Двигатель атмосферник что это: Турбированные моторы & атмосферные: устройства и принцип работы | Справочная информация

Турбированные моторы & атмосферные: устройства и принцип работы | Справочная информация

Классические бензиновые и дизельные силовые агрегаты в последние несколько лет стали сдавать позиции лидеров в автомобилестроении. На смену им и в дополнение приходят турбированные и атмосферные двигатели, которые всего пару десятилетий назад можно было встретить только на гоночных болидах.

Сегодня очень часто при выборе современных моделей транспортных средств, автолюбители не знают, на каком силовом агрегате лучше всего остановиться — купить автомобиль с «атмосферником» или турбиной? У каждого из этих механизмов есть свои специфические особенности, а также плюсы и минусы в эксплуатации.

Устройство и принцип работы турбированного двигателя

Турбированный силовой агрегат считается одним из самых старых среди двигателей внутреннего сгорания, так как был придуман почти столетие назад. Принцип его работы заключается в том, в цилиндры подается увеличенное количество воздуха, для этого используется нагнетающее устройство – турбокомпрессор («турбина»).

Это создает лучшие условия для сгорания топлива и, соответственно, увеличивает мощность двигателя.

По принципу работы турбированный двигатель не отличается от обычного атмосферного двигателя. А нагнетание дополнительного воздуха позволяет эффективнее использовать полный объем поступающей горючей смеси, что положительно сказывается на динамических характеристиках автомобиля.

Турбокомпрессор использует для работы энергию выхлопных газов. Он подсоединяется к выхлопной системе, в результате чего часть отработанных газов поступает на лопасти турбины и вращает крыльчатку компрессора.

Для охлаждения силового агрегата с турбокомпрессором используют интеркуллер. Это обычный радиатор, но вместо охлаждающей жидкости в нем циркулирует воздух.

Достоинства турбодвигателя

Главный козырь турбированных силовых агрегатов — это, конечно же, их высокая мощность. Двигатели с турбокомпрессором по динамике разгона значительно превосходят своих атмосферных «собратьев» при одинаковом объеме.

При этом потребление топлива увеличивается ненамного, так как турбина использует энергию уже отработавших газов, а не тратит горючее на создание новых.

Еще одно достоинство турбированного агрегата – снижение содержания вредных газов в выхлопе, поскольку топливовоздушная смесь сгорает значительно эффективнее. Кроме того, мотор с турбокомпрессором работает менее шумно, чем «атмосферник».

Недостатки турбодвигателя

В отличие от атмосферного двигателя, турбодвигатель очень привередлив к качеству потребляемого горючего. Если не контролировать этот вопрос, то турбина очень скоро может выйти из строя. Кроме того, из-за специфики конструкции двигатели с турбонаддувом следует прогревать в любое время года.

Этот тип силовых агрегатов нуждается в особой заботе в вопросах использования смазочных материалов. Обычные минеральные и синтетические масла категорически запрещается заливать в двигатель с турбиной. Для них предназначаются специальные виды масел, которые достаточно дорого стоят.

Кроме того, как отмечают специалисты автосервиса Favorit Motors, замена масла рекомендуется каждые 10 тысяч километров (при эксплуатации в городских условиях).

Устройство и принцип работы атмосферного двигателя

Система запитывания атмосферного двигателя основана на инжекторном или карбюраторном механизме. Топливовоздушная смесь формируется в строгой пропорции: 1 часть бензина + 14 частей воздуха.

Принцип работы «атмосферника» заключается в том, что топливо впрыскивается в цилиндр без сопротивления. Это стало возможным благодаря сложным и тонким настройкам в распределительном валу, который открывает впускающий клапан. После впрыска смесь сгорает, а выделившиеся газы приводят в движение поршни.

Атмосферный двигательный аппарат назван так потому, что давление воздуха при попадании в мотор, равняется одной атмосфере. В его конструкции не используются турбонагнетатели, он функционирует при стандартном атмосферном давлении.

Преимущество в использовании атмосферного двигателя заключается в том, что на каких бы оборотах он не работал в данный момент, у него всегда будет определенный запас мощности. Это позволяет максимально быстро ускоряться при любой начальной скорости движения. До максимально возможного количества оборотов атмосферный силовой агрегат «раскрутится» за считанные секунды.

Достоинства атмосферного двигателя

Рано или поздно даже самый надежный мотор может потребовать вложений и качественного ремонта. Атмосферный агрегат имеет более простое строение, чем турбированный мотор, а потому и проведение ремонтных работ обойдется дешевле.

Срок службы атмосферника гораздо выше, чем у турбированного мотора. Это обусловлено более мягкими условиями эксплуатации и отсутствием повышенных нагрузок. Поэтому рабочий ресурс атмосферного двигателя в среднем вдвое выше, чем у турбины.

В качестве приятного бонуса для автовладельцев специалисты ГК Favorit Motors могут привести следующий факт. Атмосферные агрегаты не требуют постоянно контроля смазки и менее требовательны к качеству используемых масел. В их конструкции отсутствуют устройства, которые нуждаются в дополнительной смазке. Это же касается и выбора топлива: атмосферный двигательный агрегат менее требователен к качеству горючего. Кроме того, замена смазочной жидкости производится реже — каждые 15-20 тысяч километров пробега.

И еще один плюс «атмосферника». Российские водители уже смогли убедиться, что атмосферный силовой агрегат даже зимой прогревается быстрее, чем его турбированный собрат.

Недостатки атмосферного двигателя

Самым главным минусом такого двигателя можно считать отсутствие высоких крутящих моментов. Атмосферный агрегат проигрывает турбированному в плане мощности. Такой автомобиль будет идеальным для неспешных поездок по городу, но в качестве трассового авто для молодежных гонок явно не подойдет.

Расход топлива для такого двигателя будет достаточно высок. Как отмечают специалисты ГК Favorit Motors, в среднем автомобиль с атмосферным двигателем потребляет не менее 11-12 литров горючего на 100 километров пути.

Итоги

Выбирать автомобиль с турбированным или атмосферным агрегатом стоит, исходя из своих личных предпочтений и возможностей. У каждого из этих типов моторов есть свои плюсы и минусы. Турбодвигатель будет мощнее и динамичнее, однако требователен в уходе и обходится дороже. Атмосферный двигатель не такой мощный, зато гораздо дешевле в плане эксплуатации и ремонта.

В наличии в компании Favorit Motors имеется множество разных моделей автомобилей как с атмосферными двигателями, так и с турбированными. Компетентный персонал поможет подобрать автомобиль, исходя из пожеланий и предпочтений каждого клиента.

Как турбированный, так и атмосферный силовой агрегат со временем может начать работать с перебоями или вообще отказать. Современные модели автомобилей оснащены высокотехнологичными электронными системами управления двигателем, поэтому диагностику и ремонт моторов следует выполнять только в специализированных автосервисах.

Автосервис Favorit Motors оснащен полным комплексом диагностического и ремонтного оборудования для диагностики и устранения неисправностей турбированных и атмосферных силовых агрегатов. Для обслуживания и ремонта здесь используются только качественные сертифицированные запчасти, а мастера техцентра обладают многолетним опытом работ. Все операции выполняются в соответствии с технологическими картами заводов-изготовителей, что обеспечивает высокое качество и сжатые сроки ремонта. На все детали и ремонтно-восстановительные работы предоставляется гарантия.

Специалисты компании Favorit Motors напоминают, что своевременное регламентное обслуживание способно значительно продлить срок эксплуатации силового агрегата. Необходимо регулярно менять масло в соответствии с пробегом и устранять выявленные неисправности.

Подборка б/у автомобилей Skoda Octavia

---

Атмосферный двигатель: что это такое?

В списке различных характеристик двигателей всегда присутствует деление силовых агрегатов на так называемые атмосферные и моторы с наддувом.

Наддувными или атмосферными могут быть как бензиновые, так и дизельные силовые агрегаты. Необходимо добавить, что современные дизельные двигатели на автомобилях практически всегда являются турбированными (турбодизель). Далее мы рассмотрим, что такое атмосферный двигатель и чем он отличается от мотора с наддувом, а также о преимуществах и недостатках атмосферных двигателей.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое турбонаддув и почему ДВС данного типа намного мощнее сравнительно с простыми атмосферными аналогами при одинаковом рабочем объеме.

Содержание статьи

Принцип работы атмосферного мотора

Как известно, в основе работы любого ДВС лежит сгорание топлива в цилиндрах. Необходимо добавить, что под топливом стоит понимать не только чистый бензин для бензиновых моторов или дизтопливо (солярку) для дизельных двигателей, а топливно-воздушную смесь. Данная смесь (на примере бензинового мотора) представляет собой 1 часть бензина и около 14 частей воздуха, т.

е. имеет соотношение 1:14,7. За приготовление такой смеси отвечает карбюратор или инжектор, зависимо от системы питания двигателя.

Атмосферный двигатель является таким типом мотора, который первым был создан в начале эпохи двигателестроения. Само понятие «атмосферный» основывается на том, что естественное атмосферное давление принимает непосредственное участие в том процессе, под которым следует понимать образование топливно-воздушной смеси и ее последующее сгорание в цилиндрах двигателя. Смесь основного вида топлива (зависимо от типа двигателя) и воздуха в атмосферных агрегатах образуется в результате того, что поршни мотора работают подобно насосу, затягивая наружный воздух из атмосферы через специальный воздуховод. По такому принципу работает карбюраторный мотор, бензиновый двигатель с инжектором и дизельный атмосферный агрегат. Главные отличия заключаются только в общих принципах реализации систем смесеобразования и последующей подачи в цилиндры двигателя.

Другими словами, под атмосферным двигателем стоит понимать способ поступления воздуха в карбюратор или инжектор. В атмосферных ДВС воздух, необходимый для сгорания топлива, самостоятельно всасывается двигателем из атмосферы в результате того, что в карбюраторе или инжекторе создается пониженное давление. Получается, двигатель – атмосферник конструктивно не имеет отдельных устройств, которые отвечают за подачу воздуха.

Что касается турбомоторов, главным их отличием от атмосферного агрегата является наличие механического компрессора или турбокомпрессора, а также комплексного сочетания таких решений, которые специально нагнетают воздух в двигатель под высоким давлением. В отличие от двигателя, который работает при обычном атмосферном давлении, в моторах с турбиной или компрессором среднее давление наддувочного воздуха составляет от 1.5 до 3 атмосферных давлений. Результатом становится то, что при одинаковом рабочем объеме турбомотор может сжечь больше топлива и выдает намного больше мощности сравнительно с атмосферным.

Преимущества и недостатки атмосферного двигателя

Атмосферный бензиновый двигатель сегодня является наиболее популярным и доступным по цене мотором, который устанавливается на подавляющее большинство автомобилей. Что касается дизелей, то современные моторы данного типа на легковых авто практически всегда оснащаются турбонаддувом.

Плюсы атмосферных ДВС

Главной отличительной особенностью атмосферных двигателей является относительная простота конструкции моторов данного типа. Также стоит выделить больший моторесурс атмосферных бензиновых и дизельных ДВС сравнительно с турбодвигателями. На практике средний срок эксплуатации «атмосферников» в обычных режимах (при условии качественного и своевременного обслуживания) может составлять около 400 — 500 тысяч пройденных километров до первого капитального ремонта. Для турбированных агрегатов ремонт может понадобиться уже через 200-250 тыс. километров.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое форсированный двигатель. Из этой статьи вы узнаете об основных способах форсирования ДВС без установки турбонагнетатаеля.

Атмосферные двигатели проще обслуживать и эксплуатировать, так как простая конструкция данного типа двигателя менее требовательна к качеству горючего и моторного масла. Атмосферные моторы лучше переносят случайную заправку бензином или соляркой низкого качества. Также отмечается высокая ремонтопригодность атмосферных двигателей. Такие двигатели меньше нагружены сравнительно с ДВС, которые оборудованы механическими нагнетателями или турбокомпрессорами.

Упрощенная конструкция атмосферных моторов исключает необходимость дорогостоящего обслуживания и ремонта узлов, которые присутствуют в устройстве двигателей с наддувом: турбины, интеркулеры, компрессоры и т.д. Стоимость запчастей и сервисных работ для устранения тех или иных неисправностей атмосферного двигателя заметно дешевле по сравнению с ремонтом турбомоторов.

Минусы атмосферников

При всех очевидных преимуществах атмосферный мотор не лишен определенных недостатков. Такие двигатели тяжелее и больше по размерам, по мощности, показателю крутящего момента и динамике разгона атмосферные агрегаты явно проигрывают ДВС с наддувом. 

Дело в том, что схема питания атмосферника за счет самостоятельного забора наружного воздуха не позволяет обеспечить оптимальное соотношение топлива и воздуха 1:14 на всех режимах работы двигателя. Другими словами, при низких оборотах мотор засасывает меньше воздуха, а на высоких оборотах эффективному забору воздуха препятствует проходное сечение воздуховодов, сопротивление воздушного фильтра и т.д. Результатом становится то, что на «низах» атмосферник еще не тянет, а на «верхах» уже не тянет. Эффективность работы агрегата на таких режимах заметно снижается, атмосферный мотор обеспечивает наилучшую отдачу в более узком диапазоне сравнительно с турбированными ДВС.

Читайте также

Что значит атмосферный двигатель: особенности и характеристики

При изобретении первых автомобильных движков были созданы силовые агрегаты атмосфеного типа. Атмосферные двигатели — это двигатели внутреннего сгорания, использующие воздух из атмосферы для образования топливовоздушной смеси.

Давление воздушного потока, подаваемого на движок, равняется одной атмосфере, по этой причине такие силовые агрегаты получили название атмосферные. Топливная смесь для атмосферного мотора состоит из одной части бензина и четырнадцати частей воздуха.

Многие автовладельцы часто задаются вопросом, что значит атмосферный двигатель. Название возникло благодаря давлению затягиваемого воздуха, соответствующего окружающей среде. Воздух необходим для участия в сжигании топливных смесей в камерах сгорания силовых агрегатов. Поршни затягивают воздушные массы через инжектор в карбюратор, где происходит равномерное смешивание их совпрыскиваемым бензином или дизельным топливом.

Затягивающая способность мотора находится в прямой зависимости от количества оборотов двигателя. Атмосферный двигатель отличается отсутствием специальных устройств в виде компрессоров либо турбин, применяемых для дополнительного принудительного нагнетания воздуха под давлением.

Описание преимуществ силовых агрегатов атмосферного типа

Атмосферные моторы обладают следующими положительными качествами:

1. Высокий ресурс пробега.
2. Надежность силового агрегата.
3. Простота в использовании.
4. Ремонтопригодность.

При эксплуатации двигателей атмосферного типа как бензиновых, так и дизелей, наблюдается большая длительность. Размер пробега достигает нескольких сотен тысяч километров. История располагает случаями, когда моторам удавалось выдерживать пробеги более 500 тысяч км, не подвергаясь капитальному ремонту. Некоторые движки продолжают исправно работать даже при сгнивших «родных» кузовах.

Простота конструкции и доступность ремонта атмосферных движков позволяют понизить требования к характеристикам качества бензина, дизельного топлива, моторных масел. Такие силовые агрегаты способны хорошо работать длительное время на топливе низкого качества.

Даже если атмосферник выходит из строя по причине частого использования некачественного бензина, то на его восстановление уйдет намного меньше времени и материальных средств, чем на ремонт турбинованного собрата.

Слабые стороны атмосферников

Силовые агрегаты атмосферного типа имеют некоторые недостатки:

1. Большой вес мотора.
2. Низкая динамика.
3. Мощность ниже, чем у аналогов, оборудованных турбонаддувом.
4. Шумная работа мотора.
5. Отсутствие способности развивать заданную мощность при эксплуатации в горах, где наблюдается разжижение воздуха.

При эксплуатации моторов имеет место разброс оборотов, что значительно влияет на способность движка всасывать воздушные массы в необходимом количестве. Особенно этот недостаток ощутим при работе на малых оборотах, когда низкая частота каждого поршня не обеспечивает достаточное количествовоздуха в определенное время.

На высоких оборотах подача воздуха встречает сопротивление, вызванное недостаточным размером пропускного сечения воздуховода и воздушного фильтра.

Несмотря на перечисленные недостатки, атмосферники имеют большую популярность среди автомобилестроительных компаний и покупателей благодаря предсказуемости, надежности, простоте и ремонтопригодности силовых агрегатов данного вида.

Особенности турбированных автомобильных двигателей

Перед автовладельцами часто возникает выбор, какую машину приобрести, каким движком она должна быть оборудована, атмосферным либо с турбонаддувом.

Работа турбины, расположенной на силовом агрегате, состоит в увеличении давления воздуха,поступающего в цилиндры, позволяет закачивать увеличенные объемы воздуха для обогащения кислородом топливных смесей.

Увеличение объема воздушных масс способствует увеличению мощности мотора в сравнении с атмосферником почти на 10% при сохранении рабочего объема силового агрегата. Повышенная мощность позволяет увеличить крутящий момент, тем самым улучшая динамику автомобиля.

К преимуществам двигателей, оборудованных турбинами, относится наиболее полное сжигание топлива, создание меньшего шума, что существенно улучшает их экологичность по сравнению с атмосферными моторами.

Преимущества турбированных движков:

• увеличение мощности мотора;
• улучшение динамики автомобиля;
• экологическая безопасность.

Несмотря на очевидные достоинства, двигатели, оснащенные турбонаддувом, имеют и некоторые минусы:

• сложности, возникающие при эксплуатации;
• усиление расхода топлива;
• повышенные требования к качеству бензина, дизельного топлива;
• необходимость использования специальных моторных масел;
• более частые отказы масляного фильтра из-за работы при высокой температуре;
• повышенные требования к маслам и чистоте масляных фильтров;
• ускоренный износ воздушных фильтров.

Только после ознакомления с основными плюсами и минусами атмосферных моторов и движков с турбонаддувом, можно прийти к правильному выбору при покупке нового авто.

Примеры моделей автомобилей, обладающих наиболее мощными атмосферными моторами

Современный автомобильный рынок располагает образцами известных автопроизводителей, оборудованных двигателями без использования принудительного наддува.

Самый мощный атмосферный двигатель имеет автомобиль марки MercedesC 63 FMGCoupeEdition 507, на нем установлен бензиновый атмосферник силой 507 лошадиных сил.

Автомобиль Chevrolet Corvette C7 Stingray, оборудованный бензиновым атмосферным движком, имеет лучшие характеристики.

Сильный внедорожник Jeep Grand Cherokee SRT укомплектован бензиновым двигателем атмосферного вида, обладает высокой мощностью и хорошей динамикой.

Не хуже показывают себя такие модели: Audi RS5, AudiRS4 Avant, Chevrolet Camaro, Mercedes SLK 55 AMG, Porsche Cayenne GTS, Infiniti QX 70, Lexus LS 460, имеющие мощные .

Большой популярностью также пользуются автомобили: Mercedes-Benz OM 602, OM 612, OM 647, BMW M 57, укомплектованные надежными прочными дизельными атмосферниками простой конструкции.

Выбираем двигатель — турбированный или атмосферный

Каждый автолюбитель рано или поздно предстает перед выбором: машину с каким мотором, атмосферным или турбированным, ему приобрести. И у тех, и у других силовых установок есть свои достоинства и недостатки. О них – наш сегодняшний материал.

Плюсы и минусы атмосферного мотора

Прежде всего, поясним, что собой представляет двигатель, который в обиходе называется атмосферным. Это двигатель внутреннего сгорания, в котором подаваемый через карбюратор или инжектор воздух участвует в образовании топливной смеси (1 часть бензина и 14 – воздуха), которая, воспламеняясь, создает энергию, приводящую в движение рабочие части мотора. Не будем вдаваться во все подробности работы таких двигателей – это не цель данного материала. Человеку, который выбирает автомобиль с атмосферным мотором, но все же поглядывает в сторону турбированного агрегата, важно понять, какие преимущества и недостатки есть у того мотора, которым будет оснащена его машина.

Атмосферный двигатель

Несомненных плюсов у атмосферного двигателя три.

Большой моторесурс. Как показывает практика эксплуатации атмосферных двигателей, неважно, бензиновых или дизельных, срок их ресурсной эксплуатации может исчисляться сотнями тысяч километров пробега. Известны факты, когда некоторые американские атмосферные двигатели «выхаживали» по 300-400, а то и по 500 тысяч километров без капитального ремонта. Причем, были экземпляры моторов-рекордсменов, которые устанавливали на другие автомобили, так как «родной» кузов уже сгнивал, и силовая установка работала до капремонта еще не один десяток тысяч километров пробега.

Надежность и простота эксплуатации. Такие рекордные показатели обусловлены относительной простотой конструкции атмосферных двигателей и их «лояльному» отношению к качеству топлива и моторного масла. Атмосферный двигатель неплохо переваривает даже самый паршивый бензин, которого в наших краях пруд пруди. Конечно, при частой заправке таким горючим и у атмосферника могут наступить перебои в работе, но восстановить его жизнедеятельность будет в разы дешевле, чем у того же турбированного агрегата.

Атмосферный двигатель 1.6 MPI

Высокая ремонтопригодность. Упомянутая выше относительная простота конструкции атмосферного двигателя предполагает и его высокую ремонтопригодность. То есть, в случае выхода из строя того или иного узла двигателя его ремонт обойдется в сумму меньшую, чем ушла бы на починку мотора, оснащенного турбонаддувом.

Есть у атмосферных двигателей и свои недостатки. К ним можно отнести большую массу самого агрегата, меньшую, нежели у турбированного двигателя с аналогичным объемом, мощность, неспособность поддерживать высокую мощность при езде в гористой местности с разреженным воздухом. Наконец, автомобиль с атмосферным двигателем проигрывает турбированному в динамике.

Плюсы и минусы турбированного мотора

Первый турбированный двигатель был изобретен еще в 1905 году, а на легковых автомобилях моторы такого типа начали применять в середине ХХ века. Принцип его работы состоит в том, что установленная на двигатель турбина использует выхлопные газы, чтобы создавать принудительное давление воздуха, который поступает в цилиндры, где образуется топливная смесь. Под воздействием давления в цилиндры закачивается большее количество воздуха, чем у атмосферного двигателя, что влечет за собой увеличение мощности двигателя (в среднем до 10%).

Турбина двигателя

К преимуществам турбированных моторов можно отнести высокую мощность при одинаковом с атмосферным двигателем рабочем объеме, более высокий крутящий момент – это сказывается на лучшей, чем у «атмосферника» динамике. К тому же турбированный мотор экологичнее (более эффективное сгорание топлива в цилиндрах), и издает меньше шума, чем атмосферный двигатель.

К недостаткам двигателя, оснащенного турбонаддувом, можно отнести сложности в эксплуатации. Такая силовая установка более чувствительна к качеству топлива и моторного масла (для турбированных двигателей рекомендовано к использованию специальное масло). Срок службы масла и масляного фильтра в таком двигателе сокращен, по сравнению с таковым у атмосферного, в полтора – два раза из-за того, что турбине приходится работать при более высоких температурах. Необходимо тщательно следить за состоянием масла и фильтра и менять их с рекомендованной производителем двигателя периодичностью. Также нужно следить за состоянием воздушного фильтра: если он будет забит, это ухудшит работу компрессора.

Двигатель 1.4 TSI

Еще один минус турбированного мотора – повышенный, по сравнению с атмосферным, расход топлива. Из-за того, что для приготовления смеси в цилиндрах используется больший объем воздуха, туда подается больший объем горючего. Не следует забывать, что турбина быстрее изнашивается, если сразу же при остановке автомобиля отключать мотор. Поэтому для продления срока эксплуатации турбины нужно давать мотору некоторое время поработать на холостых оборотах, чтобы охладилась турбина, и только затем выключать ее.

Словом, у обоих типов двигателей есть свои положительные и отрицательные стороны. Поэтому перед покупкой автомобиля с атмосферным или турбированным мотором нужно тщательно взвесить все за и против и лишь затем делать обдуманный выбор.

Что значит Атмосферный двигатель автомобиля? Его устройство, как работает

Что такое атмосферный двигатель

Атмосферный двигатель – особый тип конструкции ДВС, который был изобретен еще в конце 19 века, на тот момент он был единственный в своем роде и не имел аналогов. Свое название мотор получил благодаря принципу работы. Основой работы для любого двигателя внутреннего сгорания (ДВС) является воспламенение топлива в цилиндрах. Не каждый знает, что без наличия кислорода невозможно сгорание горючего, поэтому под понятием топлива стоит понимать не только бензин или солярку, а и топливно-воздушную смесь – пропорция топлива и кислорода. Данный тип мотора использует воздух из окружающей среды для воспламенения смеси в цилиндрах. Так взять бензиновый двигатель: данная смесь представляет собой 1 часть бензина и примерно 14 частей воздуха. Смесь в нужных пропорциях создается карбюратором или инжектором:

• Карбюратор — это узел системы питания ДВС, который путем смешивания, подготавливает горючую смесь наиболее оптимального состава и количества и подает ее в цилиндры самого мотора, имеет широкое распространение на разных двигателях. С 80х годов карбюраторы, из-за своей малой эффективности, массово начали вытесняться ижекторами;
• Инжектор или форсунка так же предназначен для приготовления смеси топлива с воздухом из окружающей среды и управляется электромагнитным клапаном или механически. Инжекторные двигатели более экономичны в плане расхода топлива и дают лучшую динамику, вследствие чего карбюраторы начали отходить на задний план.

Понятие «атмосферный» подразумевает под собой то, что непосредственное участие в горении топлива в цилиндрах принимает атмосферное давление. Необходимые пропорции смеси воздуха с топливом формируются в результате работ поршней мотора, которые подобно насосу затягивают наружный воздух из атмосферы через специальный воздуховод. Такой же принцип работы происходит в карбюраторном и инжекторном двигателе, независимо от вида топлива. Автомобили с атмосферными двигателями бывают как бензиновые, так и дизельные. Не смотря на конструктивные особенности дизельных и бензиновых «атмосферников», принцип их работы несет один и тот же смысл.

СПРАВКА. Доступ воздуха, который самостоятельно всасывается двигателем для образования смеси, получается за счет образования пониженного давления в инжекторе или карбюраторе.

Преимущества

Атмосферный двигатель находит широкое распространение из-за большого количества плюсов. К основным преимуществам можно отнести следующее:

• Большой запас ресурса. Практика показывает, что эксплуатация атмосферных двигателей, независимо от вида топлива, может измеряться сотнями тысяч километров пробега без проведения капитального ремонта. Встречаются экземпляры «атмосферников» которые при правильной эксплуатации и своевременном проведении ТО проходили до 500 тысяч километров. Любопытно, что экземпляры атмосферных моторов иногда устанавливали на другие машины, так как кузов первого автомобиля начинал гнить и приходить в негодность;
• Простота конструкции. Атмосферные двигатели лучше поддаются ремонту, нежели моторы с турбиной. Если даже, какой либо элемент узла двигателя приходит в негодность, его можно отремонтировать за меньшую сумму, и качество ремонта в некоторых случаях не будет уступать качеству заводской сборки, механики на СТО более охотно берутся за ремонты атмосферных двигателей, нежели турбированных ;
• Неприхотливость. Бывает, что АЗС в целях экономии разбавляют бензин, тем самым ухудшая его качественные характеристики. Атмосферный двигатель в отличие от турбированного, способен заметно легче переносить эксплуатацию на плохом бензине, двигатель простит вам разовую оплошность при заправке низким топливом.

Не смотря на ненамного больший расход топлива в атмосферном двигателе, в долгосрочном периоде он все же более рациональный и сократит ваши расходы на ремонты и обслуживания, в отличие от турбированного.

Недостатки

Не смотря на все преимущества «атмосферников» в них все же можно найти некие недостатки. Одним из недостатков является вес. По своей конструкции и принципам работы атмосферные двигатели получаются более тяжелыми и объемными, и как мы знаем, что масса автомобиля в целом влияет на средний расход топлива. По мощностям и динамике они заметно уступают двигателям с турбо надувом при одинаковых объемах. Дело в том, что система питания двигателя за счет самостоятельного набора кислорода из окружающей среды не всегда позволяет обеспечивать точные пропорции горючего с воздухом, которые должны равняться 1 к 14 на всех режимах работы. Следовательно, при более низких оборотах мотор засасывает меньше воздуха, а при высоких ему препятствует проходное сечение воздуховодов и сопротивление воздушного фильтра. Эффективность работы в целом снижается, так как во время движения не получается поддерживать узкий диапазон получения горючей смеси, по сравнению с турбированным ДВС.

ВАЖНО! Для более щадящего эксплуатирования мотора рекомендуется плавно наживать на педаль газа и не нагружать двигатель высокими оборотами. 

Особенности турбированных двигателей

Тенденция последних лет такова, что большинство автопроизводителей стремятся увеличить мощность двигателя и одновременно уменьшить его расход, переходят на выпуск машин с турбированными двигателями меньшего объема. Такие принципы позволяют производить достаточно мощные и более экологически чистые модели, однако приходится жертвовать долговечностью за счет усложненной конструкции, которая в отличии от атмосферных двигателей чаще приводит к поломкам. Первые 150 тысяч километров пробега для обладателя данного авто с турбиной, будут складываться только положительными сторонами, то тех пор пока он не начнет сталкиваться с ремонтом этого агрегата. Главным отличием мотора оснащенного турбиной является наличие механического компрессора или турбокомпрессора, который специально нагнетает воздух в двигатель под высоким давлением. В отличие от «атмосферников», в моторах с турбиной или компресоором, давление нагнетаемого воздуха составляет от 1,5 до 3 атмосфер. Турбомоторы при одинаковых объемах двигателя с атмосферными двигателями, могут сжигать больше топлива и, следовательно, выдавать намного больше мощности. Первый турбированный двигатель был разработан еще в 1905 году, однако применяться на легковых автомобилях начал только в середине 50 х годов. Принципом его работы является принудительное давление воздуха, которое создает турбина, используя отработанные выхлопные газы. Из-за высокого давления в цилиндры закачивается большее количество воздуха, чем у атмосферного двигателя, вследствие этого увеличение мощности возрастает до 10%. Лучшая динамика происходит за счет высокого крутящего момента. Турбированные моторы более экологически чистые, так как в цилиндрах идет более эффективное сгорание топлива. Не смотря на все плюсы мотора с турбиной, они имеют более сложную конструкцию и нуждаются в большем уходе во время эксплуатации. Поскольку турбина работает при высоких температурах – срок службы масла и масляного фильтра намного меньше, чем у атмосферного, и примерно сокращается два раза. Для нормальной работы двигателя, ему необходимо исключительно высокое качество бензина или солярки, заправка топливом сомнительного качества сразу даст о себе знать и опустошит ваш кошелек во время ремонта. Что касается выбора масла и масляного фильтра, то они ни в коем случае также не должны уступать по качеству.

ВНИМАНИЕ! После завершения движения, машины, оснащенные турбированным двигателем нельзя сразу глушить, автомобиль должен некоторое время поработать в холостом режиме, для нормализации давления в системе.  

Примеры моделей авто с наиболее мощными атмосферными двигателями

Современный автомобильный рынок, благодаря такому понятию как конкурентоспособность, не останавливается на достигнутом, и всегда совершенствуется, многие автомобильные компании могут похвастаться моделями с превосходной динамикой атмосферных двигателей. Среди лидеров по мощности «атмосферников» можно выделить следующие модели:

• Автомобиль марки Mercedes C63 FMG Coupe Edition 507, на котором установлен бензиновый атмосферный двигатель силой 507 лошадиных сил;
• Американский автомобиль Chevrolet Corvette C7 Stingray, оснащен бензиновым движком с высокими характеристиками;
• Мощный внедорожник Jeep Grand Cherokee SRT, представляет собой комплектацию бензинового двигателя высокими мощностями и непревзойдённой динамикой;

К автомобилям не намного уступающим по мощностям так же можно отнести такие модели как: Chevrolet Camaro, Lexus LS 460, Porsche Cayenne GTS, Audi RS5, Mercedes SLK 55 AMG.

Что касается дизельных моделей, то лидерами являются следующие марки: Mercedes-Bez OM 602, OM 647, BMW M 57. Двигатели данных автомобилей показывают надежность и простоту конструкции.

При покупке автомобиля все же в первую очередь нужно обращать на его «сердце». Если вы предпочитаете хорошую динамику, меньший расход то ваш выбор должен пасть на турбо мотор. Однако если вы отдаете предпочтение долговечности, то без колебаний совести следует выбирать атмосферный двигатель.

Турбомотор или атмосферник – что выбрать – плюсы и минусы

Турбонаддув сегодня – не обязательно атрибут спорткара. Но владельцы семейных автомобилей часто опасаются наддувных двигателей. Зря или нет?

Любой двигатель внутреннего сгорания потребляет воздух и топливо, и чем больше он этих ингредиентов “съест”, тем больше мощности отдаст на колеса. Атмосферный мотор втягивает воздух в свои камеры сгорания самостоятельно, так как поршни работают в цилиндрах как насос.

Принципиальная схема турбонаддува простая, но в конструкции используются продукты высоких технологий: жаростойкие стали, “масляные” подшипники и специальные смазки

Чтобы при тех же размерах двигателя увеличить его отдачу, придумали подавать в него воздух под давлением – компрессором, приводящимся в действие или от коленвала (механический привод), или от турбины, которая в свою очередь приводится от выхлопных газов, которые под давлением выходят из цилиндров.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Выбираем авто:бензин, дизель, ГБО, электро или гибрид

Турбокомпрессоры имеют большее распространение, чем компрессоры с механическим приводом, их называют турбонаддувом или просто турбиной. Сегодня автомобильные дизели вообще не выпускаются без турбонаддува, а наддувные бензиновые моторы можно увидеть под капотом даже малолитражек самого компактного класса.

Преимущества и недостатки турбонаддува

Плюсы Большие мощность и крутящий момент без существенного увеличения массы двигателя и машины Большая эффективность работы двигателя (меньший расход топлива) Возможность сэкономить на налогах (если ставка привязана к объему двигателя)

Минусы Меньшая надежность двигателя Более дорогой ремонт Требовательность к качеству масла Потребность в специализированном сервисе Нелинейный прирост тяги (турбояма) у многих моделей

Турбо-особенности

Нынешние конструкторы оснащают бензиновые двигатели турбонаддувом по двум причинам. Во-первых, это как и раньше, стремление наделить автомобиль выдающимися характеристиками с точки зрения динамики – и это касается спорткаров и топовых комплектаций моделей премиальных марок. Во-вторых – это желание сделать двигатель массового автомобиля более дешевым: меньше по размерам, легче, а также с меньшим количеством деталей – с тремя или даже двумя цилиндрами. Эту тенденцию назвали даунсайзингом (down size – уменьшение размера), ее придерживаются некоторые мировые производители – VW, Ford, PSA и т. д; в их моторных линейках распространены моторы объемом 0,9 – 1,2 л, которые устанавливают даже на модели D-класса и большие кроссоверы.

Двигатель с турбонаддувом имеет большое количество дополнительных деталей, что влечет за собой снижение надежности. К тому же ресурс температурнонагруженных узлов значительно меньше всего двигателя

Турбина наддувного двигателя – узел с технической точки зрения несколько проблемный, поскольку работает в условиях высокой температуры и высоких оборотов (50 – 100 тыс. /мин). Поэтому любой турбомотор менее надежен и менее долговечен, чем атмосферный. Тем более, что и дополнительных систем помимо собственно турбины, у мотора с наддувом больше, чем у атмосферника.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:Что лучше – бензин или дизель: какой выбрать двигатель

Что касается даунсайзинга, то малолитражные двигатели имеют относительно меньший ресурс еще и по той причине, что вынуждены работать в более жестком режиме: на более высоких оборотах, с частыми переключениями передач.

Колесо турбины вращается со скоростью 50 – 100 тыс. об./мин, поэтому при малейших проблемах со смазкой вал выходит из строя

Атмосферный двигатель, пусть даже менее мощный, в этом плане выигрывает у малолитражного наддувного. При этом у турбомоторов “нормального” объема раньше всего выходит из строя именно турбина. Недаром по всей стране работают сети чисто “турбинного” сервиса. Который, кстати, не назовешь дешевым.

Рекомендация Авто24

К счастью, тендеция навязывания потребителю даунсайзинговых моторчиков с непременным турбонаддувом несколько приостановилась. Поэтому почти всегда есть выбор между “турбо” и “атмосферником” в пределах одной модели авто. Но если покупается новый автомобиль из расчета на несколько лет эксплуатации, то на наличие турбины можно не обращать внимания. Конечно, если вы ищете этакий болид со спортивными характеристиками, да еще и с определенным пробегом “за плечами”, надо быть готовым к дополнительным хлопотам с содержанием и ремонтами двигателя.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Как сделать автомобиль более экономичным

Какой мотор лучше? — журнал За рулем

Времена, когда двигателя с наддувом и скромным рабочим объемом стоило бояться как огня, прошли. И претензии к нему уже больше походят на предрассудки.

Материалы по теме

Даунсайзинг шагает по миру, и все больше машин, даже бюджетных, обзаводятся малокубатурными двигателями с наддувом. Но многие автолюбители до сих пор боятся таких моторов. А может не так страшна мама, как ее рисуют первоклассники?

В среде автолюбителей получила широкое распространение следующая точка зрения: турбонаддув ненадежен, двигатель с ним конструктивно слишком сложен, ему свойственен повышенный расход масла, такие двигатели холодные. Словом, лучше с ними не связываться. Что-то из этого правда?

К надежности турбодвигателей концерна Volkswagen действительно были вопросы. Особенно к первым моторам малого рабочего объема (1,2 и 1,4 л) серий CBZ или САХ. Бывали случаи, когда износ цилиндропоршневой группы достигал критических значений уже после 100 тысяч километров пробега. Тому есть две объективные причины. Первая относится скорее к условиям эксплуатации. Малообъемные моторы не любят, когда стрелка тахометра проводит много времени в красной зоне, если сам двигатель еще не прогрелся до рабочей температуры. Прогреваются они дольше, а большая нагрузка в непрогретом состоянии чревата повышенным износом. Ну а вторая причина — чем меньше размер элементов кривошипно-шатунного механизма (КШМ) и газораспределительного механизма (ГРМ), тем они быстрее изнашиваются.

Один из самых популярных турбомоторов на нашем рынке — фольксвагеновский ЕА211 рабочим объемом 1,4 литра. Один из самых популярных турбомоторов на нашем рынке — фольксвагеновский ЕА211 рабочим объемом 1,4 литра.

В Европе основным двигателем концерна VAG становится 1,5-литровый EVO. В основе все тот же блок ЕА211. Но есть и отличия. Например, жидкостный промежуточный охладитель воздуха. Одна из главных особенностей этого мотора — он работает по циклу Миллера. В Европе основным двигателем концерна VAG становится 1,5-литровый EVO. В основе все тот же блок ЕА211. Но есть и отличия. Например, жидкостный промежуточный охладитель воздуха. Одна из главных особенностей этого мотора — он работает по циклу Миллера.

Надежность турбомотора

Проблемы с надежностью были актуальны именно для первой линейки фольксвагеновских двигателей конца прошлого десятилетия. Со временем надежность наддувных моторов удалось заметно повысить. Конечно, говорить об огромном по нынешним временам ресурсе старых атмосферников 90-х не приходится. Но с ресурсом современных двигателей аналогичной мощности без наддува срок службы того же ЕА211 (1.4) вполне сравним. И тот факт, что количество обращений по гарантии в последнее время сильно сократилось, это подтверждает. Кстати, схожая ситуация и с фордовским турбомотором серии EcoBoost.

Еще одна популярная линейка турбомоторов — EcoBoost от Ford. Двигатели рабочим объемом 1,5 л можно увидеть на Фокусах и Куге, а 2-литровые — на Mondeo.

Еще одна популярная линейка турбомоторов — EcoBoost от Ford. Двигатели рабочим объемом 1,5 л можно увидеть на Фокусах и Куге, а 2-литровые — на Mondeo.

Сложность конструкции

Если же говорить о сложности конструкции, то некоторые современные атмосферники по этой части не уступают турбированным моторам. Изменяемые впускные тракты, непосредственный впрыск, регулировка фаз газораспределения, сильно облегченные детали КШМ, — все это встречается и на двигателях без турбонаддува. Так что единственным серьезным конструктивным отличием остается сам наддув.

Долгий прогрев

Что касается проблемы долгого прогрева и, как следствие, холодного салона, то ее тоже можно решить. Самый надежный способ: применение дополнительного электронагревателя. В случае с двигателем ЕА211 инженеры использовали другой прием: выпускной коллектор интегрировали в головку блока цилиндров. Так и двигатель прогревается чуть быстрее, а главное — количество отдаваемого тепла для салона увеличилось.

При одинаковой мощности машина с наддувным двигателем всегда оставляет позади автомобиль с атмосферным мотором аналогичной мощности во время разгона. Любой, кому доводилось делать такое сравнение, это подтвердит.

При одинаковой мощности машина с наддувным двигателем всегда оставляет позади автомобиль с атмосферным мотором аналогичной мощности во время разгона. Любой, кому доводилось делать такое сравнение, это подтвердит.

Чем турбомотор лучше атмосферного?

Материалы по теме

Есть у наддувных двигателей и серьезные преимущества перед атмосферниками. В первую очередь это касается отдачи. Достаточно взглянуть на внешнюю скоростную характеристику таких моторов. У двигателя с турбонаддувом максимальная мощность и, самое главное, максимальный крутящий момент доступны в широком диапазоне оборотов. И если мощность все равно достигается на высоких оборотах, то крутящий момент у современных двигателей с наддувом частенько доступен уже с 1500 об/мин. И полка этого момента тянется вплоть до высоких оборотов. Добиться такой характеристики у атмосферных двигателей почти невозможно. У них полка момента и мощности заметно уже. К тому же значение максимального крутящего момента у атмосферного двигателя всегда меньше, чем у аналогичного по мощности турбированного. Свою лепту вносят и параметры КШМ и ГРМ. Меньшая масса вращающихся деталей турбодвигателя по определению позволяет быстрее выходить на рабочие обороты и снижает механические потери. Отсюда и лучшая отдача, и меньший расход топлива.

Секрет хорошей динамики разгона автомобилей с турбомотором — широкая полка максимального крутящего момента. Причем она часто начинается уже с 1500 об/мин. На фото — внешняя скоростная характеристика фольксвагеновского двигателя ЕА211. Секрет хорошей динамики разгона автомобилей с турбомотором — широкая полка максимального крутящего момента. Причем она часто начинается уже с 1500 об/мин. На фото — внешняя скоростная характеристика фольксвагеновского двигателя ЕА211.

Для сравнения можно посмотреть на характеристику атмосферника. Не на значения максимальной мощности и момента, а на обороты, при которых они достигаются. Диапазон гораздо уже и сдвинут в сторону больших оборотов. Для сравнения можно посмотреть на характеристику атмосферника. Не на значения максимальной мощности и момента, а на обороты, при которых они достигаются. Диапазон гораздо уже и сдвинут в сторону больших оборотов.

Так что времена, когда двигателя с наддувом и скромным рабочим объемом стоило бояться как огня, прошли. И претензии к нему уже больше походят на предрассудки. Их надежность стала куда выше. И наш редакционный Volkswagen Golf VII, проехавший больше 80 тысяч км и не принесший никаких проблем, это уже подтверждает. Ну а настоящих недостатков, по сути, осталось два. Первый — повышенный расход масла, который связан с конструктивными особенностями таких двигателей. А второй — более низкая тепловая отдача. Но и эта проблема отошла на второй план благодаря дополнительным электронагревателям и таким ходам, как интеграция выпускного коллектора в ГБЦ.

Фото: фирмы-производители

Турбины, нагнетатели и безнаддувные двигатели

Безнаддувные двигатели раньше были стандартной моделью, с турбонаддувом или нагнетателем либо высокопроизводительными моделями, либо после рыночных модификаций. Однако по мере того, как автомобильный ландшафт менялся, двигатели с турбонаддувом становились все более распространенными.

ЧТО-ТО ЗА НИЧЕГО?

Безнаддувные двигатели или естественно «дышащие» двигатели — это двигатели, которые всасывают воздух в нормальных условиях при нормальном атмосферном давлении.

Чем больше воздуха попадает в камеры сгорания двигателя, тем больше топлива может быть добавлено, вызывая более крупные взрывы и генерируя больше энергии. По мере увеличения скорости транспортного средства скорость, с которой воздух поступает в двигатель, также увеличивается, что дает ему возможность производить необходимую мощность на более высоких скоростях.

Безнаддувные двигатели обычно имеют больший рабочий объем, поскольку им не хватает дополнительной мощности, обеспечиваемой системой принудительного впуска. Они компенсируют это либо увеличением количества цилиндров, либо увеличением диаметра их цилиндров, что приводит к увеличению объема пространства внутри камер сгорания.

Системы принудительной индукции работают, чтобы нагнетать в двигатель больше воздуха, чем он мог бы в противном случае, позволяя двигателю вырабатывать даже больше мощности, чем обычно при тех же условиях. Обычно используется одна из двух систем; Нагнетатели или турбокомпрессоры.

A Supercharger — это компрессор, установленный в точке забора воздуха и работающий непосредственно от двигателя через ремень или цепь. Их преимущество перед турбокомпрессорами состоит в том, что они всегда работают, а это означает, что дополнительная мощность не задерживается.

Благодаря тому, что скорость потока, создаваемая ими, напрямую зависит от частоты вращения двигателя, он всегда обеспечивает необходимое количество воздуха. Однако обратная сторона заключается в том, что он работает непосредственно от двигателя, при его питании теряется некоторая энергия, а двигатель менее экономичен, чем мог бы быть.

Не заблуждайтесь, потерянная энергия, которая идет на питание нагнетателя, более чем восстанавливается благодаря эффекту, который она оказывает на увеличение мощности двигателя; для этого просто потребуется много топлива.

Турбокомпрессоры необходимо устанавливать в двигателе ниже, так как они также должны быть подключены к выхлопной системе. Они используют давление выхлопных газов, выходящих из камеры сгорания, для питания своего компрессора, который нагнетает больше воздуха в двигатель и увеличивает мощность.

Эта более высокая выходная мощность приводит к увеличению давления выхлопных газов и еще большему питанию системы. Эта самовоспроизводящаяся природа делает их удивительно эффективными, поскольку они используют потраченную впустую энергию и превращают ее в огромные приросты мощности.

Обратной стороной турбонагнетателя является то, что компрессор должен достичь минимальной скорости, чтобы его эффекты ощущались, и это приводит к задержке выдачи мощности. Турбо-лаг — это то, что характерно практически для всех двигателей с опытом работы с турбокомпрессором.

Внезапный запрос на ускорение задерживается двигателем, ожидающим, пока турбонагнетатель нагонит его, прежде чем мощность поступит довольно быстро, когда компрессор достигнет скорости, необходимой для обеспечения желаемого прироста мощности.

НЕОБХОДИМОСТЬ В СКОРОСТИ

Поскольку производители столкнулись с растущим давлением, требующим сокращения выбросов из своих двигателей, эффективность использования топлива была определена как простой способ сделать это — меньше сжигаемого топлива меньше образующихся отработанных газов.Меньшие двигатели потребляли меньше топлива, и за счет включения системы принудительного впуска, чтобы компенсировать снижение уровней мощности, генерируемых этими меньшими двигателями, они смогли поддерживать постоянные уровни производительности, несмотря на потерю объема двигателя.

Усовершенствования в других технологиях двигателей означали, что двигатели меньшего размера обеспечивали большую мощность, чем раньше, но этого было бы недостаточно, чтобы покрыть дефицит вместе с растущей массой современных автомобилей и ожиданиями покупателей.

Турбокомпрессоры

были естественным выбором, аккуратно решив проблему, обеспечив необходимый прирост мощности при сохранении небольших размеров двигателя.Их рекуперация энергии обеспечивала мощность, не увеличивая потребность двигателя в топливе, как это делают нагнетатели, тем самым повышая топливную эффективность и снижая выбросы.

ДИЗЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ

Дизельные двигатели были основной движущей силой турбонаддува. Рост затрат на вождение и лучший пробег значительно увеличили их популярность, и, хотя ранее они считались грязными дизелями, более жесткие правила выбросов заставили производителей действовать и очистить свои характеристики и свой имидж.

Поскольку турбокомпрессор был естественным выбором для системы принудительного впуска в серийных автомобилях, дизельные двигатели были идеальным хозяином.

Дизельные двигатели

работают на гораздо более низких оборотах, чем двигатели, работающие на бензине, и этот более узкий диапазон означал, что один турбонаддув мог охватывать большинство диапазонов мощности и обеспечивать большую выгоду. Дизельные двигатели также производят более мощный выхлоп, что делает их более эффективными при питании самого турбонагнетателя.

Кроме того, поскольку время впрыска топлива происходит позже в цикле двигателя, дизельные двигатели не страдают от проблем с детонацией перед зажиганием, вызванных более высокой температурой воздуха, нагнетаемого в камеру сжатия, что устраняет необходимость в промежуточных охладителях — занимая меньше места и снижение затрат на запчасти.

ПРИНУДИТЕЛЬНАЯ ИНДУКЦИЯ

Turbos может иметь смысл для повышения эффективности, но это не дешевая деталь. Турбокомпрессоры работают с ошеломляющими скоростями до 250 000 об / мин по сравнению с частотой вращения двигателя всего несколько тысяч об / мин, и поэтому они должны быть спроектированы с высокой точностью, чтобы выдерживать нагрузки, которым они подвергаются.

Дизельные двигатели сегодня стоят больше, чем бензиновые, из-за наличия в них дополнительных технологий, но производители опасались повышать цены для клиентов, которые выбирали их из соображений экономии.

Маловероятно, что турбины получили бы такое широкое распространение, если бы цели по выбросам не заставляли производителей. Стоимость установки дополнительных деталей и перепроектирования новых двигателей была значительной, но вполне вероятно, что штрафы, понесенные за нарушение этих целевых показателей выбросов, превысили эти затраты, поэтому вместо этого они решили использовать двигатели с турбонаддувом.

Как оказалось, это не помешало продажам оставаться популярными, и теперь турбины входят в стандартную комплектацию большинства дизельных двигателей.Однако наддувы по-прежнему зарезервированы для двигателей с высокими характеристиками, которые не беспокоятся о том, сколько миль они преодолеют до галлона — и ответ будет немного.

MAT FOUNDRY GROUP ЯВЛЯЕТСЯ ВЕДУЩИМ ПРОИЗВОДИТЕЛЕМ СЕРЫХ И ЧУГУННЫХ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ. ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О НАС ПРОСМОТРЕТЬ НАШИ ПРОДУКТЫ ИЛИ СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ СЕГОДНЯ

Что такое атмосферный двигатель?

Безнаддувные двигатели — это двигатели, которые работают без турбонагнетателей или нагнетателей, что означает, что они дышат воздухом при атмосферном давлении вместо использования «принудительной индукции» для повышения производительности.

Что мне нужно знать о двигателях без наддува?

Традиционно стандартные бензиновые двигатели были безнаддувными (также называемыми безнаддувными двигателями или даже просто NA), в то время как дизельные двигатели должны регулярно использовать турбокомпрессоры для повышения мощности и экономии.

Однако производители все чаще прибегают к турбонаддуву как бензиновых двигателей, так и дизелей, поскольку покупатели по-прежнему хотят одновременно большей мощности и большей экономии топлива.

Двигатели

с турбонаддувом часто показывают лучшие результаты в официальных тестах на экономию топлива, и они могут обеспечить больший разброс характеристик от низких до средних оборотов двигателя и выше, а это означает, что вам не нужно работать с двигателем так тяжело для того же ускорения.

Каковы преимущества атмосферных двигателей?

В то время как двигатели с турбонаддувом могут обеспечивать большую мощность, чем безнаддувные альтернативы того же размера, безнаддувные двигатели обладают и другими преимуществами.

Безнаддувные двигатели обычно гораздо быстрее реагируют на нажатие педали акселератора — давая им то, что восторженные водители назвали бы большей реакцией — тогда как при внезапном запросе увеличения скорости от двигателей с турбонаддувом может возникнуть задержка.

Эта турбо задержка является результатом дополнительной сложности, которая в конечном итоге позволяет двигателям с турбонаддувом вырабатывать дополнительную мощность.

Точно так же, если вы позволите двигателю упасть слишком низко, некоторые двигатели с турбонаддувом могут чувствовать себя очень запаздывающими, поскольку турбокомпрессору требуется больше времени для восстановления и возврата к скорости.Это не проблема для большинства атмосферных двигателей.

Кроме того, безнаддувные автомобили должны быть дешевле в покупке, более надежными и простыми в обслуживании, поскольку они менее сложны.

Модели

с турбонаддувом также не всегда так экономичны в реальном вождении, особенно при более интенсивной работе двигателя — это может привести к большим расхождениям между заявленным и реальным расходом топлива на галлон, особенно для бензиновых автомобилей с турбонаддувом.

Бензин без турбонаддува, как правило, не страдает такими большими различиями; Mazda, например, в значительной степени избегала турбонаддува своих недавних бензиновых двигателей и в результате имеет тенденцию предоставлять впечатляющие показатели реальной экономики.

Однако вы обнаружите, что автомобили без турбонаддува невероятно медленные. Поэтому их лучше избегать.

Альтернативы / Аналогично

Турбокомпрессор

Нагнетатель

Ищете более сложные автомобильные значения? Перейдите на страницу глоссария автомобилей Parkers и ознакомьтесь с другими нашими определениями

Что такое безнаддувный двигатель или NA?

Безнаддувный двигатель (NA): конструкция и характеристики

Термин NA обозначает двигатель без наддува.Этот термин применяется только к двигателю внутреннего сгорания (ВС). В двигателе внутреннего сгорания поступление воздуха полностью зависит от атмосферного давления. Поэтому производители называют это естественным дыханием или естественным дыханием.

При открытии впускных клапанов двигателя они заполняют цилиндр свежим воздухом или топливовоздушной смесью (наддувом). Цилиндр двигателя всасывает заряд (или только воздух в случае дизельных и бензиновых двигателей с прямым впрыском) из-за атмосферного давления и вакуума, создаваемого опускающимся поршнем.Он НЕ использует внешний механизм для нагнетания воздуха в цилиндры. Поэтому производители называют этот тип двигателя безнаддувным.

Безнаддувный двигатель против двигателя с турбонаддувом:

Безнаддувный двигатель использует только атмосферное давление и вакуум на впускных отверстиях для заполнения цилиндров. Этот двигатель отличается от двигателя с принудительной подачей, который использует нагнетатели для нагнетания большего количества воздуха в цилиндр, чем это возможно естественно. Следовательно, двигатели с наддувом и с турбонаддувом не считаются двигателями без наддува.

Безнаддувный двигатель

Безнаддувный двигатель всасывает воздух для сгорания в цилиндры двигателя только за счет атмосферного давления. Он действует против частичного вакуума, который создается поршнем, когда он движется вниз к нижней мертвой точке. Это происходит во время такта впуска в цилиндрах без наддува. Из-за естественного ограничения впускного тракта двигателя, который включает в себя различные впускные отверстия, при всасывании воздуха происходит небольшое падение давления.

Следовательно, двигатель без наддува получает меньше воздушного заряда внутри цилиндра.Таким образом, он обеспечивает более низкий объемный КПД и низкое отношение массы к объему воздуха / заряда. Следовательно, это также влияет на максимальную теоретическую выходную мощность двигателя. Атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты полета. Эта потеря воздуха не входит в число потерь из-за ограничений в системе всасывания.

Безнаддувный двигатель Применения:

В большинстве автомобильных бензиновых двигателей и небольших двигателей, не предназначенных для автомобильной промышленности, используется технология двигателей NA.В настоящее время многие дизельные двигатели грузовых автомобилей имеют турбонагнетатель. Они обеспечивают более полезное соотношение мощности к весу. Эти двигатели также обеспечивают лучшую топливную экономичность и более низкие выбросы выхлопных газов.

Преимущества двигателя NA:

1. Меньше количества деталей
2. Низкая стоимость изготовления
3. Просто и легко производить
4. Низкая стоимость владения
5. Низкая стоимость обслуживания
6. Отличный отклик дроссельной заслонки (без лагов)

Недостатки NA Engine:

1. Меньшая удельная мощность
2. Низкий КПД
3. Неполное сгорание, приводящее к более высоким выбросам

Для получения дополнительной информации щелкните здесь.

Посмотрите, как работает безнаддувный двигатель здесь:

Анимация безнаддувного двигателя

Читайте дальше: Что такое 4-клапанный двигатель?

О компании CarBikeTech

CarBikeTech — технический блог. Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

Посмотреть все сообщения CarBikeTech

Что такое безнаддувный двигатель?

Что такое безнаддувный двигатель?

Под двигателем без наддува понимается двигатель внутреннего сгорания, мощность которого не увеличивается с помощью турбонагнетателя или нагнетателя.Большинство автомобильных двигателей являются двигателями без наддува; однако турбонаддув и наддув в настоящее время являются очень популярным способом увеличения выходной мощности для ряда марок автомобилей. Jaguar пользуется преимуществами своих очень быстрых моделей с наддувом. Subaru, Saab, Mazda, Mitsubishi и Nissan имеют в своем ассортименте автомобили модели с турбонаддувом. В большинстве дорожных автомобилей с дизельным двигателем также будут использоваться турбокомпрессоры и промежуточные охладители. Это связано с тем, что безнаддувные дизельные двигатели обычно не могут предложить подходящий уровень мощности для повседневных условий вождения.

В двигателе без наддува топливно-воздушная смесь нагнетается в цилиндры под действием вакуума, вызванного движением цилиндра, естественным атмосферным давлением и эффектом Вентури при открытии впускных клапанов. В двигателе с турбонаддувом или двигателем с наддувом топливная смесь нагнетается в камеру сгорания под большим давлением, поэтому такой двигатель называют двигателем с принудительной индукцией.

При сравнении двигателя без наддува и двигателя с турбонаддувом или наддувом того же рабочего объема, двигатель без наддува обычно дает меньшую мощность.Более простая конструкция атмосферных двигателей означает, что цены на автомобили, вероятно, будут ниже, чем с турбонаддувом.

Во многих гоночных сериях, таких как большие австралийские суперкары V8, указывается, что в автомобилях должны использоваться только безнаддувные двигатели для ограничения мощности и скорости. NASCAR, Indy-Car и Formulas One также попадают в эту категорию. Одной из основных причин ограничения является также гарантия того, что стоимость производства гоночных двигателей не будет чрезмерной и недоступной для некоторых производителей.Мы надеемся, что это поможет ответить на вопрос «Что такое безнаддувный двигатель?»!

Понравилось это простое объяснение? Если вам нужна дополнительная информация, ознакомьтесь с этим обсуждением на Quora или в блоге PMC здесь.

Вернуться к автомобильному глоссарию

Безнаддувный двигатель с турбонаддувом и без наддува (NA)

Двигатели для машины то же, что и сердце для человека. Они управляют почти всем и, как человеческое сердце, им самим нужна сила. Есть много способов питания двигателей, и сегодня мы рассмотрим два из них: турбонагнетатель и естественное стремление.

Краткое объяснение естественного аспирации Двигатель Mazda NA

Безнаддувный двигатель — это простой двигатель, который не использует ничего особенного для работы. Он всасывает воздух снаружи при атмосферном давлении и проталкивает его в камеру сгорания через впускной коллектор.

Краткое описание турбокомпрессоров Турбокомпрессор

Турбокомпрессоры — это в значительной степени небольшие турбины, приводимые в действие выхлопом и свежим воздухом для увеличения мощности двигателя за счет нагнетания большего количества воздуха в камеру сгорания.Этот нагнетаемый воздух, известный как «наддув», вызывает больший взрыв в камере, обеспечивая большую мощность. Основная причина наддува — давление воздуха больше атмосферного.

Турбо против двигателя NA

Ниже мы сравним NA и Turbo по некоторым пунктам и посмотрим, как они соотносятся друг с другом в этих разделах.

Топливная эффективность Турбокомпрессор

Вы могли подумать, что использование турбокомпрессора плохо сказывается на эффективности, и вы правы.Однако есть одна вещь, которая дает им большую эффективность по сравнению с атмосферными аналогами, если вы посмотрите на мощность, которую они производят.

Читайте: Вспоминая 2002 Hyundai Santro ZipPlus Automatic!

Давайте возьмем несколько случайных чисел, чтобы дать вам лучшее представление. Скажем, двигатель 2,0 л NA и двигатель с турбонаддувом 1,5 л производят одинаковую мощность, однако 2,0 л NA потребляет больше топлива. Если бы оба двигателя были похожи, NA определенно справился бы лучше, но турбо на меньших двигателях дает ту же мощность, что и более крупные двигатели NA с меньшим количеством топлива.

Таким образом, турбокомпрессор имеет лучшую топливную экономичность при той же мощности двигателя, и их лучше использовать в двигателях меньшего размера.

Разгон | Турбо против двигателя NA

С его дополнительным наддувом турбины обладают большей мощностью, чем их аналоги в Северной Америке, но именно в разгоне они отстают (каламбур). Поскольку турбины используют выхлопные газы для питания самих себя, им необходимо производить указанные газы, и, как вы могли догадаться, выхлопных газов нет, когда вы заводите машину. Однако создаются новые технологии, которые позволяют улучшить ускорение и почти не отставать.

Это никоим образом не означает, что Turbo хуже, чем NA, когда дело доходит до разгона, потому что то, чего им не хватает на старте, они компенсируют за считанные секунды своей мощностью.

У

NA нет задержек при запуске, и вы получаете стабильный рост мощности, в отличие от турбонагнетателей. Благодаря регулируемым фазам газораспределения он без каких-либо задержек обеспечивает высокий крутящий момент на более низких оборотах и ​​высокую мощность на высоких оборотах.

Загрузите приложение GoMechanic прямо сейчас!

Сложность Турбокомпрессор, установленный на двигателе

Как показывает практика, чем больше деталей имеет что-то, тем больше шансов, что это вызовет проблемы.Турбо добавляет к уже существующей системе NA с большим количеством прокладок, промежуточным охладителем, вакуумным шлангом и тонной сантехники. Выход из строя всей системы легко возможен из-за большого количества деталей в люфте, и даже одна неработающая деталь может привести к проблемам.

Популярное чтение: DCT vs CVT vs AMT | Выберите лучшую трансмиссию

NA, с другой стороны, прост, поэтому он более надежен, чем турбокомпрессор, поскольку в нем меньше деталей, которые могут выйти из строя. Это делает турбонаддув немного сложнее в обслуживании, чем двигатели NA

.

Мощность | Турбо против двигателя NA Двигатель Mazda SkyActiv

Если честно, мы все знаем, к чему это приведет.Вся суть турбокомпрессоров заключается в том, чтобы добавлять дополнительную мощность двигателям, и они стремительно превосходят NA по мощности. Они могут генерировать больше мощности от двигателей меньшего размера, чем NA — от двигателей большего размера.

NA, однако, не остается в стороне, поскольку видит новые технологии, которые позволяют увеличить крутящий момент, хотя и не близко к чему-то вроде турбокомпрессоров. Mazda SkyActiv и SkyActiv-X имеют почти такие же цифры, что и двигатели с турбонаддувом, хотя последний все еще находится на стадии тестирования

Пока мы не увидим больше от Mazda, турбины более мощные, чем NA, иногда даже при использовании меньшего двигателя.

Есть ли лучший двигатель из этих двух?

Откровенно говоря, нет, даже несмотря на то, что турбо завоевывает мировой автомобильный рынок, некоторые компании, такие как Aston Martin и Mazda, отказываются отказываться от двигателей Северной Америки и предлагают новые технологии, которые могут бросить вызов турбо.

Аналогичное чтение: Взлет, падение и возвращение роторного двигателя (двигатель Ванкеля)

Мрачное будущее для безнаддувных двигателей — Feature — Car and Driver

Стивен Дори / Getty Images, Марк Престон, Майкл Симари и производитель

За последние 45 лет компания BMW создала одни из самых лучших атмосферных двигателей, которые когда-либо видел мир.Полистайте его задний каталог силовых агрегатов, и вы найдете великолепное собрание сладких, изысканно сбалансированных, удивительно душевных проявлений инженерного гения в четырех-, шести-, восьми-, десяти- и двенадцатицилиндровом исполнении.

И все они ушли.

BMW больше не предлагает безнаддувный двигатель. Не один. M GmbH также не является ответвлением его высокопроизводительного автомобиля. Сегодня вы можете купить BMW с одним, двумя или даже тремя турбокомпрессорами, но только одну модель без них (если учесть двухцилиндровый двигатель i3, увеличивающий запас хода).

Конечно, это не только BMW. В Audi атмосферный двигатель (NA) теперь считается «нишевой технологией» — хотя вы все еще можете купить такой двигатель для RS5 и R8 от Quattro GmbH, они больше не доступны в основных моделях. В Mercedes-Benz они тоже находятся под угрозой, за исключением основных версий новых городских автомобилей Fortwo и Forfour от Smart. Даже Porsche признает, что следующие модели 911 Carrera будут работать с турбонаддувом, а следующая итерация Ferrari 458 станет первым твин-турбо V-8 этой компании после F40.

Так что же все пошло не так с доминирующей философией двигателя, которая обеспечивала мощность для некоторых из самых удивительно вызывающих воспоминания автомобилей всех времен, от классических Ferrari Daytona и Enzo V-12 до нынешней модели 458 Speciale? От надежного Beetle 4 с воздушным охлаждением до V-12 McLaren F1? От каждого значительного американского маслкара до безошибочного звука и мощности Porsche 911 с плоским двигателем? И действительно ли естественное стремление уходит навсегда?

Стивен Дори / Getty Images, Марк Престон, Майкл Симари и производитель

Ferrari подтвердила, что в дальнейшем все ее двигатели будут гибридными или с турбонаддувом.На момент написания этой статьи я уже водил одну новую модель с турбонаддувом, поэтому можно с уверенностью сказать, что ни у одной из них не будет мощности переключения света, как у нестираемого F40.

Так что же случилось?

Короткий ответ заключается в том, что современный автомобильный прогресс движется за счет соображений экономии топлива, которые стоят в повестке дня каждого крупного правительства. Станьте свидетелем постоянно меняющегося законодательства Европейского Союза в области экономики и выбросов. Совет по воздушным ресурсам Калифорнии (и еще 16 U.С. заявляет, кто копирует эти правила), безусловно, сказал свое слово, как и мандаты CAFE правительства США, и Государственная администрация по охране окружающей среды Китая (которая обычно следует за ЕС) и Министерство окружающей среды Японии , слишком. Однако именно ЕС возглавил шествие вокруг этого угла после подписания Киотского протокола 1992 года.

Киотский протокол настоял на том, чтобы к 2012 году мировые выбросы на уровне 1990 года были сокращены на восемь процентов, что привело к рождению первых правил ЕС по выбросам транспортных средств в 1993 году.Они касались в основном выбросов NOx и твердых частиц, поэтому в то время это казалось в первую очередь дизельным, как и правила ЕС 2 (1996 г.), ЕС 3 (2000 г.) и ЕС 4 (2005 г.).

ПОДРОБНЕЕ: Suck, Squeeze, Bang, Blow: будущее двигателей внутреннего сгорания

Но нам следовало уделить больше внимания, потому что постановление ЕС № 443/2009 усложнило жизнь безнаддувным силовым установкам. Он потребовал от автопроизводителей снизить средний показатель выбросов CO2 до 130 г / км в период с 2012 по 2015 год (трехлетний период должен учитывать циклы производства транспортных средств).И все же, хотя это было больно, это еще не конец. К 2020 году ЕС требует сократить количество выбросов CO2 до 95 г / км для среднего парка каждой автомобильной компании. (Нидерланды пошли еще дальше, потребовав к 2020 году 80 г / км.)

Таким образом, уменьшение габаритов стало обычным явлением: меньшие турбодвигатели заменяли более крупные безнаддувные. BMW 328i имеет четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом вместо рядного шестицилиндрового двигателя своего предшественника, например, но уменьшение габаритов — не само собой разумеющееся словечко.Также существует «снижение частоты вращения» или разработка двигателей с нуля для работы в более низких диапазонах оборотов с более длинными ходами. Большинство бензиновых двигателей с турбонаддувом сегодня могут обеспечивать максимальный крутящий момент около 1500 об / мин.

Стивен Дори / Getty Images, Марк Престон, Майкл Симари и производитель

Всего несколько лет назад каждая 3-серия, выпускаемая в США, была оснащена одним из шелковых атмосферных двигателей BMW. Теперь их больше нет — у этого 328i четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом.

Немцы ведут наступление — вот что они говорят

В беседах, проведенных для этой истории, руководители Mercedes-Benz, BMW и Audi признали, что дни безнаддувных двигателей для них фактически прошли. Человек, недавно назначенный ответственным за BMW M, Франциск ван Меел, сказал: «Наш модельный ряд предполагает, что мы отошли от них, но мы говорим о системах, а не о конкретных типах технологий».

Майкл Менн, руководитель отдела разработки двигателей

M, сказал более конкретно: «Причина, по которой мы перешли на турбонаддув, — это топливная экономичность, и все.Турбонаддув может быть более сложным, но безнаддувные двигатели, которые они заменяют в наших автомобилях, не были простыми двигателями. На данный момент главное — это потребление и сокращение выбросов CO2. Если это останется основным моментом, я уверен, что индустрия останется с турбонаддувом ».

Аналогичная история произошла в головном офисе BMW с большим объемом продаж, где отдел разработки двигателей ответил на наши вопросы следующим образом: «С сегодняшней технической, политической и социальной точки зрения, безнаддувные [бензиновые] двигатели вряд ли будут рассматриваться для массовое производство.Меньшее количество цилиндров означает меньшее трение, более низкие обороты означают меньшее трение, а двигатели с турбонаддувом обеспечивают запуск с высоким крутящим моментом при очень низких оборотах и ​​для широкого диапазона частот вращения, превосходя концепции двигателей без наддува. Уникальное предложение двигателя без наддува может быть возможным для ограниченных выпусков, но в данный момент это не рассматривается иначе ».

В Audi почти то же самое. «Audi была одним из пионеров в разработке бензиновых и дизельных двигателей с турбонаддувом, преимущества которых основаны на превосходных характеристиках и крутящем моменте», — сказал нам руководитель отдела разработки трансмиссии д-р.Стефан Книрш. «Преимущества наддува превратили безнаддувный двигатель в нишевую технологию. Тем не менее, ему все еще есть место в эмоциональных автомобилях, таких как R8 ». [ Стоит отметить: когда Книрш упоминает наддув, это не то, что вы могли знать, а как обобщающий термин для принудительной индукции. Все турбокомпрессоры можно считать нагнетателями, но нагнетатели, не работающие на энергии выхлопных газов, не могут считаться турбокомпрессорами — Ред. ]

Со своей стороны, Daimler, которая производит автомобильные двигатели дольше, чем кто-либо другой в мире, и ее руководители силовых агрегатов также рассматривают турбонаддув как долгосрочную стратегию.

Несколько месяцев назад Герберт Дисс, возглавлявший отдел разработки BMW, недавно названный боссом марки Volkswagen, сказал нам, что цель весом 80 грамм требует более высоких передаточных чисел и снижения скорости. «Первоначально это будет означать 1800–2500 об / мин [для передачи максимального крутящего момента] для двигателей внутреннего сгорания, но на самом деле это будет означать 800–1500 об / мин в более долгосрочной перспективе. Вот где это должно быть. Высокий крутящий момент, низкие обороты, более высокое давление впрыска и, возможно, наличие электроэнергии для его увеличения на низких скоростях ». Подробнее об этом через секунду.

ПОДРОБНЕЕ: Как принудительная индукция меняет ландшафт производительности

Понижение скорости не устранит проблему безнаддувного двигателя. Это изменение началось с понижения среднего четырех- или шестицилиндрового ограничителя с 7000 или 6000 об / мин до 5000 об / мин, а может быть даже ниже, до 4000 об / мин. Пик крутящего момента теперь, похоже, достигается даже раньше в бензиновых двигателях с турбонаддувом, чем в турбодизелях. Но обещание турбонагнетателей в эпоху низких выбросов заключается в том, что, когда они не вращаются быстро и не обеспечивают мощность двигателя NA с большим рабочим объемом, они могут обеспечить расход топлива двигателя меньшего рабочего объема или с меньшим количеством цилиндров. .На бумаге это лучшее из обоих миров, хотя оценить показатели экономии топлива двигателей с турбонаддувом сложно в реальном мире, поскольку это почти полностью зависит от водителя. И лишь немногие водители, если таковые имеются, управляют своими автомобилями точно так же, как это было установлено федеральными испытаниями.

Идея «лучшего из двух миров» — это, конечно же, маркетинговая линия, лежащая в основе семейства двигателей Ford EcoBoost. Ford был самой известной и агрессивной американской компанией, внедрившей турбонаддув, предлагая U.S. покупает все, от 1,0-литрового трехцилиндрового двигателя с турбонаддувом до, в конечном итоге, твин-турбо V-6 мощностью 600 л.с. в суперкаре GT. Но General Motors и Chrysler, последний с помощью своих хозяев Fiat, не выбыли из игры; GM, например, запускает новое семейство малолитражных двигателей с турбонаддувом.

Стивен Дори / Getty Images, Марк Престон, Майкл Симари и производитель

Ford сделал большую ставку на свои двигатели с турбонаддувом под маркой EcoBoost и использует высококлассные средства для их продвижения, в том числе гоночные прототипы Daytona с турбонаддувом и установку твин-турбо V-6 на свой будущий суперкар GT вместо ожидаемого V-образного двигателя. 8.

Судьба атмосферного двигателя аккуратно резюмирована техническим консультантом и бывшим старшим инженером Maserati Полом Фикерсом: «Если вы исследуете конструкцию, атмосферные двигатели запускаются со средней эффективной скоростью поршня (MEPS) 5 м / с и среднее эффективное давление тормоза (BMEP) 5 бар (72,5 фунта на кв. дюйм). Теперь лучшие двигатели NA имеют MEPS 24 м / с и максимальное MEPS 14 бар (203 фунтов на кв. Дюйм) с довольно постоянным коэффициентом корреляции между ними около 0.6 », — пояснил он.

«Это указывает на то, что довольно много преимуществ в двигателях без наддува было достигнуто за счет увеличения числа оборотов, а это не работает с современным законодательством. Турбомоторы обычно начинаются с BMEP 15 бар (218 фунтов на квадратный дюйм), поэтому почти каждый турбомотор лучше по удельной мощности, чем лучшие двигатели NA, и теперь лучшие турбины хорошо зарекомендовали себя при 22 барах (319 фунтов на квадратный дюйм). По-прежнему существует огромный потенциал для достижения давления до 50 бар (725 фунтов на кв. Дюйм).

ПОДРОБНЕЕ: 10 самых необычных двигателей всех времен

«Лучшие двигатели NA вырабатывают почти 134 лошадиных силы на литр рабочего объема и 74 фунт-фут крутящего момента на литр, но с турбонаддувом цифры зависят только от давления, которое вы прикладываете.Но, — соглашается он, — мы можем увидеть возврат к двигателям без наддува за счет электрического наддува ». Но что же тогда остается американским производителям? В конце концов, учитывая относительно стабильные и низкие цены на бензин в долгосрочной перспективе, они традиционно не были первыми приверженцами технологий экономии топлива. Mercedes-Benz думает, что многие из них будут полностью на борту раньше, чем позже, на этот раз. «Не в последнюю очередь из-за ужесточения требований к выбросам CO2, в долгосрочной перспективе тенденция отказа от двигателей без наддува приобретает международный характер», — настаивает инженерное подразделение Daimler.

Кто и дальше будет нести флаг?

Остается вероятность того, что кто-то попытается взять метод, который обычно считается строго экологичным для автомобилей или суперкаров, таких как LaFerrari, и распространять его, то есть объединить безнаддувный двигатель с электродвигателем, который должен играть роль турбонагнетателя. Но вместо того, чтобы просто стремиться к эффективности или максимальной мощности, идея заключалась бы в том, чтобы обеспечить такое же сочетание мощности и эффективности, которое рекламируют сторонники турбонаддува.

Стивен Дори / Getty Images, Марк Престон, Майкл Симари и производитель

Audi может рассматривать атмосферные двигатели, такие как V-10 R8, как «нишевую технологию», но, к счастью, она будет продолжать производить их для определенных моделей.

Фирма, которая, скорее всего, будет настаивать на этом — и сильно — это Toyota, наиболее хорошо осведомленная и опытная компания в отрасли, когда дело доходит до электрификации силовых агрегатов.Фактически, они уже делают это, и вице-президент Toyota по силовым агрегатам в Европе Джеральд Киллман настаивает, что компания не откажется от безнаддувных двигателей. «Я понимаю, почему они ушли в премиальный сегмент [ Naturally; Подразделение роскошных автомобилей Toyota Lexus теперь выпускает четырехцилиндровые двигатели с турбонаддувом — Эд. ], но электрический наддув дает нам исключительные возможности для передачи крутящего момента на трансмиссию в тех местах, где безнаддувные двигатели не так сильны. Это обеспечивает ожидаемую производительность и экономит топливо.

«Мы говорим о полных системах, которые доставляют то, что требуется, а не о безнаддувных или турбированных двигателях, но мы видим, что двигатели Северной Америки играют большую роль для нас. Да, мы их все еще разрабатываем, особенно для использования с электроусилением. Мы уже воздействуем непосредственно на трансмиссию, поэтому мы можем использовать преимущества турбомотора без использования турбонагнетателя, и всегда есть несколько способов, если вы посмотрите на всю систему автомобиля и то, что вы хотите, чтобы она была ».

Per Mercedes-Benz: «В U.S., все больше и больше OEM-производителей внедряют двигатели с турбонаддувом и сокращают расход топлива за счет уменьшения габаритов ». [Вышеупомянутые двигатели Ford EcoBoost, например, — Ред. ]. «Даже если текущие низкие цены на топливо снизят интерес клиентов, перспективы на будущее ясны. То же самое и с Японией, и с Кореей, хотя и на некотором расстоянии. В Китае производители оригинального оборудования сосредоточены исключительно на местных условиях, и [если это не касается] совместных предприятий с западными производителями оборудования, они по-прежнему будут предлагать безнаддувные двигатели в обозримом будущем — не в последнюю очередь из соображений стоимости.Но краткосрочные изменения в законодательстве — особенно в отношении требований к выбросам и потреблению — не редкость в Китае, поэтому возможно, что и местные производители быстрее повернутся к турбодвигателям ».

В этом прототипе дизельного двигателя RS5 TDI используется электродвигатель для вращения компрессора, который затем подает воздух в двигатель на низких оборотах, а затем передается на пару турбонагнетателей на более высоких скоростях. Да, это невероятно сложно. Он также мощный — 385 лошадиных сил и 553 фунт-фут крутящего момента, но при этом на шоссе он может проехать почти 30 миль на галлон.

Помимо прямого наддува, еще одной заманчивой перспективой является нагнетатель с электрическим приводом, который представляет собой центробежный компрессор. Audi почти наверняка будет первой в производстве с этой технологией (хотя, потеряв свой лазерный свет «око за око» с BMW, мы можем ошибаться), и он выставлял напоказ прототипы как одно-, так и двухтурбинной дизельных версий с помощью принудительной индукции с электроприводом в течение некоторого времени. Они не работают как электродвигатель, встроенный в трансмиссию; вместо этого электродвигатель воздействует на компрессор, чтобы нагнетать воздух в двигатель или другой турбонагнетатель — Volvo и Audi предлагают решения, в которых электрический нагнетатель направляет воздух в несколько турбин с приводом от выхлопных газов.(Вот наше подробное изложение того, как работают такие системы.) На данный момент, однако, неясно, заменит ли этот метод традиционные турбокомпрессоры или просто дополнит их. Из-за теплового КПД турбокомпрессора мы делаем ставку на последнее, и, возможно, наиболее распространенной становится установка в стиле Формулы-1 — общий вал для турбины, крыльчатки и электродвигателя.

ПОДРОБНЕЕ: Почему 0,5-литровые цилиндры скоро будут доминировать в конструкции двигателей автомобилей

И BMW, и Daimler считают, что эти две технологии дополняют друг друга.«Нет, они не бросают вызов друг другу, — говорит Даймлер. «Электрические и механические турбины идеально [работают вместе]. Электрические турбины поддерживают механические, особенно в низком диапазоне; верхний диапазон подходит для [супер] зарядного устройства ».

---

---

Но, кроме Toyota и любителя двигателей в Северной Америке Honda, которая, надо сказать, готовит к производству четырехцилиндровые двигатели с турбонаддувом в конце этого года, практически нет никаких свидетельств того, что кто-то делал эскизы или ресурсы для разработать новый безнаддувный двигатель с чистым листом.Возможно, потребуется некоторое обновление существующего оборудования, но не ожидайте большего.

И это действительно очень печально.

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.

Краткий обзор разницы между двигателями без наддува и двигателями с турбонаддувом

На авторынке никогда не было так интересно покупать, как сейчас в 2016 году.Рынок подержанных автомобилей переживает бум и предлагает множество разнообразных предложений, в то время как рынок новых автомобилей предлагает технологии и безопасность, которые кажутся почти футуристическими. Что касается технологий повышения производительности, то они развивались годами. В частности, в 2016 году кажется, что все больше и больше автопроизводителей переходят на двигатели с турбонаддувом и отказываются от безнаддувных двигателей. Для некоторых вы, вероятно, задаетесь вопросом, в чем разница между ними.

К счастью, у меня есть ответы. Но прежде чем мы поговорим о различиях, чтобы вы могли выяснить, какой тип двигателя вам подходит, давайте поговорим о некоторых общих чертах, которые имеют многие типы двигателей.

Три ключевых компонента, совместно используемых этими двумя двигателями

Независимо от того, является ли это двигателем с наддувом, турбонаддувом или безнаддувным двигателем, для работы всех бензиновых двигателей необходимы три ключевых компонента: искра, топливо и воздух. Даже дизельные двигатели требуют зажигания для зажигания топливно-воздушной смеси, но не от свечей зажигания. Вместо этого в дизельном двигателе топливо и воздух сжимаются вместе, а затем воспламеняются, когда они сжаты достаточно сильно.

Турбонаддув; Больше не только для мощных автомобилей

В технологии турбонаддува нет ничего нового; на самом деле, он существует уже более века. Но он немного изменился. Это больше не только для автомобилей с высокими характеристиками, как это было раньше. Теперь даже у Honda есть двигатели с турбонаддувом для своих седанов. В двигателях Ford EcoBoost используется технология турбонаддува, и это причина их успеха.

Когда вы нагнетаете двигатель, вы фактически не меняете сам двигатель.Вместо этого турбонаддув просто увеличивает выходную мощность двигателя без значительного увеличения веса двигателя. Турбонаддув — это тип системы принудительного впуска, который сжимает воздух, поступающий в двигатель. В чем преимущество сжатия воздушного потока? Это позволяет двигателю вжимать больше воздуха в цилиндр, а больше воздуха означает место для большего количества топлива. Больше воздуха и больше топлива в цилиндре означает больший взрыв, создавая большую мощность от каждого взрыва по сравнению с двигателем без наддува.

В конце концов, удельная мощность у двигателя с турбонаддувом намного лучше, чем у двигателя без наддува.

No related posts.