Плюсы и минусы бензинового двигателя с подробными пояснениями

Если вас заинтересовали плюсы и минусы бензинового двигателя внутреннего сгорания, то, скорее всего, вы пытаетесь выбрать себе автомобиль, но еще не решили, под какое топливо он должен быть рассчитан. Эта тема и в самом деле не самая простая, в ней немало разногласий, ошибочных мнений, устоявшихся стереотипов и мифов. А добавьте ко всему этому еще то, что “каждый кулик свое болото хвалит”, то с объективностью выбора автомобиля и вовсе возникают серьезные трудности.

И тем не менее, практически все производители поголовно выпускают автомобили линейками, в которых присутствует одна-две модели с дизельными моторами, а все остальные варианты — бензиновые. Почему существует такая тенденция, никогда не задумывались? По какой причине машин с бензиновыми двигателями на дорогах определенно больше, а стоят они по сравнению с дизельными аналогами дешевле?

Неужели бензиновый двигатель идеален со всех точек зрения? Отнюдь. Он уступает дизельному сразу по нескольким пунктам, причем, некоторые из них весьма существенные. Поэтому, чтобы полноценно разобраться в этом вопросе, предлагаем подробно рассмотреть плюсы и минусы бензинового двигателя. Но не кратким списком, коих и так полно в Интернете, а с более или менее детальными пояснениями — почему тот или иной пункт является плюсом или минусом, и как это отражается на реальной эксплуатации автомобиля.

СОДЕРЖАНИЕ

Краткая техническая информация

А перед тем, как пытаться изучать достоинства и недостатки чего-либо, просто-таки необходимо хотя бы в общих чертах понять, как оно устроено и работает. Посему, сначала предлагаем вкратце познакомиться с некоторыми конструктивными особенностями бензинового мотора, принципом его работы и отличиями от дизельного аналога.

Отдельно надо отметить, что бензиновых двигателей внутреннего сгорания бывает несколько разновидностей. В частности, они классифицируются по таким признакам, как:

• количество рабочих тактов (двухтактные и четырехтактные);
• тип смазки (смешанный и раздельный);
• тип охлаждения (воздушное и жидкостное);
• количество цилиндров;
• расположение цилиндров (рядные, V-образные, оппозитные);
• способ приготовления топливовоздушной смеси (карбюратор, инжектор);
• способ наполнения цилиндров приготовленной смесью (атмосферные и с турбонаддувом).

Так вот, в большинстве серийных легковых автомобилей применяются четырехтактные, четырехцилиндровые, рядные, атмосферные, инжекторные двигатели с жидкостным охлаждением и раздельным типом смазки. В современных моделях разными могут быть такие параметры, как количество цилиндров и их расположение, а также способ наполнения цилиндров горючей смесью. Все остальные признаки — повторяются. Отдельной категорией бензиновых двигателей идут роторные силовые агрегаты. Но они не получили широкого распространения, потому их достоинства и недостатки учитывать тут не будем.

Рассмотрим кратко, как работает среднестатистический автомобильный двигатель на бензине. Полезную работу силовой агрегат выполняет в процессе повторяющихся циклов, каждый из которых состоит из четырех тактов. “Заглянем” в один цилиндр, дабы узнать, что там происходит на протяжении рабочего цикла и попутно сравним с происходящими процессами в дизельном двигателе:

1. Впуск. Поршень по инерции (после предыдущего цикла) двигается вниз, создавая разрежение в камере сгорания. Одновременно с этим открываются впускные клапаны, и в цилиндр врывается смешанный с воздухом бензин. В дизельном моторе происходит примерно то же самое, только через клапаны всасывается один воздух. Солярка подается под давлением через форсунку, соответственно, горючая смесь готовится непосредственно в цилиндре.
2. Сжатие. Впускные клапаны закрываются, а поршень (по все той же инерции) двигается вверх. Топливовоздушная смесь сжимается, еще лучше смешивается и прогревается (от давления). В дизельном моторе на данном этапе происходит все то же самое. Разница заключается только в давлении и температуре — здесь они выше.
3. Рабочий ход. Когда поршень после предыдущего такта подходит к верхней мертвой точке, между электродами свечи зажигания проскакивает искра. Смесь воспламеняется, в результате чего расширяется и давит на поршень. Тот двигается вниз, выполняя нужную нам полезную работу. В дизельном моторе никакой искры нет, поскольку и свечи там никакой не предусмотрено. Топливовоздушная смесь воспламеняется сама за счет саморазогрева под воздействием высокого давления.
4. Выпуск. Возвращаясь вверх после рабочего хода, поршень “выгоняет” отработанные газы (дым, остатки несгоревшего топлива, углекислый газ) через открывающиеся в это время выпускные клапаны. Далее цикл повторяется.

Сразу же отметим важные для нашей темы моменты. Во-первых, чтобы подать топливо в цилиндр бензинового двигателя, не обязательно создавать для этого “нечеловеческое” давление. Во-вторых, за счет более высокой степени сжатия и создаваемого давления (это далеко не одно и то же) топливо в дизельном моторе лучше смешивается и эффективнее сгорает, чем в бензиновом. В-третьих, чтобы поджечь бензин, нужна целая система зажигания, которой у моторов на солярке нету. В-четвертых, чтобы преодолеть то самое высокое давление на такте сжатия в дизеле, нужно намного больше “усилий”, чем в случае с бензином.

В свете уже только этой информации можно вывести несколько существенных плюсов и минусов бензинового мотора. Так что, приступим, а остальную нужную инфу будем добавлять по мере надобности.

Плюсы бензинового двигателя

Начнем, естественно, с достоинств бензинового мотора, поскольку (если забежать немного наперед) их определенно больше, чем недостатков. По крайней мере, если рассматривать это дело с точки зрения потребителя, то есть, автовладельца. Сразу же отметим, что все плюсы и минусы бензинового мотора здесь будут рассмотрены в контексте его сравнения с дизельными моторами.

Сначала, чтобы охватить всю картину целиком, перечислим все плюсы кратким списком:

1. Простота конструкции.
2. Меньший вес.
3. Ниже стоимость.
4. Проще и дешевле в обслуживании.
5. Меньше шумит и вибрирует.
6. Быстрее прогревается.
7. Менее требовательный к топливу.
8. Широкий диапазон высокого крутящего момента.
9. Лучшая динамика.
10. Легче запускается в зимнее время года.
11. Можно интегрировать ГБО.
12. Богаче выбор модификаций.

Ну а теперь, как и было обещано, остановимся на каждом пункте, дабы подкрепить представленные преимущества аргументами и фактами.

Простота конструкции

Под простотой ни в коем случае не следует понимать меньшее количество деталей и узлов. В этом плане бензиновые двигатели, скорее наоборот, сложнее, чем дизельные. Простота конструкции здесь имеется в виду та, которая относится к упомянутым выше особенностям работы двигателя внутреннего сгорания.

В первую очередь, это касается нагрузок, воздействию которых подвергается силовой агрегат, как бы, изнутри. В частности, перепады давления, присутствующие в дизельном моторе, в бензиновой конструкции не такие критические. Соответственно, детали и узлы могут иметь меньший запас по прочности, то есть, в целом, быть проще.

Кроме того, конструкция дизельных моторов довольно заметно усложняется за счет особенностей подачи топлива в камеры сгорания. В данном случае важна и правильная дозировка, и достаточное давление, и своевременное срабатывание форсунок. За все это отвечает отдельное оборудование, которое называется ТНВД — топливный насос высокого давления. Очень сложное, высокотехнологичное, точное, и крайне дорогое в ремонте. В бензиновых моторах такого нет, что и делает их конструктивно проще.

С другой стороны, если говорить только о современных двигателях, то простотой конструкции особо не пахнет что в бензиновой, что в дизельной технологии. В этом можно легко убедиться, если посмотреть под капот какого-нибудь новенького автомобиля, предварительно сняв все декоративные пластиковые крышки и накладки. Для обычного автолюбителя что бензиновый, что дизельный мотор — покажутся одинаково сложными. Сложность дизельных, и простоту бензиновых двигателей по достоинству могут оценить только специалисты. Но и об этом немного позже.

Меньший вес

Вытекает из описанной выше нетребовательности к запасу прочности. Запас этот, конечно же, есть. Но не такой, как в случае с дизелями. На практике это означает, что для изготовления деталей мотора можно применять более легкие материалы. Собственно, и сами детали можно делать более тонкостенными, а значит, более легкими.

Вся эта катавасия с весом нацелена на улучшение динамики, повышение эффективности, то есть, КПД и других характеристик бензинового двигателя, которые “отстают” по сравнению с дизелями. Именно за счет уменьшения массы конструкторы пытаются компенсировать хотя бы частично те недостатки бензиновых моторов, о которых речь пойдет ниже. И это им с годами удается все лучше и лучше. Современные моторы на бензине намного экономичнее, эффективнее и динамичнее, чем модели двадцати-тридцатилетней давности. Другой вопрос — как это сказывается на общем ресурсе и запасах пробега. Но к этому мы еще вернемся.

Ниже стоимость

Вполне логичным является то, что более простые конструкции стоят меньше. Отсюда и получается, что автомобили, укомплектованные бензиновыми моторами, продаются по немного меньшим ценам, нежели аналоги с дизелями. Так было всегда. И такая тенденция сохранилась по сей день.

Но так ли сильно должна зависеть цена от того, бензиновым или дизельным мотором оснащен автомобиль, если учесть сказанное выше? Ведь объективно все современные двигатели практически одинаково сложны. Но дизельные, все равно, дороже. Почему так? А потому что, скорее всего, большая часть разницы в цене — накручена искусственно. Все ведь знают, что на солярке ездить дешевле, чем на бензине. Вот за эту, якобы экономию в перспективе, мы и платим, покупая машины с дизельными двигателями. Но все ли, при этом, экономят? Нет.

Проще и дешевле в обслуживании

По этому пункту бензиновые двигатели действительно выигрывают у дизельных уже на протяжении многих десятилетий. Даже сегодня обслужить, и уж тем более отремонтировать, машину на дизеле обходится существенно дороже, чем в случае с конкурирующей технологией. Дороже, потому что сложнее.

Второй фактор, который влияет на высокие цены в сфере ремонта и обслуживания дизелей, связанный с отсутствием достаточного количества специалистов по таким моторам. Тем, кто до этого не ездил на машине, или всю жизнь проездил на бензине, бывает сложно поверить в это. Но спецов, действительно разбирающихся в современных дизелях, не так уж много. А по законам рынка это провоцирует повышение стоимости за предоставление услуг.

Шумы и вибрации

Это преимущество имеет цену сегодня только в случае с раздолбанными современными, и сравнительно старыми дизельными моторами. Вот они-то и вправду шумят, и генерируют неслабые вибрации, “ощущаемые нутром” в салоне автомобиля. Именно за эти свойства машины на солярке сравнивают в народе с тракторами. Бензиновые же моторы всегда были тише и “спокойнее”. А причиной тому все тот же рассмотренный принцип работы дизеля с его перепадами давления.

Если же сравнивать современные машины, которые, к тому же, находятся в сравнительно “свежем” состоянии, то данным преимуществом бензиновые моторы уже похвастаться не могут. Так что, если вы рассматриваете к покупке новенький автомобиль с салона, шумы с вибрациями не побеспокоят вас в любом случае, какой бы технологии предпочтение вы не отдали бы. Если же вы ищете себе вариант на вторичном рынке — то данное преимущество бензинового двигателя очень рекомендуется учитывать.

Время прогрева

Бензиновый двигатель прогревается быстрее, чем дизельный. Причем, весьма заметно. И если в теплое время года это преимущество никто не оценит, то зимой — наоборот. Машина с бензиновым мотором быстрее выходит на рабочую температуру, раньше начинает обогревать салон печка, меньше надо тратить топлива перед началом поездки и так далее.

Что же касается отдельно современных моторов, то можно встретить немало заверений в том, что сегодня и прогревать ничего не надо. Мол, двигатели стали такими технологичными, что можно сразу же после запуска начинать движение. И на ресурс это якобы не влияет никак. Так ли это на самом деле — тема для отдельной статьи. А вот факт остается фактом, даже если рассматривать моторы из недалекого будущего — бензиновые прогреваются, и будут прогреваться, быстрее, чем дизельные.

Требовательность к топливу

Это преимущество не очень существенное, поскольку и в бензиновый, и в дизельный моторы — лить всякую гадость не получится. Чтобы автомобиль был максимально экономичным, выдавал заявленные характеристики, а также не ломался каждые сто километров, заправлять его надо качественным топливом. А бензин это, или солярка — разницы нет.

Другое дело, если взять в расчет качество топлива в нашей стране. Как правило, для дизельных моторов выбор топлива небольшой — оно либо более или менее, либо плохое. С бензинами картина немногим получше, но тем не менее… Сюда еще стоит добавить тот факт, что многие автолюбители оценивают требовательность к топливу не по его качеству, а по октановому числу. Мол, заливать можно и 95-й бензин, и 92-й, и со спиртом, и так далее. А еще же бензиновые моторы и на газу умеют работать. А вот в дизельный ничего, окромя соляры, не заправишь. Вот и складывается впечатление, что бензиновые моторы менее требовательны к топливу.

На самом же деле некачественный бензин очень даже заметно влияет на двигатель. Страдает и его экономичность, и динамика, и стабильность, и, самое главное, ресурс. Поэтому, уповать на способность бензинового мотора “кушать” все, что дадут, особо не стоит. Важно и качество, и октановое число, и наличие примесей. Да тот же самый газ тоже “оставляет свои отпечатки” на деталях двигателя, о которых надо бы знать, если планируете использовать ГБО.

Диапазон высокого крутящего момента и динамика

У бензиновых двигателей он гораздо шире, чем у дизельных. Собственно, благодаря этому преимуществу “быстрые” автомобили работают именно на этом топливе. В отличие от дизелей, машины на бензине разгоняются объективно быстрее, а также не теряют динамику в широком диапазоне оборотов. Если рассматривать только обычные гражданские автомобили, то эта особенность дает некое преимущество во время выполнения одного из самых опасных маневров, то есть при обгоне.

В остальном же, для обычного автолюбителя, особой пользы от широкого диапазона высокого крутящего момента проку никакого нету. Скорее, даже наоборот, есть некоторые убытки, о которых сказано немного ниже.

Запуск при отрицательных температурах воздуха

Бензиновый двигатель зимой запускается гораздо легче, чем дизельный. Причиной тому все то же высокое давление в цилиндрах последнего, которое необходимо преодолевать. Мотор же на бензине “сопротивляется” стартеру меньше. Соответственно, и сам стартер уже не нужен такой же мощный, как для дизеля. Кроме того, и к аккумуляторной батарее предъявляются меньшие требования, так как не нужны столь большие пусковые токи и дополнительный запас емкости.

А это все — деньги, между прочим. То есть, в процессе эксплуатации автомобиля на бензине помимо того, что запускаться он будет увереннее, дешевле будет обходиться ремонт (или замена) стартера и аккумулятора.

Возможность интеграции ГБО

Это преимущество одно из самых существенных на сегодняшний день. Только бензиновый двигатель можно “перевести” на газ, установив комплект ГБО (газобаллонное оборудование). Причем, экономия на топливе получается настолько заметная, что даже дизеля с их хваленой экономичностью нервно курят в сторонке.

И это уже тогда, когда применяется газ пропан-бутан. Если же использовать метан, то расходы на топливо и вовсе будут такие, как в далеком прошлом. Единственное “но” — метановых заправочных станций не так много, а за пределами городов их и вовсе нет.

Богатый выбор модификаций

В свете всего вышеописанного уже несложно догадаться, почему сложилась такая тенденция. Выбор машин с бензиновыми двигателями существенно обширнее, чем с дизелями. Эта закономерность справедлива как для новых моделей, так и для вторичного рынка. Поддерживают эту тенденцию и сами производители, выпуская на каждые три-пять бензиновых модификаций одну-две с дизельными моторами.

Все это существенно расширяет возможности при покупке машины с ограниченным бюджетом. Так, например, если у вас хватает денег только на какую-либо модель с дизельным мотором, то за эту же сумму вполне можно найти несколько бензиновых альтернатив в более приемлемом состоянии — посвежее годами, менее ржавую, с меньшим пробегом и так далее.

Минусы бензинового двигателя

С плюсами закончили. Переходим к минусам бензинового двигателя:

1. Большие расходы на топливо.
2. Склонность к перегреву.
3. Слабо тянет на низких оборотах (и вообще их “не любит”).
4. Наличие дополнительных систем.
5. Меньше ресурс.
6. Ускоренный износ сцепления.
7. Повышенная пожароопасность.

А теперь быстренько пройдемся по каждому пункту.

Большие расходы на топливо

Имеются в виду не большИе расходы, а бОльшие. Да, пожалуй, самый большой минус бензинового двигателя, если сравнивать его с аналогичным по годам и объему дизелем, это его расход. Он примерно в полтора-два раза выше. А вот цена за литр топлива, в среднем, равная что для бензина, что для солярки. Отсюда и следует, что на заправку бензинового автомобиля уходит в полтора-два раза больше денег, чем в случае с дизелем такого же объема.

Однако, если помнить о том, что бензиновый мотор всегда можно “перевести на газ”, а дизельный — никогда, то этим минусом можно и вовсе пренебрегать.

Склонность к перегреву

То, что выше было описано, как плюс бензинового двигателя, одновременно является и его минусом. И в самом деле, моторы на бензине очень “не любят” медленной езды по пробкам и бездорожью. На практике нередко встречаются такие случаи, когда с охлаждением бензинового мотора не справляется даже исправная система жидкостного охлаждения. А вот дизелю в этом плане — по барабану. Машину можно надолго оставить без обдува встречным потоком воздуха, и мотор “не закипит”.

Слабая тяга на низких оборотах и вред от них

Более или менее нормально “тянуть” бензиновый мотор серийного автомобиля начинает при оборотах от 1500-2000 в минуту. Если на низких оборотах ему еще и нагрузки дать (ехать в горку, тянуть прицеп), то он и вовсе может не справиться и заглохнуть. После 2000 оборотов в минуту и где-то до 3000-4000 (зависит от модели) бензиновый мотор способен выдавать наибольшую мощность.

Если “газовать” еще дальше, то мощность будет уже снижаться (если только ваш автомобиль — не спорткар). Именно поэтому переключаться на следующую передачу на обычных машинах надо в тот момент, когда крутящий момент максимальный. Как правило, находится он в районе этих самых 3000-4000 оборотах в минуту.

Возвращаясь к плохой тяговитости на низких оборотах, следует также добавить, что бензиновый мотор в этом диапазоне еще и “убивается” быстрее. “Виновата” в этом система смазки, которая недостаточно отрабатывает положенное на малом ходу. Во-первых, масляным насосом не создается достаточное давление, чтобы смазка попадала в верхнюю часть мотора (к газораспределительному механизму). Во-вторых, за счет вращения коленчатого вала и центробежной силы, создаваемого им, под поршнями и цилиндрами создается необходимый для смазки масляный туман. А когда обороты маленькие — никакого тумана там не образуется (а если масло еще и холодное, то и подавно).

Наличие дополнительных систем

Которые требуют внимания и денег. К ним относятся системы зажигания и приготовления топливовоздушной смеси. Те автолюбители, которые имели или имеют “удовольствие” ездить на старых карбюраторных автомобилях с контактным зажиганием, не понаслышке знают, какие проблемы бывают от богатой или бедной смеси, поздней или ранней искры и так далее.

В современных машинах за все это отвечает электроника, но от этого легче становится не всегда. Если раньше со сбившимися настройками карбюратора и зажигания можно было хоть как-то ехать, то сейчас автомобиль с нарушениями в этих системах может напрочь отказаться ехать и даже заводиться.

Ресурс (плюс сцепление)

Этот недостаток весьма спорный, но, все же, при определенных одинаковых условиях, имеет место быть. Бензиновые моторы считаются менее ресурсоемкими, чем дизельные. Теоретически связано это с конструктивными различиями. Но сложность объективной оценки заключается в том, что никто не проверял надежность и ресурс бензинового и дизельного мотора, создав предварительно эти самые одинаковые условия.

Именно поэтому, если у вы купите машину с бензиновым мотором, то это вовсе не означает, что у вас с ней будет больше проблем, чем у “соседа”, у которого дизелек. Ресурс ведь на самом деле зависит не от того, на чем ездит машина, а от того, как ее эксплуатируют. Поскольку это отдельная, и довольно-таки обширная тема, тут ее рассматривать не будем.

Что же касается износа сцепления, то ресурс его тоже во многом зависит от манеры езды и опыта. Но также следует учесть, что машина с бензиновым мотором всегда, в отличие от дизеля, трогается на повышенных оборотах. То же самое можно сказать и о переключении передач. А где большие обороты, там и будет ускоренный износ дисков сцепления. Вот и вся наука.

Повышенная пожароопасность

Последний минус “в копилку” недостатков бензиновых моторов, с которым придется считаться. Да. Даже по статистике загораются и выгорают до голого кузова чаще бензиновые машины. Опаснее они и во время заправки топлива, и при серьезных авариях на дорогах, и при ремонте. Еще куда более опасны бензиновые моторы, которые “кормятся” газом из оборудования, установленного кустарным способом. Солярка же сама по себе, воспламеняется намного “неохотнее” бензина. Потому и являются дизельные моторы более пожаробезопасными.

Итоги

Итак, что мы имеем в итоге, детально рассмотрев все основные плюсы и минусы бензинового двигателя? А имеем мы то, что в пользу этой технологии стоит отдать предпочтение, если вы:

• не беспокоитесь о повышенных расходах на топливо;
• хотите машину “на газу”;
• не хотите мучиться зимой с запусками и прогревами мотора;
• не желаете мириться с шумностью и вибрациями;
• любите динамичную езду;
• не ездите на слишком дальние расстояния;
• не планируете постоянно перевозить грузы;
• хотите более обширного выбора при покупке машины.

Если же ни в одном из этих пунктов вы “не нашли себя”, то тогда стоит присмотреться к дизелям. Естественно, предварительно изучив их плюсы и минусы.