Интернет журныл о промышленности в Украине

Toyota: історія в моделях. Бензин або дизель?

Eugenio, 77
© Toyota-Club.Net
Jun 2004 - Dec 2012

Розглянемо реальні і уявні переваги і недоліки дизельних двигунів азіатських автомобілів. Але спочатку проведемо необхідний розділ між дизелями "старого" і "нового" поколінь.


Традиційну конструкцію дизельні двигуни зберігали протягом майже цілого століття, плавно вдосконалюючись з моменту своєї появи і до кінця 1990-их років. Система харчування з розподільним ТНВД (тиск уприскування близько 150 атмосфер), прості механічні форсунки, скромні питомі характеристики в порівнянні з бензиновими двигунами (40-50 к.с. і 90-100 нм з літра робочого об'єму) - родові ознаки останніх тойотовськіх дизелів старого покоління. Хоча саме в відносній простоті і крилися їх головні переваги.
Нові дизелі витіснили "класику" буквально за кілька років. Відмінні риси наступного покоління - система харчування типу "common rail" (тиск до 1000 і більше атмосфер), уприскування кілька разів за цикл, керовані форсунки з електрогідравлічним або п'єзоелектричним приводом, турбіна із змінною геометрією вхідного апарату, різке зростання питомі характеристики (70-90 л.с. і 150-200 нм з літра). І ряд нових особливостей ...


"Класичні" дизелі - переваги, недоліки, міфи.
Паливна економічність. Автомобіль з справним відрегульованим дизелем витрачав на 20-30% менше палива, ніж аналогічний автомобіль з бензиновим мотором. Особливо помітна економія при роботі з частковим навантаженням або на холостому ходу.
Високий крутний момент на малих обертах. Крутний момент наддувного дизеля часто перевершував момент однооб'ємного бензинового двигуна, а досягався при вдвічі меншій частоті обертання. Крива моменту була більш плавною, його максимум зберігався у відносно широкому діапазоні оборотів.
Автономність. Менша витрата передбачає більший пробіг на одній заправці. Дизпаливо в щодо глухих місцях доступніше, ніж бензин.
Ліва солярка. Якщо не турбуватися про якість, то є чимало можливостей щодо дешево купити дизпаливо "з рук".
Збереження палива. При тривалому зберіганні солярка, не втрачає властивостей (навпаки, відстоюються домішки і вода), менше випаровуваність і займистість в порівнянні з бензином.
Відсутність складної електроніки. Це в повній мірі відносилося тільки до стародавніх моторам з чисто механічним керуванням. Однак навіть японський дизель з механічним ТНВД вимагає електроживлення для стартера, свічок розжарювання і клапана відсічення, а дизелі з електронним управлінням по складності і вразливості можна порівняти з бензиновими двигунами.
Чистота вихлопу. З принципу роботи справного дизельного двигуна може витікати тільки відсутність CO у відпрацьованих газах, однак дизель викидає значну кількість не менше шкідливих оксидів азоту, нейтралізація яких вимагає значних хитрощів і витрат. Але головне, екологічна теорія розбивається об реальну практику - в загальному потоці різко виділяються сморідним вихлопом великовантажних рф виробництва і старі середньотонажні японські і корейські вантажівки.
Холодний пуск. Для впевненого запуску дизеля необхідна наявність: 1) відповідної сезону рідкої солярки, 2) зарядженого акумулятора великої ємності, 3) соответствющая сезону рідкого масла, 4) справно працюючої системи передпускового підігріву, 5) хорошою компресії в циліндрах. І збій в будь-якому компоненті змусить в кращому випадку орудувати обігрівачами і пусковими аерозолями.
Складність обслуговування. Відсутність системи запалювання і доступність регулювань паливної системи можна було поставити в гідності тільки старим моторам, проте ремонт і настройка ТНВД з електронним управлінням в принципі не можуть бути здійснені в кустарних умовах і у всій рф якісно виконуються лише ліченими сервіс-центрами. Механічна частина дизеля потребує уваги не менше, ніж у "бензину", причому вимоги до газорозподільного механізму ще жорсткіше зважаючи руйнівних наслідків обриву або помилки установки приводного ременя. Потребують додаткової уваги турбокомпресор, система передпускового підігріву, система рециркуляції відпрацьованих газів ... А схильність японських турбодизелей до перегріву зобов'язує ретельно стежити за температурою, рівнем і станом охолоджуючої рідини, вкрай обережно ставитися до роботи в напружених режимах. Паливна система боїться завоздушіванія і парафінізаціі, потребує зливі води з паливного фільтра і в використанні зимових антигелів. Технічне обслуговування турбодизеля має проводитися в півтора-два рази частіше, ніж атмосферного бензинового двигуна.
Ціна палива. На початку 2010-х якісне дизельне паливо на рф заправках відпускається за ціною 95-го бензину.
Вибухобезпека. Потужність вибуху при детонації парів дизельного палива помітно вище, ніж при вибуху парів бензину. Військовий досвід показав, що саме по собі наявність дизельних двигунів не робить машини значимо безпечніше за бензинові аналоги.
Якість дизпалива в регіонах. Якщо в центрі якість палива в основному підтяглося до прийнятного рівня, то на периферії справи продовжують обстоять гнітюче. Наявність на заправках відповідної сезону солярки ніяк не залежить від поточної температури за бортом - критичний недолік рф дизпалива саме в непередбачуваності температури його парафінізаціі. І якщо в сильний мороз бензиновий двигун вже завівся, то швидше за все він дотягне до місця призначення, тоді як паливна система дизеля може "замерзнути" прямо на ходу.
Запах і бруд. Навіть більш-менш сучасний автомобіль в процесі експлуатації просочується ароматами свіжої солярки і дизельного вихлопу, з віком ситуація тільки погіршується. На відміну від бензину, сморід пролитої солярки набагато сильніше і стійкіше, а плями її виводяться з працею.
Шум і вібрації. Будь-дизель видає себе характерними "тракторними" звуками і підвищеною вібрацією навіть всередині салону.
Посередня динаміка. Практично всі японські автомобілі, оснащені класичними дизельними двигунами, поступалися в динаміці бензиновим модифікаціям. Причому адекватне прискорення могли забезпечити тільки турбодизелі, тоді як до безнаддувних версіями поняття "динаміки" було взагалі не застосовується.
Уразливість при поломки. Наслідки обриву або проскакування ременя ГРМ для дизеля найплачевніші - клапана гнуться в обов'язковому порядку, легко лопаються напрямні втулки, ламається розподільний вал, часом виривається головка блоку циліндрів. Обсяг камери згоряння дизеля значно менше, ніж в бензиновому двигуні, тому ймовірність гідроудару істотно вище.
Слабкі місця. До найбільш вразливим елементам класичних японських дизелів можна віднести: прокладку головки блоку циліндрів (прогар), головку блоку (тріщини), турбокомпресор (знос ущільнень), паливну апаратуру (знос плунжерній пари, знос форсунок, корозія нутрощів ТНВД, коксування).
Ціна запчастин. Наприклад, вартість контрактної головки блоку дизеля часто перевищує вартість цілого бензинового мотора, не сильно поступається в ціні і паливна апаратура, а контрактний дизельний двигун в зборі обходиться в кілька разів дорожче бензинового.
Надійність в далекій дорозі. Останні класичні японські дизелі були досить складні конструктивно, разнокалиберни і не дуже широко поширені. Тому неприємність в далекій дорозі може надовго знерухомити автомобіль через відсутність в межах досяжності запчастин і ремонтників.
Примітка. Старих дизелів більше немає. В даний час не те що нові, а хоча б більш-менш свіжі дизелі без електронного управління можна знайти тільки на легких розвізних вантажівках для ринків третього світу. Легкові японські дизелі без електроніки практично не випускалися після 1998 року, а вже з 2000-го почався масовий перехід на системи common-rail. І сьогодні немає сенсу говорити про будь-які переваги машин з механічними ТНВД - більшість з них абсолютно зношені якщо не по частині двигуна, то по ходової або трансмісії - покупка їх в будь-якому випадку недоцільна.


"Нові" дизелі - переваги, недоліки, міфи.
Паливна економічність "нових" дизелів ще краще, ніж у класичних, і в малому ступені залежить від завантаження.
Високий максимальний крутний момент - часто вдвічі більше, ніж у атмосферного бензинового двигуна такого ж обсягу.
Відсутність "дизельної тяги" на низьких оборотах - головний недолік сучасних високофорсованих дизелів.
"Новому" дизелю не місце в глибинці - нульова ремонтопридатність і висока чутливість до якості палива.
Тривалий прогрів і низька тепловіддача на холостому ходу - вимагають установки автономних опалювачів або штатних допоміжних нагрівачів в системі охолодження.
Складність, невисокий ресурс, неремонтоздатність паливної апаратури і непропорційно висока ціна нових запчастин. При тривалій експлуатації виграш на витраті палива в значній мірі буде йти на ремонт. Тим більше, що основна з середини 2000-х серія легкових тойотовськіх дизелів AD особливою надійністю і безпроблемність не відрізняється.
Шум і вібрації. Сучасні дизелі з високим тиском уприскування працюють ще жорсткіше і гучніше класичних, тому за рідкісним винятком преміум-марок "бензиновий" комфорт в салоні залишається недосяжний.
Конструкція ускладнилася із застосуванням нових систем зниження викидів - сажові фільтри, DPF, NO-каталізатори, кисневі датчики, подача палива на випуск, уприскування сечовини і т.д ..
Новий автомобіль з дизельним двигуном в рф часом настільки дорожче бензинової модифікації, що в фінансовому плані різниця окупиться за рахунок низької витрати тільки при пробігу понад 80-100 тисяч кілометрів. Особливо, з урахуванням більш дорогого і частого техобслуговування.
Особливо примітна екологічність і безпеку (для оточуючих) нових дизелів в момент спрацьовування на ходу чергового циклу регенерації фільтр сажі.
Японські виробники (на відміну від корейських) досить рідко агрегатируют дизелі з автоматичними КПП на початково-передньопривідних моделях молодших класів, мінівенах і паркетниках, віддаючи перевагу 6-ступінчастою механіці.
Високий крутний момент створює неминучі проблеми з довговічністю всієї трансмісії, особливо на початково-передньопривідних моделях з поперечним розташуванням двигуна.
Пристосованість до рф умов. На цю тему добре сказав один з власників: "У мене 4 дизельних вантажівки, але легкова машина - бензинова. Можна в будь-який мороз підвезти акумулятори, гас, хорошою солярки, злити бензинчику в паяльну лампу, просто банально погрітися після танців з бубнами."
Примітка. Феномен відсутності тяги на низах
Вирішальним гідністю класичних дизелів, крім економічності, була їх "ломовий тяга на низах" - нерідко навантажений автомобіль навіть з механічною коробкою міг рушити в гірку на холостих обертах. Старі мотори були гарні в пробках і на бездоріжжі.
Однак "новим" дизелів катастрофічно не вистачає тяги саме на низьких оборотах - при спробі рушити без подгазовки або їхати внатяг вони банально глухнуть. З механічною коробкою рух по місту перетворюється в самокатування, вистачає незручностей і на бездоріжжі - рівномірно дозувати тягу або повільно повзти на моменті неможливо, а при додаванні газу двигун виходить на полицю моменту і колеса різко зриваються в пробуксовку. Тільки використання багатоступеневих гідромеханічних автоматичних коробок передач нівелює цей недолік.
Примітка. "Задоволення від водіння"
Зате при наявності автомата "нові" дизелі розкриваються повністю, і особливо помітно це проявляється на машинах корейських марок (тим більше, що в сучасному легковому дизелебудуванні вони перевершують японців) - їх умовно топові бензинові версії по динаміці тотально програють дизельним. Поява щодо бюджетних високофорсованих дизелів дозволяє тепер чи не кожному домогтися тих відчуттів, які 10-15 років тому були доступні лише власникам заряджених моделей з бензиновими турбомоторами.
Примітка. "Великий ресурс дизелів"
Ще один міф сформувався від нерозуміння причинно-наслідкових зв'язків.
- По-перше, серед автомобілів з великими ( "мільйонними") пробігами абсолютна більшість є комерційними, а значить дизельними - по чисто економічних причин. Приватні автомобілі з бензиновими двигунами експлуатуються з набагато меншою інтенсивністю і зіставні пробіги набирають за багато років - але зазвичай так довго машину в одних руках не тримають, та й часто встигає вже згнити її кузов або розсипатися ходова частина.
- По-друге, при рівних умовах експлуатації і режимах руху, особливих передумов до довговічності у дизельного двигуна немає. При активній їзді він швидше витрачає свій ресурс, ніж бензиновий мотор, який призначений для роботи в більш широкому діапазоні оборотів. І нехай навіть в дизелі робочі обороти трохи нижче, проте навантаження (тиск в циліндрі при запаленні суміші і швидкість її згоряння) значно більше.
- По-третє, поняття справності і працездатності двигуна - аж ніяк не синоніми. Як показує практика спілкування з власниками японських автомобілів і їх машинами, об'єктивно оцінити технічний стан власних агрегатів більшість з них або не може, або просто не хоче.
- По-четверте, ресурс циліндро-поршневої групи - це всього лише одна зі складових ресурсу двигуна і, тим більше, автомобіля. Наприклад, термін служби паливної апаратури сучасних дизелів в рази менше, ніж їх же механічної частини, тоді як вартість її заміни більше ціни капремонту "механіки".


резюме
Тяговитость класичних дизелів найбільше значення мала для вантажівок і "важких позашляховиків", економічність виправдовувалася в комерційних перевезеннях. Окрема мова про північних районах, де продається за чималі гроші під маркою бензину субстанція сумнівного походження зустрічається рідше солярки. Екстремальні умови, коли бензин взагалі не випаровується, а накладається в бак лопатою солярка худо-бідно відігрівається і згорає, дійсно не залишають альтернативи дизелів.
Застосування класичних дизелів доцільно в наступних областях:
- вантажний автотранспорт;
- розгінний і комерційний автотранспорт з великими пробігами;
- важкі джипи м комерційні мікроавтобуси;
- північний транспорт.
"Нові" дизелі одними цінуються за низьку витрату палива, іншими - за тягові характеристики за відсутності порівнянних по динаміці бензинових версій:
- вантажний і комерційний пасажирський автотранспорт;
- легкові автомобілі при постійній експлуатації на міжмісто;
- середні і важкі паркетники, джипи з АКПП.
зміст