Атмосферный или турбированный двигатель — какой лучше?
Статья об атмосферных и турбированных моторах — их основные характеристики, особенности работы, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео об обоих типах двигателей.Статья об атмосферных и турбированных моторах — их основные характеристики, особенности работы, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео об обоих типах двигателей.
Содержание статьи:
- Основные характеристики обоих типов
- Атмосферный ДВС: особенности и недостатки
- Турбированный мотор: плюсы и минусы
- Подводим итоги
- Видео об атмосферном и турбированном двигателях
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.
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 ДВС: достоинства и недостатки
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.
О надёжности атмосферного двигателя красноречиво свидетельствуют цифры. Качественные моторы позволяют автомобилю проходить до 500 тыс. километров. В истории развития автомобилестроения известны случаи, когда мотор переставляли из устаревшей машины в новую, и он продолжал исправно работать на протяжении ещё многих лет.
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 атмосферный и турбированный двигатели одинакового объёма, по мощности атмосферный очевидно проигрывает своему конкуренту.
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.
Турбированный мотор: плюсы и минусы
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;
Турбинный двигатель отличается компактностью. На трёх или даже двух цилиндрах он даёт мощность, сопоставимую с мощностью четырёхцилиндрового «атмосферника».
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.
Если проанализировать расход топлива не с позиции лошадиных сил, а с позиции объёма, то оказывается, что двигатель турбированного типа требует больше топлива, чем «атмосферник» того же объёма. Правда, и мощность, как уже было сказано, «турбинник» выдаст больше.
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.
Подводим итоги
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:
Атмосферный или турбированный двигатель: что лучше, отличия
Каждому человеку, который решается на покупку автомобиля предстоит сделать большой выбор – марка и модель машины, тип кузова и проходимости, и, наконец, тип двигателя автомобиля.
С последним определиться сложнее всего: атмосферный или турбированный двигатель? Каждый из вариантов имеет свои преимущества и недостатки, с которыми нам предстоит сегодня познакомиться и разобраться.
Атмосферный силовой агрегат
Итак, перед тем как разбираться какой мотор лучше и в чем разница, узнаем, как работает классический атмосферный двигатель. Он представляет собой двигатель внутреннего сгорания, система питания которого основана на карбюраторе или распределенном инжекторе. Топливная смесь формируется из одной части бензина и четырнадцати частей воздуха. Можно изменять пропорции в зависимости от необходимости. Система воспламенения поджигает образовавшуюся смесь, а расширяющийся газ приводит в движение шатунно-поршневую группу. За счет этого вращается коленчатый вал и, как следствие, вращаются колеса автомобиля.
Давление, под которым воздух устремляется в двигатель, равно одной атмосфере – отсюда и название атмосферный двигатель.
Никаких нагнетающих давление воздуха средств здесь нет, только природное давление атмосферы.
Теперь нужно разобраться в чем разница между турбированным и атмосферным мотором.
Преимущества атмосферного мотора
Выделяются такие преимущества классического двигателя, который можно увидеть на многих автомобилях:
- Высокий ресурс силового агрегата;
- Надежность и долговечность эксплуатации;
- Простота в ремонте;
- Такой агрегат экономичнее в обслуживании.
Чтобы разобраться, какой силовой агрегат лучше, рассмотрим каждый из этих моментов конкретнее. В этом плане одинаково хороши как бензиновые, так и дизельные двигатели. Они однозначно лучше. Отмечается, что моторы такого типа в правильном исполнении выхаживают 250-300 тысяч без капительного ремонта, существуют и двигатели, способные пройти и миллион километров. В этом плане моторы гораздо экономичнее – здесь меньше деталей, которые могут нуждаться в ремонте. Бывает даже так, что двигатели еще работают, а кузов сгнивал за этот период.
Надежность
Надежность атмосферного двигателя также не оставляет сомнений.
Можно сказать, что такого рода показатели обусловлены простотой конструкции и отсутствием ненадежных конструктивных элементов. Атмосферный мотор хорошо работает даже на дешевом и плохом бензине, тоже самое касается и моторного масла. Конечно, если делать так регулярно, то мотор станет работать нестабильно, но починить такой мотор можно в разы дешевле, чем турбированный.
Высокий уровень ремонтопригодности. Простота атмосферного мотора, о которой говорилось выше, предполагает и высокую степень возможности починки всех элементов мотора. Говорить о таком в плане моторов с турбиной не получиться – в них все намного сложнее и на починку мотора можно просто разориться.
Но есть у таких моторов и неоспоримые минусы. В отличие от турбированных моторов, атмосферники не могут стабильно работать в высокогорных условиях. Силовой агрегат весит намного больше аналогичного с турбиной, даже учитывая аналогичный объем. Классический силовой агрегат серьезно отстает от турбированного в динамике, разгоняет авто он намного медленнее.
Двигатель с турбонаддувом
Первый образец турбированного двигателя был придуман и построен еще в начале прошлого столетия, но впервые на автомобиль его поставили лишь к 50-м годам. Принцип работы, в отличие от атмосферного, заключается в использовании нагнетающего устройства, создающего давление воздуха. Установленная турбина использует выхлопные газы, создавая искусственное давление, нагнетающие воздух в цилиндры мотора. Под воздействием давления, выше атмосферного, значительно растет мощность и динамика мотора.
В этом плане турбированный двигатель лучше, чем классический. Мощность растет практически на 15%, что положительно сказывается на динамике автомобиля. Еще один плюс турбированного мотора – более высокая мощность при прочих равных. То есть, даже если объем и иные характеристики силовых установок идентичны, то вариант с турбиной будет значительно мощнее. Повышенный крутящий момент заставляет машину активнее двигаться. Турбированный двигатель намного экологичнее своего атмосферного собрата и издает меньше шума.
Недостатки мотора
Несмотря на те параметры, по которым турбированный силовой агрегат лучше атмосферного, есть у него и несколько очевидных недостатков. Двигатель такого типа крайне чувствителен к используемому топливу и моторному маслу. Масляный фильтр и масло служат здесь меньше и чаще требуют замены.
Повышенный расход масла из-за неисправности турбины — часта поломка турбо-моторов
В сравнении с классическим мотором ресурс расходных материалов меньше в полтора раза. Так получается из-за того, что двигатель работает при повышенной температуре. Поэтому, обладая турбированным агрегатом, владельцам приходиться чаще проверять уровень масла, следить за состоянием масла и фильтров. Если допустить работу на плохом масле, то это отрицательно скажется на работе нагнетателя.
Еще один очевидный минус – расход топлива в сравнении с атмосферным вариантом. Из-за того, что в цилиндры двигателя подается больше воздуха требуется больше топлива. Это сказывается на бюджете владельца машины, но одновременно с этим дарит большую динамику автомобиля.
При спокойном стиле вождения существенной разницы вы не заметите. Важно отметить также, что турбина имеет определенный ресурс, после которого ее придется менять – она не ремонтируется (возможно лишь временная отсрочка в виде восстановительных манипуляций). Есть и особенность эксплуатации: после динамических поездок мотор нельзя сразу глушить, он должен немного поработать на холостых, чтобы турбина остыла.
Автомобили с турбонаддувом в сравнении с автомобилями без турбонаддува
Производители автомобилей продолжают внедрять новое оборудование и технологии с каждой выпускаемой моделью. В некоторых случаях эти новые дополнения улучшают системы безопасности. Другие повышают комфорт и удобство, а некоторые инновации повышают производительность двигателя.
Турбокомпрессоры представляют собой одну из самых значительных инноваций за последние годы. Однако турботехнология не нова.
Швейцарский инженер Альфред Бучи построил первый турбокомпрессор в 1905 году. Однако только в начале 19-го60-х годов в автомобилях появились турбокомпрессоры.
Сегодня многие автомобили предлагают безнаддувный (без турбонаддува) двигатель и версию с турбонаддувом. Оба двигателя имеют свои плюсы и минусы. Так что лучше?
Как работает безнаддувный двигатель
Безнаддувный двигатель использует энергию сгорания бензина для приведения в движение автомобиля с использованием четырехтактного процесса.
Такт 1: Цилиндр открывается для заполнения воздухом и топливом.
Ход 2: Цилиндр закрывается, сжимая воздух и топливо.
Такт 3: Свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь.
Такт 4: Энергия сгорания заставляет поршень цилиндра открываться, что приводит к вращению коленчатого вала.
Современные автомобили имеют от трех до двенадцати цилиндров, но в большинстве случаев используются четыре, шесть или восемь цилиндров.
Вы найдете такие варианты, как рядный четырехцилиндровый двигатель, V-6 и V-8. Эти варианты описывают, как двигатель управляет своими цилиндрами, но в каждом случае они приводят в движение коленчатый вал. Когда коленчатый вал вращается, мощность проходит через трансмиссию, набор шестерен, предназначенных для управления изменяющейся мощностью двигателя при увеличении оборотов. Затем трансмиссия передает мощность на приводной вал, который вращает ведущие колеса.
Выхлопные газы, выпущенные после четвертого такта двигателя без наддува, проходят через выпускной коллектор и выхлопную трубу вашего автомобиля. К сожалению, этот процесс тратит драгоценную энергию. Таким образом, изобретение двигателя с турбонаддувом вступает в игру.
Как работает двигатель с турбонаддувом
Двигатели с турбонаддувом построены на основе конструкции безнаддувного двигателя, чтобы улавливать потерянную энергию и возвращать ее в цилиндры. Устройство турбокомпрессора состоит из двух основных компонентов: турбины и компрессора.
Вал соединяет эти две части в закрытом корпусе с впускным и выпускным отверстиями. Выхлопные газы безнаддувного двигателя попадают во впускное отверстие под высоким давлением. Этот воздух под высоким давлением вращает турбину, а вал, соединяющий турбину, вращает компрессор.
Компрессор всасывает воздух, сжимает его, а затем выталкивает через выпускное отверстие турбокомпрессора. Отсюда воздух проходит через промежуточный охладитель и возвращается в цилиндр для следующего цикла сгорания. Турбокомпрессор эффективно улавливает энергию выхлопных газов и возвращает ее для сгорания. В результате двигатель с турбонаддувом обеспечивает большую мощность при меньшем расходе топлива.
Большинство турбокомпрессоров имеют систему охлаждения масла, помогающую компенсировать высокие рабочие скорости. Кроме того, в некоторых турбоустройствах используется перепускной клапан. Это устройство отводит избыточный газ, образующийся в процессе сгорания, который может привести к перегрузке турбины и компрессора.
Некоторые двигатели имеют один турбокомпрессор; другие — твин-турбо. Эти варианты обеспечивают большую мощность и эффективность в зависимости от приложения.
Плюсы и минусы Turbo
Как и в любом продукте, вы найдете улучшения и недостатки. Изучите разницу между двигателем с турбонаддувом и двигателем без турбонаддува, чтобы получить образование.
Pro: Вы можете использовать турбокомпрессоры на бензиновых или дизельных двигателях.
Против: Турбокомпрессоры имеют больше движущихся частей, поэтому стоимость обслуживания выше.
Pro: Двигатель с турбонаддувом производит больше мощности, чем двигатель без турбонаддува. Таким образом, вы можете использовать двигатель меньшего размера для достижения большей производительности.
Против: Двигатели с турбонаддувом стоят дороже.
Pro: Двигатели с турбонаддувом повышают эффективность, экономя деньги на топливе.
Против: Турбо-лаг может возникнуть, когда вы пытаетесь быстро разогнаться, небольшая задержка подачи мощности из-за того, что турбине требуется время для раскрутки.
Pro: Двигатель с турбонаддувом создает более высокие значения крутящего момента в нижнем диапазоне оборотов для более быстрого ускорения.
Против: Чрезмерно агрессивный стиль вождения может снизить эффективность.
Плюсы и минусы без турбонаддува
Безнаддувный двигатель также имеет свои плюсы и минусы.
Pro: Меньшее количество движущихся частей снижает затраты на техническое обслуживание.
Против: Для достижения большей мощности вам нужно больше цилиндров или цилиндров большего объема.
Pro: Двигатели без наддува дешевле в производстве, поэтому их покупка дешевле.
Против: Двигатель без турбонаддува сжигает больше топлива, что делает его менее эффективным.
Pro: Плавная передача мощности на ведущие колеса исключает задержку.
Против: Двигатели без наддува производят больше шума. Тем не менее эта функция может оказаться полезной, если вам нравится хриплое рычание двигателя V-8.
В чем разница между турбокомпрессором и нагнетателем?
Турбокомпрессоры работают иначе, чем нагнетатели, поскольку выхлоп высокого давления приводит в действие турбину. Нагнетатели используют мощность двигателя через ремень для вращения турбины. Оттуда они оба нагнетают сжатый воздух в цилиндры. Нагнетатель работает гораздо менее эффективно, чем турбонагнетатель, потому что двигатель приводит в действие турбо, а не захваченный выхлоп. Однако в результате нагнетатель выдает гораздо большую мощность. Вы обычно найдете нагнетатели в спортивных автомобилях большой вместимости, где топливная экономичность не является проблемой, а только мощность.
Турбо или не турбо?
Двигатели с турбонаддувом помогут вам сэкономить деньги на топливе и доставят удовольствие от вождения автомобиля.
С другой стороны, они имеют более высокую цену, и некоторые стили вождения могут не использовать сильные стороны турбо. Автомобили без турбонагнетателей могут сжигать немного больше топлива, но они экономят первоначальные затраты. Кроме того, различные стили вождения не влияют на работу безнаддувного двигателя.
Как часто бывает с решениями, здесь все зависит от личных предпочтений. Если вы не возражаете изначально потратить немного больше на автомобиль, который предлагает более захватывающий опыт вождения, автомобиль с турбонаддувом имеет смысл. Если вы предпочитаете экономить на покупке и не любите S-кривые и прямые, атмосферный двигатель их порадует.
Если вы готовы повысить качество поездки в Сан-Хуан-Капистрано на качественном Volkswagen, но у вас все еще есть вопросы о том, подходит ли вам двигатель с турбонаддувом, свяжитесь с нами для персональной демонстрации. Capistrano Volkswagen предлагает модели с турбонаддувом и без него, которые вы можете испытать на себе.
Volkswagen Golf GTi 2008 года от RL GNZLZ имеет лицензию CC BY-SA 2.0
Турбодвигатели и двигатели без наддува: в чем разница?
Когда придет время покупать автомобиль, одно из самых важных решений, которое вам придется принять, — выбрать двигатель без наддува или с турбонаддувом. Оба варианта имеют свои плюсы и минусы, но какой из них лучше для вас? В этой статье мы рассмотрим различия между двигателями с турбонаддувом и без наддува, чтобы вы могли принять обоснованное решение.
Одно из основных различий между турбодвигателями и безнаддувными двигателями заключается в том, как они питаются. Двигатель без наддува использует атмосферное давление для нагнетания воздуха в цилиндры, в то время как двигатель с турбонаддувом использует турбину для сжатия воздуха перед его поступлением в цилиндры. Эта разница может повлиять как на эффективность использования топлива, так и на производительность.
Двигатели с турбонаддувом, как правило, более экономичны, потому что им не нужно постоянно работать с такой нагрузкой.
Турбодвигатели получают мощность в нужное время, потому что они могут нагнетать больше воздуха в цилиндры. Эта дополнительная мощность может дать вам импульс при ускорении или обгоне других автомобилей на шоссе.
Когда дело доходит до вождения, двигатели с турбонаддувом часто обеспечивают более плавную езду, поскольку мощность более линейна. С другой стороны, безнаддувные двигатели могут немного дергаться, потому что они полагаются на атмосферное давление, чтобы нагнетать воздух в цилиндры.
Существуют ли дизельные двигатели без наддува?
Да, есть безнаддувные дизельные двигатели. Эти типы двигателей используют атмосферное давление для нагнетания воздуха в цилиндры, как и бензиновый двигатель. Однако они обычно имеют более высокую степень сжатия, чем бензиновые двигатели, что приводит к большей мощности и крутящему моменту. Дизельные двигатели без наддува часто используются в тяжелых транспортных средствах, таких как грузовые автомобили и автобусы.
Безнаддувные автомобили вымирают?
Двигатель с турбонаддувом в последние годы становится все более популярным, и некоторые автопроизводители даже начали полностью отказываться от безнаддувных двигателей.