Проверка фактов. Дизель против бензина: что больше портит воздух?
Причиной тому главным образом распространившееся мнение об их экологической вредности.
Представители отрасли утверждают, что современные дизели на самом деле исключительно чистые, и обвиняют правительства и борцов за охрану окружающей среды в предубеждениях.
Действительно ли дизельные двигатели опаснее бензиновых, или их просто демонизируют в прессе.
Меньше, но хуже
Однозначного ответа нет, говорят независимые эксперты. Все зависит от конкретной марки автомобиля.
И дизельные, и бензиновые двигатели переводят химическую энергию в механическую путем сжигания топлива, но делают это по-разному.
Дизель потребляет в целом меньше горючего и соответственно выбрасывает в атмосферу меньше двуокиси углерода, чем бензиновый двигатель такой же мощности. Но выделяемые им мельчайшие частицы сажи считаются особо вредными для человека.
«Они проникают очень глубоко в легкие, вызывая раздражение, оседают на поверхностях, с которых кровь поглощает кислород, и способны попадать в саму кровь. Это повышает риск инсульта, сердечных приступов и астмы, особенно у людей, которые к ним предрасположены», — говорит Мэтью Локхэм, исследователь токсичных воздействий загрязнения атмосферы из университета Саутгемптона.
Однако новейшие дизели оборудуются специальными фильтрами.
«Фильтры задерживают до 99% мельчайших частиц, так что для современных дизелей этой проблемы больше не существует», — утверждает глава независимого исследовательского центра Emissions Analytics Ник Молден.
Что это было?
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
Конец истории Реклама подкастов
Возглавляемая им группа известна тем, что тестирует машины на ходу, тогда как автопроизводители проводят в основном стендовые испытания и на их основании получают сертификаты.
Кроме частиц сажи, дизели по сравнению с бензиновыми моторами выбрасывают больше двуокиси азота, продолжительный контакт с которой ухудшает функцию легких и провоцирует аллергию.
К счастью, современные технологии позволяют добиться хорошего результата и здесь. Экологический стандарт Евро 6, вступивший в силу в сентябре 2015 года, предусматривает снижение выбросов двуокиси азота вдвое для дизельных машин, выпущенных позже этого срока.
Британская ассоциация автопроизводителей и автодилеров в связи с этим утверждает, что современные дизели в экономическом отношении в основном соответствуют бензиновым по воздействию на окружающую среду.
Группа Emissions Analytics замечает, что ситуация все же не столь однозначна. Дело в том, что на дороге выбросы двуокиси азота резко, порой в 15 раз, превышают результаты стендовых испытаний. В целом, по оценке экспертов, бензиновые двигатели все-таки чище, но очень многое зависит от конкретной модели.
«Если взять 10% самых «чистых» дизелей и 10% самых «грязных» бензиновых двигателей, то разница будет, конечно, в пользу первых, и весьма существенная», — замечает Ник Молден.
С сентября прошлого года проверки на экологичность в реальных условиях сделались обязательными для новых моделей, производимых в ЕС. По словам специалистов, это должно дать более объективную картину.
Чтобы повысить экономичность бензиновых моторов, производители все шире используют технологию так называемого прямого впрыскивания, но это отрицательно сказывается на экологичности.
Так что спор между двумя видами двигателей далеко не завершен.
Какой мотор лучше – дизельный или бензиновый? Все аргументы «за» и «против»
Многим это уже представляется легендой, однако же лучший танк Второй мировой войны – Т-34 – был дизельным. Бензин полыхает гораздо охотнее солярки – говорят, что именно это соображение склонило чашу весов в пользу дизеля. Сегодня, конечно же, подобные воспоминания в расчет не берутся: кому охота размышлять о каких-то суровых ДТП.
В советские времена дизельных легковушек не было. А одним из самых недоступных автомобилей была Волга, да не простая, а с дизельным мотором. Единицы таких машин просачивались из-за кордона обратно на родину – и о них ходили легенды. Мол, тянет как трактор, потребление, по сравнению с прожорливой бензиновой сестричкой – вообще «никакое». А самое главное, чего уж там скрывать, заключалось в том, что водители дизельных грузовиков завидовали коллегам на бензиновых машинах, поскольку те, то и дело, продавали свое топливо за полцены «налево». Солярка же оставалась невостребованной, а потому обладатели дизельной Волги были желанными клиентами в любой точке страны. Нехорошо, конечно, но это правда.
Расход
Раунд в пользу дизеля. КПД дизельного мотора выше, чем у бензинового, поскольку у него больше степень сжатия. Улучшает КПД и то обстоятельство, что, с точки зрения термодинамики, разница температур в начале и конце такта сжатия у него выше. На средних режимах дизели работают на более бедных смесях, нежели бензиновые – сгорание при этом более полное, так как кислорода полным-полно.
Отметим, что наддув на дизельных моторах появился гораздо раньше, чем на бензиновых. Поэтому по части технологии он лучше доведен.
Стоимость топлива
Счет равный, как бы глупо это ни звучало. Понятно, что дизельное топливо априори должно стоить меньше бензина, поскольку они появляются на свет на противоположных участках процесса перегонки нефти. Однако же посмотрите на ценники АЗС… ДТ практически сравнялось по цене с 95-м бензином, значительно опережает 92-й, и уступает 98-му. Очевидной выгоды в пользу дизтоплива не видать.
Всесезонность
Раунд в пользу бензинового мотора – причем с несколькими нокдаунами.
Главный недостаток дизеля заключается в том, что на морозе ему нужно особенное топливо. То, что было залито летом, зимой просто замерзнет! И если владельцы бензиновых машин спокойно заправляются круглый год (хотя, строго говоря, бензины тоже бывают зимними), то дизелеводы при заправке вынуждены наводить справки: точно ли из этой раздаточной колонки поступает зимнее ДТ, которое не превратится в кисель?
Второй зимний недостаток дизелей – холод в салоне. Это – негативное следствие высокого КПД: чем ниже тепловые потери в двигателе, тем меньше и нагрев! И пока мотор полностью не прогреется, теплее точно не станет. А холодный движок – это зазоры, износы и снижение ресурса: от этого не уйти.
Третий зимний недостаток, вообще говоря, является круглогодичным, но на морозе он особенно заметен. Речь об аккумуляторной кислотной батарее АКБ: при прочих равных условиях на дизеле ей приходится тяжелее, чем на бензиновом моторе. Высокое давление конца такта сжатия требует повышенного усилия от стартера, проворачивающего коленчатый вал, а стартер, в свою очередь, потребует для этого повышенный ток. Поэтому на дизелях используют батареи с повышенным током холодной прокрутки, а они, естественно, более дорогие.
Экология
Хммм… Тут арбитры в замешательстве. И виноваты зеленые, постоянно ужесточающие требования к выхлопы моторов.
Загнанные в угол инженеры обеднили смесь так, что на выходе появилась мельчайшие несгоревшие частицы углерода, они же – нанопыль или, проще говоря, сажа. А чтобы не расписаться в собственной беспомощности, решили объявить, что сажу изрыгают только дизели! Потом появились баки с мочевиной, сажевые фильтры, процессы выжигания – а еще возникли дизельгейты. В итоге дизельный мотор оказался виноватым во всех грехах.
Любопытно отметить, что особого вреда от дизельной сажи… практически нет! А вот нанопыль от бензиновых моторов с прямым впрыском топлива очень опасна для легких – онкологи прекрасно это знают. Иными словами, бензиновые моторы оказались даже вреднее дизельных. Но задний ход никто не включает, а обвинение с дизелей так и не снято. В общем, справедливый итог раунда – все-таки ничья.
Момент истины
Ничья! С крошечным преимуществом дизеля. С приходом массового даунсайзинга «наддутые» бензиновые моторы получили широкую полку момента, почти не уступающую дизелям.
Еще о потребительских свойствах
Раунд в пользу бензиновых моторов. Высокое давление в дизелях – это шумы и вибрации. Более узкий диапазон частоты вращения коленвала требует многоступенчатую коробку и частое переключение передач – иначе ездить неудобно. Топливная аппаратура дизеля сложнее и дороже, чем у бензинового мотора. Дизель – штука дорогая.
Нелишне вспомнить, что в некоторые районы европейских городов въезд на дизелях запрещен: дескать, они портят экологию. Согласиться с такой логикой тяжело, но пока что запреты никто не снимал.
Коммерция
Раунд в пользу дизеля. Такси, коммерческие автомобильчики, тяжелые грузовики – нормальная среда обитания для дизелей. Пока партия зеленых не надумала все это запретить…
Будущее
Будущее, как известно, за электромобилями – пусть и на бумаге. А пока что автоконцерны заявляют о прекращении новых разработок ДВС. На что они рассчитывают, сказать тяжело.
Почему дизель вреднее бензина?
Много лет назад автомобили были сенсационно «модернизированы»: стало использоваться дизельное топливо. Первые дизельные двигатели были далеки от современных: пыхтели, излучали зловоние и дребезжали, как дрель.
Но не взирая на шум и низкую производительность, мы полагали, что это перспективная инновация: дизель выделяет меньше углекислого газа, чем бензин (а это так важно для борьбы с глобальным потеплением!), да и не так дорог…
Темпы роста дизельных автомобилей уверенно росли, но в конце концов стало известно: все заблуждались.
Выяснилось, что дизельное топливо не только менее эффективно, но ещё и более опасно для здоровья!
Профессор Фрэнк Келли, председатель Департамента здравоохранения: «… дизельные двигатели вызывают более 7000 смертей в год из-за загрязняющих веществ, которые они выделяют». Мартин Уильямс, профессор, занимающийся изучением качества воздуха в King’s College в Лондоне: «Оглядываясь назад, понимаем: переход на дизель был ошибкой. За последние 20 лет у нас было больше токсичных выбросов от автомобилей…».
Причиной заблуждения, по-видимому, стала мания по сокращению выбросов углекислого газа, в связи с чем «эксперты» упустили из виду другие высокотоксичные загрязняющие вещества, производимые дизельными двигателями.
Нельзя отрицать, что дизельные двигатели на 20% экономичнее, чем бензиновые двигатели, поэтому они генерируют меньше углекислого газа за милю.
Именно поэтому правительства призвали всех переключиться на дизель с помощью налоговых стимулов. Автомобили на бензине с низкой топливной экономичностью облагались более высокими дорожными налогами.
Конечно, изменение климата происходит, и нам необходимо сократить выбросы углекислого газа. Но не любой ценой. А цена перехода на дизельное топливо оказалась слишком высока.
Выхлопы дизельного топлива представляют собой сложную смесь тысяч газов и мелких частиц, которая содержит более 40 токсичных загрязнителей воздуха. К ним относятся вызывающие рак вещества, такие как бензол, мышьяк и формальдегиды…
Микроскопические частицы попадают в легкие и кровоток, вызывая воспаления, приступы астмы, сердечные приступы и инсульты. Всемирная организация здравоохранения заявляет о долгосрочном воздействии этих частиц, называемых PM2.5s, потому что они всего лишь две с половиной тысячи миллиметров в поперечнике: микрочастицы виляют на развитие мозга у детей, что приводит к снижению умственных способностей.
Калифорнийские исследования нашли связь между загрязнителями в дизельных выхлопах и аутизмом. Другие исследования показали, что в выхлопах дизеля содержится также диоксид азота, вещество, которое раздражает легкие и уменьшает нашу способность бороться с болезнями. Для людей, живущих вблизи оживленных дорог, дизельные выхлопы являются постоянным кошмаром.
Были попытки «очистить» дизельное топливо. Но преимущества фильтров были преувеличены. В городской среде они малоэффективны и быстро забиваются. И даже при более жестких европейских стандартах дизельные транспортные средства будут оставаться более загрязняющими, чем бензин.
К тому же было обнаружено, что дизельные автомобили могут вносить свой отрицательней вклад в глобальное потепление. Крошечные частицы сажи — или «черный углерод» — в выхлопах от дизеля не менее вредны, чем СО2.
Вот почему специалисты призывают отказаться от использования дизельного топлива.
По материалам www.dailymail.co.uk
Чем отличается выхлоп дизельного топлива от бензина?
Мировые продажи автомобилей с дизельными двигателями имеют некоторую тенденцию к сокращению по сравнению с бензиновыми и электрокарами. Главная причина тому – это распространившееся мнение о повышенной экологической вредности дизельного выхлопа.
Представители автомобилестроительной отрасли утверждают, что современные дизели на самом деле являются исключительно чистыми, и обвиняют правительства и защитников окружающей среды в предвзятом отношении к автотранспортным средствам, оснащенным дизельными двигателями.
Дизельный выхлоп меньше, но хуже
Как утверждает ряд независимых экспертов, однозначного ответа на вопрос: «Что вреднее, бензиновый или дизельный выхлоп? – пока нет. Все определяется характеристиками автомобиля конкретной марки.
Ни для кого не секрет, что как дизельные, так и бензиновые двигатели преобразуют химическую энергию от реакции горения топлива в механическую, однако делают это по-разному.
Дизельный мотор потребляет в целом меньше топлива и, соответственно, выбрасывает в атмосферу меньшее количество двуокиси углерода, в сравнении с бензиновым двигателем такой же мощности. Однако выделяемые дизелем мельчайшие частицы твердого углерода (сажи) считаются особо вредными для человека и окружающей среды.
Что касается влияния сажи на организм человека, то мелкодисперсные частицы сажистого углерода способны проникать очень глубоко в легкие, вызывая при этом сильное их раздражение. Оседая на поверхностях в легких, с которых кровь поглощает кислород, частицы сажи способны напрямую попадать в саму кровь. Данные обстоятельства повышают риск инсультов и сердечных приступов, а также способствуют развитию астмы, что особенно актуально для людей, имеющих предрасположенность к перечисленным заболеваниям.
Кроме частиц сажистого углерода, дизельный выхлоп по сравнению с бензиновым является источником большего количества двуокиси азота, продолжительный контакт с которым также ухудшает функцию легких и провоцирует аллергические реакции.
В защиту дизельных двигателей следует отметить, что новейшие дизельные автомобили оборудуются специальными эффективными фильтрами, благодаря чему современные высокие технологии позволяют добиться хорошего результата по данной проблеме. Кроме того, экологический стандарт Евро 6, вступивший в силу в сентябре 2015 года, регламентирует снижение выбросов двуокиси азота вдвое для дизельных машин, выпущенных позже этого срока.
Особенности выхлопной системы автомобиля, оснащенного дизельным двигателем
Если отбросить в сторону экологические аспекты, ни для кого не секрет, что автомобили, оснащённые дизельным двигателем, обладают некоторыми неоспоримыми практическими преимуществами перед бензиновыми, среди которых можно выделить такие, как:
Однако, поскольку строение дизельных двигателей весьма существенно отличается от строения бензиновых, то и конструкция выхлопной системы дизельного автомобиля обладает своими нюансами и ключевыми особенностями.
Главным отличием выхлопной системы современных автомобилей, оснащенных дизельными двигателями, является наличие в их выхлопных системах специального сажевого фильтра, который является аналогом общеизвестному каталитическому нейтрализатору у автомобилей с бензиновым мотором.
По своему внутреннему строению, сажевый фильтр состоит из мелких каналов – так называемых «сот», через которые проходят отработавшие газы из двигателя внутреннего сгорания. Во время прохождения через соты, газы очищаются от сажи за счет механического осаждения частиц твердого углерода на поверхности каналов сажевого фильтра и далее, очищенные, таким образом, выхлопные газы выводятся по выхлопному тракту в атмосферу.
Следует отметить, что сажевый фильтр является достаточно «капризным» в обслуживании и отнюдь не дешевым. А все потому, что в процессе очистки выхлопных газов, сажевый фильтр склонен быстро забиваться. Для его последующей очистки в наше время разработан и получил широкое распространение метод так называемой «регенерации». Регенерация сажевого фильтра – это когда центральный блок управления дизельного двигателя подает топливо таким образом, чтобы оно догорало в выхлопной системе, поскольку, под действием высоких температур, сажа просто выгорает, а сам фильтр при этом эффективно очищается. Процесс регенерации сопровождается повышенной дымностью выхлопа, и длится в среднем не более 5 минут.
Однако, главная проблема заключается в том, что в реальных условиях, не всегда процесс регенерации удается реализовать успешно, поскольку часто случается так, что вся сажа просто не успевает выгореть и рано или поздно сажевый фильтр выхлопной системы дизельного автомобиля все равно забьется до предельного состояния, когда дальнейшая эксплуатация авто становится невозможной. На начальных стадиях загрязнения сажевый фильтр можно промыть, однако, когда он загрязняется достаточно сильно, в этом случае может помочь только замена на новый.
Несмотря на вышеописанные отличия, выхлопные системы автомобилей с дизельными и бензиновыми двигателями имеют много сходств. Как бы это парадоксально не звучало, но выхлопные системы дизельных авто значительно в меньшей степени склонны к прогоранию, поскольку температура теплоотдачи в процессе горения дизтоплива ниже, чем для бензина. Кроме того, звук выхлопа дизельных авто более тихий, чем бензиновых, и хорошо поддается тюнигу.
Если Вы являетесь владельцем автомобиля с дизельным двигателем и хотите, чтобы выхлопная система служила долго и качественно, то не забывайте наблюдать за состоянием гофры выхлопной системы, а также всегда доводите процесс регенерации до конца – если Вы его начали, то не следует быстро глушить авто. Придерживаясь таких простых советов, Вы обеспечите своему дизелю долгий пробег без необходимости дорогостоящего ремонта.