Какой двигатель мощнее бензиновый или дизельный?
Еще одно сравнение между двумя типами двигателей устраняет некоторые мифы.
*********
По-прежнему встречаются люди, которые считают, что 100 лошадиных сил дизельного двигателя равны около 140 на бензине. По их мнению, это связано с тем, что крутящий момент у дизеля намного больше. Есть ли хоть немного правды в этом утверждении, пытаются прояснить автоэксперты.
Бензин или дизельное топливо, чьи лошади сильнее?
Для этого они сравнивают два автомобиля, которые максимально близки как конструкция. Один из них — бензиновый, а другой — с дизельным двигателем, причем они одинаковы по мощности с идеально подобранной для их характеристик коробкой передач. За рулем находятся водители, соблюдающие все ограничения, а дорожные условия превосходны. Остается только установить, какой из двух быстрее.
Для ускорения автомобилей требуется энергия, и чем больше энергии используется за единицу времени, тем быстрее автомобиль ускоряется. Иначе говоря — речь идет о мощности. И чем она больше, тем быстрее автомобиль. По крайней мере, так и должно быть, но...
Практика показывает что-то другое. Максимальная мощность двигателя — как бензинового, так и дизельного — достигается только при полной подаче топлива, то есть в положении «газ до упора». Однако основная часть энергии автомобиля переходит в режим частичной подачи топлива, в котором развивающаяся мощность, по-видимому, ниже максимальной.
Вспоминается и другое — крутящий момент и мощность — братья-близнецы. Они не могут существовать друг без друга, поскольку мощность — это крутящий момент, умноженный на скорость коленчатого вала. И если двигатель внутреннего сгорания развивает более высокий крутящий момент, чем его конкурент, то его мощность должна быть больше. Друг без друга они не могут существовать. Соответственно, утверждения о том, что при равной мощности один двигатель имеет более высокий крутящий момент при одних и тех же оборотах, неверны.
Немаловажную роль играет и коробка передач, так как споры о двигателях очень часто доходят и до нее. Понятно, что он может изменять крутящий момент ведущих колес в больших пределах, но в то же время также изменяет скорость вращения колес. Естественно, коробка не может изменить мощность, поэтому в этом случае она воспринимается как должное и не будет вмешиваться. Для ясности также не принимается тот факт, что дизельный двигатель тяжелее бензинового при одинаковой мощности обоих агрегатов.
Если бы крутящий момент был постоянным во всем диапазоне оборотов коленчатого вала, внешняя характеристика скорости, показывающая зависимость мощности и крутящий момент от скорости, превратилась бы в прямую линию, а мощность была бы прямо пропорциональна показаниям тахометра. Тогда не будет никакой разницы в поведении бензиновых и дизельных двигателей одинаковой мощности. Однако особенность крутящего момента на кривой дизеля является причиной неравномерности их поведения.
Дело в том, что в массовом сознании дизельные двигатели всегда отличались своей способностью производить относительно высокие значения мощности и крутящего момента на низких оборотах. Субъективно предполагается, что в этом диапазоне дизель легче откликается при нажатии на педаль по сравнению с бензиновым двигателем. Даже атмосферные дизели, благодаря эффективному давлению в цилиндрах, могут развить более высокий крутящий момент, чем бензиновые.
По этой причине и сторонники дизелей любят хвастаться «тягой низких оборотов». В этом диапазоне дизель вырабатывает большую мощность, чем бензиновый двигатель, и его крутящий момент на ведущих колесах может быть на самом деле больше. Однако здесь следует напомнить, что этот момент существует только там, где есть сопротивление — без него он равен нулю. Грубо говоря, бульдозер готов реализовать свою полную мощность, только если перед ним есть куча земли. Поэтому на ровной и гладкой дороге бензиновый и дизельный автомобиль находятся в равных условиях. Однако, если дорога находится в горах и имеет встречный ветер, например, то машина, которая в соответствующем диапазоне имеет запас мощности (или крутящий момент), получает преимущество.
Что произойдет, если бензиновый двигатель раскрутится до более высоких оборотов? Затем ситуация выравнивается, так как диапазон вращения коленчатого вала в бензиновых двигателях шире, то они могут получить большую мощность именно на высоких оборотах. В случае с дизелем, двигатель достигает своего пика мощности, который затем начинает падать, в то время как бензиновый продолжает ее наращивать.
Кстати, широкий диапазон крутящего момента, которым любят хвастаться поклонники дизельного топлива, больше не может использоваться в качестве козыря. В бензиновом двигателе с прямым впрыском топлива и турбо, он не уступает дизелю и даже превосходит его. Как видно из графиков, внешняя характеристика передач (ВСХ) бензинового турбомотора сохраняется дольше, чем у дизельного. И это нормально, так как дизель нуждается в большем количестве воздуха, и его турбокомпрессоры начинают задыхаться раньше.
Взгляните на графики из журнала «За рулем». В этом случае выбраны двигатели Вольво, которые имеют почти одинаковые характеристики. Это бензиновый B4204Т19 с мощностью 190 л. с., размещенный на V40 Cross Country (слева) и S60, и дизельный D4204T5 с той же мощностью (справа), который находится под капотом моделей S60, V 60 Cross Country, S80, XC60 и XC70.
В этом случае видно, что крутящий момент бензинового агрегата уже шире, чем у его дизельного брата. То же самое относится ко второму графику, где по сравнению с бензиновым В4204Т36 с мощностью 249 л. с. (слева) от Volvo XC40 и дизель Д4204Т23 с 240 л. с. (справа), установленный на Polestar XC60 New, V90 Cross Country, XC90.
Что касается вопроса о том, какой из двух автомобилей будет быстрее при общем запуске, следует посмотреть именно на внешнюю характеристику передач мотоциклов. Ответ вызван областью ниже кривой крутящего момента. Именно она измерила динамику автомобиля. Чем прямолинейнее эта характеристика, тем лучше. И чем «более размытым» является крутящий момент, тем более удовлетворены экологи. Поэтому лучше всего выглядят бензиновые двигатели с прямым впрыском и турбонаддувом, а хуже всего — форсированные атмосферные бензиновые двигатели с пиковой мощностью менее 8000 об/мин и крутящим моментом при 6000 об/мин. Высоко форсированный дизель близок к первому варианту.
Следует отметить, что роль во всем этом также играет электроника. В этом случае водитель дает газ до упора, но эффект не ожидаемый, так как все в современном автомобиле управляется компьютером, процессор которого может не реагировать на изменения так быстро. Другим примером являются современные дизели — у них есть электронные ограничители времени, когда они работают на максимальных оборотах, чтобы быть более экологичными.
В раздел «Разное, полезные советы автомобилистам»
| Поделитесь этой страницей в соц. сетях или добавьте в закладки: |
