Дизельные двигатели славятся своими преимуществами: они тяговиты, экономичны и обладают высоким крутящим моментом на низких оборотах. Однако моторы, работающие на тяжёлом топливе и имеющие объём менее 1,5 литров, так и не получили широкого распространения. В последние годы они практически исчезли. Давайте разберёмся, почему это произошло.
За последние 20-25 лет в мире было выпущено немного малолитражных дизельных двигателей. Наибольших успехов в этом направлении добились французы из PSA при поддержке инженеров Ford. Их двигатель 1,4 HDi оказался настолько удачным, что его модификации, такие как TDCi (DLD-414), CiTD (Y4), DDiS (10FD53), D-4D (2WZ-TV) и другие, использовались на автомобилях множества производителей. Среди них были BMW (на Mini), Ford, Mazda, Suzuki и Toyota. В самой мощной 16-клапанной версии DV4TED4 двигатель 1,4 HDi развивал мощность до 92 лошадиных сил.
Итальянцы из Fiat также внесли свой вклад. В сотрудничестве с инженерами General Motors они представили малолитражные двигатели 1,3 JTD (иногда называемый 1,2 JTD с объёмом 1248 см³) и XSDE объёмом 0,9 литра, которые использовались в линейках Multijet I и II. Двигатель 1,3 литра (с максимальной мощностью до 95 лошадиных сил в модификациях 199B1000, 312B1000 и 330A1000) применялся не только на автомобилях Fiat и General Motors, но и на продукции DFSK, Ford, PSA, Suzuki и TATA Motors.
У Toyota дела с малолитражными дизелями шли скромнее, но всё же были. Компания разработала 1,4-литровый двигатель 1ND-TV с алюминиевым блоком цилиндров. Его максимальная мощность достигала 90 лошадиных сил в зависимости от модификации.
Mercedes-Benz также представил дизельный двигатель малого объёма, но только для одной модели – Smart. Это был 0,8-литровый ОМ660, который развивал до 54 лошадиных сил и производился до 2014 года.
На этом список значительных малолитражных дизельных двигателей последнего времени можно считать исчерпанным. Немногие достижения, не так ли? Почему же они не стали популярными, и почему основная масса моторов в этом сегменте – это бензиновые агрегаты?
Реально тяжёлое
Дизельное топливо называют «тяжёлым» из-за его повышенной плотности по сравнению с бензином. Разница в весе на 10 литрах составляет 0,9–1,1 кг. Для малолитражных автомобилей, где важна каждая деталь, такая разница имеет значение.
Особенно заметна разница в весе между бензиновыми и дизельными двигателями одинакового объёма. Дизельные моторы тяжелее из-за особенностей конструкции и принципа работы.
Преимущества дизельных двигателей
Главное преимущество дизельных двигателей — воспламенение топливовоздушной смеси без искры от свечи зажигания, а благодаря сжатию воздуха. Дизельные агрегаты обычно имеют больший ход поршня, диаметр цилиндра и оснащены турбонаддувом. Это обеспечивает более эффективное сгорание топлива и высокую тепловую эффективность.
В результате дизельный двигатель выдаёт больший крутящий момент с низких оборотов, отличается экономичностью и тягой. Однако эти характеристики не всегда полезны для малолитражных автомобилей.
Обратная сторона преимуществ
Из-за особенностей конструкции дизельные двигатели тяжелее бензиновых. Более толстые стенки блока, дополнительные усиления и другие элементы конструкции увеличивают вес. Это приводит к повышенной вибрации, которая не только неприятна, но и ускоряет износ деталей.
Увеличенная масса также влияет на сопротивление движению и инерцию. Для компенсации этого эффекта двигатель должен создавать большее сжатие, что требует более тяжёлых компонентов. Это приводит к дальнейшему увеличению массы.
Кроме того, дизельные агрегаты увеличивают уровень шума, вибрации и жёсткости. Для грузовых машин это не критично, но для малолитражных автомобилей это может быть проблемой.
Инженеры пытаются уменьшить эти недостатки, используя более прочные материалы и технологии. Например, применяются усиленные опоры агрегатов и демпферы, а также улучшенная шумо- и виброизоляция кузова. Однако эти меры увеличивают стоимость автомобиля, что может быть важным фактором для покупателей малолитражек.
После покупки автомобиля с дизельным двигателем придётся тратить больше денег на запчасти, особенно на те, которые требуют более частого обслуживания. Даже несмотря на отсутствие свечей зажигания и других элементов, связанных с искрообразованием, дизельные двигатели не всегда являются бюджетным выбором.
Экологические аспекты
Экологические требования также влияют на массу и стоимость дизельных двигателей. В выхлопных газах таких агрегатов содержится повышенное количество оксидов азота (NOx) и мелкодисперсных частиц. Для снижения их уровня применяются различные технологии, такие как сажевые фильтры (DPF), системы селективного каталитического восстановления (SCR) и рециркуляция отработавших газов (EGR).
Однако эти системы не только дорогие, но и тяжёлые. Для больших грузовиков и автобусов их влияние на массу и стоимость не так заметно, как для малолитражных автомобилей. В результате дизельные двигатели становятся дороже в производстве и эксплуатации.
