Gdyby transport nadal musiał jeździć na benzynie – porównanie dwóch silników V8

Powyżej: Ford BB z 1932 roku, z 3,6-litrowym V8

W dniu wczorajszym, 10 marca, obchodziliśmy Międzynarodowy Dzień Silnika V8. To upamiętnienie premiery z marca 1932 roku, gdy Ford zaprezentował pierwsze masowo produkowane jednostki typu V8, przeznaczone dla popularnych aut osobowych oraz lekkich i średnich ciężarówek. Były to wówczas 3,6-litrowe silniki na benzynę, o zasilaniu gaźnikowym, rozwijające 65 KM. W tym artykule przyjrzymy się natomiast dwóm współczesnym V-ósemkom, również stworzonym przez Forda. Jest to bowiem unikalna okazja, by sprawdzić, jak wyglądałby transport, gdyby zamiast turbodiesli nadal stosować wolnossące silniki benzynowe, jak miało to miejsce jeszcze do połowy ubiegłego wieku.

W ramach kontynuowania tradycji sprzed 92 lat, Ford wytwarza obecnie aż pięć silników typu V8. Mniejsze z nich – benzynowe o pojemności 5,0 lub 5,8 litra – trafiają do Mustangów oraz około 3-tonowych pickupów F150. Za to trzy większe – benzynowe o pojemności 6,8 lub 7,3 litra, a także turbodiesel o pojemności 6,7 litra – zarezerwowano są dla cięższych, użytkowych Fordów z serii Super Duty. To pojazdy o DMC między 4 a 16 ton, w tym pickupy o oznaczeniach od F250 do F550 oraz średnie ciężarówki typu F650 i F750.

Benzynowa Godzilla:

Dieslowski Powerstroke:

Ford F250:

Ford F750:

7,3-litrowy “benzyniak”, znany pod nazwą Godzilla, to wolnossący silnik o mocy maksymalnej 430 KM. Ta ostatnia wartość sprawa, że może się on wydawać bliskim konkurentem dla 6,7-litrowego turbodiesla, rozwijającego moc 500 KM. Niemniej sam Ford podkreśla, że to dwie zupełnie różne oferty, do różnych zastosowań. Wolnossąca i benzynowa Godzilla jest o 12 tys. dolarów tańsza (50 tys. złotych), o 200 kilogramów lżejsza i prostsza konstrukcyjnie, ale do zaprezentowania swoich osiągów wymaga wysokich obrotów (moc maksymalna przy 5500 obr/min). Ma też mocno ograniczone możliwości hamowania silnikiem. Za to Powestroke, jak przystało na turbodiesla, lubi niższe obroty (moc maksymalna przy 2600 obr/min) i może zaoferować fabryczny hamulec silnikowy. Wymowna jest też różnica w momencie obrotowym – benzyna oferuje 657 Nm, a turbodiesel 1625 Nm. 

By pokazać, jak wszystko to przekłada się na praktykę, amerykański portal „TFLtruck” postanowił porównać dwa nowe Ford F250 Super Duty, z dwiema różnymi V-ósemkami. Pierwszy z nich został wyposażony w benzynową, 7,3-litrową Godzillę, 10-biegową skrzynię automatyczną, dołączany napęd na cztery koła i przełożenie główne 3,73. Jego konkurent otrzymał natomiast 6,7-litrowego turbodiesla Powerstroke, również 10-biegową skrzynię i również dołączany napęd na cztery koła, ale z bardziej oszczędnym przełożeniem 3,55. Oba pojazdy zostały podpięte do dwuosiowej przyczepy z miniładowarką Caterpillar, co stanowiło 5-tonowe obciążenie. Łącznie powstały więc około 9-tonowe zestawy, które miały do wykonania trzy takie same zadania: rozpędzenie się na płaskim do 96 km/h (60 mph), pokonanie 13-kilometrowego podjazdu o nachyleniu 7 procent i pokonanie zjazdu o takich samych parametrach. Próba z podjazdem kończyła się na wysokości 3400 m p.p.m., co nie stanowi najlepszych warunków dla pracy silnika spalinowego.

Testowe F250 na benzynę:

Testowe F250 z turbodieslem:

W teście rozpędzania do 96 km/h turbodiesel szybko pokazał przewagę. Ważący około 9 ton zestaw osiągnął tę prędkość już po 10 sekundach. Dla porównania, wolnossący benzyniak potrzebował aż 17 sekund, gdyż znacznie wolniej oraz dłużej wkręcał się na obroty. 

Co jednak ciekawe, gdy nie trzeba było rozpędzać się od zera, a jedynie utrzymać prędkość przelotową, osiągi obu egzemplarzy niemal się wyrównały. W próbie podjazdowej, liczonej ze startu lotnego, 500-konny turbodiesel podjechał pod 13-kilometrowe wzniesienie w 8 minut 5 sekund i 70 setnych, a wolnossąca benzyna zrobiła to samo w 8 minut, 7 sekund i 65 setnych. Mamy tu więc niecałe 2 sekundy różnicy.

Inna sprawa, że wynik silnika benzynowego był okupiony o połowę wyższym zużyciem paliwa. Średnia z 13-kilometrowego podjazdu pod wzniesienie (podkreślam, samego podjazdu) wyniosła tutaj 71,3 l/100 km. Tymczasem turbodiesel pokonał ten sam podjazd z wynikiem 50,1 l/100 km. Te dodatkowe 21 litrów można zganiać nie tylko na niższą sprawność wolnossącego silnika benzynowego, ale też konieczność utrzymywania go na wyraźnie wyższych obrotach, przez co trzeba było też zastosować mniej ekonomiczne przełożenie główne.

Na koniec pojawia się kwestia zjazdu ze wzniesienia, gdzie różnica była chyba najbardziej wymierna. W uwagi na bardzo stromą pochyłość, testowy zjazd objęty był zakazem przekraczania prędkości 56 km/h (35 mph). W przypadku Forda z turbodieslem, dało się tego dotrzymać bez jakiegokolwiek użycia hamulców zasadniczych. Całe spowalnianie na zjeździe realizował hamulec silnikowy, a dokładniej mówiąc klapa na wydechu. Za to wersja benzynowa, której nie da się wyposażyć w taki system, musiała skorzystać z hamulców zasadniczych aż siedmiokrotnie, co było oczywiście mniej bezpieczne.

Omawiane porównanie na filmie:

Dla uzupełnienia ciekawostki dodam, że przed laty podobne porównanie można by zrobić z polskimi ciężarówkami marki Star. 6,2-litrowy diesel ze Stara 28, choć nadal wolnossący, okazywał się wówczas spalać od kilku do nawet kilkunastu litrów mniej paliwa na 100 kilometrów niż znacznie mniejszy, 4,7-litrowy benzyniak ze Stara 29. Za to benzyna okazała się znacznie bardziej komfortowa dla kierowcy. Pisałem o tym w następującym tekście: Benzynowy Star 29, czyli wady i zalety ciężarówki z gaźnikiem – Polskie Ciężarówki 05/21

Star 28 oraz Star 29, zdjęcie z przytoczonego tekstu: