Некоторые любят потяжелее: чем хорош легковой дизель, и почему они скоро вымрут
Прошедшие 20 лет войдут в историю автомобилестроения как короткий ренессанс легковых дизелей. Эпоха подходит к концу, и не за горами их закат. Почему же при всех достоинствах дизельного мотора России этот ренессанс не коснулся? Разбираемся в истории вопроса.
Особенности конструкции. Плюсы
Д авайте сначала о том, что является несомненным достоинством дизельного мотора — об экономичности. Рабочий процесс в дизельном моторе отличается от такового у бензиновых собратьев в первую очередь способом регулирования мощностных параметров. Поскольку нет нужды в поддержании стехиометрической смеси (постоянного соотношения топлива и воздуха), то можно использовать качественное регулирование, просто изменяя количество подаваемого в камеру сгорания топлива. При этом нет нужды в дроссельной заслонке, нет дополнительных потерь на всасывание, а в сочетании с высоким коэффициентом расширения получаем очень высокий КПД на любых оборотах.
После массового появления турбонаддува в восьмидесятые дизельные моторы получили еще один мощный стимул к развитию. С начала века находившиеся в тени бензиновых двигателей из-за более низкой степени форсирования по оборотам и более высокой массы, они отыграли свое с лихвой, сначала на тяжелых грузовиках, а затем и на легковушках.
На фото: двигатель Volkswagen Golf GTD (Typ 19) ‘1984–85
Турбонаддув идеально сочетался с рабочим циклом дизеля: воздух можно сжимать сколько угодно, ограничения по детонации больше нет, а большой коэффициент расширения — это еще и сравнительно невысокая температура выхлопных газов, особенно на промежуточных режимах, а значит, и щадящий режим работы турбокомпрессора.
Недостатков при этом, кроме цены, попросту нет. Экономичность даже улучшается за счет работы на более малых оборотах, топливо все такое же безопасное, не склонное к легкому воспламенению. И выбросы СО низкие, ведь двигатель всегда работает с избытком воздуха.
Особенности конструкции. Минусы
Минусы у дизельного двигателя всегда были тесно связаны с его же плюсами. Качественное регулирование требует сложной топливной аппаратуры, и чем больше мощность и частота вращения, тем аппаратура дороже.
Повышение требований к чистоте сгорания еще больше увеличивает ее цену. Большая степень сжатия и коэффициент расширения с очень высокой рабочей температурой в камере создают большую тепловую нагрузку на поршень и большие механические нагрузки на поршневую группу и блок цилиндров. Повышение степени форсирования за счет турбонаддува приводит к дальнейшему увеличению нагрузки на поршневую группу и головку блока цилиндров, форсунки и остальные элементы двигателя.
На фото: Porsche Cayenne S Diesel ‘2013
В результате требования ко всем элементам двигателя растут, как и их цена. Да и сами турбины стоят недешево. А еще его топливо, теоретически более дешевое, чем бензин, на практике оказалось в итоге не таким уж дешевым. Дизельное топливо высокого класса по стоимости изготовления конкурирует с бензином, а разница в цене чаще обусловлена налогами. В нашем климате к числу недостатков дизельного топлива добавляется еще и его склонность к парафинизации при низкой температуре, что требует применения специальных его сортов и подогрева топливопроводов и фильтров зимой.
После закручивания «экологических гаек» к минусам дизельных моторов добавилась еще пара пунктов. Высокоэффективное сгорание топлива дает повышенное количество окислов NOx, и снизить их количество можно либо снижением эффективности сгорания, или хитроумными химическими фокусами.
Оба метода имеют свои минусы. EGR резко снижает ресурс двигателя, а мочевинная нейтрализация требует большого количества дополнительной технической жидкости, которая к тому же имеет низкую температуру замерзания. Вдобавок при сгорании жидкого топлива сразу после распыления образуются твердые частицы. И эта сажа содержит множество канцерогенных веществ, которые нужно как-то фильтровать. А DPF фильтры оказались дорогим и крайне капризным компонентом.
Почему дизелю сказали «нет»?
Почему на наших дорогах во времена СССР не бегали дизельные Мереседесы — и так понятно. Это Высоцкий мог себе позволить ездить на машине подобного класса, а те, кто имел доступ к солярке, не могли о таком даже мечтать. В перестроечные годы, когда моряки, совслужащие из ГДР и прочие «выездные» повезли в страну первые иномарки, советский человек выяснил неприятную правду. Дизельная легковушка оказалась весьма капризной и не особенно комфортной.
И пусть тогда любая машина была уже лучше, чем отсутствие таковой, но дизельная машина, даже если это была не Волга с Перкинсом, а вполне «цивильный» Опель или Мерседес, пахла соляркой, плохо прогревалась, не всегда хорошо заводилась, сильно вибрировала и шумела. При том что бензиновые экземпляры иномарок подобным поведением не отличались. Топливная аппаратура, естественно, ломалась, и заменить ее на карбюратор от Нивы или Волги не получалось, а потянуть штучное производство запчастей для ТНВД могли редкие мастерские при НИИ.
На фото: Mercedes-Benz 300 SD Turbo Diesel (W116) ‘1977–80
Эйфория прошла довольно быстро, поэтому машины на дизельном топливе остались у тех, кто «по долгу службы» имел доступ к солярке: у водителей грузовиков и тракторов. Остальные восхищались издалека, но по возможности приобретали то, что советовали «опытные люди». Обычно это был вариант «карбюратор и цепь»: минимум расходных материалов, минимум изнашиваемых элементов, все чинится на коленке до поры до времени. Любой впрыск топлива, а особенно дизельная аппаратура впрыска были заведомо неремонтопригодны без полноценной инфраструктуры обслуживания.
Что было дальше
Прогресс дизельных моторов в 90-е годы не остался без внимания, но его явно не хватало для коренного перелома ситуации. Редкие дизельные моторы с «легковым характером» на BMW обрастали легендами, но обладатели легендарных и не очень моторов стали замечать, что дизельное топливо в России совсем не благоволит тонкой аппаратуре легковых дизелей.
На фото: BMW (E34) ‘1991–95
Пара неудачных заправок — и вот уже под замену форсунки и ТНВД, а алюминий ГБЦ, особенно форкамерных с их тонким литьем, просто тает с нашей высокосернистой соляркой. Да и по большому счету, машины с дизельными моторами едва ли стали комфортнее. Конечно, уже не было «горбов» на капоте из-за особой длинноходности моторов, но вибрация, шум, плохой запах непрогретого мотора и дымность на переходных режимах никуда не делись.
Двадцать лет на успех
Ситуация начала меняться только к концу девяностых годов. Тут законодателями стали вовсе не немцы, а итальянские и французские компании. Дочернее отделение компании FIAT, Magneti Marelli, разработало и выпустило в свет первую коммерческую систему управления Common Rail для легковых дизелей. А в 1997 году итальянцы применили систему на автомобиле Alfa Romeo 156 1,9 JTD. Bosch купил перспективную разработку, и уже в 1998 году представил первый автомобиль с собственной системой Common Rail, это был Mercedes 220CDI в кузове W202, с двигателем OM611.
На фото: Mercedes-Benz C-Klasse (W202) ‘1993–2000
Если ранее объем впрыска задавался чисто механически для всех цилиндров одновременно, а момент впрыска выбирался с помощью вакуумно-центробежного регулятора (или электронного регулирования на более поздних версиях ТНВД), то в системе с Common Rail впрыск работал примерно как на обычном бензиновом моторе. Только давление в рампе уже на первой системе составляло 1 350 бар, а топливо можно было впрыскивать несколькими порциями, обеспечивая предварительный разогрев камеры сгорания и более полное сгорание топлива на любых режимах, и снижение механических нагрузок на поршневую группу заодно.
Система снимала почти все ограничения на рост мощности дизельных моторов, а заодно позволяла избежать проблемы переходных режимов. Дизель наконец-то научился быстро набирать обороты без облаков дыма и просадки мощности. И началась безумная гонка роста степени форсирования, которая закончилась введением очередных законодательных актов, ужесточением норм выхлопа и… дизельгейтом.
Популярность дизельных моторов в Европе неуклонно падает: по данным отчёта JATO Dynamics Ltd, в 2017 году продажи их упали на 8%, и доля дизелей в структуре продаж новых машин составила 43,7%. То есть, как говорил Марк Твен, «слухи о моей смерти несколько преувеличены», однако тренд наметился совершенно однозначный. Вот уже и «законодатели жанра» в лице FCA (придумавшие Common Rail Magneti Marelli остаются «дочкой» концерна) планируют сворачивать производство машин на тяжёлом топливе к 2022 году.
Вот мимо просвистело
В России мы слышали скорее отголоски далеких боев за экономичность, ультрачистый выхлоп, минимальные налоги и средний расход топлива по линейке моделей. У нас дизели, даже победив свои родовые проблемы, так и не стали массовыми. Крупные кроссоверы все чаще покупались с дизельными моторами, а внедорожники и коммерческий транспорт еще с девяностых плотно на них подсели. Увеличение числа премиальных внедорожников способствовало дизелизации автопарка в европейской части России. Собственно, часто даже альтернативы дизелю не было, он оказывался единственным приемлемым вариантом по мощности, расходу и налогам для определенной модели машины.
На фото: Porsche Cayenne Diesel ‘2010–14
Привозные авто попадались с дизельными моторами просто потому, что в Европе их вдруг оказалось большинство, а кто-то и сознательно покупал машины с двигателем на тяжелом топливе. Но основная масса машин производилась у нас, а дизельные версии если и продавались, то это были значительно более дорогие импортируемые варианты.
Дизелизация всей страны не состоялась, на этот раз не из-за конструктивных недостатков (как в 80-е и 90-е), а по воле автопроизводителей. Для них Россия осталась рынком, на котором востребованы бензиновые моторы прошлого поколения, а с дизелями слишком много хлопот. Зимой могут замерзнуть, повредить топливную аппаратуру, а зачем им недовольные клиенты? Тем более что дизели отлично продавались в Европе, а дефицит мощностей производства всегда приходится учитывать.
На фото: Mercedes-Benz G-Klasse ‘2016
Двигатели на тяжелом топливе остались или уделом энтузиастов, которые идут на дополнительные расходы и риски ради мечты или значительной экономии топлива, или тех, кто покупает дизельную машину только потому, что бензиновая еще хуже, благо по сложности топливной аппаратуры они вполне сравнимы.
С учетом европейских тенденций, а еще короткого века нынешних премиальных авто, недолгий дизельный ренессанс бизнес-класса скорее всего закончится буквально года через два-три. Если только его не поддержит внезапно хлынувший через границу поток проданных за бесценок в Европе авто. Ну а мечты о минимальных расходах на эксплуатацию, скорее, теперь относятся к электромобилям: у них есть еще в запасе десяток-два лет, чтобы побыть синей птицей.
Лучшие двигатели без турбин за всю историю автопромышленности
С появлением каждой новой модели на авторынке становится понятно, что двигатели без турбонадува становятся редкостью. К сожалению, обычные силовые агрегаты относятся к исчезающему виду. У нетурбированных моторов, как правило, более больший запас ресурсов и выше мощность, но, к сожалению, большинство автомобильных марок в наши дни делают ставку на экономичность, которая достигается за счет уменьшения количества цилиндров и установкой турбокомпрессора. Как нам кажется, настало время подводить итоги за всю историю автомобильного мира и составить рейтинг лучших двигателей без турбонадува. Предлагаем вам восемь лучших двигателей в истории автопромышленности и еще несколько великих силовых установок, которые не вошли в итоговый список по тем или иным причинам. Рейтинг был составлен зарубежными автоэкспертами.
Прежде чем перейти к списку самых топовых моторов, хотели бы отметить для чтобы составить рейтинг, зарубежными специалистами был проведен сравнительный анализ всех силовых агрегатов, которые серийно выпускались за всю историю автопромышленности. Для того чтобы отобрать лучшие моторы силовые агрегаты сравнивались друг с другом по следующим критериям: мощность, крутящий момент, степень сжатия в цилиндрах, ход поршней.
Кроме того исследование отвечало на вопрос, насколько двигатель хорошо выполняет свою предназначенную функцию, какой звук работающего мотора, какому бренду принадлежит силовой агрегат, доступность двигателя на авторынке, а также проводился анализ инженерной изобретательности силовой установки. Но главный критерий при отборе самых качественных двигателей, это его долговечность в процессе эксплуатации.
8) Chevrolet Small-Block V-8
Маленький двигатель Chevrolet был намного сложнее, чем, кажется на первый взгляд. Этот мотор уникальной конструкции с легким блоком. Но независимо от его сложной конструкции подлинное наследие и достижение мотора долгой истории серийного производства. В первый год производства (в 1955 году) было произведено более миллиона экземпляров. Но удивительное не это. В 2011 году двигатель по-прежнему продолжал выпускаться. В этом году итоговое количество всех выпущенных моторов этой марки составило более 100 млн. шт.
Компания General Motors в начале 50-х годов производила самое большое количество автомобилей в мире. Так его бренд бренд Chevrolet продал в 1955 году 1,6 млн. автомобилей. В 1955 году новый двигатель V-8 был доступен на всех автомобилях Шевроле.
Стоит отметить что, несмотря на наличие 8 цилиндров, блок мотора имеет достаточно скромные размеры. Мотор Small-Block, это высшие мастерство инженерного искусства.
7) Ford Flathead V-8
Впервые когда этот мотор появился на рынке в 1932 году, ничего подобного в мире не было. Это был огромный шаг вперед инженерной мысли. В первую очередь силовой агрегат был предназначен для оснащения таких марок как Cadillac и Lincoln. Объем мотора в начале 30-х годов прошлого века составлял 3,6 литров. Мощность составляла 65 л.с.В середине 1949 года стала вершиной развития силового агрегата объем, которого составлял 3,9 литра, мощностью 100 л.с. Именно с моделей Форд, образца 1949 года, началось возрождение компании Ford Motor Company после Второй Мировой войны.
6) Toyota 4AGE Inline-4
Этот Японский мотор создал хорошую репутацию бренда Тойота. Хорошая экономия топлива, отличный крутящий момент и простая интеграция силовой установки как на переднеприводные, так и на заднеприводные автомашины.
4AGE массово устанавливался в 80-х годах на Corolla / Sprinter Trueno и MR2. В двигателе 4AGE скорость хода поршней составляла 0,1м/с, что было сравнимо с мотором в Porsche 944 S2. Силовая установка Тойота была скопирована с двигателя Escort Cosworth BDA, в котором такое же количество цилиндров, с таким же ходом поршней, а также с одинаковыми размерами клапанов.
5) Ferrari 458 V-8
К сожалению, этот великий двигатель (с большой скоростью хода поршней) в скором времени может быть снят с производства в связи с выходом новой модели автомобиля Феррари 488GTB, которая оснащается турбированным мотором. Новая модель пришла на смену модели Ferrari 458. В максимальном режиме работы мотора скорость хода поршней составляет 24 м/с. В этом 4,5 литровом восьмицилиндровом двигателе на 1 литр объема приходится 130 л.с.
4) BMW E30 M3 Sport Evo Inline-4
Многие поклонники БМВ 1988 E30 M3 вспоминают легендарный мотор, который устанавливался на эту автомашину. Вы думаете это самый легендарный силовой агрегат Баварской марки? Нет. На самом деле лучшим двигателем Sport Evo БМВ был признан мотор от модели М3, которая выпускалась в 1991 году. Мотор S14B23 имел объем 2,3 литра. Мощность на 1 литр мотора составляла 83 л.с. при 6700 об/мин.
2,5 литровый мотор Evo S14B25 на каждый литр объема имел 95 л.с. при 7000 об/мин. К тому же Evo S14B25 имел звук намного мощнее чем S14B23.
3) Acura Integra Type R B18C5 Inline-4
Попадание мотора в рейтинг лучших была неожиданностью для многих специалистов. Но с сухой статистикой не поспоришь. Двигатель попал в рейтинг благодаря многочисленным преимуществам и полученным балам при отборе.VTEC 1,8-литровый B18C5 двигатель имел четыре цилиндра. Мощность составляет 195 л.с.
Максимальное количество оборотов 8000 в минуту. Максимальное количество оборотов 8000 в минуту.
2) McLaren F1 S70 V-12
Благодаря сотрудничеству двух автомобильных компаний McLaren и BMW мир увидел легендарный мотор F1 S70 V-12. Компания БМВ имеет множество идей и технологий, многие из которых невозможно опробовать на существующих моделях из-за дороговизны разработок. В то время компания McLaren искала производителя атмосферного силового агрегата для установки его на модель F1. Благодаря взаимным интересам две автомобильные марки начали сотрудничество, выпустив новый мотор.В конечном итоге получился 6,1 литровый шедевр инженерного искусства. 12-ти цилиндровый мотор помог гоночной McLaren F1 GTR выиграть гонки в Ле-Мане в 1995 году. Мощность мотора составляет 600 л.с.
1) Honda S2000 F20C Inline-4
Когда специалисты составляли этот рейтинг лучших качественных двигателей в истории автопромышленности, компания Хонда отметила свое 50-летие. Чем же запомнилась компания на автомобильном рынке? Конечно удивительными моторами. Один из примеров четырехцилиндровый мотор F20C, мощностью 240 л.с. который имеет максимальные обороты 8900 об/мин. Этот силовой агрегат завоевал множество различных наград.
Переживут владельца: 10 самых надежных дизельных двигателей
Количество вариаций дизельных двигателей на рынке велико, при этом немало тех, чей ресурс и надежность вряд ли обрадуют владельца. Однако, есть и проверенные моторы, которые можно назвать настоящими долгожителями
Опираясь на свой многолетний опыт работы на СТО, я рекомендую обратить внимание именно на эти 10 моторов – автомобили с ними дольше всего не будут создавать проблем своему владельцу.
PSA 2.0 HDI
Дизель 2.0 HDI от французского концерна PSA Peugeot Citroen – является очень надежным агрегатом, особенно если он из первого поколения. Такие двигателя устанавливались на автомобили Пежо, Ситроен, Сузуки, Форд и Фиат выпускавшихся с 1999 по 2006 год. Самые популярные авто с таким мотором это: Peugeot 206, 306, 307, 406, Partner, Citroen C5 I, Berlingo, Xsara и Suzuki Vitara. Французский 8-клапанный дизель легко ходит более 500 тыс. км, не требуя сложного обслуживания, но соблюдать регламентные сроки нужно в любом случае. Мощность первых агрегатов составляла 90 – 109 л. с., позже мощность выросла – от 136 до 180 л.с. Эти моторы до сих пор не вызывают нареканий у автовладельцев, особенно, если оборудованы топливной системой фирмы Bosch, а не Siemens (их пьезофорсунки мало служат и плохо ремонтируются).
VOLVO 2.4 D
У «шведов» тоже есть весьма надежный двигатель. Так автоконцерн Volvo, который известен разработкой целой серии удачных бензиновых двигателей, еще в 2001 году выпустил отличный дизельный мотор 2.4 D с пятью цилиндрами. Такие агрегаты устанавливались на седаны, универсалы и кроссоверы, а именно: S60, V60, S80, V70, XC70, XC90. Двигатель имел 10- или 20-клапанный ГРМ (в зависимости от года выпуска) и систему турбонаддува. Популярностью пользуются версии от 130 до 205 л.с. – эти движки (в случае регулярного обслуживания) без проблем выхаживают 500-700 тыс. км.
VAG 1.9 TDI
Этот дизель от группы VAG нельзя оставить без внимания. Его модификации доступна уже более 20 лет (с некоторыми изменениями). Устанавливался 1.9 TDI на различные модели Сеат (Леон, Толедо, Ибица, Алхамбра), Ауди (А3, А4, А6), Шкода (Октавия), Фольксваген (Кадди, Гольф, Пассат, Шаран) и некоторые другие. Двигатель знаменит надежностью, но это справедливо только в том случае, если владелец будет использовать качественное топливо и масло, а периодичность ТО сократит с 15 до 10 тыс. км. Также желательно следить за клапаном управления наддувом N75, это слабое его место. Несмотря на некоторые поломки у определенных модификаций, этот мотор вполне способен отходить 400 тыс. км.
BMW M57
Дизели серии M57 от баварского автоконцерна также заслужили немало хороших отзывов от автовладельцев. Рядные двигатели имели по 6 цилиндров, их мощность, в зависимости от модификации, составляла от 201 до 286 л. с. Выпускались такие дизели с 1998 по 2008 годы и устанавливались на большинство моделей BMW, с 3-й по 7-ю серию: E39, E46, E90, E60, E83, E53, E70, а также на Range Rover L322. У некоторых модификаций дизеля M57 возникают некрупные поломки, однако в целом он способен отходить 400 – 500 тыс. км.
HONDA 2.2 i-CTDi
TOYOTA 1HD
Двигатель Тойота 1HD объемом 4,2 литра, который ставился на Ленд Крузер J80 и J100, относят к категории ветеранов-долгожителей, как по пробегу (как правило, не менее 600 тыс. км.), так и по времени производства (с 1990 по 2007 год). Однако если относится к нему небрежно, полагаясь на его надежность, не производить регулярное обслуживание, то это станет причиной различных поломок. Стоит уделить внимание газораспределительному механизму и регулярной проверке зазоров клапанов дизельного мотора.
OPEL 1.7 CDTI
Дизель 1.7 CDTI хоть и бюджетный, но очень выносливый. Разрабатывался совместно с Isuzu и GM, а устанавливался на Опель Астра H, J и Зафира B. За годы производства было много модификаций этого мотора и типов топливных систем для них. Чем они сложнее, тем больше вероятность поломок, но, как правило, эти двигатели без проблем преодолевают 400 тыс. км. пробега без какого-то существенного ремонта.
FIAT 2.4 JTD
От продукции итальянского автопрома, как правило, не ожидаешь надежности, но турбодизельный двигатель 2.4 JTD – приятное исключение из этого правила. Ставили такой агрегат на многие модели Fiat, а также Alfa Romeo и Lancia. Он имеет 5 цилиндров и систему Common Rail. Отличительные качества – экономичность и хорошая тяга. Версия с 20-ю клапанами иногда требует снятия выпускного коллектора – по причине облома шпильки случается прорыв выхлопных газов. С годами вопросы появятся к системе EGR, а после 250 000 км может потребоваться ремонт турбины. При этом, само железо вполне может выдержать 500, а то и 700 тыс. км пробега.
HYUNDAI/KIA 1.6 CRDi (D4FB)
Корейский дизельный мотор 1.6 CRDi мощностью от 90 до 136 л. с. тоже можно отнести к разряду лучших. Его выпуск стартовал в 2006 году, двигатель получил широкое распространение в моделях Киа и Хендэ, которые изготавливались для рынка Европы. Стоит такой мотор на Hyundai Elantra 4, Elantra 6, Accent RB, i20, i30, ix20, Kia Ceed, Cerato и Soul. Отличаясь простотой конструкции, этот двигатель вышел неприхотливым и надежным, правда, достаточно требовательным к качеству топлива. А в первых годах выпуска его слабым местом была турбина, которая часто страдала масляным голоданием. Но «детские болезни» успешно вылечили и в настоящее время нарекания могут вызвать разве что датчик наддува, да регулятор давления топлива. Но в целом ресурс такого двигателя составляет не менее 300 тыс. км.
MERCEDES-BENZ 3.0 CDI (OM642)
Трехлитровая дизельная «шестерка» ОМ642 от Mercedes-Benz является продолжателем успешных моторов-миллионников. Она имела много модификаций и вариантов мощности, скрываясь под индексами 280, 300, 320 и 350 CDI. Устанавливалась на Мерседес, Крайслер, Додж и Джип с 2005 года. По железу является традиционно крепким. А чтобы не было проблем с сажевым фильтром, необходимо заправиться качественным топливом и использовать моторное масло с соответствующим допуском. Единственным проколом стал выпускной коллектор. При нагреве, в местах его сварки, могут откалываться маленькие частички и попадать в турбину, что приводит к выходу ее из строя.