Дизельный двигатель

Топливо

Первая особенность, с которой вам придется столкнуться при эксплуатации дизельного автомобиля – это дизтопливо. Именно солярка стала прародителем появления опаски отечественных автолюбителей к дизельным моторам. В прошлом качество этого вида топлива было ужасным (большое количество серы, смол, наличие воды), что становилось причиной многих неприятностей:

снижение мощности;
плохого запуска в зимний период. Дизтопливо, несоответствующее температурному режиму, имеет свойство изменять свою плотность (запарафиниваться). Отложения забивают фильтр, что приводит к ухудшению пропускной способности либо и вовсе к прекращению подачи топлива к ТНВД;
ускоренный износ ЦПГ. Большое количество серы, которое при сгорании образовывает оксид, оказывает коррозионное воздействие на детали ЦПГ. Также сера окисляет моторное масло, что привод ухудшению его смазывающей способности. Повышенное содержание в дизтопливе серы приводит к образованию нагара и лаковых отложений;
поломка дизельной аппаратуры. Топливо, которое заливали в первые пригнанные дизельные машины, было слишком «тяжелым». Люди не понимали жестких требований, которые предъявляет к топливу двигатели цикла Дизеля, поэтому могли заправить машину даже паровозной соляркой. Разумеется, «переварить» такую пищу детища зарубежных инженеров не могли.

Современные реалии

К счастью, ситуация с тех пор изменилась. На всех АЗС заправиться топливом, которое полностью соответствует высоким европейским нормам экологичности, вы не сможете, но найти ряд проверенных заправок с хорошим дизелем у вас точно получится. Поскольку общий уровень качества топлива далек от идеала, можно обозначить первые минусы эксплуатации дизельного мотора:

засорение клапана EGR. Клапан рециркуляции отработавших газов используется для подмешивания к чистому воздуху части выхлопных газов, что позволяет улучшить экологические показатели мотора. Подобная система применяется и на бензиновых моторах, но вследствие особенностей сгорания дизельного топлива, засорение происходит быстрей. К последствиям можно отнести падение мощности и появление знака Check Engine на приборной панели;
ускоренный износ сажевого фильтра, который на дизельных автомобилях забивается гораздо быстрей бензиновых аналогов. Забитый катализатор приведет к падению мощности и появлению Check Engine. Стоимость сажевого фильтра нельзя назвать демократичной. Удаление сажевика в обязательном порядке сопровождается корректировкой прошивки ЭБУ. Не во всех районных центрах найдутся специалисты, которые смогут прошить редкие либо новые дизельные моторы.

Что с железом

Внутри камеры сгорания дизельное топливо воспламеняется от контакта с горячим воздухом, температура которого повышается вследствие сжатия поршнем. Иными словами, происходит самовоспламенение и последующий взрыв. Для нагнетания высокой температуры нормальная степень сжатия мотора, работающего на дизтопливе, составляет 19:1, что на практике дает 18-22 Атм компрессии. (более подробно об устройстве и работе дизельных «сердец»)

Все это выливается в огромные ударные нагрузки, прилагаемые к деталям ЦПГ. Отчасти поэтому дизельные двигатели более шумные и вибронагруженные. Но минусы двигателя цикла Дизеля от этого не увеличиваются, поскольку в конструкцию заложен повышенный уровень прочности.

Особенности устройства и стоимость обслуживания

В конструкции дизельных двигателей отсутствуют:

свечи зажигания;
высоковольтные провода;
катушки зажигания либо модуль зажигания.

Соответственно, средства на замену этих расходников тратить не нужно.

Принципиальные отличия в устройстве двигателя обозначены наличием:

топливного насоса высокого давления (далее ТНВД), который нагнетает давление, необходимое для создания топливного «тумана» и полноценного сгорания топливно-воздушной смеси;
форсунки, с помощью которых происходит распыление дизтоплива. Дизель – это всегда прямой впрыск топлива;
свечи накаливания. Они подогревают воздух в камере сгорания перед холодным пуском. Родные свечи без проблем ходят до 100 тыс. км.

Сложно говорить о ресурсе других элементов. На данный момент на просторах нашей отчизны колесят как старые дизельные авто с полностью механической регулировкой продолжительности и угла впрыска, так и машины с электронно-управляемой топливной аппаратурой. Наиболее часто встречается система Common Rail.

Подавляющее большинство моторов цикла Дизеля оснащены турбиной. При правильных интервалах замены масла система турбонаддува «ходит» минимум 100-150 тыс. км. Ресурс ТНВД, форсунок зависит от сложности устройства, а также фирмы изготовителя (Bosch, Siemens, Delphi, Denso и т.д).

Плюсы и минусы дизельного двигателя – особенности конструкции

Для большинства людей дизель ассоциировался с колхозным трактором или на худой конец с КАМАЗом или МАЗом. В то время парк легковушек состоял в основном из автомобилей с бензиновыми моторами, поэтому преимущества и недостатки дизельного двигателя многим были неведомы. В чем же отличие и схожесть этих агрегатов?

По своей конструкции механизмы дизельного и бензинового двигателей практически идентичны. Отличие состоит лишь в запасе прочности и требованиях, которые предъявляются к их характеристикам, поскольку нагрузка на поршневую группу и кривошипно-шатунный механизм у дизеля гораздо выше. Отсюда и проблемы износа для двух типов моторов, статистика указывает на преимущество дизельных агрегатов.

Камера сгорания в дизелях расположена в днище поршня, на котором закреплено, как правило, на одно компрессионное кольцо больше, чем у бензиновых аналогов. На большинстве моделей дизелей газораспределительный механизм находится в нижней части картера, тогда как клапаны расположены вверху. В карбюраторных моторах применяют различные способы расположения распределительного вала.

Вся правда о бензиновых моторах

А вот теперь стоит в отдельности перечислить всё, что касается исключительно этого типа агрегатов. А позже будут рассмотрены в отдельности плюсы и минусы дизельных двигателей.

Первый плюс: сравнительно недорогой ремонт. Минус: за системой зажигания и свечами надо следить. У дизеля такого нет. Ещё один нюанс: обслуживание недорогое, но вот расход большой (примерно на 1/3). Масло и фильтр можно менять реже, но ресурс мотора меньше. Запускается зимой легко, а мощность тоже будет меньшей. Работает тише. Но крутящий момент – слабее. И, наконец, на высоких оборотах развивает отличную мощность! Но при старте дизельному варианту проиграет.

Вибрации и шумы

Об этом тоже стоит поговорить, рассказывая про плюсы и минусы дизеля и бензина. На сегодняшний день каждый автопроизводитель активно работает над тем, чтобы уменьшить вибрации и шумы дизельных моторов. Современные двигатели, работающие на солярке, уже практически приблизились по вышеуказанным показателям к бензиновым агрегатам. Но всё равно ещё можно различить их. Хотя бы по характерной вибрации и стуку, которые появляются, когда мотор запущен и работает на холостых оборотах. А бензиновый двигатель тихо работает. Иногда даже сложно определить – запущен он или заглох. В принципе, эти факторы многие учитывают, изучая плюсы и минусы бензинового и дизельного двигателей. Но для большинства всё-таки это не имеет значения. Не такие уж и неприлично громкие эти шумы и вибрации. Если машине, конечно, не 30 лет.

Виды бензиновых двигателей

Современные бензиновые двигатели можно классифицировать по нескольким категориям.

По количеству цилиндров – с одним цилиндром, двумя цилиндрами и несколькими цилиндрами.
По расположению цилиндров:
- рядные двигатели (цилиндры расположены строго в ряд наклонным или вертикальным способом);
- V-образные двигатели (цилиндры расположены под углом);
- W-образные двигатели (цилиндры располагаются в четыре ряда под углом с коленвалом)
- оппозитные двигатели (цилиндры расположены под углом 180 градусов)
По способу получения топливной смеси – инжекторные, карбюраторные.
По типу смазки — раздельные (масло находится только в картере), смешанные (масло смешивается с топливом).
По методу охлаждения — охлаждение жидкостью, охлаждение воздухом.
По типу циклов – двухтактные, четырехтактные.
По типу подачи воздушной смеси в цилиндры — с наддувом, без наддува.

Преимущества бензинового двигателя:

Проще конструкция
Легче по весу
Двигатель дешевле
Возможность эксплуатации на высоких оборотах
Проще в сервисном обслуживании
Меньше шума
Легче заводится при низких температурах
Менее требователен к качеству топлива
Более широкие возможности для переоборудования на газ

Недостатки:

Выше пожаро- и взрывоопасность
Более требователен к качеству масел
Хуже тяга на низах
Выше расход топлива с ростом нагрузки

Учитывая все особенности бензинового и дизельного двигателей можно сделать вывод, что у обоих имеются как плюсы,так и минусы. Если коротко — для легковых машин больше подойдет бензин, для внедорожников и коммерческого транспорта часто выбирают дизель. Какой двигатель вам подойдет больше — это зависит от ваших потребностей и условий эксплуатации.

Какие методы чип тюнинга дизелей существуют

Методов модификации ДВС с помощью чип тюнинга два: изменение настроек ЭБУ и добавление так называемого Tuning box (по сути, альтернативного блока управления).

Сравнение методов чиповки дизеля

Каждый из двух методов имеет свои преимущества и недостатки. Среди нюансов – сложность процедуры, ее стоимость и т.д.

Классический чип тюнинг двигателя

Перенастройка ЭБУ требует навыков специалиста. Самостоятельно этим заниматься не стоит, хотя процесс кажется простым. Процесс перепрошивки выглядит легким: мастер копирует оригинальные настройки ЭБУ, отправляет на калибровку и меняет прошивку на модифицированную. Но на практическом уровне такая процедура требует знаний и опыта.

Положительные аспекты перепрошивки ЭБУ:

Возможность понижения экологического стандарта и установки газового оборудования.
Широкие возможности повышения мощности.
Возможность настройки под нестандартный двигатель (если заменены ресивер, распредвал, ГБЦ и т.д., но не настроен ЭБУ, роста мощности не будет).

Недостатки перепрошивки ЭБУ:

Риск необратимых повреждений ЭБУ (зависит от опыта автомастера).
Риск получить неверную прошивку. Файлы, направляющие работу двигателей, представляют собой, по сути, программное обеспечение. Часто они скачиваются из Интернета. Неопытный сотрудник СТО может поставить на двигатель похожую, но не на 100% подходящую прошивку.
Риск возникновения проблем при гарантийном обслуживании. Он не велик, но присутствует.

Тюнинг-бокс для двигателя

Тюнинг-бокс (альтернативный ЭБУ) представляет собой небольшое устройство, в котором содержатся измененные настройки мотора. Оно монтируется под капот, подключается к датчику давления в топливной рампе.

Положительные аспекты тюнинг-бокса:

Отсутствие рисков при обслуживании по гарантии.
Простота подключения. Часто предлагается услуга выезда мастера к автомобилю. Срок установки – 15 минут.
Возможность установки одного бокса на разные автомобили.
Безопасность. Если возникли проблема – бокс просто отключается.

Недостатки тюнинг-бокса.

Невозможность снижения экологического стандарта.
Невозможность использования для нестандартного, модифицированного мотора.
Стоимость, более высокая, чем оплата услуг мастера по перепрошивке ЭБУ.

Работа в холодное время года

Этот критерий также важен для многих людей. Для них это важнейший момент в обсуждении такой темы, как плюсы и минусы дизеля и бензина. Здесь также есть что сказать. Более проблемный в этом плане – дизельный мотор. А всё потому что в нём топливо воспламеняется самостоятельно, поскольку сильно нагревается воздух в момент мощного сжатия. Если на улице температура ниже минус 30 градусов, то случается проблема. Воздух недостаточно прогревается! И топливо воспламенить не получается. И чтобы обойти указанную проблему, в дизельных моторах применяют свечи накала. За счёт них удаётся раскалить камеру сгорания перед тем, как запустить работу агрегата.

Но если он и запустился в мороз сразу, то это не гарантирует беспроблемную поездку. Если в бак залили летнее или же низкокачественное горючее, то на холоде в нём сразу же образовываются парафиновые кристаллы. Они являются «клапанами», которые перекрываются топливный проводящий канал вместе с фильтрами. И машина может заглохнуть на ходу. Советуется зимой не держать бак наполовину заполненным. Уровень топлива всегда должен быть максимальным. А бензиновые агрегаты сразу запускаются. Горючее воспламеняется моментально – от искры. Автомобилисту необходимо лишь контролировать заряд аккумулятора и грамотно подбирать масло.

Дизельные двигатели более экономичные

Как уже известно самое главное и существенное преимущество любого дизельного мотора по сравнению с бензиновыми аналогами это значительно меньший расход топлива. Низкий расход дизельного мотора связан с особенностью преобразования дизельного топлива в энергию. Так, например, дизельный силовой агрегат более эффективно сжигает топливо, что позволяет ему получать от одного объема соженного топлива около 45-50 процентов энергии.
Бензиновый же мотор получает приблизительно 30 процентов энергии. То есть 70 процентов бензина сгорает впустую!!!

Кроме того, дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия чем бензиновые. Так как на степень сжатия влияет время воспламенения топлива, то соответственно, чем выше степень сжатия, тем двигатель имеет больший КПД.

Это интересно: На чем мы будем ездить в будущем

Также современные дизельные моторы более эффективны из-за отсутствия дроссельной заслонки на впускном коллекторе, которая как правило используется в бензиновых автомобилях. Это позволяет дизелям избегать потери энергии связанной с всасыванием воздуха, который необходим для воспламенения топлива в бензиновых двигателях.

Дизельные двигатели надежнее чем бензиновые

За последние более чем 50 лет дизельные моторы зарекомендовали себя надежнее чем их бензиновые конкуренты. Главной особенностью дизельного мотора является отсутствие в дизельной машине системы зажигания, работающей от высокого напряжения. В итоге в дизельной машине отсутствуют радиочастотные помехи от линии высокого напряжения, которые нередко становятся виновниками проблем с электроникой автомобиля.

Также считается что большинство внутренних компонентов дизельного двигателя имеют более длинный срок службы. И это подлинно так, поскольку из-за более высокой степени сжатия компоненты дизельного силового агрегата изначально более долговечны.

Собственно поэтому в мире очень немало дизельных автомобилей с пробегом возле 1 млн. километров и немного бензиновых с таким же пробегом.

Кушать правда один минус дизельных моторов, какой раньше не давал покоя поклонникам мощных автомобилей. Дело в том, что у дизельных двигателей старых поколений на любой литр объема мотора была весьма маленькая мощность. Но к счастью инженеры решили эту проблему с появлением на рынке турбин. В итоге почитай все современные дизельные моторы оснащаются турбинами, которые позволили им догнать по мощности (а порой даже затмить) с бензиновыми аналогами. В том числе с развитием технологий в современных дизелях удалось минимизировать практически все недостатки, которые преследовали дизельные моторы долгое пора.

Принцип работы бензинового двигателя

Главное отличие бензинового двигателя – процесс образования топливовоздушной смеси, которая образуется за пределами цилиндров (если не установлена система непосредственного впрыска топлива).

После того, как смесь образована, она попадает внутрь цилиндра, где происходит сжатие топливовоздушной смеси до состояния нагрева в 500-600 градусов Цельсия.

После сжатия, приходит черед свечи накаливания, которые дают искру и воспламеняют смесь.

Как видно из вышеописанного – принцип довольно прост. Не зря такой двигатель называется «двигатель внутреннего сгорания».

Работа двигателя внутреннего сгорания наглядно показана в данном ролике:

Ниже в статье подробно описаны преимущества и недостатки каждого из типов двигателей.

В Центральной полосе России чаще используются бензиновые двигатели.

Причина этого – глубоко засевший стереотип «тракторного дизеля Советских времен», но при этом лишь немногие знают, что легковые автомобили времен СССР, оснащенные бензиновыми моторами получили весьма широкое распространение за рубежом и в 70-90-е годы ХХ века постоянно поставлялись на экспорт.

При всем этом в Европе около 50 % автомобилей оборудованы дизельными двигателями, а в Австрии все 60 %.

PSA / Ford 1.6 HDi / TDCi

Дизель 1.6 не так хорошо, как 2.0 HDi. Однако это не означает, что его следует полностью избегать. В некоторых моделях он оказался намного популярнее, чем 2-литровый.

Неполадки отчасти вызваны экономией на обслуживании. Наиболее распространенной проблемой этого агрегата является закупоривание фильтрующей сеточки на входе в линию и самой линии, отвечающей за смазку турбокомпрессора. Впоследствии это приводит к преждевременному износу турбины.

В зависимости от производителя двигатель имел различные рекомендованные интервалы замены ремня ГРМ. Однако часто ремень не доживал до запланированной замены, что могло привести к столкновению поршней с клапанами. Иногда мотор оставался живым. Обновлять ремень ГРМ надо чаще.

Интересную конструкцию имеют кулачки на распределительном валу. Они как бы «приклеены» к валу и могут проворачиваться в момент удара. Однако это не спасает от повреждения двигателя.

Среди других проблем можно отметить выход из строя EGR, прохудившиеся уплотнительные шайбы под форсунками и отказ клапана в системе вентиляции картера.

Часто приходится слышать, что 8-клапанные версии более стойкие, чем 16-клапанные. И это правда. Один из характерных недостатков 16-клапанного дизеля – забивание каналов управления во впускном коллекторе.

Кажется, что список неисправностей довольно обширный. Но он компенсируется наличием большого числа доступных запчастей.

Применение:

Ford Fiesta VI – 1.6 TDCi / 75-95 л.с.

Peugeot 2008 – 1.6 HDi перекрывал диапазон мощности от 92 до 120 л.с. В 2018 году он уступил место более экологически чистому дизельному двигателю емкостью 1,5 литра.

Дизель или бензин: плюсы и минусы

Преимущества дизеля

небольшой расход горючего;
высокий КПД;
большой крутящий момент;
небольшой транспортный налог;
экологичность;
износостойкость.

Меньший налог установлен благодаря тому, что дизельный мотор обладает меньшей мощностью. Долговечность и износостойкость обеспечивается длительным периодом до капитального ремонта (бензиновый — в два раза быстрее).

Дизельный автомобиль легко справляется с бездорожьем

Недостатки дизеля

высокие требования к качеству горючего;
проблемы с запуском двигателя в условиях низких температур;
долгий прогрев (тепло в салоне станет только через несколько километров дороги);
более высокая цена ремонта и обслуживания;
меньшее количество автосервисов;
высокая цена машин с дизельным двигателем.

Бензиновый мотор: плюсы

У дизельного и бензинового двигателя отличия сводятся не только по используемому горючему. Бензиновый двигатель — более популярен среди автолюбителей, во многом, благодаря элементарности его конструкции. Поэтому его легко и быстро отремонтировать в любом автосервисе страны.

Еще один плюс — бензиновый мотор легко запускается почти при любой погоде. Если мотор исправен, он легко запускается даже в условиях экстремально низкой температуры в -40 градусов. Еще одно весомое преимущество — приемлемая стоимость автомобилей с бензиновым мотором. Большой ассортимент комплектующих позволяет легко и быстро отремонтировать такой мотор.

Бензиновый автомобиль на трассе

Минусы бензинового мотора

не редкость — проблемы с системой зажигания;
небольшой рабочий диапазон;
большой расход горючего по сравнению с дизельным мотором.

Чем дизельный двигатель отличается от бензинового

Споры между приверженцами дизельных и бензиновых двигателей не утихают уже очень долго. Но нельзя отдать предпочтение тому или иному устройству – у каждого есть свои преимущества и, конечно же, присущие ДВС недостатки, а оптимальный выбор будет зависеть от конкретных условий эксплуатации и личных предпочтений владельца. В настоящее время многие производители автомобилей снабжают одни и те же модели как бензиновым, так и дизельным двигателем, чтобы был выбор для приверженцев обеих разновидностей агрегатов.

Основные отличия дизельного и бензинового двигателей

Принцип работы. Чтобы понять, чем дизельный двигатель отличается от бензинового, в первую очередь, необходимо разобраться в принципах их работы.

Бензиновый двигатель.Во впускном коллекторе формируется смесь воздуха и топлива, после чего он подается в камеру сгорания. В самом конце такта сжатия происходит окончательное смешивание топливовоздушной смеси и последующее ее равномерное распределение по всему объему цилиндра. В результате сжатия смесь нагревается примерно до 500 °С, после чего происходит ее воспламенение с помощью свечи.

Дизельный двигатель. Образование топливовоздушной смеси в дизельной установке происходит значительно быстрее. В цилиндре дизельного ДВС сжимается только воздух, который нагревается при этом до 900°С. Топливо подается в камеру отдельно. Мелкие капли солярки быстро испаряются и смешиваются с воздухом. Благодаря более высокой температуре, такая смесь самовоспламеняется и не нуждается в дополнительной искре.

Мощность и экономичность. Исторически сложилось мнение, что использование дизельного топлива намного экономичнее, чем бензина. Сейчас это верно лишь отчасти, так как стоимость дизельного топлива практически стала равна стоимости бензина.

Тем не менее, благодаря более эффективному сгоранию рабочей смеси, расход топлива в дизельном двигателе примерно на 15-20% ниже. Такое показание достигается за счет того, что степень сжатия топливовоздушной смеси в дизельной установке почти в 2 раза выше.

Бензиновые двигатели, в свою очередь, обладают большей производительностью. Например, Mercedes-Benz W124 E 200 D в дизельной версии имеет всего 75 л.с., в то время как его бензиновый оппонент может похвастаться почти в два раза превосходящей мощностью, которая составляет 136 л.с.

Однако следует заметить, что сравнительно небольшая мощность дизельных устройств с лихвой компенсируется ровной тягой на любых оборотах, что не под силу бензиновым двигателям.

Экологичность. Из-за высокой экологичности, автомобили с установленными в них дизельными двигателями пользуются повышенным спросом в США, а также и в странах Европы. Выхлопные газы дизельных установок выделяют в воздух гораздо меньше оксида углерода и других агрессивных соединений, вызывающих кислотные дожди и прочие экологические проблемы.

Основные преимущества и недостатки бензинового и дизельного двигателей:

Использование дизельных двигателей имеет ряд преимуществ:

более высокий КПД, и, как следствие, повышенная экономичность;
цена на топливо несколько ниже;
высокая долговечность;
экологичность;
в качестве смазочного материала выступает сама солярка;
благодаря отсутствию системы зажигания, двигателю не страшно попадание воды;

В то же время у дизельных установок есть и свои недостатки:

большая масса двигателя;
топливная система крайне чувствительна к некачественному топливу;
техническое обслуживание необходимо проводить чаще;
для запуска требуется аккумулятор большей емкости;
плохая устойчивость к морозам;
повышенный шум и вибрации;
сложность и дороговизна технического обслуживания;
не выносит повышенных оборотов и скоростей.

Как и дизельные, бензиновые двигатели имеют свои плюсы:

морозоустойчивость;
относительная дешевизна и простота технического обслуживания;
высокая мощность;
низкий уровень шума;
не требователен к качеству топлива;
легко переносит работу на очень высоких оборотах.

К недостаткам бензиновых устройств относятся:

повышенный расход топлива;
более быстрый износ;
хорошее тяговое усилие только на определенных оборотах.

Не нашли интересующую Вас информацию? Задайте вопрос на нашем форуме.

Пути развития

Инновации дизельного двигателя заключаются в эволюции топливной аппаратуры. Усилия конструкторов направлены на то, чтобы добиться точного момента впрыска и максимального распыления топлива. Создание топливного «тумана» и деление процесса впрыска на фазы позволило достигнуть большей экономичности и повышения мощности.

Наиболее архаичные экземпляры имели механический ТНВД и отдельную топливную магистраль к каждой форсунке. Устройство двигателя и ТА такого типа обладали большой надежностью и ремонтопригодностью.

Дальнейший путь развития заключался в усложнении ТНВД дизельного двигателя. В нем появились изменяемые моменты впрыска, множество датчиков и электронное управление процессами. При этом использовались все те же механические форсунки. В таком типе конструкции давление впрыскиваемого топлива было от 100 до 200 кг/см².

Основная конструктивная сложность заключается в форсунках. Именно с их помощью регулируется момент, давление и количество ступеней впрыска. Форсунки системы аккумуляторного типа очень требовательны к качеству топлива. Завоздушивание такой системы приводит к быстрому выходу из строя ее основных элементов. Дизельный двигатель с Common rail работает тихо, потребляет меньше топлива и имеет большую мощность. За все это приходится платить меньшим ресурсом и более высокой стоимостью ремонта.

Еще более высокотехнологичной является система с применением насос-форсунок. В ТА такого типа форсунка соединяет в себе функции нагнетания давления и распыления топлива. Параметры дизельного двигателя с насос-форсунками на порядок выше аналоговых систем. Впрочем, как и стоимость обслуживания и требования к качеству топлива.