Touring, мой личный опыт автомобилей которыми владел я лично или были в семье, с самым низким расходом топлива это БМВ Х3 20д и лексус RX350h (владею сейчас). И х3 с 2л.дизелем вполне понятная модель, с хорошей тягой для 4х цилиндров, с малым расходом топлива с разумной себестоимостью производства двигателя. Все эти 4.1 V8, даже V6 ни с маркетинговой точки зрения, ни с точки зрения динамических характеристик не дали никаких преимуществ. Кстати, 2 л. дизель у БМВ до сих пор в строю, как на новой 5ке, так и на х3 новом.
Смотря что, как и где эксплуатировать.
Например, у меня 2-2.5 тонны в зависимости от конкретной загрузки машины, лес, первая передача и движение по корням и ямам. Я еду на холостых, или чуть выше, чтобы дать минимум скорости и отсюда в лужах на песке и глине, и на корнях, минимум проскальзывания. В этих условиях поток выхлопных газов минимален, поэтому, турбокомпрессор двигателя работает минимально, но, дизельный мотор вывозит, за счёт рабочего объёма, и оптимального смесеобразование и сгорания в этом режиме. Именно поэтому для каждой машины нужен некий минимально-достаточный рабочий объём, с поправкой на наличие наддува, в моём случае с 2.0-2.5 тоннами он равен 2.5, наддувный, схемы V6, с моно-турбокомпрессором (опционально, бензиновый наддувный битурбо 2.7 V6, и атмосферный 4.2 V8).
Наконец, у меня 6 цилиндров, с которыми отдача довольно плавна, за счёт 3-х вспышек за оборот коленвала (6 цилиндров / 2 оборота за 4 такта = 3 вспышки). Но, от 8-ми цилиндров я бы не отказался (4 вспышки). И объём лучше бы 4.0, чтобы мотор при данной нагрузке ещё более устойчиво вёз, с меньшими оборотами. То есть, конкретно для моей эксплуатации я бы выбрал 4.0 V8, и скорее всего дизель, из-за его смесеобразование и сгорания на минимальных оборотах.
Я выехал на трассу, и, считается, что при равномерном движении, мне становится важен минимальный расход топлива (на самом деле, мне с моими пробегами в год, нет). Чтобы его дать, нужен вывод мотора в область максимума тепловой эффективности. Для чего в свою очередь необходимо обеспечить его вывод по оборотам и нагрузке в область максимально возможного давления в цилиндрах. Для этого нужны минимальный рабочий объём, и минимально возможные обороты.
По критерию минимального расхода, считается, что мне оптимально подошли бы 3 цилиндра и 1.25-1.5 рабочего объёма, вдобавок они дадут пониженное внутреннее трение по сравнению с 6-цилиндровым мотором объёма 2.5-3.0, это снижение потерь и снова-таки расхода. Но, по сравнению с 6 цилиндрами, становятся нужны дополнительные меры по гашению вибраций, и отдача далеко не плавная (1.5 вспышки за оборот коленвала вместо 3-х). Вдобавок, подобный мотор в сочетании с массой в 2.0-2.5 тонны при том же уровне наддува будет давать слишком слабую разгонную динамику, важную для случая трассовых обгонов, и в передаче, и с её сменой. В лесу с такой массой с ним будет тоска, невозможно будет ехать не повышая серьёзно обороты, чтобы турбокомпрессор получил достаточно выхлопных газов для наполнения цилиндров воздухом, а это прощай предоление скользких участков не наскоком. А поставишь размерный турбокомпрессор, чтобы дать достаточную пиковую отдачу, появятся большие задержки.
4 цилиндра рабочего объёма 2.0 при подобной массе это удачный для автопроизводителя компромисс, так как произвести наддувные 3 цилиндра стоит практически столько же, что и 4, ведь разница в один поршень и шатун, одну форсунку, 4 клапана и чуть иные по обработке блок и головку, а также коленвал с распредвалами не так существенна. Вдобавок, в качестве компенсации, с 4-мя цилиндрами можно применить более дешёвые материалы, так как пиковое давление в цилиндре при том же требовании к пиковой отдаче на фоне 3-х цилиндров с ними ниже. К тому же, 4 цилиндра плавнее в отдаче (2 вспышки за оборот коленвала вместо 1.5), и с ними лучше отзывчивость в передаче.
Но, на фоне 6 цилиндров и 4 это компромисс, сделан он в пользу топливной экономии, при этом, не сильно жертвуя разгонной динамикой. Я лично выберу минимум 3.0 и 6 цилиндров (при возможности, 4.0 V8), так как у меня существенная часть это лес, общие пробеги небольшие и топливо недорогое. Пиковая отдача, без разницы, можно при такой массе ограничится 200-ми силами, для обгонов её хватит, что даёт в районе 25 кВт пиковых на цилиндр при 6-цилиндровой схеме, и 18 кВт при 8-цилиндровой. Подобные удельные значения отдачи при 6-ти и тем более 8-ми цилиндрах снижают требования к системе впрыска и материалам, это хорошо для простоты обслуживания.
Долговечность с б
ольшим количеством цилиндров тоже выше, так как и средняя и пиковая нагрузка на цилиндр ниже. Отказоустойчивость, здесь что сильнее сыграет, меньшая нагрузка на цилиндр, или большая сложность за счёт большего числа цилиндров, большей сложности привода ГРМ и системы питания топливом и воздухом, и большей сложности выпуска.