Дизейльгейт. И как он стал причиной отказа от практичного дизеля

Как Volkswagen запятнал репутацию главного стимула развития технологий и торговле 20-го века - дизельного двигателя. В чем различие между бензиновым и дизельным двигателями и как последний мог работать на арахисвовом масле?

Мальчик, родившийся в 1858 году в Париже в семье эмигрантов из Германии, уже в 14 лет твердо знал, что хочет стать инженером. Ему суждено было изобрести один из основных двигателей технического прогресса 19 и 20 веков.

Мальчика звали Рудольф Дизель, главным изобретением жизни которого станет дизельный двигатель. Предпосылкой к изобретению дизельного двигателя у Рудольф Дизель было стремление усовершенствовать двигатель внутреннего сгорания (ДВС) Августа Отто, работающего по циклу Отто, так как у последнего был КПД, равный 15% процентам, показывающий неэффективной такой конструкции во всей красе. Как вы видите, можете не беспокоиться, грузить вас техническими терминами я не собираюсь, поэтому постараюсь объяснить легко и понятно, как я люблю, на пальцах. Принцип действия цикла Отто заключается в том, что когда в ДВС, а если быть точнее, то в цилиндр ДВС подается бензин, то он сначала смешивается с воздухом, а потом уже уже с помощью электрической свечи поджигается и заставляет поршень двигаться вниз, преобразуя эти движение сначала во вращение колес, а затем и в движение автомобиля, и так происходит каждый раз, когда в ДВС подается бензин.

Рудольф Дизель решает исключить свечу из элементов двигателя, из-за того, что она была причиной частых взрывов в ранних версиях ДВС. Но раз был исключен элемент, который поджигает топливо, значит надо придумать способ, согласно которому топливо само будет взрываться от сжатия его поршнем. И таким решением стало использование дизельного топлива, из за того, что оно обладает большим сопротивлением к сжатию поршнем в цилиндре и способно воспламеняться благодаря трению, а не искре от электрической свечи. Однако по задумке Рудольфа Дизеля, топливом для его двигателя должно было служить арахисовое масло, именно на нем работал его образец, представленный им на Парижской выставке в 1900 году, но предпочтение было отдано дизельному топливу.

Эта особенность принесла еще одно преимущества дизельному двигателю над ДВС, он использовал меньшее количество дизельного топливо, чем ДВС использовал бензинового топлива. На первый взгляд может показаться, что благодаря меньшему потреблению топлива дизель экологичнее, но это не совсем так. Хотя он может они может проехать такое же расстояние как и бензиновый, но за меньший расход топлива, что будет плюсом для владельца автомобиля, так как он потратит меньше денег на топливо, но для природы это уже будет минусом. Дизельное топливо выделяет большее количество азотных оксидов и твердых частиц из-за этого очистить выхлопы дизельного двигателя сложнее, чем ДВС, но это все равно возможно. Но, несмотря на это, многие производители отказываются от дизельных двигателей гораздо раньше, чем они делают это с ДВС. А одной из причин такого стремительного отказа от дизеля стал скандал с немецким автопроизводителем Volkswagen в 2015 года.

Начну свое повествование с того факта, что нормы по выбросу углекислого газа в атмосферу автомобилем в США, гораздо выше, чем в Европе, поэтому многим производителям приходилось переделывать конструкцию машин специально для самого прибыльного автомобильного рынка в мире — для рынка США. Так и произошло с Volkswagen в 2009 году. В тот момент они выпускали новую версию дизельной модели Volkswagen Jetta, который по их задумке должен был составить конкуренцию гибриду Toyota Prius за звание самого дешевого в эксплуатации автомобиля, так как не забываем дизель расходует меньшее количество топлива, чем бензиновый, а конкурент от Toyota, не забываем, был гибридом, а значит обладал меньшим расходом бензинового топлива, чем другие автомобили с ДВС. Таким образом, единственным преимуществом, которым Volkswagen мог склонить американского покупателя к покупке своей Jetta, была цена ниже чем у Prius, поэтому, когда американские регуляторы повысили нормы по норму выбросов точно перед запуском Jetta, она уже не могла их пройти, а оснащать все свои автомобили системой фильтрации выхлопных газов, означало для Volkswagen повышения цены на автомобиль и, как следствие, проигрыш Toyota на рынке автомобилей с низким потреблением топлива. Поэтому Volkswagen пошел на хитрость он научил Jetta распознавать период, когда она находится на стенде проверки выхлопа, уменьшать мощность и, как следствие, количество выхлопных газов, тем самым, укладываясь в нормы по выхлопам. С помощью такого мошенничество Volkswagen смог продавать свои дизельные Jetta на американском рынке до того, как в игру включились ученые-экологи.

В 2012 несколько студентов и профессор университета Западной вирджинии получили грант на исследование выхлопа новых автомобилей, но уже в дорожных условиях. Изначальной целью их исследования было показать, насколько экологичны современные дизеля. Только вот результаты исследований показали обратное. Все исследуемые автомобили превышали все нормы по выхлопам во много раз, Jetta превышала их в 38 раз. Результатами исследования заинтересовались в Агентстве по охране окружающей среды и в Калинифорнийский совете по воздушным ресурсам и, спустя расследование с их стороны, вся мошенническая схема Volkswagen была раскрыта.

Volkswagen обязали выкупить проданные автомобили марки Volkswagen, гле были установлены дизельные двигатели (на тот момент в мире их насчитывали 10.5 млн штук, а в Америке — 500 тыс. штук) или доработать их так, чтобы они подходили нормам по выбросам, для тех, кто захочет оставить эти машины себе. Также этот скандал стал причиной ухода главы Volkswagen на тот момент Мартина Винтеркорна и других высокопоставленных менеджеров компании. Но в защиту Volkswagen должен сказать, что мошенничали с выхлопами, не только они. Это делал Cadillac в 1995, Ford в 1998 и Mercedes в 2020 годах.

По этой причине использование дизельных моторов в легковых автомобилях стало постепенно уменьшатся, ровно как и использование ДВС из-за непрекращающихся возмущений общественности по поводу вредности и отрицательного влияния выхлопных газов на окружающую среду. Хотя, по задумке создателя Рудольфа Дизеля, дизельный двигатель мог ездить не только на дизельном топливе. Изначально он спроектировал его таким образом, что двигатель мог работать на арахисе. Но бурное развитие нефтяной промышленности привело к тому, что от этой идеи отказались и стали использовать дизель в качестве топлива для двигателя Рудольфа Дизеля. Сейчас все чаще стали предлагать “вернуться к истокам” — использовать биотопливо из отработанного подсолнечного масла или чего-то другого для дизельных и бензиновых двигателей, аргументируя это тем, что такой способ значительно снижает выбросы углекислого газа, по сравнению с бензином и дизелем.