Co je těžší – nafta nebo benzín? Pojďme zjistit výhody a nevýhody jednotlivých druhů paliva!
V posledních letech přestaly být dieselové motory na ruském trhu s osobními automobily exotické a řidiči postupně zapomínají na mýtus o „špatném benzínu“, alespoň ve velkých městech. Někteří mají i kamarády, kteří 10 let jezdí s naftovými motory bez problémů s palivovou soustavou nebo námrazou.
Oblíbenosti tématu dodává také uvedení nových modelů prémiových výrobců, slibujících působivou dynamiku spolu se směšnou spotřebou.
Pro většinu kupujících vůbec nezáleží na tom, jaký motor je nainstalován v jejich autě – hlavní věcí je, jaké má spotřebitelské vlastnosti a jaký druh údržby vyžaduje. Z tohoto úhlu pohledu k problematice přistoupíme.
Výkonové charakteristiky.
Při srovnatelných objemech má vznětový motor menší výkon, ale větší točivý moment.
K vytvoření osobního názoru na dieselové motory stačí absolvovat pouze jednu zkušební jízdu moderního dieselového sedanu, například Mercedes-Benz E 250 CDI 4-matic.
E 250 CDI má následující charakteristiky (v závorkách jsou uvedeny rozdíly oproti benzínovému modelu E 250):
- objem 2.143 litrů (+7,6 %);
- 204 koní (-3,2 %);
- 500 n.m. (+42 %);
- Vozidlo váží o 75 kg více (hmotnost pohonu všech kol je vyloučena z hmotnosti naftové verze). (+4,4 %);
- Zrychlení 0-100 – 7,9 sekund (+6,8 %).
Porovnání charakteristik benzínu a nafty třídy E.
Po analýze charakteristik můžeme říci, že z tohoto hlediska nemá vznětový motor žádné výhody, s výjimkou vysokého točivého momentu. A mnoho recenzí naftových aut, které jsem četl nebo sledoval, chválí odezvu motoru a odezvu plynu jako daň za masivní točivý moment.
V dieselovém motoru není žádná škrticí klapka a výkon je řízen množstvím paliva dodávaného přímo do válce. Takový systém by měl skutečně, teoreticky, reagovat rychleji na sešlápnutí plynového pedálu.
Ale 5 kilometrů v režimu „Shamaich“ a převodovka v režimu „sport“ na suchém asfaltu mi stačilo, abych pochopil těch 204 koní. u auta vážícího téměř 1,9 tuny to není nic vážného. Žádné velké množství točivého momentu neudělá toto auto zábavné, pohotové a citlivé. A to se 7stupňovou automatickou převodovkou, která umožňuje plněji odhalit přednosti naftového motoru s krátkým rozsahem provozních otáček.
Doba zrychlení z 0-100 je téměř o 7% horší než u podobného benzínového auta a plně potvrzuje můj závěr.
Hlavní pozornost je věnována převodovým poměrům 320i a 320d: v případě manuálů je konečný převodový poměr u benzinového modelu o 15 % vyšší. Větší převodový poměr znamená lepší akceleraci.
[Zdroj: http://www.bmwpeople.ru]
Proč větší točivý moment neumožňuje autu zrychlit rychleji? Všechno je to o dvou faktorech:
- Maximálního točivého momentu u vznětového motoru je dosaženo v úzkém rozsahu otáček: 1.600 1.800–1.200 4.000 a na benzínové elektrárně je rozsah XNUMX XNUMX–XNUMX XNUMX ot./min.
- Nízké maximální otáčky a úzký rozsah točivého momentu vznětového motoru nutí ke snížení převodového poměru, aby převody nebyly příliš krátké a maximální otáčky byly srovnatelné s benzínovými protějšky.
Převodový poměr a točivý moment přenášený na kola budou o 20 % nižší. Převodovka snižuje výhodu točivého momentu oproti zážehovému motoru ze 42 % na 14 %. A i tak je této výhody dosaženo pouze v krátkém rozsahu otáček.
Sečteno a podtrženo: z hlediska rychlostních charakteristik nemají dieselová auta oproti moderním benzínovým rivalům s přímým vstřikováním žádné výhody.
Účinnost paliva.
Dalším oblíbeným tématem mezi obchodníky a novináři je vynikající palivová účinnost dieselových motorů.
Pokud se zeptáte Googlu, odkud tato účinnost pochází, téměř všechny materiály ji vysvětlí vysokým stupněm komprese. V uvažovaném příkladu je to mimochodem 16,2/1 pro dieselový motor oproti 9,8/1 pro benzínový analog.
Ale bez ohledu na to, kolik článků jsem četl, bohužel jsem nemohl pochopit podstatu vztahu mezi kompresním poměrem a spotřebou paliva. A zde na svém oblíbeném zdroji http://bmwservice.livejournal.com Sergej konečně naznačil, jak pochopit podstatu samotného procesu provozu dieselového motoru.
Článek se nachází zde: http://bmwservice.livejournal.com/89683.html a je vysoce doporučenou četbou pro všechny, kteří rádi myslí hlavou, stejně jako ostatní články na Sergeiově blogu.
Na úvod krátký vzdělávací program o konstrukci již zastaralého, klasického benzínového spalovacího motoru s distribuovaným vstřikováním.
Směs paliva a vzduchu se v takové elektrárně tvoří mimo válec, v sacím potrubí ke konečnému smíchání benzínových par a vzduchu na konci kompresního zdvihu. Poté se ve spalovací komoře motoru vytvoří palivová směs, která se nazývá homogenní a rovnoměrně rozložená po celém objemu. Komprese vede ke zvýšení teploty směsi, která se zahřeje na 400-500 °C, poté přichází na řadu zapalovací svíčky, které dávají jiskru a zapalují směs.
Problémem předchozí generace benzínových motorů je, že za jakýchkoliv provozních podmínek motoru (volnoběh, částečné zatížení, plné zatížení) se poměr vzduchu a paliva blíží stechiometrickému: 14,7 kg vzduchu na 1 kg paliva. Tento poměr odpovídá koeficientu přebytku vzduchu 1. Typicky se u klasických benzínových motorů pohybuje od 0,85 do 1,15 v závislosti na provozním režimu.
Jinými slovy, i při volnoběžných otáčkách je potřeba nalít do válců hodně benzínu, aby se směs vznítila a motor se nezastavil. V dopravní zácpě bude spotřeba paliva vysoká.
Jaký je zásadní rozdíl mezi dieselovým motorem?
Ve válci takového motoru se stlačuje pouze vzduch, který je vystaven tlaku 30-50 barů. V důsledku stlačení se vzduch ohřeje na 600-900°C. Před horní úvratí je do spalovací komory vstříknuta motorová nafta. Jemné kapičky motorové nafty se odpařují a tvoří se směs vzduchu a paliva. Při této teplotě se tato směs samovolně vznítí.
Na první pohled je rozdíl od benzinového motoru pouze v principu tvorby směsi a absenci zapalovacích svíček.
Udělejme myšlenkový experiment. Vezměme si dva podobné motory: benzínový a naftový. Nastavme vstřikovací systém tak, aby do válce bylo dodáváno stejné množství paliva. Předpokládejme, že motory jsou nastartované a běží. Začněme snižovat množství paliva. V určitém okamžiku, kdy poměr přebytečného vzduchu u klasického benzínového motoru překročí 1,15, motor zhasne, protože homogenní směs paliva a vzduchu ve válci obsahuje příliš málo paliva.
A co dieselový motor? Množství vzduchu přiváděného do válců vznětového motoru není regulováno, protože neovlivňuje spalovací proces. Když je vyžadován menší výkon, do válce je dodáváno velmi málo paliva a ke zážehu dochází v malém objemu v blízkosti vstřikovače. Shoří jen malá část přiváděného vzduchu. Když je potřeba všechen výkon, dodává se více paliva a začíná spalování v celém objemu válce. Vzhledem k tomu, že se směs sama vznítí vlivem vysoké teploty ve válci, dojde ke spalování s jakýmkoli, i velmi malým množstvím paliva. Při volnoběžných otáčkách se vznětový motor ani nezahřeje na provozní teplotu: spálí se tak málo paliva, že k úplnému zahřátí není dostatek tepelné energie.
Pokud nakreslíme analogie, benzínový motor funguje na principu objemové exploze a dieselový motor funguje na principu plynového hořáku.
Podívejme se na čísla. U dieselového motoru může součinitel přebytku vzduchu dosáhnout 5 oproti 1,15-1,3 u klasických benzínových motorů s distribuovaným vstřikováním. Teoreticky při volnoběhu takový dieselový motor spotřebuje až 4x méně paliva.
A co režim plného zatížení?
Bohužel při provozu ve vysoké zátěži bude spotřeba paliva u srovnatelných benzínových a naftových motorů stejná.
Ale to je všechno teorie. Vraťme se k našemu příkladu a podívejme se na ukazatele spotřeby paliva Mercedes-Benz E 250 CDI 4-matic a porovnejme je s benzínem E 250:
- Spotřeba paliva, městský cyklus – 6,6 l/100 km. (-13,2 %);
- Spotřeba paliva, mimoměstský cyklus – 4,9 l/100 km (- 2 %).
Oficiální údaje nejsou povzbudivé. Městský režim samozřejmě není mrtvá dopravní zácpa. Japonský test předpokládá průměrnou rychlost 23 km/h, minimální rychlost 4,3 km/h. Evropské testovací systémy by se neměly příliš lišit. Ale 13% úspora oproti benzínovému motoru se ani neblíží očekávaným 80%-90% na volnoběh. Příměstský cyklus však plně odpovídá předpokladům.
v čem je problém? Jsou naftové motory Mercedesu vadné, nebo je chyba v teorii?
Pozorného a technicky zdatného čtenáře patrně rozhořčilo, že náš myšlenkový experiment využíval benzinové motory se zastaralým systémem vícebodového vstřikování, u kterého je směs ve válcích vždy homogenní. Přední výrobci již nabízejí motory s přímým vstřikováním benzinu do válce.
Wikipedie nám říká, že u benzínových motorů s přímým vstřikováním může poměr přebytku vzduchu krátkodobě dosáhnout hodnot až 4,42 a dokonce i více! Směs v takových motorech je heterogenní a při volnoběžných otáčkách dochází ke spalování v malém objemu, vedle vstřikovače a zapalovací svíčky. Tito. inženýři vzali provozní princip naftového motoru a aplikovali jej na benzínový motor. I když samozřejmě problémy se zapalováním zůstaly. Přestože je zapalovací svíčka umístěna v blízkosti trysky, při malém množství paliva bude spalování stále nestabilní. Nevýhody moderních benzínových motorů mají za následek pouze 13% zvýšení spotřeby paliva ve srovnání s dieselovými motory, při nižších nákladech a větším výkonu.
Vzhledem k tomu, že cena motorové nafty se rovná ceně 95-ti stupňového benzínu, není třeba hovořit o vysokých úsporách.
Cena automobilu s dieselovým motorem je v našem příkladu o 50 tisíc rublů vyšší (pokud odečtete náklady na pohon všech kol) než u podobného benzínového motoru. Se spotřebou 6,6l/100km. v městském cyklu bude úspora asi 1 litr/100 km. S cenou nafty a benzínu 35 rublů/litr musíte v městských podmínkách ujet 142 tisíc (!) kilometrů, abyste získali zpět náklady na dieselový motor. Při mém nájezdu 10 tisíc kilometrů za rok to bude trvat 14 let. A s přihlédnutím k tomu, že se v zácpách snažím jezdit co nejméně, o úspoře nemůže být vůbec řeč.
Argument obchodníků a novinářů o úspoře paliva se utápí pod tlakem inženýrských výdobytků.
Má diesel nějaké výhody?
Ač to může znít zvláštně, při koupi prémiového SUV považuji Porsche Cayenne S Diesel za nejlepší volbu.
I když ve srovnání s benzínovými ekvivalenty nedochází k žádné úspoře peněz na palivu nebo vynikajícímu výkonu a reakci, má diesel výhody.
Za prvé, nižší teplota spalování paliva ve válcích zabraňuje polymeraci motorového oleje v oblasti kompresních kroužků. Nižší tepelné zatížení vznětových motorů vede k výraznému zvýšení životnosti oproti moderním benzinovým motorům německých výrobců. Rozdíl v životnosti před většími opravami může za provozních podmínek v dopravních zácpách dosáhnout 2-3násobku. Dále následuje samostatný článek o oleji, který tento problém popisuje podrobněji.
Za druhé, absence zapalovacího systému znamená, že u motoru V8 není potřeba měnit zapalovací svíčky, což poskytuje slušné úspory na údržbě.
Za třetí, větší kilometrový nájezd na jednu nádrž (hlavně díky instalaci velkých 100 litrových nádrží na dieselové motory). Přestože na palivu neušetříte, dojezd je až 1100 km. na jedné nádrži ušetří čas.
A hororové příběhy o špatném designu. palivo, rozbitá vstřikovací čerpadla a auta, která po mrazivé noci nenastartují, už nejsou aktuální. Kvalitě ruského paliva se budu věnovat také v samostatném článku a ohledně startování v chladném počasí všechny mé dotazy zmizely po testovací jízdě Porsche Cayenne S Diesel.
Před mýma očima nastartovalo toto auto lednového rána v -25, po mrazivé noci, zcela bez problémů zimní nafta Euro-5 na dobrých čerpacích stanicích – a teploty do -35 nejsou děsivé, stejně jako porucha vstřikovacího čerpadla paliva nebo problémy se vstřikovači.
Problémy se vstřikovacím čerpadlem samozřejmě mohou nastat po 150-200 tisíc km. ale náklady na opravu nebo dokonce výměnu nebudou astronomické. A pokud to porovnáte s náklady na výměnu kroužků a těsnění dříku ventilů u benzínových motorů, pak obecně existují pouze výhody. Mimochodem, na obzvláště neúspěšných německých motorech, při použití „doporučeného“ oleje, bude muset být taková operace provedena každých 50–100 tisíc km!
Výsledkem je, že mezi moderními dieselovými motory a benzínovými motory není velký rozdíl. Pokud projíždíte zácpami, je lepší vzít dieselový motor, protože se vyhnete problémům s olejem a motorem. Pokud se rádi řítíte na semaforech a potřebujete maximální výkon v širokém spektru otáček za stejné peníze, přeplňované benzinové motory a chiptuning jsou vaší volbou.
- Sdílet článek:
- X