дизельное топливо для каких автомобилей
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.
Топливо для дизельных двигателей, его виды и характеристики
Сегодня все больше автолюбителей предпочитают авто с дизельными моторами. Основная причина – экономичность, надежность, простота эксплуатации. Но есть и недостатки, которые перечеркивают все плюсы – плохое топливо для дизельных двигателей и нехватка знаний о солярке у отечественных автолюбителей. Как следствие, возникает множество проблем в эксплуатации – загрязнение топливной системы, снижение мощности двигателя, замерзание солярки в морозную погоду и так далее. Чтобы избежать неприятностей, стоит знать о дизтопливе как можно больше и главное – уметь его выбирать.
Характеристики дизельного топлива
По своей структуре топливо для дизельных двигателей отличается от привычного бензина. В народе такой состав называется «соляркой». По сути, это смесь углеводородов, которые формируются путем перегонки нефтепродуктов и выбора из них необходимых фракций. В основе дизельного топлива углеводороды, которые отличаются высокой температурой кипения – около 300-350 градусов Цельсия.
Столь разные составы бензина и дизеля объясняют и различность подходов в работе двигателей. К примеру, в бензиновом моторе воспламенение топлива происходит от искры (источник последней – свеча зажигания). Для бензина ключевое значение имеет устойчивость к детонации, то есть октановое число. В свою очередь, дизельный двигатель работает за счет создания более мощной степени сжатия.
Основной параметр, характеризующий качество смеси – цетановое число. Именно по нему можно судить, насколько быстро воспламеняется дизтопливо в цилиндре силового узла. Чем больше цетановое число, тем меньше затрат времени на воспламенение горючей смеси и тем эффективнее работа двигателя. Собственно, цетановое число отображает временную задержку между впрыском топливной смеси в камеру сгорания цилиндров и ее воспламенением.
В случае если цетановое число ниже 40, то работа двигателя будет неудовлетворительной. Появляются сильные задержки при воспламенении, падает мощность, возникает детонация, снижается общий ресурс мотора. У топлива нормального качества цетановое число должно находиться на уровне 48-52. Что касается солярки более высокого качества, то ее цетановое число и вовсе может достигать 53-55.
Российские стандарты в отношении соляры считаются одними из самых «мягких». Здесь допускается применение дизельного топлива с цетановым числом от 48 единиц и выше (для зимнего топлива). Но есть исключения. К примеру, для некоторых зимних видов солярки, имеющих депрессорные присадки в составе, разрешается выпуск и продажа соляры с описываемым нами параметром от 40 и более.
Хотелось бы отметить, что слишком высокое цетановое число – также не очень хорошо. К примеру, если показатель будет превышать отметку «60», то топливо просто не будет успевать сгорать, повышается дымность выхлопа, увеличивается «прожорливость» транспортного средства и так далее.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Основные виды топлива для дизельных двигателей
Часто новички забывают о главном недостатке солярки – его способности замерзать уже при небольшом морозе. В такой ситуации авто не заведется, а для решения проблемы приходится применять целый комплекс мер по прогреву основных элементов и повышению температуры солярки в системе. Чтобы этого не допустить, важно правильно выбирать дизельное топливо, знать его виды и особенности.
Из основных классов солярки можно выделить:
1. Летнее дизтопливо
Его особенность – жидкое состояние при температуре от «нуля» градусов Цельсия и более. К основным параметрам можно отнести:
Главный недостаток летнего топлива – появление конденсата влаги внутри бака, отслаивание влаги и ее скопление в нижней части емкости. Подобная особенность доставляет массу проблем автолюбителям:
2. Зимняя солярка
Данный вид солярки пользуется наибольшей популярностью в России. При этом нельзя забывать о главной его особенности – замерзании при достижении 30 градусов мороза. Для регионов с суровой зимой такое топливо для дизельных двигателей – не лучший вариант.
К основным характеристикам зимнего дизтоплива можно отнести:
Параметры вязкости и плотности приведены для температуры 20-22 градусов Цельсия.ъ
3. Арктическая
Параметры вязкости и плотности, как и в предыдущих случаях, приведены для температуры в 20-22 градуса Цельсия.
Видео: Как завести замерзший дизельный мотор?!
Стандарты экологичности топлива для дизелей
Распознать биодизель можно по специальному обозначению. Так, в США о наличии биодизеля в составе можно судить по наличию буквы «В» в названии. Далее стоит цифра, которая показывает процентное содержание специального состава в общей массе. Что касается цветанового числа, то для такого вида топлива оно составляет около 50-51.
Эксплуатационные показатели дизельного топлива
К основным показателям топлива для дизельных двигателей можно отнести:
Вывод
Если вы отдали предпочтение автомобилю с дизелем, то важно как можно больше знать о топливе для них, особенностях его выбора и эксплуатации. В этом случае можно добиться лучшей экономичности авто, исключить проблемы с лишней водой в баке и замерзанием топлива.
Немного о ДизТопливе: Какое лучше использовать?
Добрый день, Друзья!
Когда то давно я приводил мини-обзор существующих на нашем авторынке бензинов(Немного о бензинах: Какой лучше использовать?) — www.drive2.ru/l/476192164871668114/
Михаил-Борода boroda66 предложил продолжить — написать про ДизТопливо.
Поехали!)))
Не претендую на академичность, просто свое мнение.
1. Основной потребитель дизтоплива — транспорт.
2. Причем в России машин на тяжелом топливе значительно меньше, чем в Европе:
3. С 1 января 2016 года в соответствии с Техническим регламентом № 609 «О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ» на территории РФ введен экологический класс топлива Евро-5.
4. Ну а реально ситуация с качеством ДТ у нас похуже, чем хотелось бы … Как то так=)))
Основной характеристикой ДТ является ЦЧ(цетановое число).
Цетановое число определяет время от впрыска до возгорания.
Как и в случае с бензином, дизельный двигатель проектируется под определенное ЦЧ, на котором он обладает оптимальными характеристиками. Если ЦЧ слишком высокое и топливо загорается быстро, то оно не успевает хорошо смешаться с воздухом и испариться. При этом процесс горения будет медленным и менее эффективным. Кислород в дальних участках камеры сгорания не будет участвовать в процессе. Однако чем быстрее горение тем больше за рабочий такт мы можем подать топлива, а значит больше мощность.
Если ЦЧ низкое — то топливо успеет полностью испариться, но из-за этого процесс горения будет быстрым и жестким — из-за долгого воспламенения не успеть подать максимально возможное количество топлива за рабочий такт — снизится максимальная мощность и увеличатся ударные нагрузки на кривошипно-шатунный механизм двигателя.
Есть мнение что, каждая единица отклонения ЦЧ от оптимального дает увеличение расхода топлива на 0,3-0,4%.
Идеальным алгоритмом работы дизеля является быстрое воспламенение и медленное горение. Добиться этого позволяют современные системы впрыска, улучшающие испаряемость топлива в камере сгорания и процесс горения. Соответственно, чем прогрессивней система впрыска в вашем дизеле, тем больше пользы вы получите от высокого цетанового числа.
Улучшить характеристики ДТ можно с помощью присадок — цетан-корректоров( увеличение ЦЧ) и промоутеров(катализаторов) горения.
Еще одной важной характеристикой ДТ является смазывающая способность. Топливо должно эффективно препятствовать износу сложной топливной аппаратуры. Раньше с этой задачей прекрасно справлялась сера, но она вызывает нагар и вредна для экологии. Поэтому, в современных топливах, ее содержание максимально снижают и заменяют смазывающими (противоизносными) присадками. Чем лучше смазывающая способность, тем дольше прослужит ваш ТНВД и форсунки.
5. Несколько лет назад журнал «За рулем» проводил исследования качества дизтоплива:
В последние несколько лет качество топлива улучшилось и появились продвинутые сорта дизтоплива.
BP, например, заявляет об увеличении мощности на ДТ Ultimate от 2% до 8% за счет увеличенного ЦЧ и за счет очищения двигателя( т.е. наличия пакета присадок(комплексных присадок), включая моющие).
Ну а если рассмотреть паспорта продаваемых топлив:
6. Евро ДТ Экто (Евро-5) Лукойл
Нефтебаза — Ногинский район, г. Старая купавна;
Цетановое число/цетановый индекс: 51,1 / 51,2(зима).
В летнем варианте ЦЧ вырастет на 4-5 единиц.
Присадки: Цетаноповышающая — 0,008%, противоизносная — 0,023% (вероятно BASF Kerokorr LA99C), моющая — 0,020% (вероятно BASF Keropur DP 4510 C), депрессорно-диспергирующая — 0,023%.
Строго по ГОСТу, но не лучше его.С 2011 года единственным преимуществом Лукойла было только низкое содержание серы и возможность купить топливо с моющей присадкой.
ДТ ТАНЕКО Летнее ( Нижнекамске нефтеперерабатывающий комплекс)
Цетановое число/цетановый индекс: 60,2 / 63,4.
Присадки — нет данных. Скорее всего, по аналогии с зимним вариантом — Противоизносная OLI 5500 — 0,02%, депрессорно-диспергирующая Keroflux 3670 — 0,03%.
Данные компании с оф. сайта: ДТ ТАНЕКО производится с 29 января 2014 года, характеризуется минимальным содержанием серы (не более 1-2ppm, что может соответствовать Евро-6), и высоким цетановым числом — вплоть до 60 без цетаноповышающих присадок.
Мой выбор в последние пару лет — солярка ТАНЕКО( при отсутствии возможности заправиться — Лукойл или Газпромнефть).
8.
Топливо ТАНЕКО появилось на рынке в 2014 года. Производитель на всех АЗС один — самый современный Нижнекамский нефтеперерабатывающий комплекс.
Летнее ДТ обладает астрономическим ЦЧ — 60. При этом содержание серы минимально — около 1 ppm. Это в разы меньше, чем в любом другом ДТ или бензине Евро-5.
Немного огорчает отсутствие моющей присадки в топливе, но если вспомнить, что содержание серы в 10 раз ниже требований стандарта Евро-5, то потребности в постоянном её применении нет.
Дизель или бензин: какую машину выгоднее содержать
В Европе обожают дизельные авто из прагматических соображений. Но если это так выгодно, то почему никто не хочет пересаживаться на них в России? Мы посчитали, в какие деньги встанет обслуживание бензиновых и дизельных версий одних и тех же моделей.
О преимуществе по стоимости топлива не говорим умышленно, потому что разница несущественная. На заправках Москвы за литр Аи-92 просят 32,46 руб., за Аи-95 — 35,2 руб., солярку продают по 33,5 руб.
Далее на примере нескольких самых продаваемых моделей в России рассмотрим, во что обойдется вам бензиновый и дизельный автомобиль на момент пробега 20 000 км. Заранее оговоримся, что паспортные данные расхода, конечно же, занижены, и в реальности он окажется выше на любом моторе.
Перед тем как мы вооружимся каталогами с ценами и калькулятором, лишний раз поясним, в чем же плюсы и минусы дизельных моторов.
