Фото: © MikeBird / https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.ru

Ровно 114 лет назад мир получил изобретение, которое дало начало вековому соперничеству между двигателями внутреннего сгорания разного типа — бензиновыми и дизельными. Кто из них победил на дорогах XXI века и действительно ли дизельным двигателям место только на тракторах?

23 февраля 1893 года немецкий инженер Рудольф Дизель получил патент на двигатель, который впоследствии стали называть его именем. Благодаря своим качествам — исключительной тяговитости, высокому КПД (около 45%) и готовности работать на «тяжёлом» топливе вплоть до мазута — дизель прочно прописался на тракторах, тепловозах и морских судах.

Однако в автомобильном мире, где требования иные, дизелю пришлось конкурировать с могучим соперником — бензиновым двигателем. Весь XX век инженеры совершенствовали дизель, в итоге кое-где он даже сумел захватить лидерство — например, во Франции дизельные легковушки составляют до 80% автопарка страны. Но в России этот двигатель так и остался на вторых ролях — к нему прочно прикрепилась слава сложного и дорогого в обслуживании агрегата.

Рождение в муках

Первые двигатели внутреннего сгорания появились ещё в XIX веке, и уже тогда наши предки задумались об экономии топлива. Была высказана идея, что наиболее эффективно топливо будет сжигаться в цилиндрах, если его нагревать до температуры горения быстрым сжатием.

Первый готовый к практическому использованию мотор Дизель построил в 1897 году. Двигатель получился массивным и неспешным, и несколько десятков лет это мешало ему закрепиться в автомобильном мире, который захватили бензиновые моторы.

Постепенно дизель совершенствовали, и он также занял место под капотом. Хотя повышенное требование к прочности конструкции из-за особенностей работы навсегда сделало дизельные моторы более габаритными, тяжёлыми и дорогими.

Массовое распространение на маленьких автомобилях дизели получили в 1970 годах после резкого роста цен на топливо. На это повлияла не только их экономичность, но и появившийся запрос на экологичность. Тогда вредность выхлопа оценивали прежде всего по угарному газу (CO), а здесь дизель выигрывал у бензиновых собратьев.

Первое впечатление обманчиво

Со временем представления о дизеле как о более «чистом» двигателе изменились, рассказал завкафедры транспортных и технологических машин Политехнического института СФУ, кандидат технически наук Владимир Зеер.

Он признал, что ещё 15 лет назад дизель действительно считался менее токсичным. Однако с тех пор в дизельном выхлопе, помимо сажи (недосгоревшего углерода), обнаружили опасные для здоровья альдегиды и соединения серы.

Тем временем конструкторы бензиновых двигателей не переставали бороться за снижение их токсичности. Стал более чистым и бензин — например, из его состава исключили свинец. И влюблённая в дизель Франция «схватилась за голову». Как заявлял недавно премьер-министр страны Мануэль Вальс, французы «слишком долго продвигали дизельные двигатели, но это было ошибкой».

В России дизели так и не успели получить широкого распространения, хотя начало этому было положено. «У нас в 1990-е была информация о преимуществах дизелей, и мы к этому шли. Грузовики ГАЗ и ЗИЛ сначала оснащались бензиновыми двигателями, а потом пошли сплошь дизели», — отметил Зеер. Сейчас в России практически все автобусы и грузовики являются дизельными.

Что русскому хорошо, для немца — ...

Среди автолюбителей приверженцев дизелей куда меньше: на продажи новых дизельных машин в России приходится около 7% рынка, причём этот показатель снижается. Наивысшая доля дизелей среди пикапов — свыше 70%, в сегменте внедорожников дизелями оснащается более половины машин, а у паркетников эта доля не превышает 15%. Компания Audi и вовсе отказалось от продажи в России практически всех дизельных версий. Назад в СССР: почему «Жигули» возвращают популярность

Настороженное отношение россиян к дизелям отчасти объясняется климатом — бытует мнение, что зимой эти моторы куда более привередливы. Впрочем, автопроизводители уверяют, что эксплуатация современных дизельных машин неотличима от бензиновых.

Действительно, на запуск дизельного двигателя приходится тратить больше энергии, потому что «все железяки в дизеле массивнее, и всё это нужно крутить», согласился Зеер. Но есть проблемы и у бензиновых моторов — они, в отличие от дизелей, боятся перелива топлива, и с холодом этот риск возрастает.

По словам специалиста, при прочих равных условиях, если в современных моторах используются нормальные масла и качественное топливо, а сами они исправны и обладают нужной компрессией, завести их можно с одинаковым успехом. А если морозы сильные, то не заведутся оба. По этой причине, например, жители Норильска не боятся покупать дизельные авто — они знают, что моторы не подведут, так как их не придётся глушить до весны.

Сэкономить на крыле от самолёта

Главная опасность для дизельных моторов — плохое топливо, подчеркнул Зеер. «Казалось бы, мир летит вперёд, но вот с качеством топлива у нас — беда. У дизелей много вариаций отказа двигателя за счёт некачественного топлива», — сказал он. Ситуация усугубляется тем, что автопроизводители делают моторы под существующие «идеальные» стандарты.

Вредной для дизельного топлива является сера, и хотя современный стандарт предполагает её содержание не более 10 миллиграммов на килограмм топлива, на практике это значение порой превышалось в сотни раз. Это приводило к случаям, когда дизель в новом автомобиле оказывался полностью «съеден» уже к 12 тысячам километров пробега. Это при том, что топливная аппаратура стоит «как крыло от самолёта».

Отбить более высокие траты на эксплуатацию за счёт экономичности дизеля в обычном автомобиле сложно, особенно сейчас, когда дизтопливо и бензин практически сравнялись по стоимости, констатировал специалист. Говорить об экономии имеет смысл только в случае эксплуатации коммерческой дизельной техники в больших масштабах, когда ею управляют профессионалы.

А может, это любовь

И, тем не менее, сторонники дизельных моторов остаются им верны. Владельцам дизельных легковушек нравится, как они ведут себя на дороге, как уверенно тянут уже на низких оборотах.

Транспортный налог рассчитывается с учётом лошадиных сил, а у дизельных и бензиновых моторов с одинаковой мощностью разные тяговые свойства — у последних крутящий момент больше. «Получается, платишь за "лошади", а тяги — как надо», — обратил внимание Зеер.Крупнее и умнее: самые ожидаемые новинки авто

Также дизелям легче обеспечить «ровный» тяговый режим во всём диапазоне скоростей, а у бензиновых машин с этим всё куда проблематичней.

Некоторым фанатам дизелей нравится даже то, что у них «постоянно руки в мазуте». Замена фильтров и простая заправка превращаются в занятие для настоящих мужчин, и у «дизелистов» на эти случаи даже припасены специальные перчатки. Как признаются опытные автомеханики, специализирующиеся на ремонте дизелей, есть люди, которые ездят на этом двигателе десятилетиями и ни за что не поменяют его на другую машину.

Существует и российская специфика — если водитель работает на дизельном грузовике и у него есть возможность неконтролируемо изымать из бака топливо, то его выбором с высокой долей вероятности может оказаться дизельная легковушка.

Выловили всех блох

И бензиновые, и дизельные двигатели уже достигли пика своего развития — инженеры выжали из конструкций максимум возможного и сейчас «вылавливают блох», улучшая характеристики моторов буквально на десятые доли процента, заявил Зеер.

По мнению специалиста, следующий шаг в двигателях внутреннего сгорания — за использованием водородного топлива. Оно действительно экологически чистое, и основная проблема, связанная с ним, заключается в сложности хранения из-за крайней взрывоопасности. Тем не менее, мировые автопроизводители уже подошли к серийному выпуску таких машин.

Однако самым перспективным направлением, «за которым точно будущее», Зеер назвал развитие электротранспорта. Мир медленно, но неуклонно разворачивается навстречу электромобилям, в том числе и Россия. Плюс электрического транспорта, помимо экологичности, также в том, что он наиболее органично реализуется с ещё одним трендом — внедрением беспилотных автомобилей.

Быстрому появлению водородных и электрических автомобилей препятствует прежде всего отсутствие необходимой инфраструктуры, заметил специалист. Экономика всего мира во многом построена на добыче и использование углеводородов, и произвести транспортную революцию не так просто.