Moment obrotowy silnika Diesla

Często spotykam się z tezą zgodnie z którą silnik Diesla ma większy moment obrotowy od silnika benzynowego. Czy ta teza jest jednak prawdziwa? Cóż, aby porównanie było uczciwe pod względem technicznym, należy w mojej ocenie porównać wolnossący silnik Diesla do wolnossącego silnika benzynowego, ewentualnie turbodoładowany silnik Diesla do turbodoładowanego silnika benzynowego. Porównanie wolnossącego silnika benzynowego do wolnossącego Diesla jest w mojej ocenie nieuczciwe pod względem technicznym, bowiem przy takim porównaniu różnica w momencie obrotowym może wynikać nie z Dieslowatości silnika wysokoprężnego, a z obecności turbodoładowania. Podobnie za nieuczciwe pod względem technicznym uważam porównanie wolnossącego silnika wysokoprężnego do turbodoładowego silnika benzynowego. Porównajmy więc dwa silniki wolnossące o takiej samej pojemności, jeden benzynowy, drugi wysokoprężny, oba montowane w samochodzie Peugeot 405.

– wolnossący ośmiozaworowy czterocylindrowy rzędowy silnik benzynowy o pojemności 1,9 litra (1905 centymetrów sześciennych) z elektronicznym wtryskiem paliwa ma maksymalną moc 127 KM przy 5500 obr/min i maksymalny moment obrotowy 175 Nm przy 4500 obr/min

– wolnossący ośmiozaworowy czterocylindrowy rzędowy silnik Diesla o pojemności 1,9 litra (1905 centymetrów sześciennych) ma maksymalną moc 71 KM przy 4600 obr/min i maksymalny moment obrotowy 119 Nm przy 2000 obr/min

 

Widać że silnik benzynowy osiąga nie tylko wyraźnie większą maksymalną moc, ale również wyraźnie większy maksymalny moment obrotowy. Jednak widać również że silnik benzynowy osiąga swój maksymalny moment obrotowy przy większych obrotach niż obroty przy jakich maksymalny moment obrotowy osiąga silnik Diesla. Czy to oznacza że wolnossący Diesel ma przy niskich obrotach większy moment obrotowy od wolnossącego silnika benzynowego pracującego na równie małych obrotach? Otóż nie. Jak porównać wolnossący silnik benzynowy do wolnossącego silnika Diesla, przy założeniu że oba silniki mają podobną pojemność i są na podobnym poziomie zaawansowania technicznego, silnik benzynowy będzie miał większy moment obrotowy już nieznacznie powyżej obrotów biegu jałowego, przy czym im wyższe będą obroty obu silników, tym przewaga momentu obrotowego silnika benzynowego będzie większa. Wyjątek mogą stanowić niektóre silniki benzynowe o sportowej (wysokoobrotowej) charakterystyce, nie osiągające dużego momentu obrotowego przy niskiej i średniej prędkości obrotowego. Skąd więc wzięło się przekonanie o większym momencie obrotowym silnika Diesla? Według mnie wzięło się z tego że turbodoładowanie wcześniej zaczęto na bardzo dużą skalę stosować w silnikach Diesla, niż w silnikach benzynowych. Jeszcze nie tak dawno temu samochodowy silnik Diesla miał prawie zawsze turbosprężarkę, a samochodowy silnik benzynowy był prawie zawsze silnikiem wolnossącym. Dokonajmy więc porównania wolnossącej benzyny do turbodiesla, przy założeniu że silniki będą miały taką samą pojemność i będą na podobnym poziomie zaawansowania technicznego. Do porównania ponownie posłużą silniki montowane w Peugeocie 405.

– wolnossący ośmiozaworowy czterocylindrowy rzędowy silnik benzynowy o pojemności 1,9 litra (1905 centymetrów sześciennych) z elektronicznym wtryskiem paliwa ma maksymalną moc 127 KM przy 5500 obr/min i maksymalny moment obrotowy 175 Nm przy 4500 obr/min

– turbodoładowany ośmiozaworowy czterocylindrowy rzędowy silnik Diesla o pojemności 1,9 litra (1905 centymetrów sześciennych) ma maksymalną moc 92 KM przy 4000 obr/min i maksymalny moment obrotowy 196 Nm przy 2250 obr/min. Silnik bez chłodnicy międzystopniowej (intercoolera)

 

Jak widać, nie dość że turbodoładowany Diesel ma większy maksymalny moment obrotowy, to jeszcze osiąga go przy niższych obrotach w porównaniu do wolnossącego silnika benzynowego. Przy czym o ile porównanie turbodiesla do wolnossącej benzyny ma w mojej ocenie mały sens techniczny, to ma spory sens praktyczny, bowiem jak już wspomniałem, był okres czasu kiedy silniki benzynowe były zazwyczaj wolnossące, a silniki Diesla były zazwyczaj turbodoładowane, tym samym osoba nabywająca samochód często miała i ma wybór pomiędzy samochodem z wolnossącym silnikiem benzynowym, a samochodem z turbodoładowanym silnikiem Diesla. Teraz porównajmy turbobenzynę do turbodiesla. Ponownie silniki o podobnej pojemności i na podobnym poziomie zaawansowania technicznego montowane w Peugeocie, tym razem w Peugeocie 406.

– turbodoładowany ośmiozaworowy czterocylindrowy rzędowy silnik benzynowy o pojemności 2 litrów (1998 centymetrów sześciennych) z elektronicznym wtryskiem paliwa ma maksymalną moc 147 KM przy 5300 obr/min i maksymalny moment obrotowy 235 Nm przy 2500 obr/min. Silnik bez chłodnicy międzystopniowej (intercoolera)

– turbodoładowany ośmiozaworowy czterocylindrowy rzędowy silnik Diesla o pojemności 2 litrów (1997 centymetrów sześciennych) ma maksymalną moc 90 KM przy 4000 obr/min i maksymalny moment obrotowy 205 Nm przy 1900 obr/min. Silnik bez chłodnicy międzystopniowej (intercoolera)

– turbodoładowany ośmiozaworowy czterocylindrowy rzędowy silnik Diesla o pojemności 2 litrów (1997 centymetrów sześciennych) ma maksymalną moc 109 KM przy 4000 obr/min i maksymalny moment obrotowy 250 Nm przy 1750 obr/min. Silnik z chłodnicą międzystopniową (intercoolerem)

 

Przedstawiona turbobenzyna wypada porównywalnie pod względem momentu obrotowego do przedstawionych turbodiesli, przy czym turbodoładowana benzyna osiąga swój maksymalny moment obrotowy przy wyższych obrotach od obrotów przy jakich swój maksymalny moment obrotowy osiągają turbodoładowana Diesle. Co do momentu obrotowego generowanego przez turbodiesle i turbobenzyny przy niskich obrotach, turbodiesle zazwyczaj uważane są za silniki generujące dość duży moment obrotowy przy niskich obrotach, podczas gdy w przypadku turbobenzyn istnieją zarówno silniki o sportowej (wysokoobrotowej) charakterystyce, nie osiągające dużego momentu obrotowego przy niskich obrotach, jak i silniki osiągające dość duży moment obrotowy przy niskiej prędkości obrotowej.

Dodam że według mnie przekonanie o tym że silnik Diesla ma większy moment obrotowy od silnika benzynowego wzięło się nie tylko z porównywania turbodiesli do wolnossących benzyn, ale również z tego że w niektórych samochodach najmniejszy dostępny silnik benzynowy miał mniejszą pojemność od najmniejszego dostępnego silnika Diesla. Przykładowo w Peugeocie 405 nie było dostępnego silnika Diesla o mniejszej pojemności niż 1,7 litra, podczas gdy najmniejszy silnik benzynowy miał pojemność 1,4 litra. Tym samym pewnie istnieli ludzie porównujący moment obrotowy niewielkiego silnika benzynowego do momentu obrotowego dość dużego silnika Diesla. Porównajmy więc wolnossący silnik benzynowy o małej pojemności, do wolnossącego silnika Diesla o dość dużej pojemności, przy założeniu że oba silniki stoją na podobnym poziomie rozwoju technicznego. Za przykład posłużą silniki montowane w Peugeocie 405.

– wolnossący ośmiozaworowy czterocylindrowy rzędowy silnik benzynowy o pojemności 1,4 litra (1360 centymetrów sześciennych) z gaźnikiem ma maksymalną moc 76 KM przy 5800 obr/min i maksymalny moment obrotowy 115 Nm przy 3600 obr/min

– wolnossący ośmiozaworowy czterocylindrowy rzędowy silnik Diesla o pojemności 1,9 litra (1905 centymetrów sześciennych) ma maksymalną moc 71 KM przy 4600 obr/min i maksymalny moment obrotowy 119 Nm przy 2000 obr/min

 

Przedstawiony dość duży wolnossący silnik Diesla ma nieznacznie większy maksymalny moment obrotowy od przedstawionego niewielkiego wolnossącego silnika benzynowego. Dodatkowo przedstawiony silnik Diesla osiąga maksymalny moment obrotowy przy mniejszych obrotach od obrotów przy jakich swój maksymalny moment obrotowy osiąga przedstawiony silnik benzynowy. Można tym samym przyjąć że jeśli oba silniki będą pracowały na niskich obrotach, to przedstawiony dość duży silnik wysokoprężny powinien mieć większy moment obrotowy od przedstawionego stosunkowo niewielkiego silnika benzynowego

Moja konkluzja tych porównań jest taka że silnik Diesla może mieć wyraźnie większy maksymalny moment obrotowy od silnika benzynowego, ale przy porównaniu w mojej ocenie nieuczciwym pod względem technicznym. Przykładowo przy porównaniu turbodiesla do wolnossącej benzyny, lub przy porównaniu silnika Diesla o dużej pojemności do silnika benzynowego o małej pojemności. Jednak jeśli zrobić uczciwe pod względem technicznym porównanie wolnossącego Diesla do wolnossącej benzyny, lub turdbodiesla do turbobenzyny, przy założeniu że silniki mają podobną pojemność i są na podobnym poziomie rozwoju technicznego, to silnik Diesla nie będzie mieć większego maksymalnego momentu obrotowego od silnika benzynowego, a może i wystąpić sytuacja w której silnik Diesla będzie miał mniejszy maksymalny moment obrotowy od silnika benzynowego.