Битва моторов

Константин СМИРНОВ

Если инженерам удастся удешевить производство дизельного двигателя, уже через десять лет автоконцерны откажутся от бензиновых моторов

Выжимание

На мировых рынках растут продажи автомобилей, оснащенных дизельными двигателями. В 2004 году в Западной Европе было продано 48,3% дизелей. В 2005 году уже каждый второй проданный в ЕС автомобиль потреблял дизельное топливо. К 2010 году, по прогнозам экспертов, дизельных машин на европейском рынке будет около 65%. Хотя уже сейчас в некоторых странах доля дизеля доходит до 70%.

По уровню шума дизельные двигатели на равных конкурируют с бензиновыми собратьями. По экономичности (расход топлива) и мощности (при равных объемах цилиндров) — выигрывают. Для рачительных европейцев эти преимущества являются решающим аргументом при выборе силовой установки автомобиля, ведь цены в Европе на энергоносители, особенно бензин, постоянно растут.

В Украине дизельная экспансия также проявляется, но пока в меньшей степени. На европейском автомобильном рынке такая тенденция наблюдается уже несколько лет — сразу после того как инженеры Bosch изобрели Common-Rail. Это система непосредственного впрыскивания топлива, в которой дизтопливо подается в цилиндры под одинаково высоким давлением по одной общей магистрали. «Сегодняшний успех дизельных двигателей в первую очередь обеспечила система Common-Rail и все ее дальнейшие усовершенствования», — утверждает Ульрих Доль, президент подразделения дизельных систем компании Bosch, разрабатывающей автомобильные системы для автопроизводителей.

Третье поколение систем Common-Rail с инжекторами Piezo Inline (технология пьезоэлектрического впрыскивания) точнее дозирует количество топлива, подаваемого в камеру сгорания. За счет более быстрой частоты срабатывания пьезоинжекторы (по сравнению с соленоидными клапанами в инжекторах предыдущего поколения) сокращают время между впрыскиваниями в каждый отдельно взятый цилиндр. Эта технология сделала дизели экономичнее, тише и мощнее. За последние 10 лет конструкцию дизельных агрегатов несколько раз совершенствовали, и как результат — вредные выбросы удалось сократить на 85%, расход топлива уменьшился на треть, а выброс СО — на 25%. Улучшения способствовали росту популярности дизельных двигателей. Дошло до того, что их начали ставить на гоночные автомашины. Например, дизель, оснащенный Сommon-Rail третьего поколения (с пьезоинжекторами), установили на гоночный автомобиль AUDI R-10 для участия в гонке Ле Ман.

Дотошные немцы подсчитали — если перевести расход топлива на вес авто, выяснится, что современные дизели расходуют на каждую тонну веса в среднем 4 л на 100 км, бензиновые двигатели — около 6 л, т. е. в полтора раза больше (данные сертификационного центра Германии за 2004 г.).

Эксперты ADAC говорят, что рентабельным дизель становится, начиная от 15 тыс. км пробега в год, но это касается только половины моделей с дизельными двигателями. От 20 тыс. км пробега экономия получается уже у 75% всех дизельных моделей. Покупка любого дизеля будет рентабельной, если наезжать в год более 30 тыс. километров. Для сравнения: автомобиль среднестатистического жителя Германии за год пробегает 13 тыс. километров.

По подсчетам немецких специалистов, их соотечественники, заливая в свои автомобили дизель, могут ежегодно экономить EUR6,54 млрд. Средний расход топлива у бензиновых авто — 7,2 л на 100 км, у дизельных — 5,8 л. Машины с двигателем на бензине ежегодно проходят в Германии около 380 млрд километров. Если бы все они оснащались дизелями, то при экономии 1,4 л на 100 км разница в расходах топлива выльется в 5,32 млрд неизрасходованных литров в год. При средней стоимости литра бензина в Германии EUR1,23 получается EUR6,54 млрд.

Тем не менее самые строгие в мире нормы по выбросу угарного газа, установленные в Калифорнии, могут выполнить только машины, оснащенные бензиновыми двигателями. Скорее всего и в дальнейшем просторы южного американского штата для дизелей будут недоступны. С 2009 г. по 2016 г. тамошнее законодательство предусматривает сокращение выбросов СО еще на 30% — до 127,4 г CO на 1 км пути, что соответствует 5,3 л на 100 км. Правда, немецкие автопроизводители тоже пообещали Еврокомиссии к 2008 году снизить токсичность своих автомобилей до 140 г CO на 1 км пути (расход топлива: 6 л на 100 км), а с 2012 г. — до 120 г/км. И даже представили общественности совместный проект Volkswagen и Bosch по установке на автомобиле VW Touareg 10-цилиндрового дизельного двигателя, полностью соответствующего калифорнийским нормам. «О, это скорее имиджевый проект, призванный исследовать возможности такого двигателя. Вряд ли можно говорить о реальном воплощении этой идеи в серийное производство», — заявил Контрактам Кристиан Шарнхос, менеджер по развитию и разработке бензиновых систем компании Bosch.

И все же доля бензиновых агрегатов неуклонно сокращается. По прогнозам специалистов Bosch, к 2014 г. она уменьшится до 6%.

Цена успеха

Однако за успех приходится платить. Лучших характеристик дизеля инженеры добились за счет повышения давления в топливной системе. С момента выхода первого поколения систем Common-Rail в 1997 г. рабочее давление выросло с 1350 бар до 1600 бар в 2001 г. (второе поколение). Нынешние системы с пьезоинжекторами выдерживают уже 1800 бар, а к 2007 году запланирован выход на 2 тысячи атмосфер. Естественно, совершенствование сказывается на стоимости топливной системы: чем выше давление — тем прочнее должны быть детали и меньше зазоры между ними. Кроме того, жесткие нормы вредных выбросов в атмосферу вынуждают производителей применять более изощренные системы очистки выхлопных газов, что также отражается на стоимости готовых авто. Наконец, сложные в исполнении двигатели рассчитаны на топливо высокого качества — чем выше, тем дороже.

Отсюда и дополнительные расходы на техобслуживание. В современных двигателях внутреннего сгорания установлены системы непосредственного впрыскивания топлива. Это довольно сложная электронная система контроля и управления составом топливно-воздушной смеси в рабочих цилиндрах. Изменяя состав смеси в разных зонах рабочей камеры в зависимости от числа оборотов двигателя, например, при разгоне, на повышенной передаче или езде с постоянной скоростью, электронная система обеспечивает наиболее эффективную работу мотора. При прямом впрыскивании бензин (или дизельное топливо) через специальные форсунки подается непосредственно в камеру сгорания, а через клапаны поступает только воздух. В разных зонах образуется смесь с неодинаковым содержанием горючего, из-за чего топливо лучше сгорает и, соответственно, сокращается его потребление.

Раньше основные неполадки в дизелях связывали, как правило, с неисправностями топливных насосов высокого давления. У современных двигателей с множеством узлов и компонентов, контролируемых электроникой, может быть целый букет заболеваний, диагностировать которые способна только специальная аппаратура. Скажем, замеченное водителем «понижение мощности» или «повышенная вибрация на холостом ходу» — теперь только начало многоступенчатого процесса выявления поврежденной детали или сбившихся настроек. Корреспонденту Контрактов довелось наблюдать, как в немецком Bosch Diesel Service механик под микроскопом и со специальным оборудованием изучал детали топливной системы в поисках повреждений. При минимально возможных зазорах между деталями такая скрупулезность автослесаря уже не кажется излишеством — иначе неисправность не обнаружить.

Возможность заработать

Постоянное увеличение числа новых автомобилей, которые можно починить только в «комфортных условиях», спровоцировало разрастание сетей профессионального автосервиса. По разным оценкам, в последние 3-4 года ежегодный прирост новых автосервисов в Европе составляет около 60-70%. У нас тоже прослеживается подобная тенденция. Например, проект по созданию в Украине сети универсальных станций технического обслуживания под торговой маркой «Бош Авто Сервис» компания Robert Bosch начала реализовывать в январе 2002 года. Но уже сейчас в стране работает 22 авторизованных станции «Бош Сервис», в том числе 6 Дизель Сервисов. До 2007 года компания планирует создать 60 современных СТО «Бош Авто Сервис», обслуживающих все марки автомобилей.

Кстати, представители Bosch Service честно признают, что нередко автопроизводители сознательно применяют технические решения, не позволяющие обойтись без профессионального обслуживания и ремонта машин — чтобы развивать собственную сеть станций.

По утверждению г-на Фишера из Карлсруэ, владельца Karrer&Barth, одной из старейших станций Bosch Service, 50% его дохода приходится на продажу запчастей, заменяемых во время ремонта, а 40% — на собственно услуги по ремонту. И только 10% приносят продажи запчастей непосредственно через магазин на станции. Из 40 машин, в среднем обслуживаемых станцией за день, большая часть — с дизельным мотором (для сравнения: средний показатель машинозаездов на украинских Бош Сервисах — 30-40 машин в день, и многие станции перегружены). Стоимость нормо-часа по ремонту немецким автовладельцам обходится примерно в EUR80. В Украине расценки существенно ниже — от $30 до $40 на фирменном сервисе официального дилера автопроизводителя. Средний нормо-час на Бош Сервисе в Киеве — EUR15 (95 грн), а в регионах — около EUR10 (60 грн).

Что дальше

«Если дизель станет вдвое дешевле и впишется в жесткие калифорнийские требования по количеству вредных выбросов, конечно же, эпоха бензиновых движков когда-то закончится», — отвечает Кристиан Шарнхос на вопрос Контрактов относительно перспектив бензиновых двигателей. У последних есть свои преимущества. Это дешевизна производства и экологичность. 90 процентов всех моделей с дизельными двигателями дороже бензиновых в среднем на EUR1500. Автомобили с бензиновыми двигателями стоят меньше, потому что дешевле в производстве.

Применяемые с недавних пор в бензиновых моторах системы прямого впрыскивания-распыления топлива, оснащенные пьезоинжекторами, улучшили качество топливной смеси и сократили расход топлива на 15%. К тому же от бензиновых моторов можно добиться большей чистоты выхлопа с меньшими затратами. Более того, г-н Шарнхос с оптимизмом оценивает будущее бензиновых двигателей с системами многоимпульсного впрыскивания. Увеличивая крутящий момент и мощность двигателя даже при уменьшении объема цилиндров, такие движки посягают на безусловное в этом отношении преимущество дизелей.

В то же время, чтобы сделать выхлопы чище, а моторы экономичнее, производителям дизелей нужно повышать рабочее давление двигателей и оснащать их более совершенными фильтрами, что опять-таки вызовет удорожание конструкции.

По мнению некоторых западных экспертов, к 2015 году — ориентировочному времени введения стандарта Евро-6 — доля автомобилей на дизеле может даже снизиться — с 80-75% до 40%. Виной тому — дороговизна дизельных двигателей, а, следовательно, и автомобилей. Дизельные двигатели уже сейчас дороже бензиновых примерно на 50%, а с введением стандарта Евро-5 (к 2010 году) производителям придется дополнительно вкладывать до EUR500 в каждый автомобиль. Введение Евро-6 приведет к подорожанию двигателя еще на EUR300-400.

Несомненно одно — объемы двигателей будут уменьшаться при постоянном увеличении мощности, улучшении экономичности и экологичности моторов. Например, для выработки 100 кВт мощности в 1970 г. нужен был двигатель объемом 2,7 литра. К 1990 г. он уменьшился до 2 л, а к 2010 г. этот показатель должен составить 1,3 л. Будущее — за дизелем с турбонадувом, а также расширенной палитрой бензиновых моторов, которым предстоит также обзавестись турбиной. И так будет до тех пор, пока не закончится нефть.

---

Справка о компании

Компания Robert Bosch является одним из крупнейших в мире независимым производителем автомобильных запчастей и агрегатов. Система СТО «Бош Авто Сервис», основанная компанией в 1921 году — одна из самых крупных в мире сетей сервисных станций. Сегодня сеть насчитывает около 11 400 предприятий более чем в 125 странах, в том числе и в Украине.

---

Дизель или бензин

Чтобы совершить удачную покупку (выбрать, что выгоднее: дизель или бензин), можно воспользоваться услугами немецкого автомобильного клуба ADAC, который регулярно проводит анализ цен. При этом учитываются все возможные расходы: цена и расход топлива, страховка, налоги, инспекции, смена масла, износ деталей и потеря в цене. Просчитав все, эксперты пришли к выводу, что на рынке есть дизельные автомобили, покупка которых рентабельна уже при годовом пробеге всего 10 000 километров.

К таковым относится, например, автомобиль Opel Corsa версии 16V. Езда на нем в общей сложности стоит 43,2 цента за километр, что дешевле, чем на бензиновом варианте — 44,6 цента. Сравнение VW Polo дизель 1,4 Tdi с его бензиновой модификацией решилось в пользу дизеля, километр проезда на котором стоит 35,5 цента, а на бензине — 35,9 цента. Расчет проводился на базисе пробега в 10 000 километров. Если наездить больше, экономия, соответственно, возрастет.

Предметное сравнение и расчет необходимы при сравнении не только марок автомобиля, но и их типов. Так, дизельный Peugeot 307 SW Hdi FAP 135 Premium выгоднее в эксплуатации, чем бензиновый, уже при пробеге в 10 тыс. км (52,2 цента/км против 55,8 цента/км на бензине), а модель 307 SW Hdi FAP 110 рентабельна лишь при пробеге в 20 000 километров. С другой стороны, все дизельные модели Mercedes С и Е классов рентабельнее своих бензиновых собратьев.

Обсудить на форуме

Вверх

Версия для печати		Отправить почтой
Оценить статью		Ваш комментарий