Как работает дизельный двигатель и чем он отличается от бензинового

Дизель и бензиновый двигатель внешне похожи — тот же блок цилиндров, поршни, коленвал. Но внутри у них принципиально разный процесс сгорания топлива, и именно он определяет все отличия: высокий крутящий момент, экономичность, особый характер и свои требования к топливу. Разберём, как это работает.

Главное отличие: как загорается топливо

В бензиновом двигателе смесь бензина и воздуха поджигается свечой зажигания в строго определённый момент. Отсюда его название — двигатель с принудительным воспламенением.

В дизеле свечей зажигания нет — топливо воспламеняется от сжатия. Воздух в цилиндре сжимается до такой степени, что нагревается до +700–900 °C, и когда в этот раскалённый воздух впрыскивается дизель, он вспыхивает сам. Отсюда и название — двигатель с воспламенением от сжатия.

Из-за этого дизель имеет высокую степень сжатия — обычно 16–20 против 9–11 у бензинового. Рабочая смесь сжимается сильнее, поэтому сгорание идёт эффективнее, а КПД двигателя выше — до 40–45% против 25–35% у бензинового. Это и есть причина главного козыря дизеля: он делает больше работы с каждого литра топлива.

Почему дизель расходнее «в ускорении», но экономичнее в пути

Кажется парадоксальным, но в городе дизель часто расходует не меньше бензина. Причина в характере крутящего момента:

• У дизеля максимальный крутящий момент на низких оборотах — уже на 1500–2500 об/мин он даёт максимум тяги. Поэтому он «тянет» без раскрутки, а активно не разгоняется даже под газом.
• В городе требуется много стартов и ускорений, а дизель к этому не очень расположен — он «грузовой» по характеру.
• На трассе всё наоборот: дизель держит постоянную скорость на низких оборотах, и расход падает до 5–7 л/100 км, в то время как бензиновый мотор на тех же оборотах ест больше.

В итоге главный выигрыш дизель даёт тем, кто много ездит по трассе и на дальние расстояния. При городской короткой езде выигрыш в расходе сокращается, а сопутствующие сложности эксплуатации растут.

Особенности эксплуатации дизеля

Требования к топливу. Дизелю нужен качественный дизель: плохое топливо — это забитый сажевый фильтр, проблемы с топливной аппаратурой и форсунками. Летом и зимой дизель разный: летнее ДТ при минусовой температуре густеет и «схватывается», поэтому на зиму заливают зимнее ДТ с добавками против застывания. Если в мороз залить летнее — двигатель не запустится, а топливо может «схватиться» прямо в магистрали.

Свечи накаливания. Вместо свечей зажигания в дизеле есть свечи накаливания и подогрев камеры сгорания — перед холодным запуском они разогреваются, чтобы помочь топливу воспламениться. В сильный мороз на приборке горит индикатор «свечей», и запускаться надо только после того, как он погаснет.

Топливный фильтр. Он критически важен — забитый фильтр снижает давление, двигатель «тупеет», становится плохо заводиться зимой. Меняют его чаще, чем на бензине.

Чем современный дизель опасен для новичка

Это важный раздел, который обычно недооценивают. Современный дизель с системой Common Rail и турбонаддувом — а это практически все новые дизели — требует внимания:

• Дорогая топливная аппаратура. Форсунки Common Rail и ТНВД — прецизионные и очень дорогие детали. Плохое топливо или запуск «на морозе» с перебоями убивают их быстро.
• Дорогой ремонт. Один ТНВД или комплект форсунок может стоить как половина недорогого б/у автомобиля.
• Сажевый фильтр (DPF) — отдельная головная боль. Он собирает сажу и периодически «прожигает» её регенерацией. Для этого нужна длительная езда на трассе; если ездить только по городу и короткими поездками, фильтр забивается — это расход и дорогой ремонт.
• Старт в мороз. Дизелю сложнее запускаться при −20 °C и ниже — нужны зимнее топливо, исправные свечи накаливания и хороший аккумулятор.

Реальный пример разницы в расходе. Один и тот же кроссовер с бензиновым мотором на трассе ест около 8–9 л/100 км, а с дизельным — порядка 6,5–7 л. За 20 000 км годового пробега, при цене дизеля около 72 руб/л, это примерно 20–25 тысяч рублей экономии в год, но она перекрывается стоимостью обслуживания топливной аппаратуры и сажевого фильтра, если ездить неграмотно.

Вывод

Дизель — это двигатель с воспламенением топлива от сжатия, высокими КПД и крутящим моментом на низких оборотах, который лучше всего раскрывается на трассе и на дальних поездках. Он экономичнее бензина по расходу, но одновременно требовательнее к качеству топлива и дороже в обслуживании. Для новичка главное — не покупать «убитый» дизель и понимать, что зимой нужны зимнее ДТ и исправные свечи накаливания, а в городе дизель каждый день невыгоден.