Почему объем двигателей растет, а расход топлива – нет? И почему расход топлива в 2020 году уже не так важен?

Страсти по расходу топлива

Пару лет назад бензин дорожал так быстро, что многие реально задумались над тем, чтобы ограничить поездки или экономить топливо каким-то еще способом. Самый радикальный – сменить автомобиль на менее мощный, который, как кажется, будет расходовать меньше топлива на сотню километров. Потом, правда, оказывается – все совсем наоборот, и более слабый двигатель меньшего объема оказывается слишком «прожорливым».

Сейчас цены почти не растут, но у многих водителей побеждает желание экономить – даже в ущерб собственному комфорту. А часто и безопасности – со слабым двигателем рискованно идти на обгон или ездить зимой по скользким дорогам.

Вообще, расход топлива в литрах на 100 километрах – вещь очень и очень условная. Для простоты его замеряют в трех разных форматах езды:

• городской цикл – учитывает особенности движения в плотном потоке с частыми остановками и низкой скоростью;
• загородный цикл – оптимальная скорость и более плавный разгон/торможение;
• смешанный цикл – смесь городского и загородного в определенных пропорциях.

Эти варианты включены в Директивы Евросоюза, которые регулируют вопросы энергоэффективности и экологичности транспорта. Но и тут оказывается, что у производителей есть масса уловок.

На сегодняшний день самый громкий скандал – так называемый «Дизельгейт», когда компанию Volkswagen поймали на многократном занижении уровня выбросов. Для потребителей выбросы не так важны, но они поняли главное – заявленный производителем расход топлива имеет слабое отношение к реальности. После этой истории произошла еще одна – на этот раз с Mitsubishi Motors. Компанию уличили в подтасовке данных по расходу топлива для 600 тысяч автомобилей.

Скандалы не только стоили производителям репутационных и материальных потерь, теперь процедура замеров расхода топлива стала более жесткой. Правда, производители продолжают хитрить, особенно с самыми «зелеными» моделями. Например, проведенное в Великобритании исследование показало, что, например, для гибрида V60 расход занижен почти вдвое – он оказался на уровне 3,5 литра на 100 км, тогда как производитель обещает 1,8 литра.

Производители «хитрят» с расходом разными способами – заявленные цифры обычно получены на специальном стенде со стандартными условиями движения, идеальным топливом, отсутствующим сопротивлением воздуха.

Но при таких условиях выясняется интересная картина – измеренный расход топлива не зависит от объема двигателя. То есть, серьезно отличающиеся по объему цилиндров (соответственно, и по мощности) двигатели в одних и тех же условиях расходуют одинаковое количество топлива. Но почему так получается?

Зависимость меньше, чем все думают?

Автопроизводители придумывают все новые и новые способы заставить обновлять автомобили как можно чаще, и сюда относятся «игры» с расходом. Например, уже вполне частая история – трех- или пятицилиндровые двигатели, которые дополняют турбинами. В результате с 1 литра рабочего объема «выжимают» 125 л.с. – но как долго сможет отходить такой двигатель, сказать сложно.

С другой стороны, есть примеры, когда меньший объем означает больший расход. Например, на «Оку» ставили несколько двигателей, в том числе такие:

• ВАЗ-11113 на 2 цилиндра объемом 0,7 литра. При мощности в 33 л.с. двигатель расходует 6,8 литра бензина на 100 км;
• TJ376QEI на 3 цилиндра объемом 1 литр. Имея мощность 53 л.с., такой двигатель расходует только 5,5 литра на 100 км.

Есть и более экстремальный пример – Mazda RX-7 с роторно-поршневым двигателем объемом в 1,3 литра показывает мощность в 255 л.с. с расходом в 13 литров на 100 км. Правда, для такого типа двигателей рабочий объем считается по особым правилам, но и владелец в итоге экономит на налогах (там, где они считаются от объема).

Что касается «Оки», то половина от обычного четырехцилиндрового двигателя будет расходовать столько же топлива, сколько и целый двигатель, имея при этом вдвое меньшую мощность. В принципе, усредненные замеры подтверждают это. По подсчетам британской компании Emission Analytics, реальный расход топлива у автомобилей с двигателями разного объема такой:

• до 1 литра – 7,3 литра на 100 км;
• от 1 до 2 литров – 6,1 литра на 100 км;
• от 2 до 3 литров – 6,3 литра на 100 км;
• от 3 до 4 литров – 8,1 литра на 100 км;
• от 4 до 5 литров – 11,8 литра на 100 км;
• свыше 5 литров – от 12 литров на 100 км.

Кстати, в этом же исследовании выяснили, что чем меньше объем двигателя, тем больше расхождений между заявленным и реальным расходом. Так, для двигателей объемом до 1 литра расхождение составило 36%, тогда как для двигателей объемом цилиндров более 5 литров – только 1%.

Но все равно, как видно из результатов исследования, при объеме цилиндров от 1 до 3 литров средний расход примерно одинаков – а расти он начинает только для более мощных двигателей. Разгадка тут может быть простой – двигатели большего объема обычно устанавливают на более тяжелые автомобили, и часто с АКПП, что само по себе увеличивает расход.

Кроме того, есть еще один фактор – увеличение объема цилиндров не означает увеличения мощности двигателя, говорит автоэксперт Виктор Королев:

Выходит, что объем цилиндров – это то, что меньше всего влияет на расход топлива? На самом деле объем играет свою роль – но только если он слишком маленький (меньше 1 литра) или слишком большой (4 литра и больше). В остальных случаях расход зависит от других факторов.

Не только объем

Как уже стало понятно, далеко не всегда объем цилиндров двигателя определяет расход топлива – при желании можно выбирать любой современный двигатель с объемом от 1 до 3 литров, а расход у них будет примерно одинаковым (при том, что по мощности и комфорту вождения «объемистый» двигатель будет лучше).

Но чтобы понять, какие особенности влияют на расход топлива, можно оценить то, как сами производители рассчитывают расход. Итак, есть несколько регламентов:

• европейский регламент (правила NEDC) – автомобиль заезжает на роликовый стенд и на нем имитируется пробег в 11 километров со средней скоростью в 34 км/ч (и разгоном до 120 км/ч);
• американские правила (цикл FTP-75) – автомобиль проезжает 75 километров в разных условиях, которые включают город, шоссе, езду в мороз, агрессивное вождение и включенный кондиционер;
• правила немецкого журнала AUTO BILD – есть тестовый маршрут на 153 километра, который включает в себя улицы, шоссе и даже автобан, на котором можно развить любую скорость движения.

Как видно, более точной оценка будет по американскому регламенту – он лучше других имитирует реальное вождение. Но даже европейский регламент многое говорит об автомобиле – если несколько моделей прошли один и тот же тест, он покажет разницу в расходе.

Естественно, производители понимают, что потребители будут выбирать автомобиль, в том числе, и по расходу. Отсюда – всевозможные уловки при расчете расхода топлива даже при соблюдении всех условий:

• определенная скорость движения – близкая к максимальной на этом участке дороги (до определенного предела чем выше скорость – тем ниже расход);
• корректировка прошивки контроллера – двигателю снижают мощность в угоду экономичности;
• максимальное облегчение – с машины снимают все, что угодно, вплоть до одного из зеркал заднего вида;
• специальные шины, специальное масло и даже специальный асфальт на тестовом треке;
• любые узлы, которые могут снизить скорость, модернизируются – например, увеличивается зазор между тормозными колодками и дисками, а все щели в передней части кузова заклеиваются;
• иногда даже отключают генератор – полностью заряженный аккумулятор позволяет без проблем пройти тест, вообще не нагружая двигатель.

Но и это еще не все – на расход топлива в условиях реальной эксплуатации влияет огромное количество факторов. Например, бюджетный Ford Focus 2.0 и BMW 7 4.4 при совершенно разных по уровню двигателях показывают примерно одинаковый расход топлива. Как считает Александр Разин из компании «Байкал-Сервис ТК», это объясняется огромными различиями в уровне машины:

Получается, что расход топлива двигателем зависит, скорее, от его технологического уровня – например, 8-клапанный двигатель с карбюраторной системой питания будет потреблять гораздо больше, чем такой же по объему двигатель с 16 клапанами и системой впрыска.

Не стоит забывать и об остальных частях автомобиля – например, о его аэродинамике, шинах, дополнительном оборудовании и массе. Как считает Игорь Серебряков из ГК «АвтоСпецЦентр», все это непосредственно влияет на расход:

Но еще многое зависит и от самого водителя – при более спокойной манере езды с плавным ускорением и плавным торможением расход снижается, то же касается использования качественного топлива и технической исправности автомобиля.

А так ли важен расход топлива?

Любой автовладелец знает, что на топливо у него уходит много денег, но не все готовы подсчитать полную стоимость владения. Но, как показывает практика, стоимость топлива – не самая большая статья расходов на транспорт. Более того, для автомобилей с небольшим объемом двигателя доля топлива оказывается как раз выше. В 2015 году аудиторская компания PriceWaterhouse Coopers провела исследование стоимости владения автомобилем в России. Цифры получились интересные:

Как видно, на топливо у владельцев автомобилей класса B (компактный) приходилось 24% расходов – или 54,3 тысячи рублей из 222,6 тысяч в год. Но уже для более мощных внедорожников стоимость топлива – лишь 14-16% от общих расходов на владение автомобилем. Больше этого приходится платить за страховку (правда, с Каско), а также терять на старении автомобиля.

Если учитывать, что средний расход топлива с ростом объема двигателя от 1 до 4 литров составляет, соответственно, от 6,1 до 8,1 литров на 100 км, разница составляет около 32,7%. Но из-за того, что на топливо приходится не так много в структуре расходов на владение, выбрав более мощный двигатель, владелец будет платить больше всего на 5-8%.

Стоит ли это таких расходов? Ответ у каждого будет свой, но стоит понимать – обычно чем больше двигатель, тем больше (и комфортнее) сам автомобиль.

И, наконец, не стоит пытаться обмануть природу. Дело в том, что у бензина, как и у любого другого топлива, есть величина удельной теплоты сгорания – она составляет 42-44 МДж на килограмм. Соответственно, вне зависимости от того, сгорит это топливо в 2 цилиндрах или в 8, и какого объема будут эти цилиндры, энергия от сгорания выделяется одинаковая – и все зависит лишь от КПД двигателя. КПД, в свою очередь, зависит от возраста и технологичности автомобиля – чем новее двигатель, тем он эффективнее, и тем меньше он теряет энергии.

То есть, борьба за расход идет с двух сторон – инженеры прикладывают максимум усилий для роста КПД двигателей, а также для минимизации потерь энергии на уровне самого автомобиля – это КПП, электронные системы, облегчение конструкции, более эффективная ходовая часть, и т.д.

Так что пытаться сэкономить, выбрав двигатель меньшего объема и меньшей мощности, скорее всего, не стоит – в этом просто нет никакой необходимости.