Какой двигатель лучше атмосферник или турбированный. Турбированный или атмосферный двигатель. Что лучше и надежнее, также пару слов про расход. Атмосферный силовой агрегат
Нередко покупатели автомобилей сталкиваются с такими понятиями как «атмосферный двигатель» или «турбированный двигатель» (иногда встречаются «форсированные двигатели»).
Из этой статьи вы узнаете:
Бывает даже так, что о типе мотора покупатель узнаёт непосредственно перед самой , не догадываясь, что каждый двигатель имеет свои особенности эксплуатации, о которых важно знать ещё до того как покупатель сядет за руль.
Принципиальные отличия двигателей
Атмосферный двигатель представляет из себя «обычный» двигатель внутреннего сгорания, конструкция которого была разработана уже очень давно и за многие десятилетия эксплуатации доведена до своего совершенства.
Турбированный двигатель представляет из себя такой же двигатель внутреннего сгорания, в конструкцию которого была добавлена турбина, закачивающая воздух в цилиндры под давлением, что заметно увеличивает мощность мотора. Турбированный двигатель малого объёма (например 1.3 литра турбо — 140 л.с.) может иметь такую же мощность, что и заметно больший атмосферник (1.8 литра — 140 л.с.).
Форсированный двигатель представляет из себя такой же двигатель внутреннего сгорания, но имеющий довольно сложную конструкцию, нередко подразумевающую применение гоночных технологий, дорогих материалов и всевозможных механизмов для извлечения максимальной мощности. Может оснащаться турбиной или нет. Конструкция форсированного двигателя нередко подразумевает, что высокая мощность двигателя идёт в ущерб ресурсу (форсированные двигатели долго не живут).
Каждый тип двигателя обладает плюсами и минусами, которые определяют ряд требований к эксплуатации такого двигателя.
Атмосферные двигатели
К минусам атмосферных двигателей обычно относят их «устаревшую» конструкцию, малую мощность на единицу объёма, а так же сравнительно невысокую экономичность (вследствие чего увеличиваются вредные выбросы).
Однако, у атмосферного двигателя есть один очень серьёзный плюс, который в Российских условиях эксплуатации, зачастую, перевешивает все минусы — это высокая надёжность.
Конструкция атмосферника достаточно проста (в сравнении с турбированным и форсированным двигателем), в таком двигателе после многих десятилетий доработок и усовершенствований уже практически не осталось частей, которые могут сломаться.
Последние значимые изменения в конструкции атмосферных двигателей, заметно увеличившие мощность и уменьшившие расход топлива, произошли в 80-х 90-х годах прошлого века. С тех пор практически все автомобильные производители вносят изменения в конструкцию своих атмосферных моторов только из соображения уменьшения вредных выбросов.
Благодаря своей простоте и надёжности, атмосферный двигатель обладает ещё одним существенным плюсом — неприхотливостью. Атмосферный мотор способен заметно легче переносить эксплуатацию на плохом бензине (который в России не редкость), чем турбированный или форсированный двигатель. Эта особенность очень актуальна для владельцев , на которые чаще всего устанавливаются такие двигатели.
Турбированные двигатели
Что касается двигателя с турбиной, то он имеет немало минусов, о которых не говорит дилер при продаже машины.
К минусам часто относят сложность конструкции двигателя (как следствие — поломки случаются чаще), сравнительно маленький срок службы турбины (из-за постоянной работы при высоких температурах), невысокий ресурс самого двигателя (из-за работы при повышенных нагрузках).
Так же к минусам относят высокий расход топлива (при интенсивной езде), требовательность к его качеству, наличие «турбо-ямы» при разгоне, которую имеют многие модели турбодвигателей, большое количество сложностей при эксплуатации и уходе за турбиной (установку турбо-таймера, использование специальных масел и т.д.).
Ещё одним существенным минусом является высокий расход масла, который для многих турбодвигателей является нормой.Кроме всего прочего, турбированный двигатель требует высококвалифицированных мастеров при обслуживании и ремонте. Этим фактом многие автовладельцы пренебрегают, отдавая автомобиль во «всеядные» сервисы, после работы которых срок службы двигателя может сократиться очень существенно.
К плюсам турбированного двигателя, в свою очередь, можно отнести довольно высокую мощность при сравнительно малом объёме. Это позволяет производителям:
- — во-первых — добиваться сравнительно низкого расхода топлива в городском режиме движения и снижения вредных выбросов (что соответствует экологическим нормам Евро-4 и Евро-5 и прочим).
- — во-вторых — устанавливать двигатели небольшого объёма на сравнительно тяжёлые автомобили (бизнес-седаны и паркетники).
Так же к плюсам турбодвигателей ценители относят неповторимое удовольствие от вождения и характерные свистящие звуки при разгоне.
Форсированные двигатели
Плюсы и минусы форсированных двигателей часто похожи на плюсы и минусы турбодвигателей.
К минусам относят сложность конструкции (как следствие — поломки случаются чаще), требовательность к качеству топлива и невысокий общий ресурс двигателя.
Форсированные двигатели так же требовательны к качественному ремонту и могут потреблять довольно много масла.
К плюсам форсированного мотора так же можно отнести довольно высокую мощность при сравнительно малом объёме, что позволяет производителям добиваться низкого расхода топлива в городе и снижения вредных выбросов. Благодаря своей высокой мощности такие двигатели так же могут устанавливаются на тяжёлые автомобили.
Эксплуатация
Стоимость эксплуатации двигателя (и всего автомобиля), как правило, зависит от сложности конструкции этого двигателя.
Если двигатель имеет сложную конструкцию (турбированный или форсированный), то для его нормальной работы необходимо качественное топливо (риск залить плохой бензин в России велик), качественное (подделок известных брендов на рынке много), а так же квалифицированный сервис, стоящий довольно дорого.
Сложный по конструкции двигатель имеет больше шансов сломаться, а запчасти на такой двигатель стоят довольно дорого.
Справедливо и обратное — чем проще по конструкции двигатель, тем меньше средств владельцу приходится затрачивать для поддержания нормальной его работы (дешевле запчасти, проще сервис, меньше вероятность поломок).
Прогресс и кошелёк
Тенденция последнего времени такова, что практически все автопроизводители, стремясь увеличить мощность двигателя и одновременно уменьшить его расход, переходят на выпуск автомобилей с турбированными или форсированными двигателями маленького объёма.
Такой подход позволяет выпускать достаточно мощные и экологичные автомобили, но в тоже время довольно сильно усложняет конструкцию (что ведёт к более частым поломкам), а так же уменьшает ресурс.
Для покупателя подобный подход является плюсом до тех пор, пока он не начинает сталкиваться непосредственно с ремонтом — то есть до окончания гарантийного срока. После этого автомобиль с турбированным или форсированым двигателем вполне может стать головной болью своего владельца.
Разумеется, большинство покупателей нового автомобиля, как правило, ездят на нём как раз до окончания гарантийного срока, после чего продают.
Однако, любой покупатель подержанного автомобиля будет заранее рассчитывать свои возможные затраты на эту машину и не станет платить много денег за автомобиль, ресурс двигателя которого будет вызывать определённые сомнения.
Поэтому, чтобы продать б.у. автомобиль с турбированным или с форсированным двигателем небольшого объёма, продавцам, скорее всего, придётся потерять в деньгах больше, чем при продаже такого же автомобиля, но с атмосферным двигателем нормального объёма, ресурс которого изначально больше.
Таким образом, технический прогресс для любого автовладельца в России будет иметь свою стоимость — для владельца новой машины она будет составлять величину потери на последующей продаже, а для владельца подержанной машины — величину затрат на обслуживание и более дорогой ремонт.
Новые автомобили все реже оснащаются двигателями без наддува, благо турбины позволяют развивать большую мощность при малом объеме. Российские водители, тем не менее, относятся к турбомоторам с опаской. И очень зря.
Турбированные и атмосферные двигатели — в чем разница?
- Атмосферный мотор
Воздух идет сам туда, где ниже давление. У атмосферного мотора воздух идет в цилиндры под действием создаваемого на такте впуска разрежения — поршень опускается и втягивает за собой воздух. Проще не бывает.
- Наддувный мотор
Чтобы нагнать в цилиндры больше воздуха, в помощь разнице давлений приходит принудительный наддув. Грубо говоря, на впуске ставят «большой вентилятор». О конструкции таких систем поговорим вкратце чуть ниже.
Зачем двигателю нужен наддув?
Чтобы повысить мощность двигателя, нужно сжечь в нем больше топлива — зависимость простая. А вот чтобы сжечь больше топлива, нужно подать в цилиндры много воздуха, почти по кубометру на каждый литр бензина. Вопрос лишь в том, как заставить его это сделать? Основных способов два:
- Увеличить объем. Это напрашивается само собой, и долгое время конструкторы шли этим путем: увеличивали количество цилиндров, их объем и конфигурацию. Так появились авиационные W12 и V16 с рабочим объемом в сотню литров с гаком и американские семилитровые V8 для автомобилей. … Сейчас мы не будем вдаваться в подробности и лишь констатируем, что путь этот сложный. В определенный момент большой мотор становится слишком тяжелым, а дальнейшее увеличение — нецелесообразным.
- Увеличить количество сжигаемого топлива, не наращивая объем двигателя. Действительно, почему бы с силой не загнать в цилиндры просто побольше воздуха, чтобы можно было сжечь много бензина? Тут-то на помощь приходит наддув.
Двигатель W12 разработки Volkswagen Group ставился в разные годы на Audi A8L, Volkswagen Phaeton, Volkswagen Touareg, Bentley Continental Flying Spur и другие премиум-модели. Фото: w12cars.com
Какие есть основные типы наддувов?
В основном используют два способа повысить давление на впуске выше атмосферного.
- Механический нагнетатель. На впуске стоит воздушный насос — компрессор, который приводится в движение от коленчатого вала мотора. Просто, но двигателю приходится его крутить и тратить на это часть мощности.
- Турбокомпрессор, который использует энергию выхлопных газов. Он представляет собой сдвоенный корпус из двух металлических «улиток», в котором на одном валу крутятся две крыльчатки. Одну из них раскручивает поток выхлопных газов, вырывающийся из выпускного коллектора. Вторая крутится, так как находится на одном валу с первой, — она «загоняет» атмосферный воздух во впускной коллектор.
Мы не будем сейчас вдаваться в достоинства и недостатки каждой из схем, а также описывать историю их создания и развития — это тема для отдельного материала. Здесь нам важно определиться, насколько наддувные моторы хороши.
Какие преимущества есть у наддувного мотора?
Высокая максимальная мощность.
Как мы уже поняли, за счет наддува можно увеличить количество сжигаемого топлива, а значит, и повысить мощность мотора при неизменном объеме. Мощность можно увеличить в разы, но обычный показатель — 20–100% для серийных двигателей.
Стабильный крутящий момент.
В обычном атмосферном моторе давление на впуске, а следовательно, и количество сжигаемого топлива меняется в зависимости от оборотов мотора. На каких-то оборотах наполнение максимально, и двигатель работает с полной отдачей. На других наполнение цилиндров хуже, и момент, развиваемый двигателем, меньше.
В современном турбомоторе наполнением цилиндра занимается турбина, а управляет турбиной электроника. Появляется возможность всегда подавать столько воздуха, сколько нужно для максимально эффективного сгорания смеси, и столько, чтобы «железо» двигателя выдержало нагрузку. Это позволяет создавать знаменитую «полку» крутящего момента. Такое название произошло от вида графика момента, который на турбомоторах действительно похож на ровную полку.
Низкий расход топлива.
Казалось бы, парадокс. Наддув позволяет впрыскивать больше топлива, но при этом обеспечивает экономичность. Каким образом? Дело в том, что рабочий объем турбомоторов меньше, и в целом они легче. С наддувом двигатель прекрасно тянет с самых низов, а на малых оборотах меньше потерь энергии на трение и выше КПД. В результате при неспешном движении турбомотор экономичнее. А при большой нагрузке расход топлива никто не считает, не зря же есть выражение «ехать на все деньги», тем более мало кто постоянно ездит в экстремальных режимах.
На графике замера мощности и крутящего момента Skoda Fabia RS TSI видно, что в диапазоне с 2 000 до 4 500 оборотов двигатель развивает 250 ньютон-метров. Это и называется «полкой крутящего момента».
Почему люди боятся наддувных моторов?
С полной определенностью можно сказать, что двигатели с наддувом стоят на более высокой ступени эволюции, чем «атмосферники». И все-таки на сегодняшний момент большинство выпускаемых и продаваемых авто оснащены именно классическими двигателями, причем не только в «отсталой» России, но и в «просвещенной» Европе, не говоря уже про США. Почему же?
Ресурс турбин невелик.
В среднем турбина на бензиновом моторе служит максимум до 120–150 тысяч километров, а ремонт обходится недешево. Механический приводной нагнетатель в теории «неубиваем», но это умирающий вид, и там, где он применяется, о ресурсе не заботятся.
Двигатель работает в более суровых условиях.
Температура и давление в цилиндрах у наддувных моторов гораздо выше, а значит, и изнашиваются они сильнее. Это компенсируется тем, что турбодвигатели изначально строят с более высоким запасом прочности всех систем.
Впрочем, вполне справедливо, что двигатель сложнее, у него больше датчиков, больше трубопроводов, больше всего греющегося и протекающего, и любая поломка в системе управления может повредить сам мотор или турбину.
Говорят, что у турбина дает нестабильную тягу.
Действительно, на старых наддувных моторах турбина «отзывалась» не сразу — нужно было время на то, чтобы выхлопные газы раскрутили крыльчатку, и получалось то, что назвали «турболагом». Теперь, с внедрением новых технологий (о них подробнее расскажем позже), эта проблема решена. «Пуристы», поборники атмосферных двигателей утверждают, что все равно нет идеальной связи между движением педали газа и тягой, но для рядовых водителей эти тонкости будут неочевидными.
Говорят, что турбированные моторы звучат менее «благородно», чем атмосферные.
Действительно, турбина делает звук выхлопа не столь ярким и «породистым». Но в полной мере это можно отнести разве что к «большим» моторам — рядным шестеркам или V8. Их звучание признается за некий идеал, и добавление к ним турбокомпрессора резко меняет звук.
По мнению аудиофилов, «от выхлопа» звук становится нечетким и размазанным. Турбина работает как глушитель, сглаживая пики давления выхлопных газов и создавая свои собственные гармоники. Если речь об обычных рядных «четверках», то нельзя сказать, что выхлоп такого мотора изначально звучит особенно хорошо, с добавлением к нему турбины он становится тише, но вряд ли теряется уникальность.
На помощь фанатам хорошего звука мотора приходят специалисты по акустике выхлопа. Выхлопные системы современных машин, что с наддувом, что без — плод серьезной работы, и особенности звука в первую очередь зависят от качества настройки системы и пожеланий покупателя.
Почему некоторые производители спорткаров до сих пор не признают наддува?
Действительно, без турбин и нагнетателей прекрасно обходятся такие «уважаемые» автомобили, как Toyota GT86, Renault Clio RS и Honda Civic Type R. Основных причин на то несколько:
- Высокую мощность можно получить и без турбины, но при условии, что двигатель будет развивать ее только на очень высоких оборотах. Например, 201 л.с. на той же Honda Civic Type R доступны лишь при 7 800 оборотах в минуту, что очень много для негоночного мотора.
- Система наддува сильно увеличивает вес и размер маленьких моторов — ее невозможно сделать действительно компактной. Для спорткаров это немаловажно.
- Многим нравится «крутильный» характер атмосферных моторов, отсутствие всяких возможных задержек и влияния температуры воздуха, «чистота» реакций и звука.
- Во многих гоночных дисциплинах запрещены моторы с турбонаддувом, зато есть традиции форсирования атмосферных моторов.
- На «атмосферниках» — более мощное торможение двигателем под сброс газа, что заметно на малоразмерных моторах и, опять-таки, важно для спорткаров.
- В Японии и США, где в основном еще сохраняются безнаддувные «зажигалки», нет столь строгих ограничений по расходу топлива, как в Европе. Мотор с турбиной дороже, но может выдавать высокую мощность при низком расходе и на любой высоте, хоть на вершинах Альп. Мотор без турбины проще, менее требователен к обслуживанию, особенно когда очень высокая мощность не нужна, да и высоким расходом топлива и малой тягой в «негоночном» режиме можно пренебречь. И не стоит недооценивать силу традиций национального автомобилестроения.
Впрочем, мало-помалу наддув отвоевывает место под капотом спортивных автомобилей. Сначала Формула-1 отказалась от «атмосферников», а в марте 2014 года дебютировала первая в современной истории турбированная модель Ferrari — California T, которая получила «улитку» после долгого перерыва со времен 288 и F40.
Перед приобретением автомобиля (причем, неважно первого или очередного, нового или с пробегом) каждый потенциальный покупатель встает перед выбором: какой двигатель (если речь идет о бензиновом силовом агрегате) выбрать – атмосферный или турбированный. В этом вопросе многое зависит от личных предпочтений (то есть стиля езды), условий эксплуатации и планируемых расходов на его обслуживание. Обе разновидности автомобильных моторов имеют как свои неоспоримые достоинства, так и, естественно, ряд недостатков. Поэтому нельзя дать однозначного ответа, какой двигатель лучше. В нашей статье мы постараемся дать сравнительную характеристику основных технических и потребительских показателей обоих моторов.
Кратко напомним, как работает бензиновый двигатель:
- Воздушно-топливная смесь через впускной клапан поступает в цилиндр.
- Затем происходит ее сжатие и воспламенение при помощи свечи зажигания.
- После воспламенения энергия так называемого «микровзрыва» передается на поршень.
- Затем газы, образовавшиеся вследствие сгорания смеси, отводятся через выпускной клапан.
Основные различия устройства атмосферного и турбированного двигателя
Сказать, что атмосферный (то есть, стандартный) и турбированный двигатели – это принципиально разные моторы, нельзя. Конструкция и принцип работы обоих агрегатов во многом схожи. В чем же заключается их отличие? У стандартного мотора воздух засасывается в цилиндр через впускной клапан под атмосферным давлением. У турбированного двигателя он нагнетается под значительно большим давлением, которое создает специальное приспособление – турбина. Для ее вращения используют энергию отработанных газов из выхлопного коллектора. Конструктивно турбокомпрессор состоит из двух изолированных крыльчаток, закрепленных на одном валу.
Выхлопные газы, поступая из выпускного коллектора на так называемые «горячие» лопасти, раскручивают вал турбины. Вращающаяся «холодная» крыльчатка подхватывает воздух и нагнетает его под давлением в цилиндр. Так как корпус турбины нагревается до значительных температур горячими отработанными газами, между компрессором и впускным коллектором устанавливают специальный радиатор – интеркулер. Понижение температуры нагнетаемого воздуха увеличивает его плотность, что позволяет получить более обогащенную воздушно-топливную смесь. При одном и том же объеме цилиндра у турбированного двигателя за один цикл сгорает значительно больше топливной смеси, а значит, выделяется больше энергии. Именно за счет этого они значительно превосходят атмосферные аналоги по мощности.
Для информации! Так как все внутренние детали турбированных двигателей испытывают при работе значительные механические и температурные нагрузки, для их изготовления применяют более износостойкие и термостойкие материалы. Из-за этого увеличивается стоимость всего агрегата в целом.
Плюсы и минусы атмосферных моторов
К несомненным достоинствам атмосферных двигателей относят:
- Простоту конструкции, которая отработана на практике в течение многих десятилетий. Ремонт и техническое обслуживание таких силовых агрегатов обходятся владельцу намного дешевле (по сравнению с аналогичными операциями для турбированного мотора).
- Значительно больший ресурс бесперебойной работы до капитального ремонта. При правильных условиях эксплуатации и надлежащем уходе срок «жизни» у атмосферных двигателей в 2÷4 раза больше, чем у моторов с турбонаддувом: 300000÷400000 км, зачастую, не являются пределом «долголетия» таких двигателей.
- Меньший расход масла, который в зависимости от стиля езды обычно не превышает 200÷500 мл на 10000 км пробега автомобиля. Это обусловлено отсутствием дополнительных приспособлений, требующих смазки, а также меньшими нагрузками, которые испытывают вращающиеся части мотора при работе.
- Неприхоливость к качеству используемого масла. Они вполне удовлетворительно работают на полу-синтетических (и даже минеральных) моторных маслах. Однако, не стоит забывать о том, что чем лучше масло, тем дольше срок службы двигателя.
- Не столь частую, как у турбированных двигателей периодичность замены масла, которую необходимо производить после пробега в 15000÷20000 км.
- Меньшую требовательность к качеству применяемого топлива. Как правило, многие атмосферные моторы могут вполне удовлетворительно работать и на бензине марки Аи92.
- Более быстрый прогрев в зимнее время.
Естественно, как и любой технический агрегат, атмосферный мотор имеет свои недостатки (по сравнению с турбированными аналогами):
- Меньшую (на 30÷50%) мощность при одинаковом объеме двигателя.
- Большие вес и габариты.
- Более низкую экологичность.
- Меньшие динамические показатели.
Достоинства и недостатки двигателей с турбо наддувом
К плюсам турбированных моторов (по сравнению с атмосферными аналогами) относят:
- Более высокую мощность (как правило, на 30÷50%) при одинаковом рабочем объеме.
- Максимальный крутящий момент в широком диапазоне оборотов, что весьма положительно влияет на динамику автомобиля.
- Меньшие вес и размеры при одинаковой мощности. Турбированный двигатель значительно легче и компактнее атмосферного. Это позволяет наиболее рационально расположить силовой агрегат и снизить общую массу автомобиля, что способствует, в свою очередь, экономии топлива.
- Быстрый набор рабочих оборотов за счет меньшей массы вращающихся деталей.
- Высокую экологичность, которая достигается за счет более полного сгорания топлива в цилиндрах двигателя.
Основными недостатками турбированных двигателей являются:
- Меньший ресурс по сравнению с «атмосферниками», что обусловлено большими нагрузками, которые испытывают детали мотора.
- Небольшой срок службы турбины. Как правило, после пробега в 120000÷150000 км требуется ее замена (даже при выполнении всех требуемых правил эксплуатации).
- Необходимость использования только качественного высокооктанового топлива.
- Повышенный расход масла, так как подшипники турбины при работе разогреваются до очень высоких температур.
- Необходимость применения только специальных высокотемпературных синтетических масел.
- Более частая периодичность замены масла (не реже, чем каждые 10000 км пробега).
- Долгий прогрев в зимнее время.
На заметку! Этот недостаток можно легко устранить, установив специальный предпусковой подогреватель. Однако это ведет к дополнительным материальным расходам.
- Высокая стоимость ремонта и обслуживания.
О расходе топлива
Если вы внимательно прочитали о плюсах и минусах обоих моторов (атмосферного и турбированного), то вас удивило то, что мы ничего не рассказали о расходе топлива. На этом вопросе стоит остановиться несколько подробнее. Попробуем разобраться, какой мотор является более экономичным.
Сначала сравним два двигателя с одинаковым объемом (например, 1,4 литра). Атмосферный мотор будет расходовать в среднем около 6÷7 л на 100 км пробега, а трубированному потребуется уже 8÷9 литров. Однако при этом он развивает мощность в 1,5 раза большую, чем атмосферный. Вывод: при одинаковом рабочем объеме «атмосферник» значительно экономичнее (ведь он не только «ест» меньше топлива, но и использует более дешевый бензин), однако значительно уступает турбированному по мощности.
Теперь проведем сравнение расхода топлива у моторов с одинаковой мощностью (например, около 140÷150 лс). Столько «лошадок» под капотом обычно имеет атмосферный мотор объемом 2,0 литра или турбированный двигатель объемом 1,4 литра. В городском цикле расход у обычного двигателя составит около 12÷14 литров на 100 км, у турбированного – все те же 8÷9 литров. Вывод: даже учитывая меньшую стоимость бензина, необходимого для нормальной эксплуатации атмосферного двигателя, мотор с турбо наддувом значительно экономичнее.
Автомобиль с каким двигателем лучше выбрать
Обе разновидности моторов имеют как свои достоинства, так и недостатки. Поэтому нельзя однозначно сказать какой из них лучше. Если вы поклонник агрессивной езды, быстрого старта с места, любите драйв и готовы к значительным затратам на обслуживание, то выбор однозначен – автомобиль с турбированным двигателем. Однако, склоняясь к такому выбору, надо помнить о том, что мотор вашего транспортного средства (а особенно турбина) «проживет» значительно меньше, чем атмосферный аналог. К тому же вы должны быть уверены, что в своем регионе вы без труда сможете приобрести топливо высокого качества, а также специальные синтетические масла.
Если для вашего стиля езды характерны спокойствие, предусмотрительность и осторожность, и к тому же вы практичный и бережливый человек, то излишки мощности турбированного двигателя вам просто не нежны. А вот надежность, простота в обслуживании и долговечность атмосферного мотора, позволят значительно сэкономить затраты на его повседневную эксплуатацию.
Перед каждым автомобилистом рано или поздно будет стоять выбор: автомобилю с какой силовой установкой, атмосферной или турбированной, отдать предпочтение. Несомненно, каждый из них имеет свои недостатки и достоинства. Материал данной статьи будет включать информацию о том, в чем, собственно, разница между и турбированным двигателями, какие плюсы и минусы имеют эти два мотора, а также какие системы наддува можно встретить на двигателях.
Турбированные и атмосферные движки — в чем их разница?
Перед тем как рассматривать разницу между турбомотором и «атмосферкой», необходимо хотя бы поверхностно ознакомиться с каждым из них. Итак, если говорить об атмосферном двигателе, можно сказать, что это ДВС, в котором при работе происходят следующие процессы: воздух, который подается через или , принимает участие в образовании горючей массы (1 часть бензина и 4 – воздуха), которая, в свою очередь, воспламеняется и создает энергию, благодаря которой все рабочие части мотора приводятся в движение.
Интересно! Первыми в автомобильной сфере турбокомпрессоры использовали производители грузовиков. В 1938 году на производстве «Swiss Machine Works Sauer» с конвейера сошел первый турбодвижок для грузового автомобиля.
Говоря о турбированном двигателе, скажем, что впервые он увидел свет в 1905 году, причем в качестве мотора на легковых автомобилях он стал применяться в середине ХХ века. Такой движок работает по специфическому принципу, который подразумевает использование турбиной, которая установлена на мотор, выхлопных газов для создания принудительного давления воздуха, который направляется в цилиндры. Именно там и образовывается горючая смесь.
Вследствие воздействия давления, расход топлива в цилиндрах происходит на порядок быстрее, чем в атмосферном двигателе, поэтому турбодвигатель более мощный (показатели мощности увеличены в среднем на 10 %).
Главным отличием между турбиной и атмосферным двигателем является принцип, по которому происходит подача воздуха в сами цилиндры. Воздушная смесь в атмосферном моторе проходит самостоятельно туда, где давление ниже. В данном случае, воздух направляется в цилиндры, когда там атмосфера разрежена. Поршни цилиндров в такой ситуации движутся вниз, и воздух за ними втягивается. Для двигателя с такой принцип нехарактерен, так как он нуждается в дополнительном притоке воздуха. Благодаря мощному вентилятору такой приток воздуха ему обеспечивается.
А теперь давайте рассмотрим все преимущества и недостатки обеих силовых установок.
Атмосферный двигатель: преимущества
Среди всех преимуществ атмосферного двигателя можно выделить три наиболее значимые. Во-первых, «атмосферник» может похвастаться большим моторесурсом. Срок ресурсной эксплуатации атмосферных двигателей (не имеет значения, бензиновых или дизельных) принято исчислять сотнями тысяч (!) километров пробега.
Интересно! В истории автомобильных двигателей имеются некоторые факты о том, что некоторые атмосферные двигатели американского производства могли «выхаживать» по 300-400, или, более того, по 500 тысяч километров (!) без капремонта.
Известно также, что некоторые экземпляры двигателей-рекордсменов устанавливались на другие машины из-за того, что «родной» уже подгнивал (после переустановки они работали до капитального ремонта еще не один десяток тысяч километров пробега!).
Во-вторых, атмосферные двигатели довольно просты в эксплуатации и надежны. Добиться таких рекордных показателей «атмосферникам» позволяет надежность, а также простота в использовании. Конструкция атмосферных двигателей довольно проста, причем они довольно «лояльно» относятся к качеству топлива и моторного масла: они способны «переваривать» даже самый низкокачественный бензин. Конечно, злоупотреблять некачественным топливом не стоит, так как в данном случае «атмосферник» могут настигнуть сбои в работе, но, опять же, отремонтировать его можно в разы дешевле, нежели тот же турбированный движок, что говорит о хорошей ремонтопригодности агрегата.
Атмосферный двигатель: недостатки
Помимо многих значительных достоинств, атмосферная силовая установка не лишена и недостатков. К минусам можно отнести большую массу непосредственно самого агрегата и, наоборот, меньшую, в сравнении с «турбиной» с аналогичным обьемом, мощность.
Важно! Среди недостатков имеет место и тот факт, что при езде в гористой местности (где воздух разреженный) такой двигатель просто не сможет поддерживать высокую мощность.
Ко всему этому, отметим, что автомобиль с «атмосферником» проигрывает турбированному в динамике.
Виды наддува
На сегодняшний день существуют несколько типов наддува. Самым распространенным из них является (наддув, который производится за счет использования энергии выхлопных газов), но о нем мы поговорим позже.
Вторым вариантом наддува является наддув от приводного нагнетателя, который известен как SUPERCHARGER. Из-за того, что данный надув имеет сложную конструкцию нагнетателя, а также недостаточно надежный, его очень редко применяют на современных двигателях. Хотя есть моменты, в которых данный наддув может выигрывать у турбонаддува: все дело в более высоком давлении наддува, происходящем при пониженных режимах, а также в отсутствие так называемой «турбоямы» (характерного «провала» мощности в момент резкого открытия дроссельной заслонки).
Вышесказанное определяет область, в которой должен применяться приводной нагнетатель: в большинстве случаях его используют на не очень быстроходных двигателях (к примеру, Ford или GM), хотя за последние годы появилась тенденция использования такого наддува и на высокооборотных двигателях (к примеру, Mercedes).
А знаете ли Вы? Первыми в мире массовыми «легковушками», которые комплектовались турбомоторами, были Chevrolet Corvair Monza и Oldsmobile Jetfire. Они вышли на американский рынок в 1962-1963 годах. Несмотря на то, что технические преимущества были налицо, заниженный уровень надежности стал причиной быстрого исчезновения данных моделей.
На автомобилях Mazda, использующих дизель в качестве горючего, устанавливается обменник давления Comprex, благодаря которому обеспечивается наддув за счет взаимодействия волн давления и разрежения, распространяющихся в каналах вращающегося ротора. Благодаря данному типу наддува можно достичь более высокого форсирования, нежели у других видов наддува, но сложность конструкции не позволила ему получить большого распространения.
Турбированный двигатель: преимущества
А теперь давайте разберемся, какие же преимущества имеет турбодвигатель. Неоспоримым является тот факт, что турбодвижки более мощны в сравнении с атмосферными (при аналогичном рабочем объёме), а также имеют более высокий крутящий момент, за счет чего и динамика у них лучше. К достоинствам данной силовой установки также можно отнести экологичность, так как сгорание топлива в цилиндрах происходит более эффективно. Помимо всего этого, турбодвигатель работает практически бесшумно.
Турбированный двигатель: недостатки
Как и атмосферный двигатель, агрегат, оснащенный турбонаддувом, имеет свои недостатки. Во-первых, он крайне чувствителен к качеству горючего, а также (для такого типа двигателей предназначается использовать специальное масло).
К тому же, эксплуатационный срок масла и в таком агрегате сокращен (в полтора-два раза в сравнении с «атмосферником»), так как турбодвижку приходится работать при более высоких температурных показателях. Исходя из вышесказанного, владельцу автомобиля с турбодвижком необходимо очень тщательно следить за состоянием масла и фильтра, а также систематически их менять, руководствуясь рекомендациями производителя. Помимо этого, необходимо постоянно наблюдать за воздушным фильтром – забивание последнего может существенно подпортить работу компрессора.
Еще одним довольно значительным минусом в наше время является повышенный (из-за того, что для образования смеси в цилиндрах используется больший объем воздуха, туда подается больший объем топлива).
Интересно знать! Самым быстрым автомобилем в наше время является Bugatti Veyron Super Sport! «Максималка» этого «рысака» доходит до 431 км/ч! До 100 километров автомобиль разгоняется за 2,4 секунды, а его мощность составляет 1200 лошадиных сил. Такую роскошь можно приобрести по очень «символичной» цене – $2,400,000! Ну что тут еще сказать, большая скорость нуждается в больших капиталовложениях!
Не забывайте также о том, что износ турбодвигателя настает быстрее, если сразу отключать двигатель в момент остановки автомобиля. Исходя из этого, если вы не желаете, чтобы вас раньше времени настиг ремонт двигателя, не спешите резко выключать мотор, а дайте ему возможность некоторое время поработать на холостых оборотах, чтобы турбина немножко охладилась, а затем можете выключать.
Турбомотор — покупать или не покупать?
Большинство автомобилистов при выборе двигателя мучает вопрос: брать или не брать турбомотор. Ну что ж, давайте рассмотрим некоторые ситуации. Если вы покупаете новый автомобиль – обратите внимание на тот, который идет с турбомотором (он и мощнее, и экологичнее).
Если вы настроились на покупку подержанного автомобиля, здесь все немного сложнее. Чтобы определиться с выбором, вам необходимо обратить внимание на пробег, а также в каком состоянии находится непосредственно сам агрегат. Если вы заметили, что на счетчике автомобиля с турбодвижком более ста тысяч пробега – не стоит выбирать данный вариант, так как вскоре вам необходимо будет прибегнуть к ремонтным работам или вовсе покупать новый движок. В любом случае, выбор остается за вами! Удачных вам приобретений и ровных дорог!
Какой ресурс турбированного двигателя того или иного автомобиля – вопрос, ответ на который ищут зачастую водители, желающие купить автомобиль на вторичном рынке. Ведь никто не хочет после покупки выкладывать солидную сумму за капитальный ремонт двигателя .
Срок службы турбированных дизельных и бензиновых моторов достаточно велик, но меньше чем у атмосферного. Да и турбина, как показывает практика, выходит из строя раньше мотора, требуя при этом максимально бережного ухода. В этой статье мы рассмотрим какой же ресурс турбомоторов у современных авто, и каким образом его максимально увеличить.
Диагностика: реальная возможность увеличить ресурс турбины
Хотите узнать ресурс турбомотора вашего авто? Мы продиагностируем турбину и подробно расскажем вам о текущем положении дел. В случае необходимости проведем грамотное обслуживание турбокомпрессора в полном соответствии с рекомендациями производителя.
Турбированный мотор – силовой агрегат, который оснащен турбиной, основная задача его в заключается в нагнетании воздушной массы в цилиндры двигателя. В отличие от атмосферного, который самостоятельно нагнетает воздух. Большее количество приводит к лучшему сгоранию топлива, что и повышает мощность. Таким образом, за счет более высокого КПД, турбированный двигатель, по сравнению с атмосферным того же объема, будет значительно экономичнее.
Преимущества:На данный момент турбокомпрессоры встречаются практически у всех современных авто, начиная от бензиновых двигателей малого объема и заканчивая многолитровыми V12.
- Высокая мощность, по сравнению с атмосферным. Даже при меньшем объеме мотора достигается более высокая мощность из-за нагнетаемого воздуха турбиной.
- Расход топлива меньше чем у атмосферного. Если выполнять сравнение по лошадиным силам, а не по объему силового агрегата.
- Турбированные двигатели более компактные.
- Существуют варианты 2-ух и 3-ех цилиндровых двигателей, которые по мощности будут не слабее атмосферного с 4 цилиндрами.
- Если смотреть на расход топлива относительно объема, то турбомотор будет «кушать» больше. Например, турбированный бензиновый двигатель объемом 1.4 л, будет расходовать бензина больше, чем атмосферник 1.4 л. Но в то же время будет мощнее.
- Требователен к качеству топлива, из-за чего зачастую наблюдается сокращение ресурса турбированного двигателя.
- Ресурс турбомотора также зависит от качества моторного масла. Залить минеральное или полусинтетику не получится, только синтетику.
- Как показывает практика, ресурс турбины меньше двигателя, и составляет в среднем 120-150 тыс. км. И замена не из дешевых.
- Зимой автомобиль с турбомотором требует обязательного прогрева.
- Необходимость в охлаждении турбины. По этой причине, после поездки глушить сразу же мотор не рекомендуется, нужно дать ему поработать на холостом ходу.
- Замена масла и фильтров чаще чем у атмосферного.
Ресурс турбины не сильно меньше ресурса двигателя , и то только при надлежащем и постоянном уходе. Ресурс турбированного двигателя снижается из-за игнорирования рекомендаций автопроизводителя по уходу и обслуживанию турбокомпрессора, либо из-за сбоя в работе силового агрегата.
- Некачественное моторное масло;
- Несвоевременная замена масла и фильтров;
- Повышенные нагрузки на холодном моторе;
- Масляное голодание.
Это четыре основные причины , из-за которых ресурс турбированного двигателя сокращается в несколько раз.
Необходимо понимать, что турбированный мотор, особенно, если он малого объема, регулярно работает на пределе своих возможностей. Ведь при меньшем объеме турбомотор имеет такую же мощность, как и атмосферный с большим объемом. Из-за того, что он берет на себя большие нагрузки, и ускоряется его износ.
Многие производители автомобилей заверяют, что ресурс турбированного двигателя составляет примерно 150-200 тыс. км. После этого пробега нужно регулярно проверять компрессию, и при необходимости нужен ремонт двигателя.
Однако, это меньше 300 тыс. км, которые проходит без проблем атмосферник. А при не соблюдении всех правил и рекомендаций эксплуатации ресурс турбомотора может не достигать и 100 тыс. км.
Такой ресурс связан с тем, что атмосферный двигатель имеет более простую конструкцию и не так требователен к качеству моторного масла и топлива, что не скажешь о турбомоторе. К тому же, даже при поломке из-за некачественного топлива, восстановление атмосферного будет стоить значительно меньше, чем аналогичного мотора с турбиной.
Если силовой агрегат спроектирован грамотно, то наличие турбонадува особо не сказывается на ресурсе турбированного двигателя. Автовладельцу необходимо только знать особенности эксплуатации турбомотора и помнить несколько важных правил.
Вместо положенного интервала замены моторного масла в 10 тыс.км, выполняйте замену при пробеге 7.5 тыс. км. Даже при таком пробеге воздушный фильтр будет сильно загрязнен. А загрязненный фильтр только увеличивает сопротивление при всасывании воздуха, в результате чего производительность турбокомпрессора значительно уменьшается.
Во-вторых , не стоит экономить на качестве моторного масла. Заливайте в мотор то, что рекомендует производитель в соответствии с допусками.
Помните, скупой платит дважды. И экономия здесь неприемлема, иначе Вы рискуете сократить ресурс турбированного двигателя.
В-третьих , не перегружайте мотор без необходимости. Спокойная и умеренная езда – залог долговечности не только мотора, но автомобиля в целом.
В-четвертых , после остановки автомобиля, особенно после долгой поездки, не глушите турбированный двигатель. Ему нужно дать поработать 1-2 минуты на холостом ходу, чтобы остыла турбина. Т.к. если заглушить мотор сразу, то давление моторного масла пропадет моментально, и быстро вращающийся ротор на некоторое время будет без смазки. Таким образом, сильно сокращается ресурс работы турбины.
Как узнать турбированный двигатель или нет. Что лучше турбированный или атмосферный двигатель
Какой ресурс турбированного двигателя того или иного автомобиля – вопрос, ответ на который ищут зачастую водители, желающие купить автомобиль на вторичном рынке. Ведь никто не хочет после покупки выкладывать солидную сумму за капитальный ремонт двигателя .
Срок службы турбированных дизельных и бензиновых моторов достаточно велик, но меньше чем у атмосферного. Да и турбина, как показывает практика, выходит из строя раньше мотора, требуя при этом максимально бережного ухода. В этой статье мы рассмотрим какой же ресурс турбомоторов у современных авто, и каким образом его максимально увеличить.
Диагностика: реальная возможность увеличить ресурс турбины
Хотите узнать ресурс турбомотора вашего авто? Мы продиагностируем турбину и подробно расскажем вам о текущем положении дел. В случае необходимости проведем грамотное обслуживание турбокомпрессора в полном соответствии с рекомендациями производителя.
Турбированный мотор – силовой агрегат, который оснащен турбиной, основная задача его в заключается в нагнетании воздушной массы в цилиндры двигателя. В отличие от атмосферного, который самостоятельно нагнетает воздух. Большее количество приводит к лучшему сгоранию топлива, что и повышает мощность. Таким образом, за счет более высокого КПД, турбированный двигатель, по сравнению с атмосферным того же объема, будет значительно экономичнее.
Преимущества:На данный момент турбокомпрессоры встречаются практически у всех современных авто, начиная от бензиновых двигателей малого объема и заканчивая многолитровыми V12.
- Высокая мощность, по сравнению с атмосферным. Даже при меньшем объеме мотора достигается более высокая мощность из-за нагнетаемого воздуха турбиной.
- Расход топлива меньше чем у атмосферного. Если выполнять сравнение по лошадиным силам, а не по объему силового агрегата.
- Турбированные двигатели более компактные.
- Существуют варианты 2-ух и 3-ех цилиндровых двигателей, которые по мощности будут не слабее атмосферного с 4 цилиндрами.
- Если смотреть на расход топлива относительно объема, то турбомотор будет «кушать» больше. Например, турбированный бензиновый двигатель объемом 1.4 л, будет расходовать бензина больше, чем атмосферник 1.4 л. Но в то же время будет мощнее.
- Требователен к качеству топлива, из-за чего зачастую наблюдается сокращение ресурса турбированного двигателя.
- Ресурс турбомотора также зависит от качества моторного масла. Залить минеральное или полусинтетику не получится, только синтетику.
- Как показывает практика, ресурс турбины меньше двигателя, и составляет в среднем 120-150 тыс. км. И замена не из дешевых.
- Зимой автомобиль с турбомотором требует обязательного прогрева.
- Необходимость в охлаждении турбины. По этой причине, после поездки глушить сразу же мотор не рекомендуется, нужно дать ему поработать на холостом ходу.
- Замена масла и фильтров чаще чем у атмосферного.
Ресурс турбины не сильно меньше ресурса двигателя , и то только при надлежащем и постоянном уходе. Ресурс турбированного двигателя снижается из-за игнорирования рекомендаций автопроизводителя по уходу и обслуживанию турбокомпрессора, либо из-за сбоя в работе силового агрегата.
- Некачественное моторное масло;
- Несвоевременная замена масла и фильтров;
- Повышенные нагрузки на холодном моторе;
- Масляное голодание.
Это четыре основные причины , из-за которых ресурс турбированного двигателя сокращается в несколько раз.
Необходимо понимать, что турбированный мотор, особенно, если он малого объема, регулярно работает на пределе своих возможностей. Ведь при меньшем объеме турбомотор имеет такую же мощность, как и атмосферный с большим объемом. Из-за того, что он берет на себя большие нагрузки, и ускоряется его износ.
Многие производители автомобилей заверяют, что ресурс турбированного двигателя составляет примерно 150-200 тыс. км. После этого пробега нужно регулярно проверять компрессию, и при необходимости нужен ремонт двигателя.
Однако, это меньше 300 тыс. км, которые проходит без проблем атмосферник. А при не соблюдении всех правил и рекомендаций эксплуатации ресурс турбомотора может не достигать и 100 тыс. км.
Такой ресурс связан с тем, что атмосферный двигатель имеет более простую конструкцию и не так требователен к качеству моторного масла и топлива, что не скажешь о турбомоторе. К тому же, даже при поломке из-за некачественного топлива, восстановление атмосферного будет стоить значительно меньше, чем аналогичного мотора с турбиной.
Если силовой агрегат спроектирован грамотно, то наличие турбонадува особо не сказывается на ресурсе турбированного двигателя. Автовладельцу необходимо только знать особенности эксплуатации турбомотора и помнить несколько важных правил.
Вместо положенного интервала замены моторного масла в 10 тыс.км, выполняйте замену при пробеге 7.5 тыс. км. Даже при таком пробеге воздушный фильтр будет сильно загрязнен. А загрязненный фильтр только увеличивает сопротивление при всасывании воздуха, в результате чего производительность турбокомпрессора значительно уменьшается.
Во-вторых , не стоит экономить на качестве моторного масла. Заливайте в мотор то, что рекомендует производитель в соответствии с допусками.
Помните, скупой платит дважды. И экономия здесь неприемлема, иначе Вы рискуете сократить ресурс турбированного двигателя.
В-третьих , не перегружайте мотор без необходимости. Спокойная и умеренная езда – залог долговечности не только мотора, но автомобиля в целом.
В-четвертых , после остановки автомобиля, особенно после долгой поездки, не глушите турбированный двигатель. Ему нужно дать поработать 1-2 минуты на холостом ходу, чтобы остыла турбина. Т.к. если заглушить мотор сразу, то давление моторного масла пропадет моментально, и быстро вращающийся ротор на некоторое время будет без смазки. Таким образом, сильно сокращается ресурс работы турбины.
Какой двигатель лучше: турбированный, или атмосферный? Перед покупкой нового, или подержанного автомобиля многие водители задаются этим вопросом. Но специалисты рекомендуют делать выбор в пользу того или иного типа агрегатов в соответствии с личными требованиями и условиями эксплуатации автомобиля.
Все дело в том, что невозможно однозначно ответить на вопрос, какой движок лучше, турбо или атмосферник. И те и другие моторы имеют собственные преимущества и некоторые недостатки. И конечно же, особенности при эксплуатации.
Что собой представляют турбированные и атмосферные агрегаты
Прежде чем выбирать между двумя видами двигателей, следует разобраться в принципе их работы. Итак:
Атмосферный двигатель
Это — всем известный двигатель внутреннего сгорания. На сегодняшний день именно такие моторы устанавливаются на большинстве автомобилей, принцип работы заключается в том, что через карбюратор либо инжектор в камеру сгорания поступает воздух. Пропорция воздуха по отношению к бензину составляет 14:1. В камере топливная смесь загорается от искры, что и приводит клапаны в действие. На первый вигляд, все довольно просто, хотя работа атмосферного мотора имеет множество нюансов и сложных моментов.
Турбированный двигатель
Работа такого двигателя имеет одну существенную особенность: воздух нагнетается посредством работы турбины, которая использует выхлопные газы для образования принудительного воздушного давления. Воздух, как и в обычном атмосферном двигателе, смешивается с топливом уже в цилиндрах, где смесь и загорается. В данном случае давление воздуха больше, чем в атмосфернике, что влияет на крутящий момент и мощностные характеристики агрегата.
Важно! Любой владелец авто с турбомотором должен знать некоторые особенности его эксплуатации. Например — необходимость после остановки некоторое время подержать двигатель на холостых оборотах, чтобы дать агрегату немного остыть. Только после этого его можно полностью глушить.
Преимущества и недостатки атмосферного двигателя
Именно атмосферник на сегодняшний день является классическим для автомобилистов, и широкое применение турбомоторов с середины ХХ века пока не изменило ситуации. Причина заключается в том, что атмосферные двигатели имеют три основных преимущества перед турбированными агрегатами:
- Длительный срок эксплуатации. Строение моторов изначально рассчитано на сотни тысяч км пробега. При нормальных условиях и надлежащем уходе это нормальное явление, позволяющее выводить именно атмосферные движки в число так называемых моторов-миллионников. Это относится как к бензиновым, так и к дизельным двигателям.
- Надежность и простота эксплуатации. Именно этот тип моторов является наиболее безотказным за счет простого устройства. Кроме того, двигатели являются менее требовательными к качеству топлива и масел. Это существенный плюс при учете особенностей отечественного бензина и расходных материалов.
- Хорошая ремонтопригодность. Опять же, учитывая качество бензина и солярки, реализуемых на наших родных заправках, это хорошая новость. Даже при выходе агрегата из строя, его в большинстве случаев можно «реанимировать». Естественно, автовладельца придется при этом заплатить определенную сумму, он трудностей будет меньше, чем при ремонте турбомотора.
К недостаткам можно отнести следующие факторы:
- Большой вес мотора.
- Меньшая мощность в сравнении с турбодвигателями аналогичного объема.
- При езде в условиях с разреженным воздухом значительно снижается мощность.
- Меньшие динамические показатели по сравнению с турбомоторами.
Преимущества и недостатки турбированных двигателей
Преимущества использования турбомоторов заключаются в следующем:
- По сравнению с атмосферниками более значительный запас мощности и высокий крутящий момент.
- Увеличение динамики.
- Экологичность.
- Работает менее шумно.
Тем не менее за такие показатели приходится дорого платить как в переносном, так в прямом смысле. Турбомоторы имеют такие недостатки:
- Двигатели более привередливы к качеству топлива и моторного масла. Результат — необходимость использования более дорогой продукции, что вызывает недовольство автолюбителей в условиях постоянного подорожания нефтепродуктов.
- Срок жизни смазывающих и фильтрующих элементов в моторе значительно уменьшается, так как они работают при более высоких температурах. Владельцы автомобилей, оснащенных турбированными моторами, вынуждены внимательно следить за уровнем масла и состоянием фильтров, в противном случае рабочие составляющие агрегата быстро выйдут из строя, например — компрессора.
- Турбомотор расходует больше топлива.
- Меньший ресурс по сравнению с атмосферниками.
- Высокая стоимость ремонта и обслуживания. Мало того, многие специалисты и вовсе отказываются ремонтировать такие агрегаты. Но даже после выполнения качественного ремонта, часто агрегаты работают с перебоями и в скором времени снова выходят из строя.
В заключение можно сказать, что оба типа моторов имеют свои недостатки и преимущества. Но прежде чем устанавливать на автомобиль турбомотор, что стало модным в последнее время, стоит задуматься, будет ли такой тюнинг оправданным. При выборе авто нужно учитывать условия езды, качество бензина в регионе, стоимость топлива и многие другие факторы.
Статья об атмосферных и турбированных моторах — их основные характеристики, особенности работы, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео об обоих типах двигателей.
Содержание статьи:
За последнее десятилетие автопроизводители всё более активно переводят свои машины на турбированные бензиновые моторы . На первый взгляд, преимущества турбодвигателей над более традиционными атмосферными моторами внутреннего сгорания очевидны. Прежде всего, производители указывают на экономию топлива и более высокую степень экологичности. Но действительно ли всё так однозначно?
Для того, чтобы определиться, какой тип двигателя для вас предпочтительней, давайте разберёмся в достоинствах и недостатках обоих типов.
Основные характеристики обоих типов
Атмосферный двигатель – это классический ДВС (двигатель внутреннего сгорания). Воздух, поступающий через фильтры в систему, смешивается с топливом (бензином, соляркой). Получившаяся смесь воспламеняется в камере сгорания и сообщает движение поршням. Работа двигателя происходит при нормальном атмосферном давлении.
Основное отличие турбированного двигателя от атмосферного – в том, что внутри него установлена давшая название этому типу турбина . Она отвечает за принудительное нагнетание воздуха в цилиндры. В результате воздух в камере сгорания находится под повышенным давлением, что обеспечивает более качественное сгорание воздушно-топливной смеси и, соответственно, более высокую мощность агрегата.
Атмосферный двигатель применяется в автомобилестроении на протяжении многих десятилетий. Собственно говоря, самые первые автомобили уже оснащались таким мотором.
«Атмосферник» отличают следующие достоинства:
- хороший ресурс;
- надёжность в эксплуатации;
- долговечность;
- простота использования;
- относительная простота проведения профилактических и ремонтных работ;
- неприхотливость в отношении качества топлива.
Качественный бензин, безусловно, удлиняет жизнь двигателю. Но при этом «атмосферник» вполне в состоянии функционировать и на топливе более низкого качества.
Перечень марок масла, которые можно использовать в конкретном агрегате, не в пример шире по сравнению с жёстко ограниченным перечнем марок и наименований для трубированного двигателя.
Конструкция «атмосферника» такова, что с его ремонтом или профилактикой может справиться не только профессионал, но и грамотный автолюбитель . Агрегат можно разобрать до последней детали и собрать обратно — конструкция позволяет сделать это без особых затрат. Нередки случаи, когда при ремонте агрегата используются «неродные» детали и комплектующие, произведённые другими производителями. Соответственно, и стоимость ремонта такого двигателя обходится дешевле.
Из минусов этого двигателя наиболее существенными являются:
- Более низкая, по сравнению с турбированным двигателем, мощность.
- Более высокий расход топлива.
Если сравнить два двигателя одинаковой мощности, например, 140 л.с., то выяснится, что атмосферный двигатель объёмом 2 литра потребует 12 литров бензина (на 100 км), а «турбинник» с объёмом даже меньшим (1,4 литра) обойдётся и 8 литрами. Разница очевидна.
Впрочем, на этом перечень «минусов» исчерпывается. Атмосферные ДВС надёжны, просты и долговечны, но при этом не созданы для больших нагрузок и высоких оборотов.
Оснастить турбиной можно и бензиновый, и дизельный двигатель. В автомобилестроении турбированный двигатель впервые стали применять в 1938 году производители грузовиков.
Для легковых автомобилей «времена турбин» начались с 50-х годов прошлого столетия. Поначалу такой двигатель не отличался высокой надёжностью, поэтому не вызывал у автомобилистов особого интереса. Но конструкция постоянно дорабатывалась и улучшалась, в итоге всё-таки завоевав себе армию поклонников.
По своей конструкции турбированный двигатель представляет собой классический атмосферный ДВС, дополненный воздухонагнетающей турбиной. Турбина отвечает за принудительное закачивание воздуха в цилиндры. В результате давление воздушно-горючей смеси в камере сгорания получается выше атмосферного, топливо сгорает эффективнее, чем в классическом атмосферном ДВС и на том же объёме топлива даёт существенно большую мощность и крутящий момент.
Главными плюсами турбированного двигателя являются:
- высокая мощность;
- более экономный, по сравнению с атмосферным двигателем, расход топлива при том же количестве лошадиных сил;
- меньшие габаритные размеры;
- меньший вес;
- меньший шум при работе;
Компактность – очевидное достоинство, такой двигатель позволяет различные варианты расположения в автомобиле.
При более высоком давлении топливо сгорает продуктивнее — соответственно, в атмосферу поступает меньше отходов сгорания. По этой причине турбированный двигатель считается более экологичным.
К сожалению, плюсы на этом заканчиваются, и начинаются минусы:
- Чувствительность к качеству используемого топлива.
- Чувствительность к качеству масла.
- Необходимость более частой замены масла.
- Небольшой ресурс турбины.
- Необходимость более длительного прогревания в зимний период.
- Более высокая стоимость ремонтных работ по сравнению с атмосферным двигателем.
Качество бензина для «турбинника» критично — например, 92-й бензин для него недопустим. Если всё-таки перевести на него машину, оснащённую турбодвигателем, дело очень быстро дойдёт до ремонта.
С маслом – та же самая ситуация: каждый производитель турбированного двигателя в сопроводительной документации жёстко указывает перечень марок синтетического масла, которые могут использоваться в агрегате. По сравнению с полусинтетическим и минеральным маслом стоимость «чистой синтетики» выше на 35 – 40%.
Добавляется масло не только в сам мотор, но и в турбокомпрессорную установку. При этом «турбинник» требует полной замены масла каждые 10 000 километров. Сравните данные показатели с атмосферным двигателем, где замена масла производится через 20 000 километров, и само масло обходится дешевле… выводы очевидны.
Наконец, ресурс эксплуатации турбины составляет 120 000 километров (и это при условии, что за двигателем постоянно осуществляется надлежащий уход, а топливо и масло применяется только указанных производителем марок). После необходима замена, и обойдётся она весьма и весьма недёшево.
Вообще ремонт турбированного агрегата – затратное удовольствие : комплектующие производят из дорогостоящих материалов, запчасти соответственно «влетают в копеечку».
Не следует забывать и о таком неприятном явлении при эксплуатации туриброванного двигателя, как «турбоямы» . Суть явления – в том, что на низких оборотах двигатель «не тянет», поскольку его объём невелик. Проявляется этот досадный недостаток при старте двигателя, когда в камеру ещё не нагнан достаточный объём воздуха, и не получается быстро достичь нужной мощности. Результат «турбоямы» — медленный разгон автомобиля с места. Для мегаполисов с их интенсивным движением и непростой обстановкой на дорогах такой недостаток может стать критичным.
С «турбоямами» конструкторы пытаются бороться, предлагая автомобилистам двигатели с двумя турбинами, где вторая даже может быть оснащена электроприводом, чтобы работать на малых оборотах. Такое решение снижает вероятность «турбоям», но усложняет двигатель конструктивно и ещё удорожает его стоимость. При этом надёжность агрегата, снабжённого ещё одной турбиной, падает.
Главным образом следует помнить, что турбированный двигатель мощнее, но требует большего внимания и ухода. В обслуживании «турбинника» вам потребуется только качественное топливо и дорогое масло, которое нужно менять чаще. При этом сама турбина обладает небольшим эксплуатационным ресурсом.
«Атмосферник» не такой мощный, как его турбированный конкурент. Но при этом он экономичен в эксплуатации, неприхотлив относительно марок бензина и масла. При ремонте атмосферного двигателя возможно применение «неродных» деталей даже от другого производителя (в случае «турбинника» это совершенно недопустимо).
Итак, достоинств и недостатков хватает у обоих типов двигателей. Какой вариант выбрать?
Скорее всего, долгий спор поклонников обоих типов двигателей ещё далёк от завершения. Труд конструкторов и инженеров постоянно добавляет доводы то на одну, то на другую чашу весов.
Выбирайте, что называется, по своим материальным возможностям и предпочтениям. «Атмосферник» подойдёт автолюбителям с меньшим бюджетом. Турбированный вариант – выбор тех, для кого принципиально важны динамика и мощность, а стоимостью покупки и дальнейшей эксплуатации можно, что называется, пренебречь.
Видео об атмосферном и турбированном моторах:
Начнем с того, что ситуация на современном рынке новых автомобилей заметно поменялась за последние 15-20 лет. Изменения в автоиндустрии коснулись как исполнения, уровня оснащения и решений в плане активной и пассивной безопасности, так и устройства силовых агрегатов. Привычные на бензине с тем или иным рабочим объемом, которые раньше фактически являлись показателем класса и престижности авто, сегодня активно вытесняются .
В случае с турбомоторами объем двигателя перестал выступать базовой характеристикой, определяющей мощность, крутящий момент, динамику разгона и т.д. В этой статье мы намерены сравнить двигатели с турбиной и атмосферные версии, а также ответить на вопрос, в чем состоит принципиальное отличие атмосферных от турбированных аналогов. Параллельно будут проанализированы основные преимущества и недостатки моторов с турбонаддувом. Также в итоге будет дана оценка, стоит ли покупать новые и подержанные бензиновые и дизельные машины с турбированным двигателем.
Читайте в этой статье
Турбированные двигатели и «атмосферники»: главные отличия
Для начала немного истории и теории. В основу работы любого ДВС положен принцип сгорания топливно-воздушной смеси в закрытой камере. Как известно, чем больше воздуха удается подать в цилиндры, тем больше горючего получается сжечь за один цикл. От количества сгоревшего топлива будет напрямую зависеть количество высвобождающейся энергии, которая толкает . В атмосферных моторах забор воздуха происходит благодаря образованию разрежения во впускном коллекторе.
Другими словами, мотор буквально «засасывает» в себя наружный воздух на такте впуска самостоятельно, а объем поместившегося воздуха зависит от физического объема камеры сгорания. Получается, чем больше рабочий объем двигателя, тем больше воздуха он может уместить в цилиндрах и тем большее количество топлива получится сжечь. В результате мощность атмосферного ДВС и крутящий момент сильно зависят от объема мотора.
Принципиальной особенностью двигателей с нагнетателем является принудительная подача воздуха в цилиндры под определенным давлением. Данное решение позволяет силовому агрегату развивать больше мощности без необходимости физически увеличивать рабочий объем камеры сгорания. Добавим, что системами нагнетания воздуха может быть как , так и .
На практике это выглядит следующим образом. Для получения мощного мотора можно пойти двумя путями:
- увеличить объем камеры сгорания и/или изготовить двигатель с большим количеством цилиндров;
- подать в цилиндры воздух под давлением, что исключает необходимость увеличивать камеру сгорания и количество таких камер;
С учетом того, что на каждый литр топлива требуется около 1м3 воздуха для эффективного сжигания смеси в ДВС, автопроизводители по всему миру долгое время шли по пути совершенствования атмосферных двигателей. Атмомоторы представляли собой максимально надежный вид силовых агрегатов. Поэтапно происходило увеличение степени сжатия, при этом двигатели стали более стойкими к . Благодаря появлению синтетических моторных масел минимизировались потери на трение, инженеры научились , внедрение позволило добиться высокоточного впрыска горючего и т.д.
В результате моторы от V6 до V12 с большим рабочим объемом долгое время являлись эталоном производительности. Также не стоит забывать и о надежности, так как конструкция атмосферных двигателей всегда оставалась проверенным временем решением. Параллельно с этим главными минусами мощных атмосферных агрегатов справедливо считается большой вес и повышенный расход топлива, а также токсичность. Получается, на определенном этапе развития двигателестроения увеличение рабочего объема оказалось попросту нецелесообразным.
Теперь о турбомоторах. Еще одним типом агрегатов на фоне популярных «атмосферников» всегда оставались менее распространенные агрегаты с приставкой «турбо», а также компрессорные двигатели. Такие ДВС появились достаточно давно и изначально шли по другому пути развития, получив системы для принудительного нагнетания воздуха в цилиндры двигателя.
Стоит отметить, что значительной популяризации моторов с наддувом и быстрому внедрению подобных агрегатов в широкие массы долгое время препятствовала высокая стоимость автомобилей с нагнетателем. Другими словами, двигатели с наддувом были редким явлением. Объясняется это просто, так как на раннем этапе машины с турбодвигателем, механическим компрессором или одновременной комбинацией сразу двух решений зачастую ставились на дорогостоящие спортивные модели авто.
Немаловажным фактором оказалась и надежность агрегатов данного типа, которые требовали повышенного внимания в процессе обслуживания и уступали по показателям моторесурса атмосферным ДВС. Кстати, сегодня это утверждение также справедливо для двигателей с турбиной, которые конструктивно сложнее компрессорных аналогов и еще дальше ушли от атмосферных версий.
Преимущества и недостатки современного турбомотора
Перед тем, как мы приступим к анализу плюсов и минусов турбодвигателя, хотелось бы еще раз обратить ваше внимание на один нюанс. Как утверждают маркетологи, доля реализуемых новых автомобилей с турбонаддувом сегодня существенно увеличилась.
Более того, многочисленные источники делают акцент на том, что турбодвигатели все больше и больше теснят «атмосферники», автолюбители зачастую выбирают именно «турбо», так как считают атмосферные двигатели безнадежно устаревшим типом ДВС и т.п. Давайте разбираться, так ли хорош турбомотр на самом деле.
Плюсы турбодвигателя
- Начнем с явных плюсов. Действительно, турбодвигатель легче по весу, меньше по рабочему объему, но при этом выдает высокую максимальную мощность. Также моторы с турбиной обеспечивают высокий крутящий момент, который доступен на низких оборотах и является стабильным в широком диапазоне. Другими словами, турбомоторы имеют ровную полку крутящего момента, доступную с самых «низов» и до относительно высоких оборотов.
- В атмосферном двигателе такой ровной полки нет, так как тяга напрямую зависит от оборотов двигателя. На низки оборотах атмомотор обычно выдает меньший крутящий момент, то есть его нужно раскручивать для получения приемлемой динамики. На высоких оборотах мотор выходит на максимум мощности, но крутящий момент снижается в результате возникающих естественных потерь.
- Теперь несколько слов об экономичности турбодвигателей. Такие моторы и правда расходуют меньше топлива по сравнению с атмосферными агрегатами в определенных условиях. Дело в том, что процесс наполнения цилиндров воздухом и топливом полностью контролируется электроникой.
Особенности эксплуатации авто: как правильно заглушить двигатель и можно ли глушить при работающем вентиляторе. Почему нельзя сразу заглушить турбомотор.
- Список самых надежных бензиновых и дизельных моторов: 4-х цилиндровые силовые агрегаты, рядные 6-ти цилиндровые ДВС и V-образные силовые установки. Рейтинг.
Новые автомобили все реже оснащаются двигателями без наддува, благо турбины позволяют развивать большую мощность при малом объеме. Российские водители, тем не менее, относятся к турбомоторам с опаской. И очень зря.
Турбированные и атмосферные двигатели — в чем разница?
Разница в том, каким образом в цилиндры двигателя поступает воздух.
- Атмосферный мотор
Воздух идет сам туда, где ниже давление. У атмосферного мотора воздух идет в цилиндры под действием создаваемого на такте впуска разрежения — поршень опускается и втягивает за собой воздух. Проще не бывает.
- Наддувный мотор
Чтобы нагнать в цилиндры больше воздуха, в помощь разнице давлений приходит принудительный наддув. Грубо говоря, на впуске ставят «большой вентилятор». О конструкции таких систем поговорим вкратце чуть ниже.
Зачем двигателю нужен наддув?
Чтобы повысить мощность двигателя, нужно сжечь в нем больше топлива — зависимость простая. А вот чтобы сжечь больше топлива, нужно подать в цилиндры много воздуха, почти по кубометру на каждый литр бензина. Вопрос лишь в том, как заставить его это сделать? Основных способов два:
- Увеличить объем. Это напрашивается само собой, и долгое время конструкторы шли этим путем: увеличивали количество цилиндров, их объем и конфигурацию. Так появились авиационные W12 и V16 с рабочим объемом в сотню литров с гаком и американские семилитровые V8 для автомобилей.… Сейчас мы не будем вдаваться в подробности и лишь констатируем, что путь этот сложный. В определенный момент большой мотор становится слишком тяжелым, а дальнейшее увеличение — нецелесообразным.
- Увеличить количество сжигаемого топлива, не наращивая объем двигателя. Действительно, почему бы с силой не загнать в цилиндры просто побольше воздуха, чтобы можно было сжечь много бензина? Тут-то на помощь приходит наддув.
Двигатель W12 разработки Volkswagen Group ставился в разные годы на Audi A8L, Volkswagen Phaeton, Volkswagen Touareg, Bentley Continental Flying Spur и другие премиум-модели. Фото: w12cars.com
Какие есть основные типы наддувов?
В основном используют два способа повысить давление на впуске выше атмосферного.
- Механический нагнетатель. На впуске стоит воздушный насос — компрессор, который приводится в движение от коленчатого вала мотора. Просто, но двигателю приходится его крутить и тратить на это часть мощности.
- Турбокомпрессор, который использует энергию выхлопных газов. Он представляет собой сдвоенный корпус из двух металлических «улиток», в котором на одном валу крутятся две крыльчатки. Одну из них раскручивает поток выхлопных газов, вырывающийся из выпускного коллектора. Вторая крутится, так как находится на одном валу с первой, — она «загоняет» атмосферный воздух во впускной коллектор.
Мы не будем сейчас вдаваться в достоинства и недостатки каждой из схем, а также описывать историю их создания и развития — это тема для отдельного материала. Здесь нам важно определиться, насколько наддувные моторы хороши.
Какие преимущества есть у наддувного мотора?
Высокая максимальная мощность.
Как мы уже поняли, за счет наддува можно увеличить количество сжигаемого топлива, а значит, и повысить мощность мотора при неизменном объеме. Мощность можно увеличить в разы, но обычный показатель — 20–100% для серийных двигателей.
Стабильный крутящий момент.
В обычном атмосферном моторе давление на впуске, а следовательно, и количество сжигаемого топлива меняется в зависимости от оборотов мотора. На каких-то оборотах наполнение максимально, и двигатель работает с полной отдачей. На других наполнение цилиндров хуже, и момент, развиваемый двигателем, меньше.
В современном турбомоторе наполнением цилиндра занимается турбина, а управляет турбиной электроника. Появляется возможность всегда подавать столько воздуха, сколько нужно для максимально эффективного сгорания смеси, и столько, чтобы «железо» двигателя выдержало нагрузку. Это позволяет создавать знаменитую «полку» крутящего момента. Такое название произошло от вида графика момента, который на турбомоторах действительно похож на ровную полку.
Низкий расход топлива.
Казалось бы, парадокс. Наддув позволяет впрыскивать больше топлива, но при этом обеспечивает экономичность. Каким образом? Дело в том, что рабочий объем турбомоторов меньше, и в целом они легче. С наддувом двигатель прекрасно тянет с самых низов, а на малых оборотах меньше потерь энергии на трение и выше КПД. В результате при неспешном движении турбомотор экономичнее. А при большой нагрузке расход топлива никто не считает, не зря же есть выражение «ехать на все деньги», тем более мало кто постоянно ездит в экстремальных режимах.
На графике замера мощности и крутящего момента Skoda Fabia RS TSI видно, что в диапазоне с 2 000 до 4 500 оборотов двигатель развивает 250 ньютон-метров. Это и называется «полкой крутящего момента».
Почему люди боятся наддувных моторов?
С полной определенностью можно сказать, что двигатели с наддувом стоят на более высокой ступени эволюции, чем «атмосферники». И все-таки на сегодняшний момент большинство выпускаемых и продаваемых авто оснащены именно классическими двигателями, причем не только в «отсталой» России, но и в «просвещенной» Европе, не говоря уже про США. Почему же?
Ресурс турбин невелик.
В среднем турбина на бензиновом моторе служит максимум до 120–150 тысяч километров, а ремонт обходится недешево. Механический приводной нагнетатель в теории «неубиваем», но это умирающий вид, и там, где он применяется, о ресурсе не заботятся.
Двигатель работает в более суровых условиях.
Температура и давление в цилиндрах у наддувных моторов гораздо выше, а значит, и изнашиваются они сильнее. Это компенсируется тем, что турбодвигатели изначально строят с более высоким запасом прочности всех систем.
Впрочем, вполне справедливо, что двигатель сложнее, у него больше датчиков, больше трубопроводов, больше всего греющегося и протекающего, и любая поломка в системе управления может повредить сам мотор или турбину.
Говорят, что у турбина дает нестабильную тягу.
Действительно, на старых наддувных моторах турбина «отзывалась» не сразу — нужно было время на то, чтобы выхлопные газы раскрутили крыльчатку, и получалось то, что назвали «турболагом». Теперь, с внедрением новых технологий (о них подробнее расскажем позже), эта проблема решена. «Пуристы», поборники атмосферных двигателей утверждают, что все равно нет идеальной связи между движением педали газа и тягой, но для рядовых водителей эти тонкости будут неочевидными.
Говорят, что турбированные моторы звучат менее «благородно», чем атмосферные.
Действительно, турбина делает звук выхлопа не столь ярким и «породистым». Но в полной мере это можно отнести разве что к «большим» моторам — рядным шестеркам или V8. Их звучание признается за некий идеал, и добавление к ним турбокомпрессора резко меняет звук.
По мнению аудиофилов, «от выхлопа» звук становится нечетким и размазанным. Турбина работает как глушитель, сглаживая пики давления выхлопных газов и создавая свои собственные гармоники. Если речь об обычных рядных «четверках», то нельзя сказать, что выхлоп такого мотора изначально звучит особенно хорошо, с добавлением к нему турбины он становится тише, но вряд ли теряется уникальность.
На помощь фанатам хорошего звука мотора приходят специалисты по акустике выхлопа. Выхлопные системы современных машин, что с наддувом, что без — плод серьезной работы, и особенности звука в первую очередь зависят от качества настройки системы и пожеланий покупателя.
Почему некоторые производители спорткаров до сих пор не признают наддува?
Действительно, без турбин и нагнетателей прекрасно обходятся такие «уважаемые» автомобили, как Toyota GT86, Renault Clio RS и Honda Civic Type R. Основных причин на то несколько:
- Высокую мощность можно получить и без турбины, но при условии, что двигатель будет развивать ее только на очень высоких оборотах. Например, 201 л.с. на той же Honda Civic Type R доступны лишь при 7 800 оборотах в минуту, что очень много для негоночного мотора.
- Система наддува сильно увеличивает вес и размер маленьких моторов — ее невозможно сделать действительно компактной. Для спорткаров это немаловажно.
- Многим нравится «крутильный» характер атмосферных моторов, отсутствие всяких возможных задержек и влияния температуры воздуха, «чистота» реакций и звука.
- Во многих гоночных дисциплинах запрещены моторы с турбонаддувом, зато есть традиции форсирования атмосферных моторов.
- На «атмосферниках» — более мощное торможение двигателем под сброс газа, что заметно на малоразмерных моторах и, опять-таки, важно для спорткаров.
- В Японии и США, где в основном еще сохраняются безнаддувные «зажигалки», нет столь строгих ограничений по расходу топлива, как в Европе. Мотор с турбиной дороже, но может выдавать высокую мощность при низком расходе и на любой высоте, хоть на вершинах Альп. Мотор без турбины проще, менее требователен к обслуживанию, особенно когда очень высокая мощность не нужна, да и высоким расходом топлива и малой тягой в «негоночном» режиме можно пренебречь. И не стоит недооценивать силу традиций национального автомобилестроения.
Впрочем, мало-помалу наддув отвоевывает место под капотом спортивных автомобилей. Сначала Формула-1 отказалась от «атмосферников», а в марте 2014 года дебютировала первая в современной истории турбированная модель Ferrari — California T, которая получила «улитку» после долгого перерыва со времен 288 и F40.
Почему атмосферный двигатель лучше турбированный?
Автопроизводители массово переводят свои автомобили с атмосферным двигателей внутреннего сгорания на силовые агрегаты с приставкой турбо, объясняя это экономия и уменьшением выбросов. Но действительно турбодвигатели настолько классные?
Более десяти лет бензиновые турбомоторы активно вытесняют «атмосферники», передает Твоя МАШИНА. На первый взгляд, преимущество турбодвигателей в мощности. Например, если в начале 2000-х 1 литр рабочего объема обычного двигателя легкового выдавал 60-70 л. С., То теперь, благодаря турбонаддува, тот же 1-литровый двигатель способен генерировать до 150 «лошадок». Это же замечательно! Впрочем, турбодвигатель гораздо сложнее с точки зрения конструкции. Кроме того, его узлы (особенно в малолитражек) работают в гораздо более жестких условиях, чем аналогичные по объему «атмосферники».
То есть ресурс и надежность турбодвигателей гораздо ниже, чем в атмосферных конкурентов. Известно, что ресурс простого атмосферного агрегата может исчисляться сотнями тысяч километров пробега. Столь выдающиеся показатели надежности – прямое следствие относительно простой конструкции. Для примера: если от плохого бензина «атмосферник» лишь «покашляет», турбодвигатель может выйти из строя. Впрочем, даже если с «атмосферником» что-то и произойдет, простота его конструкции гарантирует меньшие затраты на ремонт по сравнению с «турбомотором».
Еще один недостаток двигателей с системой турбонаддува – отсутствие тяги при низких оборотах. Неторопливость при старте не только раздражает водителя, но и уменьшает и так не особо большой ресурс двигателя.
Читайте також:
Кроме этого, разрекламированная автопроизводителями экономичность турбомотора оказывается мифом. Как отмечают эксперты, авто медленно стартует, как следствие – приходится сильнее давить на газ. О какой экономии топлива здесь вообще можно говорить?
Правда, производители турбодвигателей борются с этой проблемой и устанавливают на агрегаты еще одну турбину, которая помогает двигателю на низких оборотах. Впрочем, такое техническое решение еще больше усложняет конструкцию двигателя, делает его дороже в обслуживании и сводит на нет надежность узлов.
В отличие от своего конкурента простой атмосферный двигатель лишен всех этих прелестей. И если адепты «турбо» скажут, что 1,2-литровый турбомотор семейства TSI «кушает» на сотню аж на 0,5 литра меньше топлива чем 1,6-литровый фольксвагеновський «атмосферник» MPI при той же мощности, то стоит им напомнить , что в плане надежности их турбоагрегат останется далеко позади «атмосферника».
Какой двигатель лучше: атмосферный или турбированный?
Давайте разберёмся, чем отличается атмосферный двигатель от турбированного, каковы преимущества так называемых «атмосферников» и недостатки столь популярных ныне турбомоторов и выясним, что лучше: турбированный или атмосферный двигатель?
Основные достоинства атмосферного двигателя заключаются в его прочности, долговечности, неприхотливости (в отличие от турбомоторов) в отношении качества бензина и масла, в простоте обслуживания при необходимости ремонта, сервис же более дорогого и сложного по конструкции турбированного движка влетит, так сказать, в копеечку его владельцу.
Можно условно разделить весь диапазон оборотов на три типа: низкие, средние и высокие. Атмосферный двигатель с удовольствием работает на низких оборотах.
Предположим, мы сидим за рулём авто с атмосферным двигателем. Начинаем разгон, обороты растут, мотор отзывается сразу, без промедлений. Постепенно подбираемся к более высоким оборотам и начинаем чувствовать некоторую «лень» в моторе, поскольку мощности пока не хватает, затем быстро раскручиваем до высоких оборотов. Выходим на скорость более сотни километров в час и тахометр уже начинает показывать 5000. «Атмосферник» выдаёт максимальную мощность гораздо позже турбомотора, зато имеет отличный отклик. Набирая разгон и сохраняя высокие обороты, на атмосфернике приличного авто доходим до 7 тыс. и более оборотов.
Атмосферные моторы хороши тем, что для них обороты — синоним мощности, в турбомоторах же дела обстоят иначе: сначала самой турбине для разгона необходима мощность. А теперь пересаживаемся на авто с турбомотором и потихоньку едем при оборотах намного меньше двух тысяч, надавливаем на газ и… Ничего не происходит! Это явление называют «турбоямой». Несколько секунд потребуется коленвалу, чтобы раскрутиться до 2 тыс. оборотов, это означает, что теперь турбонаддув развил достаточное давление. Откровенно говоря, подчас и на 2,5 тысячах оборотов, если поддать ещё газу, отклик, как и при двух тысячах, получаем не вполне моментальный. Всегда есть, пускай и небольшая, но ощутимая задержка. А на более высоких оборотах этот момент пропадает: задержки практически не чувствуется, поскольку давления турбины в этом случае достаточно, и отклик у мотора — мгновенный. Однако, на самых высоких оборотах турбина быстро «выдыхается»; иными словами, турбодвижок достаточно ленивый агрегат, особенно на низких и высоких оборотах, зато при средних он выдаёт полную мощность, в этом заключается важное отличие атмосферного двигателя от турбированного.
Различия в принципах работы двигателя с турбонаддувом и «атмосферника»
Итак, чем отличается атмосферный двигатель от турбированного? Чтобы сжигать топливо мотору прежде всего необходим кислород, который атмосферник просто берёт из воздуха: поршень идёт вниз, создавая разряжение в цилиндре, куда и устремляется воздух. Соответственно, выдаваемая мощность атмосферных движков ограничивается объёмом (и размерами) цилиндра, если мы хотим добиться большей мощности, придётся увеличивать объём цилиндра, но того же можно добиться, нагнетая в цилиндр воздух под давлением — именно в этом и состоит принцип турбонаддува: за счет выхлопной системы. Выхлопные газы покидают мотор под определённым давлением, по принципу «ветряной вертушки» выхлопные газы, выходя, раскручивают лопатки колеса турбины, а на другом конце оси стоит компрессор, сжимающий воздух и сконструированный таким образом, чтобы под высоким давлением нагнетать воздух в цилиндр. Таким образом, при том же объёме цилиндра, в него попадает больше воздуха и кислорода, сжигается больше топлива и выдаётся больше мощности. Для двигателей чем больше кислорода, тем больше мощности. Теоретически можно предположить, что увеличивая давление вдвое, мы при том же объёме цилиндра — получим вдвое больше мощности, нежели от атмосферного мотора. Однако, на практике всё немного сложнее, поскольку у турбомоторов есть свои особенности: например, может начаться преждевременная детонация (то есть неконтролируемое сжигание), тогда придётся снижать компрессию — и это немного снизить мощность.
Есть ещё один момент: если быстро накачивать воздух в насос, выход насоса быстро нагреется; а мы знаем, что нагретый воздух — уже не такой плотный и содержит меньше кислорода, поэтому прямой пересчёт увеличения давления/мощности в этом случае не работает. Это была первая проблема турбонаддува, но есть и вторая, не менее серьёзная.
Мы задаёмся вопросом: какой размер турбины выбрать для достижения максимальной мощности? На первый взгляд кажется, чтобы развить большую мощность, загнав в мотор побольше воздуха, нам следует сделать турбину размером побольше. А турбина должна вращаться очень быстро, со скоростью почти 300 тысяч оборотов в минуту, и проблема здесь заключается в том, что чем больше турбина, тем дольше она будет раскручиваться, если давление выхлопных газов не очень велико; и чтобы турбина поистине круто раскрутилась, нужно для начала раскрутить двигатель до определённых оборотов.
Что же делать в этом случае? Можно взять турбину поменьше, которая будет отзывчиво и быстро раскручиваться, нагнетая воздух уже на малых оборотах двигателя. Проблема в том, что воздуха будет недостаточно для высокой мощности.
Получается, что конструктор должен искать компромисс между маленькой и большой турбинами, но у современных приводов есть ещё варианты решения этой проблемы: можно поставить несколько маленьких турбин вместо одной большой. А ещё изобретены турбины с изменяемой геометрией лопаток, то есть в зависимости от оборотов двигателя можно фактически развернуть или сложить лопатки колеса, изменяя тем самым скорость вращения оси. Есть, правда, старая, но по сей день актуальная, пословица: «турбина жмёт, турбина — жрёт». Например, если мы вдавим педаль газа в пол на небольшом турбомоторе, то получите проблему перегрева, и мотор в этом случае поступит следующим образом: он скажет «раз я перегреваюсь, тогда буду впускать топлива, которое будет меня охлаждать». А чем больше объём впрыска топлива, тем выше расход.
И, наконец, последняя проблема турбированного мотора — это шум, впрочем, не настолько уж он и громче. С одной стороны, турбина нагнетает воздух в коллектор, вращаясь с очень высокой частотой (до 300 тысяч оборотов), но, с другой стороны, она по сути, встроена в выхлопной тракт, как беруши: газы упираются в турбину, и это, разумеется, снижает уровень шума; в случае четырёхцилиндрового дизеля это, конечно, совсем не плохо и, можно даже сказать, оптимально. А если у нас крутой 6-8-цилиндровый мотор, то уровень шума уже изрядно ощутимый. Тут автоконструктор создаёт своего рода музыкальный инструмент, и правильный звук — половина успеха.
Оказавшись перед выбором «атмосферный двигатель или турбированный?», вам стоит подумать над тем, чего именно вы хотите от этого мотора: бешеных скоростей и адреналина (и в этом случае турбомотор — то, что «доктор прописал») или же спокойной надежности, долговременной и экономичной эксплуатации (тогда лучший выбор — «атмосферник»).
почему у атмосферных моторов нет будущего :: Autonews
Наддув без вариантов: почему у атмосферных моторов нет будущего
Летом организаторы международного конкурса «Двигатель года» (International Engine of the Year) назвали лучшие моторы 2016 года. Эксперты оценивали силовые агрегаты по нескольким параметрам: экологичность, динамические характеристики и расход топлива. При этом в тройке лидеров не оказалось ни одного атмосферного агрегата. По результатам голосования победу одержал 3,9-литровый битурбо V8, который устанавливают на Ferrari 488 GTB. На втором месте оказалась гибридная силовая установка BMW i8, в составе которой тоже есть наддувный бензиновый мотор объемом 1,5 литра. Третьим стал шестицилиндровый турбированный двигатель Porsche, которым комплектуют спорткары 911. Повальный переход на турбированные моторы в мировом автопроме происходит отнюдь не для обеспечения высоких показателей мощности. По мнению специалистов НАМИ, все дело в экологических нормах, которые могут привести к исчезновению атмосферных моторов.С атмосферных двигателей можно снять практически такую же удельную мощность, что и с турбированных. Самым высокопроизводительным безнаддувным мотором на текущий момент остается 4,5-литровый V8 от Ferrari 458 Speciale A, который выдает 605 лошадиных сил. Таким образом, удельная отдача агрегата составляет 134 л.с. с одного литра объема. Для сравнения, с 4,0-литрового V6 TFSI с двумя турбинами (Audi RS6) инженеры сняли 605 л.с. – 151 л.с. с одного литра объема.
В автомобильных двигателях без наддува литровая мощность выше 100 л.с. обеспечивается, в первую очередь, за счет повышения его предельных оборотов (быстроходности), пояснил директор Центра «Энергоустановки» ФГУП «НАМИ» Алексей Теренченко. В качестве примера кандидат технически наук вспомнил мотор мотоцикла Honda CBR400F (145 л.с./1 л), максимальная мощность которого достигается на 12 300 оборотах в минуту. Абсолютные рекордсмены здесь двигатели болидов Формулы-1, с которых снимают по 310 л.с. на 1 л, но уже на 19 000 оборотах.
Влияние на литровую мощность оказывают и другие факторы: степень сжатия, смесеобразование, сгорание. Например, в 1997 г. Alfa Romeo начала устанавливать на седаны 156 двигатели линейки Twin Spark, в которых было по две свечи на цилиндр. Моторы выдавали рекордную для европейского автопрома по тем временам удельную мощность. «Четверка» объемом 1,75 л обеспечивала 144 л.с., а 2,0-литровый мотор – 165 лошадиных сил. У японских брендов двигатели были еще производительнее. Например, в начале 1990-х Honda разработала DOHC i-VTEC объемом 1,6 л, который выдавал 160 лошадиных сил. При этом максимальная мощность достигалась практически на мотоциклетных оборотах – коленвал Honda Civic раскручивался до 8 тыс. оборотов в минуту. Позже на Honda S2000 появилась бензиновая «четверка» объемом 2,0 л с высокой степенью сжатия, которая выдавала 250 л.с. (125 л.с. на 1 л объема). В российском автопроме рекордсменом по удельной мощности является двигатель АвтоВАЗа под индексом 21127, которым комплектуется Lada Vesta (1,6 л, 106 лошадиных сил).
Представитель НАМИ, в свою очередь, пояснил, что все эти факторы, повышающие отдачу мотора, имеют второстепенное значение. «Быстроходность двигателя ограничивает процесс газообмена, для улучшения которого стремятся увеличить число цилиндров, уменьшить отношение хода поршня к диаметру цилиндра, увеличить количество клапанов на цилиндр, повысить пропускную способность выпускной и особенно впускной системы», — уточнил Теренченко.
Автопроизводители и дальше продолжили бы совершенствовать атмосферные моторы, если бы не жесткие экологические нормы, ограничивающие уровень выбросов СО2 в атмосферу. Одним из самых популярных способов для выполнения требований, помимо сокращения веса автомобилей, является уменьшение рабочего объема двигателей. «При уменьшении рабочего объема пропорционально снижается его мощность и, соответственно, ухудшаются ездовые качества автомобиля. Чтобы избежать этого, крутящий момент и мощность двигателя восстанавливают до уровня двигателя большего литража за счет применения турбонаддува», — объяснил кандидат технических наук, добавив, что в обычном режиме такой мотор работает, как малообъемный «атмосферник».
При этом повышение предельных оборотов мотора также позволяет восстановить мощность, однако крутящий момент в этом случае будет низким. Именно по этой причине форсирование двигателя за счет применения турбонаддува более эффективно, чем повышение быстроходности силового агрегата.
При этом, пояснил представитель НАМИ, нет прямой зависимости между форсировкой двигателя при помощи турбины и его надежностью – все зависит от условий эксплуатации. У атмосферных двигателей обратная ситуация: долговечность мотора во многом связана с его литровой мощностью. «С увеличением оборотов и, соответственно, литровой мощности, растут инерционные нагрузки, трение и износ основных деталей, поэтому надежность снижается», — рассказал Алексей Теренченко.
Например, срок службы атмосферного двигателя Формулы-1 равен 1 тыс. км, в то время как на массовых автомобилях эта цифра в среднем составляет 150 тыс. километров. НАМИ также работает над повышением удельной мощности двигателей. По прогнозам разработчиков, реально добиться цифр порядка 125-135 л.с. на 1 л объема за счет применения разных комбинаций новых и традиционных технологий. В том числе, регулируемого клапанного привода, регулируемой степени сжатия, непосредственного впрыска топлива в цилиндры, турбонаддува, гибридизации и электрификации силового агрегата. В моторе будущего флагмана проекта «Кортеж» также предусмотрен целый ряд технических инноваций, но едва ли он будет атмосферным.
Атмосферный двигатель или турбированный: плюсы и минусы
Нередко покупатели автомобилей сталкиваются с такими понятиями как «атмосферный двигатель» или «турбированный двигатель» (иногда встречаются «форсированные двигатели»).
Из этой статьи вы узнаете:
Бывает даже так, что о типе мотора покупатель узнаёт непосредственно перед самой покупкой автомобиля, не догадываясь, что каждый двигатель имеет свои особенности эксплуатации, о которых важно знать ещё до того как покупатель сядет за руль.
Принципиальные отличия двигателей
Атмосферный двигатель представляет из себя «обычный» двигатель внутреннего сгорания, конструкция которого была разработана уже очень давно и за многие десятилетия эксплуатации доведена до своего совершенства.
Турбированный двигатель представляет из себя такой же двигатель внутреннего сгорания, в конструкцию которого была добавлена турбина, закачивающая воздух в цилиндры под давлением, что заметно увеличивает мощность мотора. Турбированный двигатель малого объёма (например 1.3 литра турбо — 140 л.с.) может иметь такую же мощность, что и заметно больший атмосферник (1.8 литра — 140 л.с.).
Форсированный двигатель представляет из себя такой же двигатель внутреннего сгорания, но имеющий довольно сложную конструкцию, нередко подразумевающую применение гоночных технологий, дорогих материалов и всевозможных механизмов для извлечения максимальной мощности. Может оснащаться турбиной или нет. Конструкция форсированного двигателя нередко подразумевает, что высокая мощность двигателя идёт в ущерб ресурсу (форсированные двигатели долго не живут).
Каждый тип двигателя обладает плюсами и минусами, которые определяют ряд требований к эксплуатации такого двигателя.
Атмосферные двигатели
К минусам атмосферных двигателей обычно относят их «устаревшую» конструкцию, малую мощность на единицу объёма, а так же сравнительно невысокую экономичность (вследствие чего увеличиваются вредные выбросы).
Однако, у атмосферного двигателя есть один очень серьёзный плюс, который в Российских условиях эксплуатации, зачастую, перевешивает все минусы — это высокая надёжность.
Конструкция атмосферника достаточно проста (в сравнении с турбированным и форсированным двигателем), в таком двигателе после многих десятилетий доработок и усовершенствований уже практически не осталось частей, которые могут сломаться.
Последние значимые изменения в конструкции атмосферных двигателей, заметно увеличившие мощность и уменьшившие расход топлива, произошли в 80-х 90-х годах прошлого века. С тех пор практически все автомобильные производители вносят изменения в конструкцию своих атмосферных моторов только из соображения уменьшения вредных выбросов.
Благодаря своей простоте и надёжности, атмосферный двигатель обладает ещё одним существенным плюсом — неприхотливостью. Атмосферный мотор способен заметно легче переносить эксплуатацию на плохом бензине (который в России не редкость), чем турбированный или форсированный двигатель. Эта особенность очень актуальна для владельцев недорогих автомобилей, на которые чаще всего устанавливаются такие двигатели.
Турбированные двигатели
Что касается двигателя с турбиной, то он имеет немало минусов, о которых не говорит дилер при продаже машины.
К минусам часто относят сложность конструкции двигателя (как следствие — поломки случаются чаще), сравнительно маленький срок службы турбины (из-за постоянной работы при высоких температурах), невысокий ресурс самого двигателя (из-за работы при повышенных нагрузках).
Так же к минусам относят высокий расход топлива (при интенсивной езде), требовательность к его качеству, наличие «турбо-ямы» при разгоне, которую имеют многие модели турбодвигателей, большое количество сложностей при эксплуатации и уходе за турбиной (установку турбо-таймера, использование специальных масел и т.д.).
Ещё одним существенным минусом является высокий расход масла, который для многих турбодвигателей является нормой.
Кроме всего прочего, турбированный двигатель требует высококвалифицированных мастеров при обслуживании и ремонте. Этим фактом многие автовладельцы пренебрегают, отдавая автомобиль во «всеядные» сервисы, после работы которых срок службы двигателя может сократиться очень существенно.
К плюсам турбированного двигателя, в свою очередь, можно отнести довольно высокую мощность при сравнительно малом объёме. Это позволяет производителям:
- — во-первых — добиваться сравнительно низкого расхода топлива в городском режиме движения и снижения вредных выбросов (что соответствует экологическим нормам Евро-4 и Евро-5 и прочим).
- — во-вторых — устанавливать двигатели небольшого объёма на сравнительно тяжёлые автомобили (бизнес-седаны и паркетники).
Так же к плюсам турбодвигателей ценители относят неповторимое удовольствие от вождения и характерные свистящие звуки при разгоне.
Форсированные двигатели
Плюсы и минусы форсированных двигателей часто похожи на плюсы и минусы турбодвигателей.
К минусам относят сложность конструкции (как следствие — поломки случаются чаще), требовательность к качеству топлива и невысокий общий ресурс двигателя.
Форсированные двигатели так же требовательны к качественному ремонту и могут потреблять довольно много масла.
К плюсам форсированного мотора так же можно отнести довольно высокую мощность при сравнительно малом объёме, что позволяет производителям добиваться низкого расхода топлива в городе и снижения вредных выбросов. Благодаря своей высокой мощности такие двигатели так же могут устанавливаются на тяжёлые автомобили.
Эксплуатация
Стоимость эксплуатации двигателя (и всего автомобиля), как правило, зависит от сложности конструкции этого двигателя.
Если двигатель имеет сложную конструкцию (турбированный или форсированный), то для его нормальной работы необходимо качественное топливо (риск залить плохой бензин в России велик), качественное масло (подделок известных брендов на рынке много), а так же квалифицированный сервис, стоящий довольно дорого.
Сложный по конструкции двигатель имеет больше шансов сломаться, а запчасти на такой двигатель стоят довольно дорого.
Справедливо и обратное — чем проще по конструкции двигатель, тем меньше средств владельцу приходится затрачивать для поддержания нормальной его работы (дешевле запчасти, проще сервис, меньше вероятность поломок).
Прогресс и кошелёк
Тенденция последнего времени такова, что практически все автопроизводители, стремясь увеличить мощность двигателя и одновременно уменьшить его расход, переходят на выпуск автомобилей с турбированными или форсированными двигателями маленького объёма.
Такой подход позволяет выпускать достаточно мощные и экологичные автомобили, но в тоже время довольно сильно усложняет конструкцию (что ведёт к более частым поломкам), а так же уменьшает ресурс.
Для покупателя подобный подход является плюсом до тех пор, пока он не начинает сталкиваться непосредственно с ремонтом — то есть до окончания гарантийного срока. После этого автомобиль с турбированным или форсированым двигателем вполне может стать головной болью своего владельца.
Разумеется, большинство покупателей нового автомобиля, как правило, ездят на нём как раз до окончания гарантийного срока, после чего продают.
Однако, любой покупатель подержанного автомобиля будет заранее рассчитывать свои возможные затраты на эту машину и не станет платить много денег за автомобиль, ресурс двигателя которого будет вызывать определённые сомнения.
Поэтому, чтобы продать б.у. автомобиль с турбированным или с форсированным двигателем небольшого объёма, продавцам, скорее всего, придётся потерять в деньгах больше, чем при продаже такого же автомобиля, но с атмосферным двигателем нормального объёма, ресурс которого изначально больше.
Таким образом, технический прогресс для любого автовладельца в России будет иметь свою стоимость — для владельца новой машины она будет составлять величину потери на последующей продаже, а для владельца подержанной машины — величину затрат на обслуживание и более дорогой ремонт.
Дуть или не дуть: турбонаддув против естественной аспирации
Из номера за июнь 2016 г.
Каждый новый BMW, продаваемый в США, за исключением i3 с электроприводом, имеет как минимум один турбокомпрессор. Audi и Mercedes-Benz почти так же турбоцентричны. Даже сторонники высокооборотных атмосферных двигателей, такие как Ferrari и Honda, привязывают к своим двигателям улитки. А на внутреннем фронте Ford уже почти десять лет активно продвигает свои двигатели с турбонаддувом EcoBoost.
Если турбокомпрессоры еще не выиграли войну с естественным стремлением, они определенно кажутся неудержимыми в этой, их последней кампании за господство. Все более строгие нормы по экономии топлива и выбросам во всем мире приводят к переходу на принудительную индукцию, поскольку турбокомпрессоры позволяют автопроизводителям поддерживать уровень производительности, уменьшая рабочий объем двигателя и улучшая экономию топлива EPA. Honeywell, ведущий поставщик турбонагнетателей, считает, что к 2020 году 39 процентов всех автомобилей, проданных в Северной Америке, будут иметь турбины, по сравнению с 23 процентами в 2015 году.
ДеньTurbocharging давно уже наступил, учитывая, что эта концепция существует уже более века. Прошло 54 года с тех пор, как General Motors установила турбокомпрессоры на Chevy Corvair Monza и Oldsmobile F-85 Jetfire, и более 40 лет с тех пор, как Porsche 917/30 с турбонаддувом мощностью 1500 лошадиных сил опустошил конкурентов Can-Am.
Но турбокомпрессоры больше не нужны только для мощных автомобилей. Теперь они являются предпочтительным решением для всех сегментов рынка, от городских автомобилей до роскошных круизеров и — благодаря Ford — полноразмерных пикапов.Как только вы проиграете любящим восьмицилиндровый двигатель дальнобойщикам с турбонаддувом V-6, война будет практически окончена, и останется лишь подписать документы о капитуляции.
На следующих страницах вы найдете четыре очных противостояния автомобилей с турбонаддувом и их безнаддувных конкурентов, охватывающих весь рынок легковых автомобилей. Осторожно: это не обычные сравнительные тесты. В этих историях мы фокусируемся на характеристиках двигателей и оцениваем соответствие типа двигателя каждому классу автомобиля.Мы также прикрепили наше испытательное оборудование к нескольким автомобилям, чтобы ответить на два основных вопроса, лежащих в основе революции с турбонаддувом: действительно ли они экономят газ и действительно ли турбо-лаг устранен в двигателях с принудительным впуском?
Дайте начаться намотке.
McLaren 570S против Porsche 911 GT3 RS
Chevrolet Camaro V-6 vs.Ford Mustang EcoBoost
— цена: + 0 руб.Ford F-150 5.0L V-8 против Ford F-150 3.5L EcoBoost
Mazda 3 s Grand Touring против Volkswagen Golf TSI
Как турбокомпрессоры становятся лучше, быстрее, сильнее
Проверка отклика дроссельной заслонки
Turbo vs.Нетурбированная экономия топлива
Следующий этап принудительной индукции
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
бензиновых двигателей с турбонаддувом и без наддува: что лучше?
Потребность в экономичных транспортных средствах всегда была высоким спросом во всем мире из-за ужесточения правил выбросов.Потребность в экономичных транспортных средствах всегда была высоким глобальным спросом из-за ужесточения правил выбросов. Но являются ли двигатели с турбонаддувом единственным будущим большой автомобильной мощности? Ухудшаются ли бензиновые двигатели без наддува? Давайте посмотрим, что у них обоих есть в запасе на будущее. Давайте сравним бензиновые двигатели без наддува и двигатели с турбонаддувом.
Как работают бензиновые двигатели с турбонаддувом и безнаддувные бензиновые двигатели?Турбодвигатели или турбокомпрессоры — это небольшие турбины, приводимые в действие комбинацией выхлопных газов и свежего воздуха, что значительно увеличивает мощность двигателя за счет нагнетания большего количества свежего воздуха в камеру сгорания.Это вызывает усиление внутри камеры и, в свою очередь, обеспечивает большую мощность двигателя. Основная причина этого повышения — давление в камере, превышающее атмосферное.
В наши дни большинство двигателей представляют собой четырехтактные двигатели, а процесс выработки мощности представляет собой четырехступенчатый процесс. В первом такте, когда воздух заполняется в камере вместе с топливом, поршень толкается вниз, что называется тактом впуска. Во втором такте поршень движется вверх, сжимая смесь.При третьем такте смесь воспламеняется за счет сгорания с помощью свечи зажигания, а при четвертом такте выхлопной газ выходит из камеры. Так работают бензиновые двигатели без наддува, поскольку природный воздух является частью этого процесса.
Безнаддувный двигатель по сравнению с турбонаддувом: преимущества каждого из них.Бензиновые двигатели с турбонаддувом позволяют использовать более эффективные турбины, бросая вызов номинальной мощности и крутящему моменту более крупных двигателей. А теперь, когда тенденция в индийской автомобильной промышленности быстро изменилась из-за норм BS6, автомобильные компании начали полагаться на установку турбонаддува на небольшие бензиновые двигатели.Поскольку все двигатели, вырабатывающие мощность, должны перекачивать определенное количество воздуха для поддержания крейсерской скорости, турбомоторы более эффективны, чем обычный обычный бензиновый двигатель.
С другой стороны, бензиновые двигатели без наддува стабильно обеспечивают уровни мощности во всем потоке двигателя. Помимо этого, бензиновые двигатели без наддува также очень надежны благодаря свежему воздуху внутри двигателя каждый раз и имеют увеличенный срок службы по сравнению с бензиновыми двигателями с турбонаддувом.Кроме того, эти двигатели не имеют задержек и обеспечивают стабильный рост мощности, а с их невероятно регулируемыми фазами газораспределения они обеспечивают высокий крутящий момент на низких оборотах и высокую мощность на высоких оборотах без задержек. Безнаддувные бензиновые двигатели также проще в обслуживании и экономичны.
Хотя бензиновые двигатели с турбонаддувом формируют традиционное будущее автомобильной промышленности, традиционные производители автомобилей предпочитают безнаддувные двигатели, которые отказываются менять двигатели из-за их популярности.Но этот выбор лучшего зависит от опыта и личного выбора водителя, поскольку в настоящее время оба находятся в центре внимания. Но поскольку это уже предсказано, турбо — это путь в будущее, и, надеюсь, он останется, пока мы не перейдем к электрическим способам вождения.
Также прочтите: Предстоящие компактные внедорожники от Tata Motors, Maruti Suzuki и Mahindra
Турбокомпрессор против нагнетателя (похожие, но разные)
Основное отличие турбокомпрессора отнагнетатель — это способ питания каждого из них. Турбокомпрессоры отводят выхлопные газы. Нагнетатель приводится в движение двигателем автомобиля с помощью ремня или цепи, соединенной с распределительным валом. Оба они увеличивают мощность двигателя, действуя как турбина, проталкивая больше воздуха в двигатель через впускной коллектор. Этот процесс объясняется и называется «принудительной индукцией». «Безнаддувный» двигатель — это любой двигатель, не оборудованный турбонагнетателем или нагнетателем.
Турбокомпрессоры и наддув работают как компрессор, нагнетая больше кислорода в двигатель.Основные преимущества — лучшая производительность, а в случае с турбонаддувом — лучший расход бензина. Альфред Бючи, великий швейцарский инженер, изобрел турбокомпрессор в 1905 году. На протяжении многих лет турбины широко использовались в двигателях кораблей и самолетов. Они также очень распространены в дизельных двигателях, используемых в грузовиках, автобусах и других тяжелых транспортных средствах. Первым серийным автомобилем, в котором использовался турбокомпрессор, был Chevrolet Corvair 1962 года. Затем они появились на Porsche в 1970-х годах. Готлиб Даймлер, инженерный гений, который впоследствии основал автомобильную компанию Mercedes Benz, начал работу над ранними версиями нагнетателей, получив патент на способ использования шестеренчатого насоса для нагнетания воздуха в двигатель в 1885 году.Более ранние версии нагнетателей использовались в доменных печах еще в 1860 году. Mercedes представила свои двигатели Kompressor, оборудованные нагнетателями, в 1921 году. Двигатель, оборудованный нагнетателем и турбонагнетателем, называется «двойным нагнетателем».
Турбокомпрессор против нагнетателя, что быстрее?У нагнетателя более быстрый отклик, поскольку он напрямую зависит от скорости вращения коленчатого вала автомобиля. Он работает постоянно, независимо от того, как быстро вы едете или как едете.
Чем быстрее вращается двигатель, тем быстрее вращается нагнетатель, поскольку больше воздуха нагнетается в камеру сгорания. Нагнетатель обычно обеспечивает двигатель более высокой мощностью, повышенной производительностью и большим наддувом во всем рабочем диапазоне двигателя сверху вниз. Горячие выхлопные газы приводят в действие турбокомпрессор, создавая короткое время задержки с момента открытия дроссельной заслонки нажатием педали газа вниз. Обычно на то, чтобы зарядить аккумулятор, требуется несколько секунд.Турбокомпрессоры обеспечивают большую мощность на низких или высоких оборотах двигателя в зависимости от типа используемого турбонагнетателя.
Турбиныочень популярны в дизельных двигателях, где они используются для создания дополнительного крутящего момента, необходимого для питания автобусов и двигателей локомотивов. Турбины выделяют огромное количество тепла, и их необходимо смазывать тем же маслом, которое течет через двигатель. Это возможная проблема при техническом обслуживании, поскольку масло изнашивается быстрее и его нужно менять чаще. Большинство нагнетателей не нужно смазывать моторным маслом.Нагнетатели не производят столько дополнительного тепла, как турбонагнетатели.
Как турбокомпрессор или нагнетатель влияет на стоимость автомобиля?Если рассматривать турбокомпрессор и нагнетатель с точки зрения стоимости автомобиля, то эффект очень незначителен. Предположим, что автомобиль или грузовик были оснащены турбонаддувом или нагнетателем, поскольку в качестве оригинального оборудования это не означает, что автомобиль сохраняет свою ценность ни в лучшую, ни в худшую сторону. Если вы доплатили за нагнетатель или турбокомпрессор на своем автомобиле, он сохранит это значение при продаже, как и любой другой желаемый вариант.Добавление турбонагнетателя в стандартный комплект двигателя при покупке нового автомобиля обычно стоит около 1000 долларов дополнительно. Имейте в виду, что турбокомпрессоры гораздо более популярны, когда дело доходит до модернизации двигателя. В 2018 году было доступно более 200 моделей легковых и грузовых автомобилей с турбонаддувом в качестве опции. В том же году было доступно всего 30 моделей с нагнетателем. Последние цифры аналогичны для 2019 модельного года. В некотором смысле турбины и нагнетатели — это еще одна вещь, которая может выйти из строя в автомобиле.Старые автомобили с турбонаддувом могут нуждаться в дополнительном техническом обслуживании. Перегретые двигатели были проблемой на некоторых старых моделях автомобилей, оснащенных турбонаддувом. Турбины прошли долгий путь, поскольку они стали более популярными. Коробка передач и тормоза — другие возможные проблемные области. Если вы подумываете о покупке автомобиля с турбонаддувом, обратитесь к квалифицированному механику для осмотра этих деталей. Сегодняшние турбины нового поколения, как правило, доставляют меньше хлопот.
Можно ли добавить к автомобилю турбокомпрессор или нагнетатель?Вы можете добавить к автомобилю систему нагнетания послепродажного обслуживания, но это очень большие затраты и, вероятно, не будет хорошей инвестицией и не стоит этих денег.Нагнетатели бывают трех основных конфигураций, известных как корневые, двухвинтовые и центробежные. Нагнетатели обычно входят в стандартную комплектацию многих типов гоночных автомобилей, где все зависит от скорости, а в некоторых случаях они фактически не разрешены для использования на улице.
Помните о любых гарантиях на ваш автомобиль, которые могут быть аннулированы при установке нагнетателя. Вы можете добавить к своему автомобилю турбокомпрессор на вторичном рынке, но это тоже очень дорого и, вероятно, не стоит потраченного времени или дополнительных денег. Любая экономия топлива, которую вы получите от добавления турбонаддува, будет очень маленькой по сравнению с тем, сколько будет стоить турбонаддув двигателя.Вам нужно будет купить турбокомпрессор, модернизировать топливную систему и, возможно, заменить модуль управления двигателем, который является мозгом двигателя. Вы также можете заменить весь двигатель в своем автомобиле на модель с турбонаддувом, но, опять же, это очень дорогой способ.
Сколько стоит установка турбонагнетателя и нагнетателя в автомобиль?Установка послепродажного нагнетателя будет стоить от 1500 до 7500 долларов, и ее не должны пробовать автомеханики-любители.Советы по установке доступны в виде видео на сайтах различных компаний, и с ними можно связаться по электронной почте для получения дополнительной информации. Также необходимо увеличить размер и мощность системы охлаждения автомобиля, оснащенного нагнетателем послепродажного обслуживания. Добавление турбонагнетателя к безнаддувному двигателю — сложная и дорогая работа. Турбокомпрессор на вторичном рынке продается по цене от 500 до 2000 долларов. Вам также необходимо будет заменить несколько других компонентов двигателя или купить комплект для переоборудования турбокомпрессора. К тому времени, когда вы заплатите за комплект, турбонагнетатель, дополнительные детали и рабочую силу, вы легко можете приблизиться к 5000 долларов.Суть в том, что это непростая сборка, и если вы не делаете это в качестве хобби, это будет потраченными впустую деньгами.
Влияние турбонагнетателя и нагнетателя на мощность?Турбокомпрессоры и нагнетатели повышают мощность за счет впрыска большего количества воздуха в двигатель. Турбокомпрессор приводится в действие выхлопными газами, которые являются отходами, поэтому они имеют тенденцию быть более экономичными. Нагнетателю на самом деле требуется мощность, чтобы повернуть его.Эта мощность принесена в жертву лучшей производительности. Дополнительная мощность от нагнетателя не бесплатна. По оценкам экспертов, установка нагнетателя в двигатель автомобиля повысит производительность на 30-50% по сравнению с аналогичным автомобилем без двигателя с наддувом. Имейте в виду, что, поскольку нагнетатель работает от мощности двигателя, он также вычитает до 20% энергии двигателя. Производители автомобилей, в том числе Mercedes, теперь предлагают электрические нагнетатели, которые приводятся в действие электродвигателем, а не двигателем автомобиля.Это относительно новое нововведение, и вопрос о том, насколько хорошо они работают, все еще обсуждается. Добавление турбонагнетателя к двигателю автомобиля также даст вам прирост мощности примерно на 30-40%. Некоторые автомобили оснащены двумя турбинами, одна из которых предназначена для повышения давления на более низких оборотах, а вторая — для уменьшения отставания в производительности. Поскольку турбокомпрессоры выделяют очень много тепла, некоторые из них оснащены «промежуточными охладителями». Интеркулеры очень похожи на радиаторы. В турбонагнетателе они охлаждают выхлопные газы перед их отправкой обратно в двигатель, что также повышает производительность.Оба типа систем принудительной индукции создают больше лошадиных сил. Турбокомпрессоры имеют более экономичный смысл, если вы пытаетесь сэкономить газ, в то время как нагнетатель обеспечивает более быструю и сбалансированную работу.
Влияние турбонагнетателя и нагнетателя на экономию топлива?Турбокомпрессор обычно помогает автомобилю увеличить расход топлива, потому что двигатель меньшего размера может быть использован для достижения той же производительности.Ожидайте, что двигатель с турбонаддувом будет примерно на 8-10% более экономичен, чем тот же двигатель без турбонаддува. Поскольку мощность двигателя регулирует нагнетатели, они не являются надежным способом экономии топлива. Они позволяют использовать двигатель меньшего размера в автомобиле для достижения той же производительности, что и двигатель большего размера, но они не предназначены для экономии газа. Установлены нагнетатели для повышения производительности. Они не лучший выбор с точки зрения топливной экономичности.
Нагнетатель или турбокомпрессор вредны для вашего двигателя?Нагнетатели и турбокомпрессоры неплохо подходят для вашего двигателя.Они использовались в двигателях с момента их первоначальной разработки. Они предлагают преимущество увеличения производительности двигателя. Турбокомпрессоры также могут повысить экономию топлива, но имеют больше движущихся частей, что может потребовать дополнительного обслуживания. Нагнетатели повышают производительность, но на самом деле не экономят бензин.
ЗаключениеВо многих отношениях нет ничего нового в том, как работают турбокомпрессоры и нагнетатели и что они делают.Оба они имеют одинаковую функцию нагнетания большего количества воздуха в двигатель, что создает больше лошадиных сил. Турбо-двигатель использует побочный продукт двигателя в виде выхлопных газов. Сам двигатель — за исключением новых электрических нагнетателей, доступных на некоторых моделях, — приводит в действие нагнетатель. Двигатели с турбонаддувом, как правило, более экономичны. Двигатели с наддувом — это больше для повышения производительности. Их влияние на стоимость при перепродаже очень мало с точки зрения плюса или минуса. Деньги, которые вы заплатили авансом за двигатель, оборудованный турбонагнетателем или нагнетателем, сохранят свою ценность, когда пришло время продать или обменять свой автомобиль.Оба они увеличивают производительность двигателя примерно на 40%. Турбокомпрессоры и нагнетатели — это механические устройства, которые в какой-то момент могут нуждаться в обслуживании. Из этих двух у турбокомпрессора есть больше вещей, которые могут выйти из строя. Стоимость добавления нагнетателя или турбокомпрессора к автомобилю в качестве товара на вторичном рынке не имеет никакого экономического смысла. Если посмотреть на плюсы и минусы, а также на различия, то нижняя часть на самом деле связана с производительностью и топливной экономичностью при сравнении турбонагнетателя и нагнетателя.
Ремонт RepairSmith — это самый простой способ отремонтировать ваш автомобиль. Впервые автовладельцы могут отремонтировать свой автомобиль на подъездной дорожке или в одном из наших сертифицированных магазинов.
Вот как работа на холостом ходу вашего безнаддувного автомобиля / автомобиля с турбонаддувом выгодна в долгосрочной перспективе.
Вот некоторые распространенные методы, которые могут занять немного времени, но гарантируют, что ваш автомобильный двигатель с турбонаддувом или без наддува останется в рабочем состоянии.
Изображение двигателя Renault K9k, используемое для справки.Обычно принято считать, что в момент запуска автомобиля вы тронетесь с места. Вам не нужно останавливаться или оглядываться, так как вы можете сэкономить эти несколько драгоценных капель топлива. Однако вы не понимаете, что сэкономив несколько долларов сейчас, вы можете потратить около миллиона долларов на замену важного компонента вашего автомобиля — турбокомпрессора. Турбокомпрессор — обычное дело в наши дни в дизельных автомобилях, а теперь и в бензиновых. Если мало кто из вас смеется при мысли, что ваш автомобиль не является ни одним из двух, упомянутых здесь, то, по крайней мере, у вас может быть с собой безнаддувный бензиновый автомобиль.То, что я вам скажу, в равной степени применимо к обоим. Турбокомпрессоры в наши дни могут стоить от 70000 рупий до 2,5 лакха, в зависимости от производителя автомобиля. Итак, вот как убедиться, что турбокомпрессор работает правильно и не требует преждевременной замены.
Знаете ли вы тот факт, что двигатель с турбонаддувом может вращаться со скоростью до 150 000 об / мин. Это больше, чем 6-7 тысяч оборотов в минуту, до которых разгоняется обычный бензиновый автомобиль. Это означает, что турбокомпрессор выделяет больше тепла и, следовательно, также нуждается в охлаждении.Большинство автомобилей имеют встроенный турбоохладитель. Теперь турбоохладитель удаляет горячий воздух, пропуская его через масло. Масляное охлаждение является предпочтительным методом, поскольку его дешевле собирать и легче ремонтировать. А теперь представьте этот сценарий, когда вы проехали на своем дизельном / бензиновом автомобиле с турбонаддувом на высоких скоростях, а затем остановились. Турбокомпрессор, благодаря моменту инерции, все еще вращается, что, в свою очередь, означает, что он выделяет тепло. Поскольку двигатель больше не работает, нет подачи масла.
В свою очередь, выполнение этого в течение длительного периода времени означает, что в конечном итоге вы повредите турбокомпрессор, а тепло попадет на другие компоненты.Чтобы этого не произошло, большинство производителей рекомендуют при запуске простаивать не менее двух минут. Я предпочитаю заводить двигатель, опускать окно и чистить машину снаружи. Это означает, что к тому времени, когда я закончу с пылью, моторное масло нагреется, и машина готова к работе. Еще до того, как я остановился, кондиционер выключается за 700 метров до моего пункта назначения, и после того, как я закончил парковку, двигатель все еще работает на холостом ходу в течение минуты или двух, прежде чем отключиться. Я строго следую этому правилу с автомобилем, с турбонаддувом или без него.Для мотоцикла с жидкостным или масляным охлаждением я оставляю его на холостом ходу в течение минуты, прежде чем выключить зажигание.
Этой же практике можно следовать, даже если у вас двигатель без наддува. В автомобиле или мотоцикле обязательно, чтобы двигатель, шины и другие компоненты достигли своей оптимальной рабочей температуры. Это обеспечит надлежащую производительность, топливную экономичность (все, что вы потеряете на холостом ходу, вы получите в целом) автомобиля / мотоцикла. Более того, эта практика поможет сохранить двигатель в розовом состоянии и на много миль непрерывной езды / езды.
Также необходимо позаботиться о моторном масле, которое снова играет жизненно важную роль в обеспечении правильной работы двигателя. Своевременная замена и проверки должны играть ключевую роль в обслуживании двигателя. Придерживайтесь сорта масла и графиков, указанных производителем, оно творит чудеса.
Получите текущие цены на акции с BSE, NSE, рынка США и последние данные NAV, портфель паевых инвестиционных фондов, ознакомьтесь с последними новостями IPO, наиболее успешными IPO, рассчитайте свой налог с помощью калькулятора подоходного налога, узнайте лидеров рынка, крупнейших проигравших и лучших фондов акционерного капитала.Поставьте нам лайк на Facebook и подпишитесь на нас в Twitter.
Можно ли поставить турбонаддув в любой безнаддувный автомобиль?
Если вы хотите добавить больше лошадиных сил, вы можете сначала подумать об изменении впуска и выпуска. Добавьте к этому новые шины и настройку подвески для прохождения поворотов, и вы получите дополнительный импульс. Но если вы действительно хотите ехать быстрее, в какой-то момент вам понадобится увеличить мощность двигателя.
Один из способов сделать это — добавить турбонагнетатель.Вам может быть интересно, насколько проста установка турбонагнетателя на безнаддувный автомобиль. Давайте посмотрим, как вы можете вывести свою машину на новый уровень.
Как работает турбонагнетатель
Если вы просто установите турбонагнетатель на двигатель без наддува, это не изменит фундаментальных принципов его работы. Камера сгорания по-прежнему всасывает воздух, смешивает его с топливом и сжигает его, но теперь турбонагнетатель раскручивается выхлопными газами, которые выбрасываются, а это означает, что он сжимает дополнительный воздух в камере сгорания.Это приводит к выработке большей мощности.
Теоретически это может показаться простым, но на самом деле все гораздо сложнее. Разные турбины лучше работают в разных частях диапазона оборотов (оборотов в минуту), и вам также необходимо учитывать геометрические параметры и место установки турбонагнетателя. Вы должны знать о дополнительном тепле, которое он выделяет, и о потоке воздуха в турбины. Кроме того, для правильной работы турбонагнетателя требуется дополнительное топливо. Поэтому установку турбонагнетателя лучше доверить профессионалам.
Риски при неправильной установке турбонагнетателя
Зарядные устройстваTurbo увеличивают мощность, но при неправильной установке могут повредить или разрушить ваш двигатель. Дополнительная мощность, которую он должен вырабатывать, происходит от более сильного взрыва в камерах сгорания двигателя. Клапаны, поршни и другие компоненты вашего автомобиля должны выдерживать этот более взрывоопасный взрыв. Вам, возможно, придется, например, инвестировать в более дорогие поршни, чтобы все работало хорошо.
Чтобы избежать этих проблем, может быть рекомендовано установить модернизированное сцепление. Некоторые турбонагнетатели оснащены впрыском воды для предотвращения преждевременного воспламенения, которое является результатом неконтролируемого сгорания топлива. Опять же, здесь есть вероятность повреждения двигателя.
Техническое обслуживание турбонагнетателя
Хотя вы можете добавить турбонагнетатель к большинству автомобилей с безнаддувными двигателями, это не так просто, как просто бросить его.Есть много деталей, которые необходимо рассмотреть и отрегулировать, чтобы защитить двигатель и обеспечить лучшую производительность.
Чтобы правильно установить турбонагнетатель, обратитесь к профессионалам в Auto Truck Service Inc. Наш бизнес работает с 1978 года, предоставляя полный спектр услуг по ремонту автомобилей водителям, независимо от их транспортного средства. Мы занимаемся всем этим, включая ремонт автомобилей, ремонт грузовиков, техническое обслуживание грузовых фургонов и многое другое. Наши специалисты, сертифицированные ASE, имеют более чем 50-летний опыт работы.Запишитесь на сервисное обслуживание к нашим автомеханикам сегодня и произведите необходимый ремонт вашего автомобиля. С нетерпением ждем сотрудничества с вами.
Категория: высокопроизводительные автомобили
Ремонтная мастерская BMW обсуждает безнаддувные и турбированные двигатели
BMW создала несколько удивительных автомобилей и была в авангарде разработки двигателей, особенно с их двигателями с турбонаддувом и без наддува. Чтобы ваш автомобиль оставался как новый, требуется уход, техническое обслуживание и ремонт BMW.Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, что к разным типам двигателей нужно относиться по-разному?
Атмосферные атмосферные двигатели BMW
Безнаддувный двигатель считается самым надежным, так как он зависит от вакуумной системы для всасывания воздуха в коллектор. Этот процесс прост и снижает нагрузку на двигатель, что увеличивает срок его службы без ремонта. Еще одним преимуществом этого двигателя является тот факт, что выходная мощность не имеет запаздывания, и немедленный отклик наступает при нажатии педали на металл.
Если учесть стоимость услуг и технического обслуживания этого двигателя, он определенно окажется более дешевым, особенно если вы обратитесь в сертифицированный сервисный центр BMW, у которого есть опыт, чтобы удовлетворить все ваши потребности. Запчасти для этих двигателей по-прежнему легко доступны, поскольку у нас есть широкий выбор сертифицированных поставщиков, а ремонт в основном связан с износом.
Недостатком этой системы является то, что для большей мощности вам нужен двигатель большего размера, а чем больше мощность, тем больше топлива.При таком увеличении расхода топлива система перекачки газа может подвергнуться нагрузке, что приведет к более быстрому износу таких деталей, как топливный насос, топливные фильтры и топливные форсунки. Итак, когда вы чувствуете отставание в мощности, это может быть признаком неисправности одной из этих частей.
Двигатели BMW с турбонаддувом
Двигатель с турбонаддувом — классический пример технологических достижений, достигнутых с момента разработки двигателей. Турбонагнетатель нагнетает больше воздуха в камеру сгорания и в то же время регулирует процесс впрыска топлива.Этот процесс позволяет двигателю иметь более высокую мощность при снижении расхода топлива. Сегодняшние турбодвигатели изящны, компактны и хорошо спроектированы, но при этом обладают мощностью своих чрезмерно мускулистых собратьев — безнаддувных двигателей.
В настоящее время турбины становятся относительно распространенными и более доступными. К сожалению, если с турбонаддувом что-то случится не по гарантии, это все равно расходы, которых следует избегать. Так что регулярное техническое обслуживание и проверки BMW просто необходимы.
У турбомоторов есть несколько недостатков, так как они работают за счет нагнетания избыточного выхлопного воздуха в турбо.Это повышенное давление может вызвать трещины и разрывы в воздушных трубах, питающих турбонагнетатель. Эти трещины могут привести к потере мощности и иногда попаданию посторонних предметов в систему. Другая проблема, которая возникает обычно после интенсивного вождения. Если турбо не дать остыть перед выключением двигателя, вы можете столкнуться с некоторыми проблемами. Чтобы избежать этих проблем с двигателем, вы должны оставить его работать на холостом ходу в течение минуты или двух после использования, чтобы позволить золотнику и насосной станции проходить через него прохладным воздухом.Если этого не произойдет, внутренние части турбонагнетателя будут подвергаться нагрузке, что приведет к их ослаблению и преждевременному износу.
Когда вы ухаживаете за своим двигателем, вам нужно знать, как вы водите, поскольку эти привычки могут повлиять на вашу производительность и срок службы двигателя. Будет происходить постепенный износ, но то, как вы ухаживаете за своим двигателем, будет зависеть от его скорости. Убедитесь, что, планируя техническое обслуживание или ремонт, вы пользуетесь услугами сертифицированного сервисного центра BMW.Вы хотите душевного спокойствия, о котором заботятся, и ваша машина тоже.
NA против Turbo: почему они говорят, что нет замены вытеснению
Производители автомобилей уже некоторое время уменьшают размеры своих двигателей. BMW начала использовать 2,0-литровые 4-цилиндровые двигатели с турбонаддувом вместо своих хорошо известных безнаддувных (NA) рядных шестицилиндровых двигателей, Volkswagen начал использовать 1,4-литровый двигатель с турбонаддувом для замены своих 1,6- и 2,0-литровых двигателей NA. идея.
Причина этого состоит в том, чтобы просто снизить выбросы за счет производства более эффективных автомобилей и в то же время обеспечить производительность более крупного двигателя.
Все звучит хорошо и шикарно, или нет?
Перефразируя инженера из Aston Martin, который работал над Aston Martin DB11 с 5,2-литровым двигателем V12 с двойным турбонаддувом, он сказал, что для получения максимальной эффективности от двигателя с турбонаддувом он должен работать как NA двигатель, который работает на очень низких оборотах и выходит за пределы турбо-диапазона.
Видите ли, эффективность достигается за счет уменьшения габаритов двигателя, а турбокомпрессоры должны компенсировать потерю производительности. Он идеально подходит для лабораторных испытаний, когда двигатель вращается на минимально возможных оборотах, а турбонагнетатель обеспечивает минимальный наддув, что приводит к низким показателям расхода и выбросов.
Кстати, есть тема более реалистичного цикла WLTP, но мы пока оставим эту тему.
В дороге нелегко выйти за пределы турбо-диапазона, особенно если мощность двигателя значительно уменьшена.Скажем, если вы столкнетесь с подъемом, очень вероятно, что турбокомпрессор сработает, и, в свою очередь, пострадает топливная эффективность.
Вот почему реальный расход топлива при вождении часто отличается от заявленного производителем. Насколько сильно он отклоняется, зависит от стиля вождения человека.
Еще одно преимущество двигателей меньшего размера — меньший вес. Хотя это правда, но не всегда. Возьмем, к примеру, Porsche 911 991-го поколения: когда была проведена фейслифтинг, 911 Carrera была оснащена 3.0-литровый оппозитный шестицилиндровый двигатель с турбонаддувом, уменьшенный по размеру от 3,8-литрового двигателя NA.
А вес машины на самом деле увеличился до примерно на 40 кг. Вероятно, это из-за системы водопровода от дополнительных трубопроводов, промежуточных охладителей и прочего.
Итак, когда я узнал, что совершенно новый Subaru BRZ 2021 года получит более крупный двигатель NA, который составляет 231 л.с. / 249 Нм , я был на самом деле очень доволен.
Потому что, во-первых, Toyota не собирается превзойти GR Supra с 86, потому что помните, что GR Supra также поставляется с 2.0-литровый двигатель с турбонаддувом, любезно предоставленный BMW, мощность 258 л.с. / 400 Нм .
Кроме того, добавление турбонагнетателя также увеличивает вес. Использование более крупного двигателя NA обеспечивает его без задержек отклик и бешеные высокие обороты. Также важно не обращать внимания на показатели пиковой мощности и уделять больше внимания кривой мощности и мощности, потому что они имеют огромное значение в ощущениях и характеристиках автомобиля.
Что подводит нас к двигателям NA. Двигатели с турбонаддувом просто не могут сравниться с той скоростью, которую обеспечивают двигатели NA.Есть определенная частота вращения, которую двигатель должен вращать, чтобы преодолеть порог наддува, прежде чем турбонагнетатель намотается. Обычно его принимают за турбо-лаг.
Даже если двигатель вращается выше порога наддува, полностью устранить турбо-лаг практически невозможно. С момента открытия дроссельной заслонки воздух должен проходить через камеру сгорания и выходить в виде выхлопных газов, чтобы запустить турбонагнетатель, затем он втягивает больше воздуха, который должен охлаждаться промежуточным охладителем перед повторным поступлением во впускной коллектор.
В современных двигателях с турбонаддувом это происходит быстро, но для некоторых все же существует заметная разница по сравнению с двигателями NA.
Еще один важный плюс двигателей NA — звук. Турбокомпрессоры, как известно, приглушают выхлопные звуки. Просто так это работает, вы не можете связываться с выхлопными газами и ожидать, что они будут звучать так же.
И согласно Ferrari, для двигателей с турбонаддувом не имеет смысла превышать 8000 об / мин или около того, потому что это становится неэффективным.Так что вы не можете получить двигатель с турбонаддувом, который кричит и воет до нелепых оборотов.
Это может быть причиной того, что Porsche придерживается двигателей NA для некоторых своих моделей GT, включая грядущие Porsche 911 (поколение 992) GT3 и 718 GT4. Двигатели NA обеспечивают непревзойденное сцепление с дорогой. Просто послушайте анонсированный вскоре 911 (992) GT3.
Mazda также свято верит в двигатели Северной Америки и «правильный размер». В интервью журналам Road и Track инженеры Mazda сказали: «Мы определили, что вариаторы и уменьшенный турбонаддув — не те решения, которые нам нужны»,
Инженер Mazda добавил, что преобладающий двигатель с турбонаддувом малого рабочего объема просто «пытается получить большую экономию топлива и эффективность двигателя за одну очень небольшую рабочую точку.«Это помогает этим двигателям достичь высоких показателей расхода топлива при испытаниях, но не в реальных условиях.
Установка турбонаддува в их самый большой двигатель, 2,5-литровый, призвана имитировать крутящий момент на низких оборотах двигателей еще большей мощности. Его основная цель заключалась не в повышении эффективности.
Бывший руководитель отдела силовых агрегатов Renault Ален Рапозо сообщил агентству Reuters , что они достигли предела сокращения. «Методы, которые мы использовали для уменьшения мощности двигателя, больше не позволяют нам соответствовать стандартам выбросов», — добавил он.
В то время как Volkswagen молчал об этом, они все же заменили 1,4-литровый двигатель TSI на 1,5-литровый двигатель TSI чуть большего размера под кодовым названием EA211 Evo.
Теперь цель этого упражнения не в том, чтобы преуменьшить роль турбокомпрессоров. У них есть свои преимущества, это эффективный способ увеличения мощности и крутящего момента двигателей меньшей мощности.
Но есть компромиссы с турбонаддувом, такие как задержка отклика и звука, в которых двигатели NA по-прежнему имеют преимущество.Есть также тема технического обслуживания, дорожного налога и долгосрочной прочности, но мы отложим это на другой день.
В заключение отметим, что гибридный подход, в котором электродвигатель дополняет двигатель внутреннего сгорания, больше не рассматривается просто как способ снижения расхода топлива, электрификация может предложить значительное повышение производительности.