Почему дизельный двигатель не экономит ваши деньги
Когда-то тяжёлое топливо было дешевле бензина, трёхлетний немец с дизельным двигателем стоил дешевле новых жигулей, а разница в расходе доходила до 40%. Так появилась уверенность в экономии.
К концу 2010 года дизельное топливо стало дороже сначала 92-го, а потом и 95-го бензина. Тогда на НПЗ стали приближать его к мировому уровню по цетановому числу. Оно обозначает промежуток времени от впрыска топлива в цилиндр до начала его горения. До этого качество тяжелого топлива вызывало нарекания даже на брендовых заправках. Новым продуктом заинтересовались на европейском рынке, где до этого российский дизель покупали только для судовых двигателей или отопительных котлов. Производителям стало выгоднее экспортировать, чем продавать на внутреннем рынке — правительство подняло акцизы.
Цены на одной из АЗС. 15 февраля 2019
Тем не менее дизель всё ещё считают выгодным за счет меньшего расхода. Это так, но есть много факторов, которые в конечном счёте приведут к переплатам, — о них и поговорим.
Цена автомобиля
«Дизель не экономит, а дает взаймы», — говорят опытные автовладельцы. Разница в цене комплектаций автомобиля с бензиновым и дизельным двигателями настораживает уже в салоне: дизель ощутимо дороже. Он испытывает большие нагрузки, требует более прочных материалов, его топливная система сложнее. Одна форсунка common rail обычно стоит дороже 30 000 рублей, а их минимум четыре.
Например, новый Citroen C4 в базовой комплектации на механике с 115-сильным бензиновым двигателем обойдется в 945 000 рублей, а с дизельным — уже в 1 099 000.
Для Audi Q7 разница больше — 535 000 рублей.
Audi Q7. Одинаковая комплектация и характеристики. Двигатели и цены — разные
Расходы на топливо
Возьмем несколько моделей, на которые ставятся бензиновые и дизельные двигатели сходной мощности и сравним, сколько будет стоить литр топлива на 100 тыс. км. До этой цифры округлили пробег за средний срок владения автомобилем в 2017 году, согласно данным аналитического агентства «Автостат». При расчете учитывались средние цены на 95-й бензин и дизельное топливо.
Сумма сэкономленных денег зависит от мотора. Если автомобиль купили новым, то она вряд ли покроет разницу между ценами бензиновой и дизельной версий. Паджеро за 100 тыс. км пробега сэкономил на топливе не больше, чем переплатил владелец дизельного варианта новой машины в бюджетном сегменте.
Расчет выгоды за время пробега не учитывает стоимость ТО этих автомобилей, пока они на гарантии. Обслуживание дизельного мотора дороже. Ему требуется более частая замена топливного фильтра и более дорогое масло.
Затрат прибавляет и чувствительность дизеля к морозу. В специальном ГОСТе указана предельная температура надежного пуска без устройств его облегчения — минус 12 градусов по Цельсию.
Со сменой температур на заправках меняют и тип топлива. С потеплением владельцы АЗС заказывают летнюю солярку, с большим содержанием парафинов. Но если ночью стукнут заморозки, машина не заведется — от холода топливо загустеет и забьёт фильтры. Эту проблему решают антигелями — присадками, которые разжижают топливо. У них есть неприятная особенность: они могут стать причиной быстрого износа ТНВД.
Чтобы довести бензиновый двигатель до рабочего состояния, нужно 5-10 минут в зависимости от температуры воздуха. Дизельный прогревается медленнее — до 50 минут. Чтобы не страдать зимой, многие дизелеводы ставят системы дистанционного подогрева. Они стоят от 15 000 рублей и расходуют около 300 мл топлива за полчаса, которых хватает для прогрева. В средней полосе четыре морозных месяца. При ежедневном использовании нагревателя нагорит еще на пару-тройку тысяч рублей. Так что к затратам на ТО прибавляется стоимость системы подогрева и топлива, которое она будет расходовать. Методы решения проблемы драйвовчане обсуждают в сообществе Diesel Power (Дизельные ДВС).
Чаще подогреватели не устанавливают и ездят после запуска «на холодную». Не прогретый до рабочей температуры двигатель изнашивается быстрее. Ещё одна угроза — перегрев. Бензиновый двигатель способен выдержать 120 градусов, потолок дизеля — 100.
Расходы на ремонт
Популярен стереотип, что раз грузовой и грузопассажирский парк, трактора и комбайны работают на дизеле, значит это надежно. Но двигатели фур, автобусов и сельхозтехники нельзя сравнивать с двигателями легковых автомобилей.
Многолитражные и многоцилиндровые моторы, которые используются на грузовом и грузопассажирском транспорте, не выдают большой мощности, зато у них колоссальный крутящий момент. Он дает то, ради чего они создавались — тягу, способность передвигать большой груз. Если новый дизельный M50D 3.0 л из BMW X7 выдает 400 л.с., то у грузовика мотор такой же мощности будет иметь в три раза больший объём. Уровень компрессии и требовательность к качеству топлива несравнимы. Солярка, на которой будет работать монстр объёмом 12 л, залитая в этот BMW, угробит его на первой же сотне метров.
— Таких случаев масса, — говорит Павел, управляющий сетью автосервисов по обслуживанию дизельных моторов, — приведу последний. Клиент узнал, что дальнобойщики продают солярку значительно дешевле. Решил попробовать и заправился на трассе слитым у них топливом. Его Huyndai Santa Fe приехал в сервис на эвакуаторе, а горе-заправка обошлась в 150 тысяч рублей. Но разбавленной соляры полно и на АЗС.
Из-за топлива срок службы дизельного двигателя в России до капремонта — примерно 150 000 км. Это не относится к Москве и Санкт-Петербургу, где монополисты — федеральные топливные сети, которые следят за качеством. В регионах заправки под их вывеской — часто франшизы, где в бак могут залить солярку, разбавленную водой, печным топливом для отопительных котлов или другой жидкой субстанцией. Если к дилеру на эвакуаторе приезжает гарантийная машина с неисправным двигателем, он сразу делает топливную экспертизу. Заправились суррогатом — гарантии конец.
Когда в бак заливают разбавленное топливо, вода влияет на металл изнутри. Многие топливные баки сделаны из обычного железа. Для Nissan Patrol или Mitsubishi Pajero это серьёзная проблема.
Внутренняя стенка топливного бака Nissan Patrol. Фото: SAMoVAR4x4
Даже если все время заливать качественную солярку, за счет перепадов температур на стенках бака образуется конденсат. Внимательный читатель, конечно, возразит, что то же происходит и на машинах с бензиновыми моторами. Но бензиновые моторы не так чувствительны к воде, как дизели.
В первых топливо из бака, проходя через топливный фильтр попадает напрямую в мотор, который разок чихнет, один цилиндр не сработает, но ничего страшного не произойдет. В последних оно проходит через два фильтра — грубой и тонкой очистки, после чего попадает в ТНВД, откуда расходится по форсункам. Вместе с ним разносится вода и ржавчина. Вода, которая попала в ТНВД, менее жирная, чем солярка. Она образует прослойку между ней и шестеренками насоса, мешая смазке. Износ увеличивается, микроскопическая стружка от трения вместе с топливом попадает в форсунки и забивает их. То же самое делает попадающая в них ржавчина.
Датчиком наличия воды в топливном фильтре снабжено менее трети дизельных двигателей. Да и работает он только в теплую погоду. В мороз вода замерзает. Вот минимальные траты владельца дизельного двигателя каждый раз, когда ему попадется разбавленное топливо.
Это средние цены дизельных сервисов столичного региона. Ремонт топливной аппаратуры старше 10 лет может обойтись в полтора раза дороже. Об этом предупреждают не все СТО.
Ржавчина и вода вредят форсункам и ТНВД. Всё это попадает в них из топливного бака, который придется снимать и промывать. Это стоит еще минимум 5000 рублей. Каждая неудачная заправка может стоить автолюбителю до 25 000 рублей, если дело не дойдет до замены топливного оборудования. Если бак начал ржаветь изнутри, его меняют. На Pajero, например, он стоит около 50 000 рублей.
Многие сервисы не дают гарантию на отремонтированные форсунки, если не заплатить за диагностику всей системы, не промыть бак и всю топливную магистраль. И эта гарантия будет до первой заправки. Снова не повезет — процедуры придется проходить заново.
Новая машина с дизельным двигателем стоит дороже. Экономия на расходе топлива не компенсирует затрат даже за 100 тыс. км. Обслуживать и ремонтировать — дороже. Больше шансов не завестись зимой и уехать в сервис на эвакуаторе после заправки плохим топливом.
Тинькофф запустил конкурс для драйвовчан. Чтобы гарантированно забрать приз, вам нужно самим подписаться на блог Банка, призвать к этому читателей своего блога на Drive2 и поделиться советами об экономии на автомобилях. За это вы получите 399 кредитов Drive2 и будете претендовать на суперпризы, включая 15 000 баллов на карту Tinkoff Drive. Подробности — читайте тут.
Почему дизельный двигатель экономичнее бензинового
Автомобили с дизельным двигателем чаще всего покупают прагматики. То есть люди, которые хотят сэкономить не столько на покупке автомобиля, сколько на его эксплуатации, в частности на топливе и стоит отметить, что смысл в этом есть, поскольку при одинаковом рабочем объёме и количестве цилиндров дизельный двигатель расходует в среднем на 30% меньше топлива, чем бензиновый. Чтобы понять, почему это так, необходимо разобраться в конструктивных особенностях каждого двигателя.
Отличия дизельного двигателя от бензинового
Итак, основное отличие дизельного двигателя от бензинового заключается в способе воспламенения топлива.
Бензиновое топливо хорошо испаряется, в силу чего хорошо смешивается с воздухом и для его воспламенения достаточно искры. Поэтому в цилиндрах бензинового двигателя смешивание топлива с воздухом происходит во время такта впуска, после чего готовая воздушно топливная смесь сжимается и воспламеняется с помощью искры, которую вырабатывает свеча зажигания.
В свою очередь дизельное топливо плохо испаряется, поэтому его смешивание с воздухом в цилиндрах дизельного двигателя происходит во время такта сжатия, во время которого воздушно топливная смесь нагревается и в итоге самовоспламеняется.
Немало важным отличием является и то, что в дизельном двигателе при нажатии на педаль акселератора вы увеличиваете подачу топлива, а в бензиновом наоборот, подачу воздуха.
Это связано с тем, что для нормальной работы бензинового двигателя воздушно топливная или стехиометрическая горючая смесь должна состоять в среднем из пятнадцати массовых частей воздуха на одну массовую часть бензина и чтобы на низких оборотах бензиновый двигатель не засасывал больше воздуха, чем ему необходимо, его система впуска оснащена дроссельной заслонкой.
На низких оборотах дроссельная заслонка в бензиновом двигателе практически закрыта, по причине чего в системе впуска и цилиндрах возникает дополнительное сопротивление, на преодоление которого бензиновый двигатель тратит немало энергии и соответственно топлива.
Что касается дизельного двигателя, то поскольку дизельное топливо хорошо воспламеняется и горит не зависимо от стехиометрического соотношения, дизельный двигатель в дроссельной заслонке не нуждается и это значит, что на низких оборотах дизельный двигатель не тратит энергию и соответственно топливо на преодоление дополнительного сопротивления, которое возникает в бензиновом двигателе.
Именно поэтому в городском цикле расход топлива бензинового двигателя существенно выше, чем дизельного, а если к этому добавить тот факт, что дизельный двигатель работает на более низких оборотах, чем бензиновый, то разница в расходе топлива этих типов двигателей становится ещё более существенной.
В заключение не лишним будет отметить и то, что эффективность или коэффициент полезного действия (КПД) у дизельного двигателя в среднем на 15% выше, чем бензинового. Это связано с тем, что степень сжатия у дизельного двигателя составляет от 12 до 16, а у бензинового от 8 до 12 и поэтому для выработки одинакового количества энергии дизельного топлива требуется меньше, чем бензинового. Однако, технологии не стоят на месте и бензиновые двигатели с каждым годом становятся всё более эффективными и менее прожорливыми.
Почему дизельный двигатель экономичнее бензинового агрегата
В дизельном двигателе применяется особенный термодинамический цикл, благодаря чему и удалось достичь сокращения расхода топлива почти на треть по сравнению с бензиновой версией.
К тому же КПД у дизеля выше, чем у бензинового двигателя, что объясняется тем, что в нем нет дроссельной заслонки, забирающей часть энергии, используемой для всасывания воздуха.
Дизель даже на пониженных оборотах выдает высокий крутящий момент. В бензиновом двигателе большого крутящего момента удается достигнуть только на высоких оборотах.
Еще одно отличие заключается в характере воспламенения смеси у этих двух двигателей. В бензиновой версии искра образуется за счет свечей зажигания, в дизеле их нет, воспламенение осуществляется за счет высокого давления в цилиндрах.
Фото: «CAR.RU»
Дизельное топливо плотнее и тяжелее бензина на 15%, поэтому оно вырабатывает больше энергии. Эффективность обеспечивается высокой степенью сжатия.
Дизельный двигатель не особенно требователен к качеству топлива. Бензиновый агрегат в этом плане более требовательный, на плохом горючем мотор будет функционировать нестабильно. Дизель же запустится в любом случае и будет вполне сносно работать.
В чём кроется секрет экономичности дизельных моторов
Автомобили с дизельными моторами во все времена покупали прагматичные автовладельцы, желающие сэкономить не столько в процессе приобретения машины, сколько в ходе длительной её эксплуатации – за счёт уменьшения трат на горючку. При прочих равных дизеля расходуется всегда меньше, чем бензина. Рассказываем, почему.
В последние годы дизельное топливо фактически сравнялось по цене с бензином марки АИ-95, однако, если взять один и тот же автомобиль с бензиновым и дизельным моторами схожих характеристик, последний всегда будет потреблять на условные 100 км на 2-3, а то и все на 5 (в зависимости от литража и мощности) литров меньше горючего. Сомневаться в этом вряд ли кто-то станет (стоимость самой машины и её обслуживания в данном контексте мы не рассматриваем). Речь идёт о закономерности, которая работает всегда, везде и с моторами абсолютно всех представленных на рынке марок.
В чём кроется секрет дизелей? Они другие – абсолютно. Чтобы разобраться в нюансах, нужно обратиться к устройству дизельных моторов и законам термодинамики. Здесь есть ряд нюансов и аспектов.
Сам по себе дизельный двигатель имеет иной термодинамический цикл, нежели бензиновый агрегат. Этот цикл максимально приближен к идеальному циклу Карно. КПД у дизеля изначально ощутимо выше.
Воспламенение топлива в цилиндрах дизельных двигателей происходит не благодаря поджигу от свечей, а от сжатия. Если в большинстве бензиновых моторов степень сжатия находится на уровне от 8,0 до 12,0, то в дизелях – от 12,0 до 16,0 и даже выше. Из термодинамики следует, что чем выше степень сжатия, тем выше КПД. Сжимается в цилиндрах не топливовоздушная смесь, а один лишь воздух. Впрыск топлива осуществляется практически в момент прохождения поршнем верхней мёртвой точки – одновременно с воспламенением.
На дизельных моторах отсутствует дроссельная заслонка. Это позволяет существенно уменьшать так называемые насосные потери на всасывание воздуха в цилиндры. На большинстве бензиновых моторов заслонка необходима, и она в любом случае потребляет энергию во время работы. При частичном закрытии заслонки в системе подачи воздуха возникает дополнительное сопротивление. У дизелей такой проблемы нет в принципе. Более того, любой современный дизель немыслим без турбины, которая обеспечивает максимальный крутящий момент почти с холостых оборотов.
Наконец, экономичность дизелей во-многом объясняется свойствами самого дизельного топлива. У него изначально выше полнота сгорания. Дизельное горючее плотнее бензина – в среднем при сгорании оно даёт на 15% больше энергии. Дизтопливо, в отличие от бензина (которому требуется соотношение с воздухом от 11:1 до18:1), горит в почти любых соотношениях с воздухом. Дизельному мотору не приходится подливать горючего для создания идеальной смеси, как это происходит в бензиновых ДВС. Дизель впрыскивает топлива ровно столько, сколько требуется на преодоление сил трения ЦПГ, коленвала, маслонасоса и сопротивления навесных агрегатов. На практике это даёт уменьшение расхода топлива на холостом ходу до 2-3 раз по отношению к бензину. Этим же объясняется слабый нагрев дизельных моторов во время работы. Дизель всегда менее термонагружен, а значит, имеет заведомо больший ресурс и больший крутящий момент.
Что получает обладатель дизельного автомобиля на практике? В среднем – на 30% более экономичную машину по сравнению с бензиновым аналогом (по топливу). В сочетании с изменяемой геометрией турбонаддува и системой Common-Rail это даёт поистине впечатляющие результаты. Дизельный автомобиль прекрасно тянет с низов, потребляя минимальное количество горючки. Именно его эксперты рекомендуется брать прагматичным людям, любящим внедорожные вылазки. В полноприводных кроссоверах и серьёзных внедорожниках этот тип двигателя наиболее предпочтителен.