Отличие турбированного двигателя от атмосферного: что это такое, чем отличается от турбированного — Рамблер/авто

Компрессорный, турбо и атмосферный двигатели

Совсем недавно компрессор или турбину ставили на спортивные или тюнингованные автомобили. Сейчас же в большинстве случаев сам завод-производитель увеличивает мощность моторов такими агрегатами. В чём же отличие между атмосферными, турбированными или компрессорными двигателями? Если вы хотите это узнать, то эта статья для вас. Начнём с того, что все автомобильные двигатели делятся на две категории: атмосферные и наддувные. Эти два типа очень сильно отличаются между собой как по своей конструкции, так и по мощности.

Первым рассмотрим атмосферный двигатель. Данный тип моторов является одним из самых сложных по своему устройству. В атмосферном движке топливно-воздушная смесь подаётся в цилиндры идеально, то есть без каких-либо помех или сопротивлений. Из этого можно сделать вывод о том, что был серьёзно доработан коллектор. В этих двигателях очень важна точность, поэтому настройка распредвала довольно сложный процесс. Это всё делается для того, чтобы впускной клапан открывался максимально долго.

Ну и конечно же увеличивают диаметр цилиндра, а также ход поршня, что даёт дополнительный прирост мощности. Мы убедились, что атмосферный двигатель довольно сложен в плане своей конструкции, но несомненным его плюсом является отличная реакция на педаль газа, а также запас мощности на любых оборотах. К довольно серьёзным минусам можно отнести немаленький расход топлива и не очень высокую износостойкость самого мотора.

Расскажем немного о турбированном двигателе. Данный тип моторов является наиболее востребованным среди автолюбителей. Конструкции турбированного и атмосферного двигателя почти одинаковые. Но суть турбины в том, что она нагнетает давление. Благодаря этому топливно-воздушная смесь подаётся с более высоким давлением в цилиндры, что даёт значительный прирост мощности. Часто турбину заменяют на более мощную, так как чем больше давление, тем больше мощность.

Но, к сожалению, как и любой другой двигатель турбированный тоже имеет недостатки. При низких оборотах работа турбины вообще не ощущается. Но при быстром наборе оборотов или же на высоких оборотах вы почувствуете приятное ускорение. Это значит, что заработала турбина. Ещё турбированные двигатели очень требовательны в плане смазки. Важным недостатком является не моментальный отклик турбины на педаль газа. Это называется турбояма. Но обычный автолюбитель не заметит этого явления в городском потоке, а вот для автоспорта это серьёзный минус.

Ну и последним рассмотрим компрессорный двигатель. Данный двигатель представляет собой механический нагнетатель, который начинает своё движение с помощью ременного привода. То есть суть этого движка в том, что от количества оборотов напрямую зависит его мощность. Чем выше обороты, тем выше мощность. Компрессор не только подаёт топливно-воздушную смесь в цилиндры под давлением, но и продувает впускной и выпускной клапан в момент наполовину открытия и закрытия, тем самым всегда прочищая цилиндры. Благодаря такой конструкции данный тип двигателей всегда готов работать на пределе своих возможностей.

Минусом этого двигателя является эффективность взаимодействия только с большими объёмами, поэтому этот двигатель является очень неэкономичным.

Поделиться :

Выбираем двигатель — турбированный или атмосферный. Турбина или атмосферник, что лучше? Выбираем двигатель правильно! Чем отличается турбированный двигатель

Перед покупкой автомобиля каждый из нас предстает перед массой дилемм, необходимо выбирать между производителями, марками и моделями автомобилей, различными комплектациями, и самое главное, между силовыми агрегатами. Распространенный вопрос: » ?», по популярности может конкурировать разве что с вопросом: «Что лучше выбрать, турбину или атмосферник

?».

Кроме того, турбомотор имеет меньший моторесурс чем атмосферный двигатель . Турбина со временем изнашивается, особенно если владелец не владеет навыками эксплуатации таких двигателей. К примеру, турбомотору после остановки автомобиля необходимо дать немного поработать на холостых, чтобы турбина остыла и только после этого можно глушить двигатель.

Стоимость ремонта турбированного двигателя обойдется намного дороже чем ремонт атмосферника, кроме того желающих выполнить этот ремонт не так уж много, некоторые специалисты вообще отказываются ремонтировать турбомоторы. Те же, кто берется, иногда выполняют ремонт некачественно, в результате двигатель работает с перебоями или со временем турбодвигатель снова выходит из строя.

Как вы видите, и тот и другой двигатели имеют свои «плюсы» и «минусы», для того чтобы понять какой двигатель лучше — турбированный или атмосферный

, необходимо для себя уяснить приоритетные стороны того или иного агрегата. Пред тем как купить автомобиль вам просто необходимо взвесить все вышеизложенные «за» и «против» и принять окончательное решение, надеюсь, оно будет правильным!?

Желаю удачи и до новых встреч на

Новые автомобили все реже оснащаются двигателями без наддува, благо турбины позволяют развивать большую мощность при малом объеме. Российские водители, тем не менее, относятся к турбомоторам с опаской. И очень зря.

Турбированные и атмосферные двигатели — в чем разница?

Разница в том, каким образом в цилиндры двигателя поступает воздух.

• Атмосферный мотор

Воздух идет сам туда, где ниже давление. У атмосферного мотора воздух идет в цилиндры под действием создаваемого на такте впуска разрежения — поршень опускается и втягивает за собой воздух. Проще не бывает.

• Наддувный мотор

Чтобы нагнать в цилиндры больше воздуха, в помощь разнице давлений приходит принудительный наддув. Грубо говоря, на впуске ставят «большой вентилятор». О конструкции таких систем поговорим вкратце чуть ниже.

Зачем двигателю нужен наддув?

Чтобы повысить мощность двигателя, нужно сжечь в нем больше топлива — зависимость простая. А вот чтобы сжечь больше топлива, нужно подать в цилиндры много воздуха, почти по кубометру на каждый литр бензина. Вопрос лишь в том, как заставить его это сделать? Основных способов два:

• Увеличить объем. Это напрашивается само собой, и долгое время конструкторы шли этим путем: увеличивали количество цилиндров, их объем и конфигурацию. Так появились авиационные W12 и V16 с рабочим объемом в сотню литров с гаком и американские семилитровые V8 для автомобилей.… Сейчас мы не будем вдаваться в подробности и лишь констатируем, что путь этот сложный. В определенный момент большой мотор становится слишком тяжелым, а дальнейшее увеличение — нецелесообразным.
• Увеличить количество сжигаемого топлива, не наращивая объем двигателя. Действительно, почему бы с силой не загнать в цилиндры просто побольше воздуха, чтобы можно было сжечь много бензина? Тут-то на помощь приходит наддув.

Двигатель W12 разработки Volkswagen Group ставился в разные годы на Audi A8L, Volkswagen Phaeton, Volkswagen Touareg, Bentley Continental Flying Spur и другие премиум-модели. Фото: w12cars.com

Какие есть основные типы наддувов?

В основном используют два способа повысить давление на впуске выше атмосферного.

• Механический нагнетатель. На впуске стоит воздушный насос — компрессор, который приводится в движение от коленчатого вала мотора. Просто, но двигателю приходится его крутить и тратить на это часть мощности.

• Турбокомпрессор, который использует энергию выхлопных газов. Он представляет собой сдвоенный корпус из двух металлических «улиток», в котором на одном валу крутятся две крыльчатки. Одну из них раскручивает поток выхлопных газов, вырывающийся из выпускного коллектора. Вторая крутится, так как находится на одном валу с первой, — она «загоняет» атмосферный воздух во впускной коллектор.

Мы не будем сейчас вдаваться в достоинства и недостатки каждой из схем, а также описывать историю их создания и развития — это тема для отдельного материала. Здесь нам важно определиться, насколько наддувные моторы хороши.

Какие преимущества есть у наддувного мотора?

Высокая максимальная мощность.

Как мы уже поняли, за счет наддува можно увеличить количество сжигаемого топлива, а значит, и повысить мощность мотора при неизменном объеме. Мощность можно увеличить в разы, но обычный показатель — 20–100% для серийных двигателей.

Стабильный крутящий момент.

В обычном атмосферном моторе давление на впуске, а следовательно, и количество сжигаемого топлива меняется в зависимости от оборотов мотора. На каких-то оборотах наполнение максимально, и двигатель работает с полной отдачей. На других наполнение цилиндров хуже, и момент, развиваемый двигателем, меньше.

В современном турбомоторе наполнением цилиндра занимается турбина, а управляет турбиной электроника. Появляется возможность всегда подавать столько воздуха, сколько нужно для максимально эффективного сгорания смеси, и столько, чтобы «железо» двигателя выдержало нагрузку. Это позволяет создавать знаменитую «полку» крутящего момента. Такое название произошло от вида графика момента, который на турбомоторах действительно похож на ровную полку.

Низкий расход топлива.

Казалось бы, парадокс. Наддув позволяет впрыскивать больше топлива, но при этом обеспечивает экономичность. Каким образом? Дело в том, что рабочий объем турбомоторов меньше, и в целом они легче. С наддувом двигатель прекрасно тянет с самых низов, а на малых оборотах меньше потерь энергии на трение и выше КПД. В результате при неспешном движении турбомотор экономичнее. А при большой нагрузке расход топлива никто не считает, не зря же есть выражение «ехать на все деньги», тем более мало кто постоянно ездит в экстремальных режимах.

На графике замера мощности и крутящего момента Skoda Fabia RS TSI видно, что в диапазоне с 2 000 до 4 500 оборотов двигатель развивает 250 ньютон-метров. Это и называется «полкой крутящего момента».

Почему люди боятся наддувных моторов?

С полной определенностью можно сказать, что двигатели с наддувом стоят на более высокой ступени эволюции, чем «атмосферники». И все-таки на сегодняшний момент большинство выпускаемых и продаваемых авто оснащены именно классическими двигателями, причем не только в «отсталой» России, но и в «просвещенной» Европе, не говоря уже про США. Почему же?

Ресурс турбин невелик.

В среднем турбина на бензиновом моторе служит максимум до 120–150 тысяч километров, а ремонт обходится недешево. Механический приводной нагнетатель в теории «неубиваем», но это умирающий вид, и там, где он применяется, о ресурсе не заботятся.

Двигатель работает в более суровых условиях.

Температура и давление в цилиндрах у наддувных моторов гораздо выше, а значит, и изнашиваются они сильнее. Это компенсируется тем, что турбодвигатели изначально строят с более высоким запасом прочности всех систем.

Впрочем, вполне справедливо, что двигатель сложнее, у него больше датчиков, больше трубопроводов, больше всего греющегося и протекающего, и любая поломка в системе управления может повредить сам мотор или турбину.

Говорят, что у турбина дает нестабильную тягу.

Действительно, на старых наддувных моторах турбина «отзывалась» не сразу — нужно было время на то, чтобы выхлопные газы раскрутили крыльчатку, и получалось то, что назвали «турболагом». Теперь, с внедрением новых технологий (о них подробнее расскажем позже), эта проблема решена. «Пуристы», поборники атмосферных двигателей утверждают, что все равно нет идеальной связи между движением педали газа и тягой, но для рядовых водителей эти тонкости будут неочевидными.

Говорят, что турбированные моторы звучат менее «благородно», чем атмосферные.

Действительно, турбина делает звук выхлопа не столь ярким и «породистым». Но в полной мере это можно отнести разве что к «большим» моторам — рядным шестеркам или V8. Их звучание признается за некий идеал, и добавление к ним турбокомпрессора резко меняет звук.

По мнению аудиофилов, «от выхлопа» звук становится нечетким и размазанным. Турбина работает как глушитель, сглаживая пики давления выхлопных газов и создавая свои собственные гармоники. Если речь об обычных рядных «четверках», то нельзя сказать, что выхлоп такого мотора изначально звучит особенно хорошо, с добавлением к нему турбины он становится тише, но вряд ли теряется уникальность.

На помощь фанатам хорошего звука мотора приходят специалисты по акустике выхлопа. Выхлопные системы современных машин, что с наддувом, что без — плод серьезной работы, и особенности звука в первую очередь зависят от качества настройки системы и пожеланий покупателя.

Почему некоторые производители спорткаров до сих пор не признают наддува?

Действительно, без турбин и нагнетателей прекрасно обходятся такие «уважаемые» автомобили, как Toyota GT86, Renault Clio RS и Honda Civic Type R. Основных причин на то несколько:

• Высокую мощность можно получить и без турбины, но при условии, что двигатель будет развивать ее только на очень высоких оборотах. Например, 201 л.с. на той же Honda Civic Type R доступны лишь при 7 800 оборотах в минуту, что очень много для негоночного мотора.
• Система наддува сильно увеличивает вес и размер маленьких моторов — ее невозможно сделать действительно компактной. Для спорткаров это немаловажно.
• Многим нравится «крутильный» характер атмосферных моторов, отсутствие всяких возможных задержек и влияния температуры воздуха, «чистота» реакций и звука.
• Во многих гоночных дисциплинах запрещены моторы с турбонаддувом, зато есть традиции форсирования атмосферных моторов.
• На «атмосферниках» — более мощное торможение двигателем под сброс газа, что заметно на малоразмерных моторах и, опять-таки, важно для спорткаров.
• В Японии и США, где в основном еще сохраняются безнаддувные «зажигалки», нет столь строгих ограничений по расходу топлива, как в Европе. Мотор с турбиной дороже, но может выдавать высокую мощность при низком расходе и на любой высоте, хоть на вершинах Альп. Мотор без турбины проще, менее требователен к обслуживанию, особенно когда очень высокая мощность не нужна, да и высоким расходом топлива и малой тягой в «негоночном» режиме можно пренебречь. И не стоит недооценивать силу традиций национального автомобилестроения.

Впрочем, мало-помалу наддув отвоевывает место под капотом спортивных автомобилей. Сначала Формула-1 отказалась от «атмосферников», а в марте 2014 года дебютировала первая в современной истории турбированная модель Ferrari — California T, которая получила «улитку» после долгого перерыва со времен 288 и F40.

Долгожданная тема: атмосферный двигатель или турбированный. Очень многих автомобилистов интересует этот злободневный вопрос. Что выбрать и на чем ездить как можно дольше.
Вопрос неоднозначный и требует детально разобраться в плюсах и минусах тех и других моторов.

И так, атмосферный или турбированный двигатель. Если взять изначально их различие, то конструктивно двигателя не отличаются. Различие состоит лишь в том, что в систему впуска добавляется усиленный поток воздуха и соответственно меняется подача топлива в сторону его увеличения.

На атмосферный можно установить систему наддува, то есть турбину, усиливающую поступающий воздушный поток в систему впуска, подкорректируем подачу топлива, вот вам и турбированный двигатель.

Разберем глубже что такое атмосферный и турбированный.

Атмосферный двигатель

Что значит атмосферный? Как уже было сказано выше, атмосферный двигатель не имеет систему нагнетания воздуха в систему впуска.

Воздух засасывается естественным образом, поршни на впуске засасывают воздух, создавая отрицательное давление в фазе впуска . В этом цикле вместе с воздухом засасывается и топливо, образуя топливную смесь, необходимую для того или иного режима работы мотора.

Для хорошей продувки, так называют хорошую наполняемость рабочей смесью и отводом отработавших газов, на современных атмосферных моторах устанавливают по четыре клапана на цилиндр. Два на впуск и два на выпуск.

В этом случае обеспечивается максимальная эффективность мотора, относительно его объема цилиндров и соответственно максимальная мощность.

Плюсы атмосферного двигателя:

• повышенный ресурс;
• простота конструкции;
• потребление низкооктановых марок топлива;
• меньший расход масла;
• больший пробег до замены масла;
• прогрев двигателя быстрее.

Минусы атмосферного двигателя:

• меньшая мощность;
• расход топлива высокий;
• менее экологичный.

Турбированный двигатель

Как было сказано выше, это атмосферный мотор с установленной на него турбиной. Примерно так можно представить турбированный двигатель. Но установкой турбины просто не обойдешься.

Турбина работает от движения выхлопных газов, раскручивая вал с крыльчаткой до бешеных оборотов . На другом конце вала турбины находится крыльчатка, так называемого компрессора, которая подает воздух под давлением во впускной коллектор.

Компрессор нагнетает воздух, его поступает в цилиндры гораздо больше чем в атмосферном моторе. За счет этого появляется возможность создавать готовой горючей смеси в несколько раз больше за один такт впуска . В турбированном конечно при сгорании этой смеси и энергии выделяется больше, результат — резкое повышение мощности.

Коленвал, распредвалы, шатуны, поршни, клапана в турбированном остаются такими же как на атмосферном моторе.

Чтобы турбированный двигатель работал стабильно и долго, требуется много доработок и усовершенствований, связанных со смазкой турбины и охлаждением подаваемого воздуха.

Турбированные двигатели более оборотистые, более мощные, работают при боле высоких температурных режимах.

Кроме турбины, турбированный движок дополняется дополнительным радиатором (), который служит для охлаждения воздуха, поступающего в систему впуска.

Интеркуллер необходим для того, чтобы смесь не поступала в цилиндры сильно разогретой, чтобы спасти его от детонации и перегрева.

Плюсы турбированного двигателя:

• увеличенная мощность;
• уменьшенные размеры и вес;
• уменьшенный совакупный расход топлива.

Минусы турбированного двигателя:

• уменьшенный ресурс;
• требует качественное масло;
• требует качественное топливо;
• увеличенный расход масла;
• плохой прогрев;
• потребность чаще менять масло.

Подводим итог

И так, атмосферный двигатель или турбированный. Из рассмотренных факторов делаем вывод.

Тем, кому не нужны лишние заморочки с частыми заменами и доливом масла, более дешевое обслуживание. Для тех кому не нужно втапливать, быстро разгоняться, тем кто любит размеренный принцип вождения автомобиля, то их больше устроит атмосферный.

Хотя сейчас и не турбированные двигатели довольно живые и на них неплохо можно гонять.

Тем, кто не гнушается заботой о своем железном коне, тем, кто уважает мощные автомобили, и не считается с повышенными расходами на обслуживание авто. Тем, кто любит с места тапкой в пол и перегрузки как в самолете, то однозначно, только турбированый двигатель.

Народная статистика гласит, турбированный двигатель обходится в эксплуатации примерно в три раза дороже.

Так что удачного вам выбора!

Какой ресурс турбированного двигателя того или иного автомобиля – вопрос, ответ на который ищут зачастую водители, желающие купить автомобиль на вторичном рынке. Ведь никто не хочет после покупки выкладывать солидную сумму за капитальный ремонт двигателя .

Срок службы турбированных дизельных и бензиновых моторов достаточно велик, но меньше чем у атмосферного. Да и турбина, как показывает практика, выходит из строя раньше мотора, требуя при этом максимально бережного ухода. В этой статье мы рассмотрим какой же ресурс турбомоторов у современных авто, и каким образом его максимально увеличить.

Диагностика: реальная возможность увеличить ресурс турбины

Хотите узнать ресурс турбомотора вашего авто? Мы продиагностируем турбину и подробно расскажем вам о текущем положении дел. В случае необходимости проведем грамотное обслуживание турбокомпрессора в полном соответствии с рекомендациями производителя.

Турбированный мотор – силовой агрегат, который оснащен турбиной, основная задача его в заключается в нагнетании воздушной массы в цилиндры двигателя. В отличие от атмосферного, который самостоятельно нагнетает воздух. Большее количество приводит к лучшему сгоранию топлива, что и повышает мощность. Таким образом, за счет более высокого КПД, турбированный двигатель, по сравнению с атмосферным того же объема, будет значительно экономичнее.

На данный момент турбокомпрессоры встречаются практически у всех современных авто, начиная от бензиновых двигателей малого объема и заканчивая многолитровыми V12.

Преимущества:

1. Высокая мощность, по сравнению с атмосферным. Даже при меньшем объеме мотора достигается более высокая мощность из-за нагнетаемого воздуха турбиной.
2. Расход топлива меньше чем у атмосферного. Если выполнять сравнение по лошадиным силам, а не по объему силового агрегата.
3. Турбированные двигатели более компактные.
4. Существуют варианты 2-ух и 3-ех цилиндровых двигателей, которые по мощности будут не слабее атмосферного с 4 цилиндрами.

Недостатки:

1. Если смотреть на расход топлива относительно объема, то турбомотор будет «кушать» больше. Например, турбированный бензиновый двигатель объемом 1.4 л, будет расходовать бензина больше, чем атмосферник 1.4 л. Но в то же время будет мощнее.
2. Требователен к качеству топлива, из-за чего зачастую наблюдается сокращение ресурса турбированного двигателя.
3. Ресурс турбомотора также зависит от качества моторного масла. Залить минеральное или полусинтетику не получится, только синтетику.
4. Как показывает практика, ресурс турбины меньше двигателя, и составляет в среднем 120-150 тыс. км. И замена не из дешевых.
5. Зимой автомобиль с турбомотором требует обязательного прогрева.
6. Необходимость в охлаждении турбины. По этой причине, после поездки глушить сразу же мотор не рекомендуется, нужно дать ему поработать на холостом ходу.
7. Замена масла и фильтров чаще чем у атмосферного.

Ресурс турбины не сильно меньше ресурса двигателя , и то только при надлежащем и постоянном уходе. Ресурс турбированного двигателя снижается из-за игнорирования рекомендаций автопроизводителя по уходу и обслуживанию турбокомпрессора, либо из-за сбоя в работе силового агрегата.

• Некачественное моторное масло;
• Несвоевременная замена масла и фильтров;
• Повышенные нагрузки на холодном моторе;
• Масляное голодание.

Это четыре основные причины , из-за которых ресурс турбированного двигателя сокращается в несколько раз.

Необходимо понимать, что турбированный мотор, особенно, если он малого объема, регулярно работает на пределе своих возможностей. Ведь при меньшем объеме турбомотор имеет такую же мощность, как и атмосферный с большим объемом. Из-за того, что он берет на себя большие нагрузки, и ускоряется его износ.

Многие производители автомобилей заверяют, что ресурс турбированного двигателя составляет примерно 150-200 тыс. км. После этого пробега нужно регулярно проверять компрессию, и при необходимости нужен ремонт двигателя.

Однако, это меньше 300 тыс. км, которые проходит без проблем атмосферник. А при не соблюдении всех правил и рекомендаций эксплуатации ресурс турбомотора может не достигать и 100 тыс. км.

Такой ресурс связан с тем, что атмосферный двигатель имеет более простую конструкцию и не так требователен к качеству моторного масла и топлива, что не скажешь о турбомоторе. К тому же, даже при поломке из-за некачественного топлива, восстановление атмосферного будет стоить значительно меньше, чем аналогичного мотора с турбиной.

Если силовой агрегат спроектирован грамотно, то наличие турбонадува особо не сказывается на ресурсе турбированного двигателя. Автовладельцу необходимо только знать особенности эксплуатации турбомотора и помнить несколько важных правил.

Вместо положенного интервала замены моторного масла в 10 тыс.км, выполняйте замену при пробеге 7.5 тыс. км. Даже при таком пробеге воздушный фильтр будет сильно загрязнен. А загрязненный фильтр только увеличивает сопротивление при всасывании воздуха, в результате чего производительность турбокомпрессора значительно уменьшается.

Во-вторых , не стоит экономить на качестве моторного масла. Заливайте в мотор то, что рекомендует производитель в соответствии с допусками.

Помните, скупой платит дважды. И экономия здесь неприемлема, иначе Вы рискуете сократить ресурс турбированного двигателя.

В-третьих , не перегружайте мотор без необходимости. Спокойная и умеренная езда – залог долговечности не только мотора, но автомобиля в целом.

В-четвертых , после остановки автомобиля, особенно после долгой поездки, не глушите турбированный двигатель. Ему нужно дать поработать 1-2 минуты на холостом ходу, чтобы остыла турбина. Т.к. если заглушить мотор сразу, то давление моторного масла пропадет моментально, и быстро вращающийся ротор на некоторое время будет без смазки. Таким образом, сильно сокращается ресурс работы турбины.

Двигателей на бензине в последнее время становится все меньше.

Казалось бы, так и должно быть, ведь прогресс не стоит на месте, а турбомоторы хорошо известны своей высокой мощностью при сравнительно небольшом рабочем объеме. Однако на деле не все так просто. Водители и автомеханики делают отдельный акцент на том, что при выборе между атмосферным и турбированным двигателем будущему владельцу нужно хорошо подумать и взвесить все «за» и «против».

Далее мы рассмотрим основные преимущества и недостатки турбированного бензинового двигателя, а также поговорим о том, в каких случаях целесообразно купить такой мотор, а когда от подобного приобретения лучше полностью отказаться в пользу атмосферного .

Читайте в этой статье

Развитие турбомоторов

Прежде всего, значительную популяризацию двигателей с можно наблюдать именно в наши дни. При этом турбированный двигатель появился немного позже после того, как в широкие массы пошел и сам ДВС. Впервые силовую установку оснастили турбиной в 1905 г. Однако на легковые автомобили моторы с наддувом начали ставить только ближе к 1960 годам.

Что касается дизельного двигателя, турбокомпрессор медленно и уверенно приживался на такой технике, однако с бензиновыми аналогами ситуация сложилась с точностью до наоборот. Если коротко, турбомоторы на бензине по причине целого ряда индивидуальных особенностей не отличались особой надежностью, а также имели высокую начальную стоимость.

Вполне очевидно, что не только покупка, но также обслуживание и содержание этих ДВС получалось слишком дорогим. По этой причине бензиновый турбодвигатель до относительно недавнего времени являлся большой редкостью и обычно устанавливался только на дорогие версии премиальных моделей и спортивные авто.

Однако в дальнейшем развитие технологий и одновременное ужесточение экологических норм и стандартов заставило производителей вновь обратить внимание на турбокомпрессор для бензиновых ДВС. Результатом стало активное внедрение турбин на современные моторы.

Турбированные бензиновые двигатели: сильные и слабые стороны

Итак, хорошо известно, что турбина на бензиновый двигатель или дизель позволяет нагнетать воздух в камеру сгорания принудительно и под давлением. Чем больше воздуха поступает в цилиндры, тем больше горючего можно сжечь, причем нет необходимости физически увеличивать размеры самой камеры сгорания.

Решение позволяет сделать такой мотор более мощным и приемистым, при этом двигатель получается компактным. Дело в том, что подобно объему, не нужно увеличивать количество цилиндров. Другими словами, не увеличиваются габариты силовой установки, а также не происходит значительного прироста в весе, однако мощность двигателя значительно возрастает.

Также следует отметить, что если сравнивать турбомотор с атмосферным аналогом, который имеет аналогичную мощность, агрегат с турбиной окажется более экономичным и экологичным по сравнению с безнаддувным вариантом.

• Общий состоит в том, что выхлопные газы, которые образуются во время работы двигателя, вращают турбинное колесо. За счет этого вращается и компрессорное колесо, которое нагнетает воздух во впуск.

В результате турбомотор становится мощнее атмосферных аналогов на 20-30% и более (что зависит от степени наддува). Турбированный двигатель способен обеспечить лучшие показатели крутящего момента, а также является более экологичным решением, так как топливо сгорает в цилиндрах более полноценно.

Еще стоит отметить, что тяга у такого двигателя ровная и доступна на низких оборотах. Другими словами, отсутствует необходимость сильно раскручивать мотор для интенсивного ускорения или быстрого старта с места.

Итак, в списке основных плюсов можно выделить:

• Компактность и вес;
• Сниженную токсичность;
• Меньший расход горючего;
• Высокий показатель крутящего момента;
• Ровную «полку» момента в широком диапазоне оборотов;

Минусы турбированных двигателей на бензине

Прежде всего, установка турбонаддува предполагает более сложную конструкцию ДВС. Даже с учетом того, что сама турбина по размерам небольшая и является готовым решением в корпусе, в общей схеме обязательно присутствуют дополнительные элементы в виде и ряда других устройств. Сам турбодвигатель также дороже в производстве, так как высокие нагрузки предполагают использование более прочных и жаростойких деталей.

Также не следует забывать о некоторых сложностях в эксплуатации данного типа ДВС. Отметим, что бензиновые двигатели с турбиной имеют более высокую склонность к появлению . Это значит, что моторы весьма чувствительны к качеству топлива, особенно если принимать во внимание ситуацию на территории СНГ.

То же самое можно сказать и о моторном масле. Выбор масла для турбированного двигателя ограничивается небольшим списком, в который входят специальные масла. Более того, масло и фильтры нужно менять чаще (желательно каждые 5-6 тыс. км.). Дело в том, что масло из двигателя также смазывает турбину, которая, в свою очередь, сильно разогревается.

Не трудно догадаться, что при высоких температурах смазочный материал быстро теряет свои свойства. Также в обязательном порядке необходимо регулярно менять воздушный фильтр, так как его загрязнение сразу приводит к ощутимому снижению производительности турбокомпрессора и ДВС.

Еще в рамках практической повседневной эксплуатации турбодвигатели обычно расходуют больше бензина, так как водитель привыкает ездить более динамично с учетом возможностей такого мотора.

Главным же минусом можно считать срок службы самого турбокомпрессора, причем на бензиновых двигателях заметно ниже, чем на дизелях. Причина — более высокие температуры отработавших газов. Стоимость качественной турбины составляет, в среднем, от 1000 у.е. и более.

Что касается ремонта, далеко не каждый сервис способен выполнить эту работу грамотно с предоставлением официальных гарантий, а также сама сумма квалифицированного ремонта турбин может доходить до 40-60% от ценника за новую деталь.

Еще следует отметить, что на многих двигателях с наддувом присутствует эффект так называемой турбоямы. Под турбоямой следует понимать характерный провал, когда машина сначала достаточно «вяло» реагирует на нажатие педали газа и не разгоняется, а потом появляется резкий подхват.

Происхождение этого явления объясняется тем, что на низких оборотах коленвала энергии выхлопных газов недостаточно для эффективного раскручивания турбины, что закономерно приводит к недостаточной подаче воздуха для получения нужной отдачи от мотора.

Наконец, ресурс самих двигателей с турбонаддувом зачастую небольшой и оставляет, в среднем, около 200-250 тыс. км. до . При этом качественно отремонтировать турбомотор получается заметно дороже, чем простой рядный атмосферник.

Подведем итоги

Сегодня производители автомобилей предлагают потребителю бензиновые и дизельные двигатели. Что касается бензиновых версий, они могут быть как атмосферными, так и с наддувом. При этом турбонаддув может использоваться на рядных, оппозитных, V-образных моторах и т.д.

Обратите внимание, рассмотренные выше плюсы и минусы турбированного бензинового двигателя наглядно отражают тот факт, что атмосферный ДВС во многих случаях может оказаться более предпочтительным вариантом.

Атмосферный мотор имеет больший ресурс, его проще и дешевле обслуживать, такой агрегат менее требователен к качеству бензина и смазки, не так склонен к детонации и . Если же говорить о меньшем расходе топлива на моторах с турбокомпрессором, то и в этом случае не все так однозначно.

Дело в том, что снижения расхода топлива за счет турбины и большей мощности редко удается добиться на практике. Особенно это утверждение справедливо в том случае, если говорить о бензиновых ДВС с турбонаддувом.

Зачастую многие владельцы таких авто в СНГ сознательно выбирают турбодвигатель, так как намерены ездить быстро и достаточно агрессивно, а сам автомобиль к этому располагает. В результате формируется характерный стиль езды и получается так, что водитель, а не машина, расходует, в среднем на 15-30% топлива больше в городском или смешанном цикле.

При этом для автолюбителей, которые практикуют спокойный стиль езды, мощность турбодвигателя вполне может оказаться попросту избыточной. В этом случае и повышенные затраты на содержание такого двигателя окажутся неоправданными. Другими словами, владелец фактически не будет использовать весь имеющийся потенциал силовой установки в полном объеме, при этом все равно нужно будет заливать дорогой бензин, чаще и т.д.

Читайте также

Подбор двигателя для авто: с каким мотором лучше выбрать новую или подержанную машину. На что нужно обратить внимание при выборе того или иного двигателя.

Назначение и конструкция турбокомпрессора дизельного мотора. Принцип работы турбонагнетателя, особенности использования турбины на дизельном ДВС.

Атмосферный двигатель. Определение. Плюсы и минусы.

Что такое атмосферный двигатель Не всем владельцам авто понятно, что значит атмосферный двигатель автомобиля. Это бензиновые моторы классической конструкции, которые нагнетают воздух из окружающего пространства при помощи поршней карбюратора. При равномерном смешивании кислорода с распыленными частицами бензина образуются топливные смеси. Они используются для сжигания в камере сгорания бензинового двигателя. Принцип действия атмосферного двигателя: Всасывание воздуха из атмосферы. Смешивание с бензиновыми парами в пропорции: бензин – 1 часть, кислород – 14. Подача смеси в камеру сгорания. Расширение объема. Давление на поршень. Передача вращения на коленчатый вал. Эффект засасывания воздушных масс возникает, благодаря созданию разряженной атмосферы в полости впускного коллектора. Принцип работы Основной принцип любых двигателей внутреннего сгорания заключается в воспламенении топлива в специальных камерах, благодаря чему в действие приводятся поршни, а далее и последующие узлы автомобиля. В качестве воспламеняющейся жидкости зачастую выступает бензин разнообразных марок либо дизель, но под топливом также стоит понимать и смесь бензина либо дизеля с воздухом. Это является главным условием воспламенения в моторе, так как без достаточного количества кислорода этот процесс невозможен. Наиболее оптимальным соотношением для успешного возгорания считается смесь 1:14 (воспламеняющаяся жидкость: воздух). Для решения этой проблемы в любом двигателе внутреннего сгорания предусмотрен специальный узел, отвечающий за смесь топлива и воздуха. В большинстве современных автомобилей за это дело «берутся» автоматические компрессоры подачи воздуха либо турбины (инжектор, карбюратор). Именно поэтому часто их и называют турбированными. Но в «атмосферниках» всё проходит самотёком. Благодаря естественному атмосферному давлению воздух пытается заполнить любое свободное пространство, на основе чего и построен принцип атмосферного двигателя. Однако зачастую этого недостаточно для достижения воздушно-топливной смеси, поэтому в «атмосферниках» создана механическая система подачи воздуха. Поршни мотора выступают в качестве воздушного насоса, который затягивает необходимое количество воздуха в камеру сгорания. Для этого в атмосферных двигателях обустраивается специальный воздуховод, обеспечивающий бесперебойную подачу кислорода извне. Знаете ли вы? Первые чертежи автомобиля принадлежат известному итальянскому художнику и учёному Леонардо да Винчи. Таким образом, главное отличие турбированного двигателя от атмосферного заключается в автоматическом нагнетателе воздуха, которого в «атмосферниках» нет. Кроме того, не стоит забывать и о том, что в турбированных моторах воздушно-топливная смесь образуется принудительно (благодаря образованию повышенного давления от 1,5 до 3 атмосфер).  Плюсы и минусы атмосферных двигателей С появление силовых агрегатов, оснащенных турбокомпрессором, многие водители стали отдавать предпочтение турбированным транспортным средствам. Однако, существует немало автомобилистов, которые при вопросе, какой двигатель лучше атмосферный или турбированный, выбирают привычный классический вариант, основываясь на следующих преимуществах: «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. Атмосферные двигатели внутреннего сгорания отличаются наиболее длительным пробегом. Известны случаи, когда машины с установленными атмосферниками, работают без капитального ремонта на протяжении пути, более 500 тысяч километров. Единственное условие – своевременный уход и регулярная замена моторного масла с фильтрами. Их детали и узлы устойчивы против износа. Надежный атмосферный мотор обладает повышенным моторесурсом, продолжает работать даже после неоднократных замен кузова автомобиля. Благодаря безотказной работе атмосферного мотора и простоте его эксплуатации, он неприхотлив к качеству топлива и смазочных материалов. При регулярном использовании бензина пониженного качества такие двигатели, если и выходят из строя, быстрее восстанавливают свою работоспособность. Основное требование к моторному маслу – это обеспечение необходимого уровня. Замена смазочной жидкости должна проводиться каждые 15 – 20 000 км. При выборе наиболее подходящей марки моторного масла для атмосферного двигателя рекомендуется отдавать предпочтение синтетике или полусинтетике. Интересно: В отличие от турбонаддувного мотора, здесь можно заливать и минеральные масла, если не получилось приобрести более качественные смазочные материалы. 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. Атмосферные двигатели внутреннего сгорания обладают некоторыми недостатками: Сравнительно большой вес механизма. Пониженная мощность и развиваемый крутящий момент в сравнении с мотором, оснащенным турбиной. Атмосферники не рассчитаны на работу под большими нагрузками. Сложности эксплуатации на большой высоте в условиях разреженного воздуха. При работе атмосферного двигателя на малых оборотах не всегда всасывается достаточное количество воздуха, что отражается на стабильности работы. Впрочем, на этом перечень «минусов» исчерпывается. Атмосферные ДВС надёжны, просты и долговечны, но при этом не созданы для больших нагрузок и высоких оборотов. Примеры транспортных средств с мощными атмосферными двигателями На современном авторынке представлены автомобили с атмосферниками, выпущенные под известными брендами: Mercedes C 63 FMG Coupe Edition 507. Chevrolet Corvette C 7 Stingray. Jeep Grand Cherokee SRT. Audi RS 5. Audi RS 4 Avant. Chevrolet Camaro. Mercedes SLK 55 AMG. Porsche Cayenne GTS. Infiniti QX 70. Lexus LS 460. Mercedes-Benz OM 602. OM 612. OM 647. BMW моторы серии М2х, М5х, М6х, N5х. Атмосферный двигатель работает предсказуемо, что для многих автомобилистов является несомненным преимуществом. Решить для себя, какой из вариантов подойдёт больше, стоит исходя из собственных предпочтений. Если в приоритете надёжность, лёгкость в эксплуатации и обслуживании, лучше остановить свой взгляд на моторе атмосферного типа, но если на первом месте показатели динамики, то выбор очевиден. Кстати, усилиями умельцев, практикующих тюнинг, на атмосферные двигатели также устанавливаются турбины. Сделать это непросто и требует специальных навыков, но на практике вполне применимо. Поскольку устройство не лепится к мотору наобум, предполагаются расчёты скорости и объёма поступающего воздуха. Самостоятельно такие работы лучше не выполнять, потому что успешно справиться с задачей смогут только виртуозы своего дела. Источники: drivertip.ru, auto.rambler.ru, fastmb.ru, motoran.ru.

Турбированный двигатель что это такое

Чем отличается атмосферный двигатель от турбированного

Начнем с того, что ситуация на современном рынке новых автомобилей заметно поменялась за последние 15-20 лет. Изменения в автоиндустрии коснулись как исполнения, уровня оснащения и решений в плане активной и пассивной безопасности, так и устройства силовых агрегатов. Привычные атмосферные моторы на бензине с тем или иным рабочим объемом, которые раньше фактически являлись показателем класса и престижности авто, сегодня активно вытесняются турбированным двигателем.

В случае с турбомоторами объем двигателя перестал выступать базовой характеристикой, определяющей мощность, крутящий момент, динамику разгона и т.д. В этой статье мы намерены сравнить двигатели с турбиной и атмосферные версии, а также ответить на вопрос, в чем состоит принципиальное отличие атмосферных ДВС от турбированных аналогов. Параллельно будут проанализированы основные преимущества и недостатки моторов с турбонаддувом. Также в итоге будет дана оценка, стоит ли покупать новые и подержанные бензиновые и дизельные машины с турбированным двигателем.

Турбированные двигатели и «атмосферники»: главные отличия

Для начала немного истории и теории. В основу работы любого ДВС положен принцип сгорания топливно-воздушной смеси в закрытой камере. Как известно, чем больше воздуха удается подать в цилиндры, тем больше горючего получается сжечь за один цикл. От количества сгоревшего топлива будет напрямую зависеть количество высвобождающейся энергии, которая толкает поршни. В атмосферных моторах забор воздуха происходит благодаря образованию разрежения во впускном коллекторе.

Другими словами, мотор буквально «засасывает» в себя наружный воздух на такте впуска самостоятельно, а объем поместившегося воздуха зависит от физического объема камеры сгорания. Получается, чем больше рабочий объем двигателя, тем больше воздуха он может уместить в цилиндрах и тем большее количество топлива получится сжечь. В результате мощность атмосферного ДВС и крутящий момент сильно зависят от объема мотора.

Рекомендуем также прочитать отдельную статью о том, что такое рабочий объем двигателя. Из этой статьи вы узнаете, какие параметры определяют данную характеристику, чем измеряется объем мотора и на что влияет данный показатель.

Принципиальной особенностью двигателей с нагнетателем является принудительная подача воздуха в цилиндры под определенным давлением. Данное решение позволяет силовому агрегату развивать больше мощности без необходимости физически увеличивать рабочий объем камеры сгорания. Добавим, что системами нагнетания воздуха может быть как турбина (турбокомпрессор), так и механический компрессор.

На практике это выглядит следующим образом. Для получения мощного мотора можно пойти двумя путями:

• увеличить объем камеры сгорания и/или изготовить двигатель с большим количеством цилиндров;
• подать в цилиндры воздух под давлением, что исключает необходимость увеличивать камеру сгорания и количество таких камер;

С учетом того, что на каждый литр топлива требуется около 1м3 воздуха для эффективного сжигания смеси в ДВС, автопроизводители по всему миру долгое время шли по пути совершенствования атмосферных двигателей. Атмомоторы представляли собой максимально надежный вид силовых агрегатов. Поэтапно происходило увеличение степени сжатия, при этом двигатели стали более стойкими к детонации. Благодаря появлению синтетических моторных масел минимизировались потери на трение, инженеры научились изменять фазы газораспределения, внедрение электронных систем управления двигателем позволило добиться высокоточного впрыска горючего и т.д.

В результате моторы от V6 до V12 с большим рабочим объемом долгое время являлись эталоном производительности.  Также не стоит забывать и о надежности, так как конструкция атмосферных двигателей всегда оставалась проверенным временем решением. Параллельно с этим главными минусами мощных атмосферных агрегатов справедливо считается большой вес и повышенный расход топлива, а также токсичность. Получается, на определенном этапе развития двигателестроения увеличение рабочего объема оказалось попросту нецелесообразным.

Теперь о турбомоторах. Еще одним типом агрегатов на фоне популярных «атмосферников» всегда оставались менее распространенные агрегаты с приставкой «турбо», а также компрессорные двигатели. Такие ДВС появились достаточно давно и изначально шли по другому пути развития, получив системы для принудительного нагнетания воздуха в цилиндры двигателя.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что лучше, механический компрессор или турбина. Из этой статьи вы узнаете о преимуществах и недостатках указанных систем нагнетания воздуха, а также о том, какой мотор выбрать, с компрессором или турбированный.

Стоит отметить, что значительной популяризации моторов с наддувом и быстрому внедрению подобных агрегатов в широкие массы долгое время препятствовала высокая стоимость автомобилей с нагнетателем. Другими словами, двигатели с наддувом были редким явлением. Объясняется это просто, так как на раннем этапе машины с турбодвигателем, механическим компрессором или одновременной комбинацией сразу двух решений зачастую ставились на дорогостоящие спортивные модели авто.

Немаловажным фактором оказалась и надежность агрегатов данного типа, которые требовали повышенного внимания в процессе обслуживания и уступали по показателям моторесурса атмосферным ДВС. Кстати, сегодня это утверждение также справедливо для двигателей с турбиной, которые конструктивно сложнее компрессорных аналогов и еще дальше ушли от атмосферных версий.

Преимущества и недостатки современного турбомотора

Перед тем, как мы приступим к анализу плюсов и минусов турбодвигателя, хотелось бы еще раз обратить ваше внимание на один нюанс. Как утверждают маркетологи, доля реализуемых новых автомобилей с турбонаддувом сегодня существенно увеличилась.

Более того, многочисленные источники делают акцент на том, что турбодвигатели все больше и больше теснят «атмосферники», автолюбители зачастую выбирают именно «турбо», так как считают атмосферные двигатели безнадежно устаревшим типом ДВС и т.п. Давайте разбираться, так ли хорош турбомотр на самом деле.

Плюсы турбодвигателя

1. Начнем с явных плюсов. Действительно, турбодвигатель легче по весу, меньше по рабочему объему, но при этом выдает высокую максимальную мощность. Также моторы с турбиной обеспечивают высокий крутящий момент, который доступен на низких оборотах и является стабильным в широком диапазоне. Другими словами, турбомоторы имеют ровную полку крутящего момента, доступную с самых «низов» и до относительно высоких оборотов.
2. В атмосферном двигателе такой ровной полки нет, так как тяга напрямую зависит от оборотов двигателя. На низки оборотах атмомотор  обычно выдает меньший крутящий момент, то есть его нужно раскручивать для получения приемлемой динамики.  На высоких оборотах мотор выходит на максимум мощности, но крутящий момент снижается в результате возникающих естественных потерь.
3. Теперь несколько слов об экономичности турбодвигателей.  Такие моторы и правда расходуют меньше топлива по сравнению с атмосферными агрегатами в определенных условиях. Дело в том, что процесс наполнения цилиндров воздухом и топливом полностью контролируется электроникой. Получается, ЭБУ следит за тем, чтобы соотношение компонентов смеси было оптимальным на любых режимах работы турбированного ДВС, благодаря чему достигается полноценное сгорание заряда и происходит отдача максимума полезной энергии. В случае с атмосферными двигателями наполнение зависит как от оборотов коленвала, так и от температуры наружного воздуха, атмосферного давления и ряда других факторов.
4. Если учесть небольшой вес самого агрегата с турбиной, доступную тягу на низких оборотах и отсутствие зависимости от внешних факторов, турбомотор закономерно расходует в штатных режимах эксплуатации меньше топлива. При этом следует помнить, что данное преимущество полностью исчезает в том случае, если постоянно ездить в режиме «газ в пол». Тогда расход топлива на турбодвигателе может оказаться даже большим, чем у атмосферных аналогов.

Минусы турбированного ДВС

Итак, с основными плюсами разобрались. Что касается минусов, они также присутствуют. Вполне очевидно, что турбомотор сложнее как в плане электроники и исполнительных устройств, так и в плане реализации самой схемы турбонаддува. Повышенные требования к качеству топлива и моторного масла тоже никуда не делись.

Дело в том, что небольшой по размерам и объему агрегат работает в условиях высоких механических и тепловых нагрузок. Давление наддува и температура в цилиндрах намного выше по сравнению с атмосферными двигателями, что означает ускоренный износ турбомотора.

Производители учитывают разные нюансы, закладывая больший запас прочности в агрегат, но во время ремонта турбодвигателя стоимость усиленных деталей получается ощутимо выше. Также двигатель с турбиной имеет большое количество датчиков и магистралей, а также дополнительных систем, что усложняет диагностику в случае возникновения неисправностей.

1. Очень важным моментом является ресурс самой турбины. Турбонагнетатель повсеместно устанавливается на современные ДВС, окончательно вытеснив механический компрессор. При этом турбина на бензиновом двигателе обычно «ходит» всего около 150 тыс. км, на дизеле этот показатель в среднем составляет до 250 тыс. км. Затем турбокомпрессор нуждается в дорогом ремонте или полной замене.
2. Что касается известной проблемы в виде «турбоямы» или «турболага», на современных двигателях этот недостаток практически устранен посредством установки турбин с изменяемой геометрией, путем использования технологий «би-турбо» и т.д. Почему практически, а не до конца? Дело в том, что идеальной остроты отклика во время дозирования тяги в процессе дросселирования, которая свойственна атмосферным моторам, все равно нет. Параллельно с этим более сложные системы турбонаддува требуют повышенных затрат, создают определенные затруднения, которые связаны с обслуживанием и ремонтом.

Что в итоге

Помните, в начале статьи мы говорили о том, что доля турбомоторов на рынке в последнее время заметно возросла. Да, это так, но исключительно благодаря турбодизельным агрегатам. Практически любой современный дизельный двигатель сегодня оборудован турбонаддувом. Дело в том, что именно турбина позволяет дизельному мотору обеспечить достойные эксплуатационные характеристики в сочетании с высокой топливной экономичностью. По этой причине турбодизели пользуются огромной популярностью.

Однако, ситуация с турбобензиновыми агрегатами несколько иная. Подавляющее большинство производителей продолжают выпускать модели в сегментах от «бюджет» до «премиум» с простым атмосферным двигателем. Только в отдельных случаях в линейку добавляются турбированные бензиновые версии. Что касается стран СНГ, авто с турбонаддувом на бензине продолжают заметно уступать машинам с атмосферными бензиновыми ДВС по общему количеству на дорогах. Причин для этого много, начиная от низкого спроса в результате высокой начальной стоимости «надувных» бензиновых авто и заканчивая политикой автодилеров. Последние стараются избавить себя от гарантийных обязательств перед потребителем в случае возникновения проблем с более сложной технически турбированной бензиновой машиной.

Другими словами, турбобензиновые версии завозятся намного реже, так как продавцы учитывают низкое качество горючего и недостаточное количество квалифицированных технических специалистов по ремонту и обслуживанию таких авто на территории СНГ. Добавим, что подавляющее большинство турбированных бензиновых автомобилей на отечественных дорогах представлены моделями немецкого концерна WAG (Audi, Volkswagen, Skoda и т.д.).

Подводя итоги, ответим на еще один важный вопрос. Многие автолюбители интересуются, стоит ли покупать бензиновый автомобиль с турбиной. Если вы присматриваете новую машину, планируете проездить на ней условные 3-5 лет или 100-150 тыс. км, тогда почему бы и нет. Только будьте готовы изначально переплатить за более «продвинутый» мотор и с самого начала приучите себя к мысли, что такому авто требуется частое плановое обслуживание. При этом крайне желательно выполнять регламентные работы и ремонтировать машину в официальном сервисе со всеми вытекающими допрасходами.

Если же вы хотите приобрести подержанный турбированный автомобиль, в таком случае нужно более чем основательно подумать. В случае с дизелем будет необходима глубокая диагностика состояние самого ДВС и готовность заменить изношенную турбину. Когда речь заходит о бензиновых версиях, тогда нашим ответом будет практически однозначное «нет». Дело в том, что актуальная ситуация на рынке турбобензиновых автомобилей б/у достаточно сложная.

1. Всегда помните о небольшом ресурсе турбины. В том случае, если на конкретной модели их установлено сразу две или более, сумма ремонта заметно возрастает.
2. Обращайте внимание на пробег и предыдущих владельцев. Зачастую турбоавтомобили берут «гонщики» или амбициозная молодежь. Если первые целенаправленно «укатывают» мощную машину, вторые, как правило, попросту не обслуживают такой автомобиль должным образом и достаточно небрежно его эксплуатируют.

В обоих случаях получается целесообразнее продать машину с пробегом 100-150 тыс. км. другому владельцу по бросовой цене, чем ремонтировать или менять высокотехнологичный турбированный двигатель. То же самое вполне справедливо и для турбированных малолитражек, например, с рабочим объемом 1.2 литра. Моторы данного типа и вовсе считаются «одноразовыми», так как имеют относительно небольшой ресурс около 150-200 тыс. км. и плохо поддаются серьезному ремонту.

Турбированный или атмосферный двигатель. Что лучше и надежнее, также пару слов про расход — DRIVE2

Ребят, очень много вопросов связанных с выбором двигателя для своего будущего железного коня. Все дело в том, что сейчас довольно много б/у турбированных автомобилей. Это в первую очередь продукция немецких производителей — Volkswagen, Mercedes, ну и BMW. Редко (в нашей стране) продукция японских производителей, ну и остальные понемногу французы, итальянцы и т.д. Все знают, что турбированные авто более мощные, оборотистые, но это ли является положительным моментом? Или скрывает в себе серьезные неудобства? В общем вопрос исходит от вас такой – подскажите какой двигатель лучше брать турбированный или атмосферный? Сегодня я решил расставить все точки над «i» и разом всем ответить на этот вопрос …

Если честно, то я немного уже затрагивал этот вопрос в статье – минусы турбированных двигателей. Но сегодня я постараюсь повторить все плюсы и минусы и одной и другой группы силовых агрегатов. Давайте начнем.

Атмосферный двигатель

Это двигатель, который не имеет турбонагнетателя в своей конструкции. Он работает при обычном атмосферном давлении. Поршни затягивают воздух через систему фильтрации, где при помощи таких приспособлений, как карбюратор или инжектор, этот воздух смешивается с топливом, после чего получается горючая смесь, которая впоследствии воспламеняется. У этого принципа работы, как обычно, есть свои плюсы и минусы.

Плюсы

1) Бензиновый вариант имеет более простое строение (если сравнивать с турбированным). Поэтому его ремонт обходится дешевле.

2) Работает не при таких больших нагрузках, а поэтому ресурс выше (иногда выше в два и более раз)

3) Расход масла. Отсутствуют устройства, которые дополнительно требуют смазки, а поэтому расход масла не большой.

4) Качество масла. Не так требователен к маслу, как его турбированный собрат, поэтому можно лить и минеральные масла, и полусинтетику, и синтетику. Однако стоит помнить — чем лучше масло, тем дольше двигатель проходит. Не стоит экономить в этом подходе.

5) Качество топлива. Менее требователен к качеству топлива.

6) Замена масла. Масло меняется через 15 – 20 тысяч километров. Всегда следите за уровнем масла, это может привести к серьезной поломке!

7) Прогрев. Атмосферник быстрее прогревается, нежели турбированные варианты.

Плюсы такого двигателя понятны – он простой, неприхотливый (в том числе и к топливу), более дешевый в обслуживании, масло меняется реже и т.д. Если не «гоняетесь» по городу, то атмосферник лучше, дешевле и главное долговечнее.

Минусы

1) Мощность. При таком же объеме, проигрывает по мощности турбированному варианту.

2) Расход. Тут все сложно, однако хочу объяснить более понятно. В общем так — атмосферный двигатель будет иметь больше объем, но столько же лошадиных сил, как турбированный при меньшем объеме! А соответственно расход будет больше. Простыми словами – «атмосферник» при объеме в 2,0 литра, выдает скажем 140 л.с., расход у него будет в районе 12 — 13 литров. В то время как турбированный вариант будет иметь столько же (140 л.с.) при объеме 1,4 литра, а расход около 8 – 9 литров.

Минусы все. Да, обычные «атмосферники» не оборотистые, и не рассчитаны на большие нагрузки, зато долговечные!

Турбированный двигатель

Далее, хочу поговорить про турбированые двигатели. Хотя столько уже рассказано про них!

По сути это обычный атмосферник, с установленной турбиной, которая нагнетает давление в цилиндры (у атмосферного двигателя воздух как бы сам заходит). Таким образом, в камеры сгорания поступает больше воздуха и сжатого под давлением, что позволяет топливу лучше сгорать, что значительно повышает мощность и крутящий момент.

Плюсы

1) Мощнее. Как уже писал выше, при меньшем объеме достигает больше мощность за счет нагнетаемого под давлением воздуха.

2) Меньше расход топлива (относительно лошадиных сил).

3) Имеет меньший вес и размеры, чем обычные. А это может благотворно сказаться на расходе и компактности расположения силового агрегата.

4) Могут быть трех и даже двух цилиндровые и очень компактные, особенно сейчас в век экономии топлива. Причем мощности будет достаточно, на уровне 4 цилиндровых атмосферных вариантах.

Конечно, плюсов немало, основные это меньший расход топлива и большая мощность. Но минусов, как мне кажется, намного больше.

Минусы

1) Опять все тот же расход топлива. Ребята, если смотреть со стороны объема двигателя, а не со стороны лошадиных сил, то обычный атмосферник 1,4 литра, будет расходовать меньше, чем турбированый 1,4 литра, но будет намного слабее. Турбированный же будет превосходить по мощности атмосферный.

2) Более чувствителен к качеству топлива. Если будете лить «дешевый» 92 бензин на сомнительных заправках, турбина быстро умрет.

3) Качество масла. Нельзя лить минералку и полусинтетику! Для турбированых вариантов нужно свое синтетическое масло, причем производители вас жестко ограничивают, то есть шаг вправо, шаг влево! А это масло недешевое, иногда дороже на 30 – 40 %

4) Ресурс турбины небольшой, около 120 000 километров, а дальше потребуется замена, даже при надлежащем уходе! Причем замена обходится очень недешево!

5) Плохо греется зимой. Необходимо потратить больше времени на прогев.

6) Замена масла. Менять масло нужно через 10 000 километров, а не через 15 – 20000 как на обычных атмосферных двигателях.

ИТОГ

Таким образом, можно сделать вывод, что положительных моментов и недостатков хватает и там и там. Но нужно запомнить, что турбированный двигатель потребует от вас более тщательной заботы, он хоть и мощнее, но обходится в обслуживании дороже, за счет частой замены специального масла, использования качественного бензина и недолгого ресурса самой турбины. Атмосферный наоборот — проигрывает по мощности, но экономичнее в использовании — масло дешевле, да и менять его надо реже, отсутствует турбина, а заменить запчасти можно на «неродные» и не у диллера. У меня есть друг, который раньше занимался перегоном автомобилей из Германии. И как вы наверное поняли это б/у машины именно с турбироваными вариантами двигателей. Так вот, по его словам — атмосферный двигатель обходится в эксплуатации в 3 раза дешевле, он даже статистику небольшую вел. Вопрос в другом – многим хочется немецкий автомобиль именно с турбированным двигателем, из Европы и все тут! Ну ребята, за Mercedes и BMW и платить нужно соответственно.

Сейчас небольшое видео.

Источник

Турбированный двигатель: плюсы и минусы — чем отличается от атмосферника и какой лучше

Современные автопроизводители в последнее время всё чаще устанавливают на свои модели турбированные двигатели взамен атмосферных. Казалось бы, это логично, поскольку турбонаддув придаёт мотору дополнительную мощность при сохранении небольшого рабочего объёма, но на деле всё не так просто. Поэтому специалисты советуют изучить плюсы и минусы турбированного двигателя и проанализировать особенности его эксплуатации, прежде чем приобретать автомобиль.

Первые турбированные двигатели были сконструированы ещё в 1905 году, однако на легковые автомобили их начали устанавливать во второй половине 20-го века. Турбонаддув – система нагнетания в цилиндры атмосферного двигателя дополнительного воздуха, вследствие чего происходит повышение среднего эффективного давления в цилиндрах. Это увеличивает мощность мотора без внесения изменений в его конструкцию. Работу мотора с турбонаддувом обеспечивает приводной нагнетатель, использующий энергию отработанных газов. Они приводят в движение колесо турбины, которая в свою очередь вращает колесо компрессора с помощью роторного вала. Компрессорное колесо сжимает воздух, который нагревается, а после поступления в интеркулер охлаждается и подаётся в цилиндры.

Это важно! Энергия отработанных газов растёт по мере увеличения числа вращения движка. Чем интенсивнее работает мотор, тем больше становится энергетический потенциал и растёт подача сжатого воздуха.

До недавнего времени двигатели с турбонаддувом устанавливались исключительно на дорогостоящие спортивные модели автомобилей. Но, по утверждению маркетологов, в настоящее время доля моделей с такими моторами стремительно увеличивается, и турбина становится практически обязательным элементов престижных марок авто.

Турбины устанавливают гораздо чаще на дизельных двигателях, чем на бензиновых

Производители машин делают акцент на том, что турбодвигатели беспощадно теснят «атмосферники», и большинство покупателей хороших машин предпочитают именно такой тип двигателя. Но так ли хорош турбомотор, как это расписывают конструкторы и инженеры автопредприятий? Чтобы сделать выводы, стоит рассмотреть его конструктивные особенности и поближе познакомиться с принципом действия.

Система турбонаддува состоит из компрессора, интеркулера, регулятора давления наддува и других узлов. Главная деталь – турбокомпрессор, регулирующий рост давления в системе впуска воздуха. Интеркулер охлаждает воздух и повышает его плотность.

Схема движения воздуха во время работы турбированного двигателя

Всей системой управляет регулятор наддува. Это перепускной клапан, ограничивающий давление отработанных газов. Отсекая некоторое их количество, клапан делает давление наддува оптимальным.

Турбокомпрессор работает следующим образом:

1. Воздух проходит через воздушный фильтр и поступает во входное отверстие.
2. Происходит сжатие воздуха, и в нём увеличивается содержание кислорода. Воздух нагревается, и его плотность снижается.
3. Массы воздуха покидают турбокомпрессор и попадают в интеркулер, в котором происходит охлаждение.
4. Сжатый воздух проникает через дроссель и впускной коллектор в цилиндры мотора.
5. Часть выхлопных газов, образовавшихся при сгорании топлива в цилиндрах, передаётся турбодвигателем назад в коллектор турбины. Этот поток воздуха запускает движение вала, на противоположном конце которого расположен компрессор. Здесь начинается повторное сжатие воздуха.

Схема турбокомпрессора

Это важно! Результат работы турбонаддува – увеличение уровня сжатия кислорода при сохранении объёма цилиндров. За один такт работы турбомотор сжигает больше топливной смеси, чем атмосферный двигатель того же объёма.

Турбированные двигатели имеют свои сильные и слабые стороны, поэтому верить заявлениям автопроизводителей об их однозначном преимуществе не стоит. Прежде чем принимать решение о выборе машины, оснащённой турбонаддувом бензинового двигателя, стоит взвесить все «за» и «против».

Преимущества

Главное достоинство турбированного мотора – его повышенная мощность, и в этом с производителями нельзя не согласиться. По мощности при аналогичном объёме цилиндров агрегат превосходит атмосферные моторы на 20–30%. Дополнительные плюсы установки на мотор турбонаддува состоят в следующем:

1. Повышение эффективности работы за счёт оптимизации процесса сгорания безвоздушной смеси в цилиндрах. Благодаря этому расход топлива на обеспечение работы аналогичного количества атмосферного мотора лошадиных сил значительно снижается.
2. Уменьшенный уровень шума и вибрации во время движения.
3. Экологичность. Эффективное сгорание топлива внутри цилиндров значительно уменьшает количество выбросов в атмосферу через выхлопную трубу. Специалисты утверждают, что введение в Европе и США новых норм токсичности выхлопа увеличило производство автомобилей с турбированными бензиновыми двигателями на 25%.
4. Компактные размеры. Мотор на трёх и даже двух цилиндрах по мощности сопоставим с четырёхцилиндровым «атмосферником». Благодаря оптимальным размерам такой двигатель имеет большее число вариантов расположения в автомобиле.

Недостатки

При всех своих достоинствах турбонаддув имеет и некоторые негативные стороны:

1. Повышенная чувствительность к качеству топлива. Отсюда вытекает необходимость использования бензина более высокого класса. Турбированный двигатель быстро выйдет из строя, если заставлять его работать на 92 бензине.
2. При активном использовании турбины расход топлива увеличивается в 1,5 раза. Любители езды в стиле «газ в пол» будут заполнять бак своего автомобиля в два раза чаще.
3. Необходимость частой замены масла. Смазка добавляется в мотор и непосредственно в турбокомпрессорную установку, поэтому его расход увеличивается. Требования к марке масла также довольно жёсткие: можно использовать только качественные марки синтетики, стоимость которых на порядок выше минеральных или полусинтетических смазок. К этому стоит добавить необходимость частой замены масла: каждые  8 000 километров. В то время как в атмосферных двигателях процедуру можно проводить через 12 и даже 15 тысяч километров. Несвоевременная замена масла и фильтров приведёт к изменению параметров турбины и скорому выходу её из строя.
4. Дорогостоящий ремонт. Комплектующие для турбированных моторов имеют достаточно высокую цену, поэтому их ремонт требует значительного вложения средств. Стоимость ремонта возрастает дополнительно из-за отсутствия квалифицированных работников СТО. Отремонтировать мотор с турбонаддувом возьмутся не на каждом автосервисе, а за квалификацию мастеров придётся заплатить на 40–50% больше. Капитальный ремонт двигателя с турбонаддувом требуется каждые 150–200 тысяч километров пробега.
5. Особенности эксплуатации. Машину с турбодвигателем нужно правильно заводить и глушить. После запуска двигатель должен поработать вхолостую, причём, чем автомобиль старше, тем «прогон» нужен более длительный. После остановки автомобиля также нельзя сразу глушить мотор.
6. Проявление эффекта «турбоямы». Так именуют характерный провал, когда машина вяло реагирует на нажатие педали газа. Двигатель «не тянет» на низких оборотах, в результате машина не может резко тронуться с места. При интенсивном движении и непростой дорожной обстановке в мегаполисах это достаточно опасное явление. Конструкторы предлагают для решения проблемы устанавливать на мотор две турбины, одна из которых будет работать на малых оборотах за счёт оснащения электроприводом. Это снизит риск возникновения «турбоям», но дополнительно увеличит стоимость двигателя и одновременно снизит его надёжность.

Турбированный двигатель чаще подвергается дорогостоящему ремонту и требует высококачественного топлива

Это важно! Новейшие автомобили почти избавлены от недостатка, связанного с «турбоямами» за счёт установки турбин с изменяемой геометрией. Но идеальной остроты отклика во время дозирования тяги в процессе дросселирования, которая свойственна атмосферным моторам, конструкторам добиться пока не удаётся.

Долгий спор поклонников атмосферных и турбированных двигателей далёк от логического завершения. У каждого варианта есть свои достоинства и недостатки. Не дают перевесить какой-либо чаше весов постоянные разработки инженеров и конструкторов, добавляющие преимущества то одному, то другому варианту.

Большинство автовладельцев сходятся во мнении, что атмосферный двигатель, хоть и уступает по мощности турбированному, но всё-таки более надёжен в эксплуатации. Он неприхотлив в выборе марки бензина и масла, может быть отремонтирован в любой автомастерской. Для турбированных моторов такие «вольности» не допустимы.

Турбированный мотор – дорогое удовольствие: он требует большего внимания, тщательного ухода, правильной эксплуатации. Сама турбина, даже при соблюдении всех рекомендаций по эксплуатации, обладает ограниченным ресурсом работы и через достаточно непродолжительный срок требует замены.

Поэтому выбирать вариант мотора необходимо по собственным материальным возможностям. Атмосферный вариант предпочтителен для автовладельцев, ограниченных в бюджете и не готовых вкладывать в машину значительные средства. Обслуживание, эксплуатация и ремонт «атмосферника» явно проще и дешевле.

Турбированный двигатель – правильный выбор для тех, кто во главу угла ставит мощность мотора и динамику передвижения. Хотя такой мотор может доставить немало проблем и расходов в процессе эксплуатации.

Немаловажный фактор выбора мотора – стиль езды автовладельца. Для водителя, предпочитающего спокойное передвижение двигатель с турбонаддувом – бесполезная «фишка». В этом случае затраты на мотор повышенной мощности не оправданы, ведь турбина не будет выполнять свои функции. Но даже без использования силовой установки по назначению, обслуживать её придётся по правилам, а значит, попросту выбрасывать деньги на ветер.

Специалисты советуют при покупке машины с турбиной останавливать выбор на новых моделях. Только в этом случае можно быть уверенным, что агрегат правильно обслуживался и эксплуатировался. Автомобиль, с «убитой» предыдущим владельцем турбиной, доставит в разы больше проблем, чем удовольствия от езды на нём.

Видео: турбо- и атмосферный моторы: в чём разница?

Увеличение в современных условиях количества автомобилей с турбированными двигателями касается, прежде всего, дизельных агрегатов. В настоящее время почти все дизельные моторы снабжены турбонаддувом, поскольку именно эта деталь придаёт мотору на дизтопливе достойные эксплуатационные характеристики.

С турбо-бензиновыми моторами дело обстоит иначе. Большинство автопроизводителей продолжают выпускать модели с простыми атмосферными двигателями, и только в некоторые линейки добавляют турбомоторы на бензине. Меньше всего таких моделей на дорогах в странах СНГ. Объясняется это отсутствием спроса и политикой автодилеров, которые стараются оградить себя от возникающих при эксплуатации машин проблем и выполнения гарантийных обязательств. Продавцы учитывают низкое качество бензина и отсутствие на территории СНГ достаточного количества высококвалифицированных автослесарей.

Ответ на вопрос, стоит ли покупать бензиновый автомобиль, оснащённый турбиной, зависит от планов автолюбителя. Если на машине планируется покататься 3–5 лет и пройти 150–200 тысяч километров, при достаточном количестве свободных средств, почему бы и нет. Но тем покупателям, которые не готовы переплачивать за мощность и тратиться на дорогостоящее обслуживание автомобиля, лучше остановить выбор на традиционном «атмосфернике».

От покупки подержанного авто с турбонаддувом стоит однозначно отказаться, памятуя об ограниченном ресурсе турбины. Такие модели часто приобретают молодёжь и «гонщики», которые «укатывают» мощную машину и практически не ухаживают за нею по правилам. После использования агрегата на «всю катушку» им проще продать его, чем вкладываться в ремонт. Приобретённый «с рук» автомобиль с турбированным бензиновым двигателем стопроцентно доставит массу хлопот новому владельцу.

ЧТО ТАКОЕ ТУРБИНА И КАК РАБОТАЕТ ТУРБО МОТОР Часть 1. — DRIVE2

Основы турбо-наддува. Часть 1.

Основные принципы работы турбо двигателя.

Как известно, мощность двигателя пропорциональна количеству топливо-воздушной смеси попадающей в цилиндры. При прочих равных, двигатель большего объема пропустит через себя больше воздуха и, соответственно, выдаст больше мощности, чем двигатель меньшего объема. Если нам требуется что бы маленький двигатель выдавал мощности как большой или мы просто хотим что бы большой выдавал еще больше мощности, нашей основной задачей станет поместить больше воздуха в цилиндры этого двигателя. Естественно, мы можем доработать головку блока и установить спортивные распредвалы, уеличив продувку и количество воздуха в цилиндрах на высоких оборотах. Мы даже можем оставить количество воздуха прежним, но поднять степень сжатия нашего мотора и перейти на более высокий октан топлива, тем самым подняв КПД системы. Все эти способы действенны и работают в случае когда требуемое увеличение мощности составляет 10-20%. Но когда нам нужно кардинально изменить мощность мотора — самым эффективным методом будет использование турбокомпрессора.

Каким же образом турбокомпрессор позволит нам получить больше воздуха в цилиндрах нашего мотора? Давайте взгянем на приведенную ниже диаграмму:

Рассмотрим основные этапы прохождения воздуха в двигателе с турбокомпрессором:

— воздух проходит через воздушный фильтр (не показан на схеме) и попадает на вход турбокомпрессора (1)— внутри турбокомпрессора вошедший воздух сжимается и при этом увеличивается количество кислорода в единице объема воздуха. Побочным эффектом любого процесса сжатия воздуха является его нагрев, что несколько снижает его плотность.— Из турбокомпрессора воздух поступает в интеркулер (3) где охлаждается и в основной мере восстанавливает свою температуру, что кроме увеличения плотности воздуха ведет еще и к меньшей склонности к детонации нашей будущей топливо-воздушной смеси.— После прохождения интеркулера воздух проходит через дросеель, попадает во впускной коллектор (4) и дальше на такте впуска — в цилиндры нашего двигателя.Объем цилиндра является фиксированной величиной, обусловленной его диаметром и ходом поршня, но так как теперь он заполняется сжатым турбокомпрессором воздухом, количество кислорода зашедшее в цилиндр становится значительно больше чем в случае с атмосферным мотором. Большее количество кислорода позволяет сжечь большее количество топлива за такт, а сгорание большего количества топлива ведет к увеличению мощности выдаваемой двигателем.— После того как топливо-воздушная смесь сгорела в цилиндре, она на такте выпуска уходит в выпускной коллекторе (5) где этот поток горячего (500С-1100С) газа попадает в турбину (6)

— Проходя через турбину поток выхлопных газов вращает вал турбины на другой стороне которого находится компрессор и тем самым совершает работу по сжатию очередной порции воздуха. При этом происходит падение давления и температуры выхлопного газа, поскольку часть его энергии ушла на обеспечение работу компрессора через вал турбины.

Ниже приведена схема внутреннего устройства турбокомпрессора:

В зависимоти от конкретного мотора и его компоновки под капотом, турбокомпрессор может иметь дополнительные встроенные элементы, такие как Wastegate и Blow-Off. Рассмотрим их подробнее:

Blow-offБлоуофф (перепускной клапан) это устройство установленное в воздушной системе между выходом из компрессора и дроссельной заслонкой с целью недопустить выход компрессора на режим surge. В моменты когда дроссель резко закрывается, скорость потока и расход воздуха в системе резко падает, при этом турбина еще некоторое время продолжает вращаться по инерции со скоростью не соответствующей новому упавшему расходу воздуха. Это вызывает циклические скачки давления за компрессором и слышимый характерный звук прорывающегося через компрессор воздуха. Surge со временем приводит к выходу из строя опорных подшипников турбины, в виду значительной наргрузки на них в этих переходных режимах. БлоуОфф использует комбинацию давлений в коллекторе и установленной в нем пружины что бы определить момент закрытия дросселя. В случае резкого закрытия дросселя блоуофф сбрасывает в атмосферу, возникающий в воздушном тракте избыток давления и тем самым спасает турбокомпрессор от повреждения.

Wastegate:Представляет собой механический клапан устанавленный на турбинной части или на выпускном коллекторе и обеспечивающий контроль за создаваемым турбокомпрессором давлением. Некоторые дизельние моторы используют турбины без вейстгейтов. Тем не менее подавляющее большинство бензиновых моторов обязательно требуют его наличия. Основной задачей вейстгейта является обеспечивать выхлопным газам возможность выхода из системы в обход турбины. Пуская часть газов в обход турбины, мы контролируем количество энергии газов которое уходит через вал на компрессор и тем самым управляем давлением наддува, создаваемое компрессором. Как правило вейстгейт использует давление наддува и давление встроенной пружины что бы контролировать обходной поток выхлопных газов.Встроенный вейстгейт состоит из заслонки встроенной в турбинный хаузинг (улитку), пневматического актуатора и тяги от актуатора к заслонке.

Внешний гейт представляет собой клапан устанавливаемый на выпускной коллектор до турбины. Преимуществом внешнего гейта является то, что сбрасываемый им обходной поток может быть возвращен в выхлопную систему далеко от выхода из турбины или вообще сброшен в атмосферу на спортивных автомобилях. Все это ведет к улучшению прохождения газов через турбину в виду отсутствия разнонаправленных потоков в компактном объеме турбинного хаузинга.

Водяное и маслянное обеспечение:Шарикоподшипниковые турбины Garrett требуют значительно меньше масла чем втулочные аналоги. Поэтому установка маслянного рестриктора на входе в турбину крайне рекомендована если давление масла в вашей системе привышает 4 атм. Слив масла должен быть заведен в поддон выше уровня масла. Поскольку слив масла из турбины происходит естественным путем под действием гравитации, крайне важно что бы центральный картридж турбины был ориентирован сливом масла вниз.Частой причиной выхода из строя турбин является закоксовка маслом в центральном картридже. Быстрая остановка мотора после больших продолжительных нагрузок ведет к теплообмену между турбиной и нагретым выпускным коллектором, что в отсутствии притока свежего масла и поступления холодного воздуха в компрессор ведет к общему перегреву картриджа и закоксовке имеющегося в нем масла.

Для минимизации этого эффекта турбины снабдили водяным охлаждением. Водные шланги обеспечивают эффект сифона снижая температуру в центральном картридже даже после остановки двигателя, когда нет принудительной циркуляции воды. Желательно так же обеспечить минимум неравномерности по вертикали линии подачи воды, а так же несколько развернуть центральный картридж вокруг оси турбины на угол до 25 градусов.

Выбор турбины.

Правильный подбор турбины является ключевым моментом в постройке турбо-мотора и основан на многих вводных данных. Самым основным фактом выбора является требуемая от мотора мощность. Важно также выбирать эту цифру максимально реалистично для вашего мотора. Поскольку мощность мотора зависит от количества топливо-воздушной смеси которая через него проходит за единицу времени, опредлив целевую мощность мы приступим к выбору турбины способной обеспечить необходимый для этой мощности поток воздуха.

Другим крайне важным фактором выбора турбины является скорость ее выхода на наддув и минимальные обороты двигателя на которых это происходит. Меньшая турбина или меньший горячий хаузинг позволяют улучшить эти показатели, но максимальная мощность при этом будет снижена. Тем не менее за счет большего рабочего диапазона работы двигателя и быстрого выход турбины на наддув при открытии дросселя в целом результат может быть значительно лучше, чем при использовании большей турбины с большой пиковой мощностью, но в узком верхнем диапазоне работы мотора.

Втулочные и шарикоподшипниковые турбины.Втулочные турбины были самыми распространенными в течении долгого времени, тем не менее новые и более эффективные шарикоподшипниковые турбины используются все чаще. Шарикоподшипниковые турбины появились как результат работы Garrett Motorsport во многих гоночных сериях.Отзывчивость турбины на дроссель очень зависит от конструкции центрального картриджа. Шарикоподшипниковые турбины Garrett обеспечивают на 15% более быстрый выход на наддув относительно их втулочных аналогов, снижая эффект турбо-ямы и приближая ощущение от турбо-мотора к атмосферному большеобъемнику.

Шарикоподшипниковые турбины так же требуют значительно меньшего потока масла через картридж для смазки пошипников. Это снижает вероятность утечек масла через сальники. Так же такие турбины менее требовательны к качеству масла и менее склонны к закоксовке после глушения двигателя.

Page 2

Основы турбо-наддува. Часть 1.

Основные принципы работы турбо двигателя.

Как известно, мощность двигателя пропорциональна количеству топливо-воздушной смеси попадающей в цилиндры. При прочих равных, двигатель большего объема пропустит через себя больше воздуха и, соответственно, выдаст больше мощности, чем двигатель меньшего объема. Если нам требуется что бы маленький двигатель выдавал мощности как большой или мы просто хотим что бы большой выдавал еще больше мощности, нашей основной задачей станет поместить больше воздуха в цилиндры этого двигателя. Естественно, мы можем доработать головку блока и установить спортивные распредвалы, уеличив продувку и количество воздуха в цилиндрах на высоких оборотах. Мы даже можем оставить количество воздуха прежним, но поднять степень сжатия нашего мотора и перейти на более высокий октан топлива, тем самым подняв КПД системы. Все эти способы действенны и работают в случае когда требуемое увеличение мощности составляет 10-20%. Но когда нам нужно кардинально изменить мощность мотора — самым эффективным методом будет использование турбокомпрессора.

Каким же образом турбокомпрессор позволит нам получить больше воздуха в цилиндрах нашего мотора? Давайте взгянем на приведенную ниже диаграмму:

Рассмотрим основные этапы прохождения воздуха в двигателе с турбокомпрессором:

— воздух проходит через воздушный фильтр (не показан на схеме) и попадает на вход турбокомпрессора (1)— внутри турбокомпрессора вошедший воздух сжимается и при этом увеличивается количество кислорода в единице объема воздуха. Побочным эффектом любого процесса сжатия воздуха является его нагрев, что несколько снижает его плотность.— Из турбокомпрессора воздух поступает в интеркулер (3) где охлаждается и в основной мере восстанавливает свою температуру, что кроме увеличения плотности воздуха ведет еще и к меньшей склонности к детонации нашей будущей топливо-воздушной смеси.— После прохождения интеркулера воздух проходит через дросеель, попадает во впускной коллектор (4) и дальше на такте впуска — в цилиндры нашего двигателя.Объем цилиндра является фиксированной величиной, обусловленной его диаметром и ходом поршня, но так как теперь он заполняется сжатым турбокомпрессором воздухом, количество кислорода зашедшее в цилиндр становится значительно больше чем в случае с атмосферным мотором. Большее количество кислорода позволяет сжечь большее количество топлива за такт, а сгорание большего количества топлива ведет к увеличению мощности выдаваемой двигателем.— После того как топливо-воздушная смесь сгорела в цилиндре, она на такте выпуска уходит в выпускной коллекторе (5) где этот поток горячего (500С-1100С) газа попадает в турбину (6)

— Проходя через турбину поток выхлопных газов вращает вал турбины на другой стороне которого находится компрессор и тем самым совершает работу по сжатию очередной порции воздуха. При этом происходит падение давления и температуры выхлопного газа, поскольку часть его энергии ушла на обеспечение работу компрессора через вал турбины.

Ниже приведена схема внутреннего устройства турбокомпрессора:

В зависимоти от конкретного мотора и его компоновки под капотом, турбокомпрессор может иметь дополнительные встроенные элементы, такие как Wastegate и Blow-Off. Рассмотрим их подробнее:

Blow-offБлоуофф (перепускной клапан) это устройство установленное в воздушной системе между выходом из компрессора и дроссельной заслонкой с целью недопустить выход компрессора на режим surge. В моменты когда дроссель резко закрывается, скорость потока и расход воздуха в системе резко падает, при этом турбина еще некоторое время продолжает вращаться по инерции со скоростью не соответствующей новому упавшему расходу воздуха. Это вызывает циклические скачки давления за компрессором и слышимый характерный звук прорывающегося через компрессор воздуха. Surge со временем приводит к выходу из строя опорных подшипников турбины, в виду значительной наргрузки на них в этих переходных режимах. БлоуОфф использует комбинацию давлений в коллекторе и установленной в нем пружины что бы определить момент закрытия дросселя. В случае резкого закрытия дросселя блоуофф сбрасывает в атмосферу, возникающий в воздушном тракте избыток давления и тем самым спасает турбокомпрессор от повреждения.

Wastegate:Представляет собой механический клапан устанавленный на турбинной части или на выпускном коллекторе и обеспечивающий контроль за создаваемым турбокомпрессором давлением. Некоторые дизельние моторы используют турбины без вейстгейтов. Тем не менее подавляющее большинство бензиновых моторов обязательно требуют его наличия. Основной задачей вейстгейта является обеспечивать выхлопным газам возможность выхода из системы в обход турбины. Пуская часть газов в обход турбины, мы контролируем количество энергии газов которое уходит через вал на компрессор и тем самым управляем давлением наддува, создаваемое компрессором. Как правило вейстгейт использует давление наддува и давление встроенной пружины что бы контролировать обходной поток выхлопных газов.Встроенный вейстгейт состоит из заслонки встроенной в турбинный хаузинг (улитку), пневматического актуатора и тяги от актуатора к заслонке.

Внешний гейт представляет собой клапан устанавливаемый на выпускной коллектор до турбины. Преимуществом внешнего гейта является то, что сбрасываемый им обходной поток может быть возвращен в выхлопную систему далеко от выхода из турбины или вообще сброшен в атмосферу на спортивных автомобилях. Все это ведет к улучшению прохождения газов через турбину в виду отсутствия разнонаправленных потоков в компактном объеме турбинного хаузинга.

Водяное и маслянное обеспечение:Шарикоподшипниковые турбины Garrett требуют значительно меньше масла чем втулочные аналоги. Поэтому установка маслянного рестриктора на входе в турбину крайне рекомендована если давление масла в вашей системе привышает 4 атм. Слив масла должен быть заведен в поддон выше уровня масла. Поскольку слив масла из турбины происходит естественным путем под действием гравитации, крайне важно что бы центральный картридж турбины был ориентирован сливом масла вниз.Частой причиной выхода из строя турбин является закоксовка маслом в центральном картридже. Быстрая остановка мотора после больших продолжительных нагрузок ведет к теплообмену между турбиной и нагретым выпускным коллектором, что в отсутствии притока свежего масла и поступления холодного воздуха в компрессор ведет к общему перегреву картриджа и закоксовке имеющегося в нем масла.

Для минимизации этого эффекта турбины снабдили водяным охлаждением. Водные шланги обеспечивают эффект сифона снижая температуру в центральном картридже даже после остановки двигателя, когда нет принудительной циркуляции воды. Желательно так же обеспечить минимум неравномерности по вертикали линии подачи воды, а так же несколько развернуть центральный картридж вокруг оси турбины на угол до 25 градусов.

Выбор турбины.

Правильный подбор турбины является ключевым моментом в постройке турбо-мотора и основан на многих вводных данных. Самым основным фактом выбора является требуемая от мотора мощность. Важно также выбирать эту цифру максимально реалистично для вашего мотора. Поскольку мощность мотора зависит от количества топливо-воздушной смеси которая через него проходит за единицу времени, опредлив целевую мощность мы приступим к выбору турбины способной обеспечить необходимый для этой мощности поток воздуха.

Другим крайне важным фактором выбора турбины является скорость ее выхода на наддув и минимальные обороты двигателя на которых это происходит. Меньшая турбина или меньший горячий хаузинг позволяют улучшить эти показатели, но максимальная мощность при этом будет снижена. Тем не менее за счет большего рабочего диапазона работы двигателя и быстрого выход турбины на наддув при открытии дросселя в целом результат может быть значительно лучше, чем при использовании большей турбины с большой пиковой мощностью, но в узком верхнем диапазоне работы мотора.

Втулочные и шарикоподшипниковые турбины.Втулочные турбины были самыми распространенными в течении долгого времени, тем не менее новые и более эффективные шарикоподшипниковые турбины используются все чаще. Шарикоподшипниковые турбины появились как результат работы Garrett Motorsport во многих гоночных сериях.Отзывчивость турбины на дроссель очень зависит от конструкции центрального картриджа. Шарикоподшипниковые турбины Garrett обеспечивают на 15% более быстрый выход на наддув относительно их втулочных аналогов, снижая эффект турбо-ямы и приближая ощущение от турбо-мотора к атмосферному большеобъемнику.

Шарикоподшипниковые турбины так же требуют значительно меньшего потока масла через картридж для смазки пошипников. Это снижает вероятность утечек масла через сальники. Так же такие турбины менее требовательны к качеству масла и менее склонны к закоксовке после глушения двигателя.

Преимущества и недостатки турбированного бензинового двигателя

Начнем с того, что сегодня все большее число мировых автопроизводителей на своих моделях практикует установку турбированных двигателей. И речь идет не о дизелях, где турбина, безусловно, является обязательным элементом, а о бензиновых моторах. Другими словами, стало заметно, что простых атмосферных двигателей на бензине в последнее время становится все меньше.

Казалось бы, так и должно быть, ведь прогресс не стоит на месте, а турбомоторы хорошо известны своей высокой мощностью при сравнительно небольшом рабочем объеме. Однако на деле не все так просто. Водители и автомеханики делают отдельный акцент на том, что при выборе между атмосферным и турбированным двигателем будущему владельцу нужно хорошо подумать и взвесить все «за» и «против».

Далее мы рассмотрим основные преимущества и недостатки турбированного бензинового двигателя, а также поговорим о том, в каких случаях целесообразно купить такой мотор, а когда от подобного приобретения лучше полностью отказаться в пользу атмосферного ДВС.

Развитие турбомоторов

Прежде всего, значительную популяризацию двигателей с турбонаддувом можно наблюдать именно в наши дни. При этом турбированный двигатель появился немного позже после того, как в широкие массы пошел и сам ДВС. Впервые силовую установку оснастили турбиной в 1905 г.  Однако на легковые автомобили моторы с наддувом начали ставить только ближе к 1960 годам.

Что касается дизельного двигателя, турбокомпрессор медленно и уверенно приживался на такой технике, однако с бензиновыми аналогами ситуация сложилась с точностью до наоборот. Если коротко, турбомоторы на бензине по причине целого ряда индивидуальных особенностей не отличались особой надежностью, а также имели высокую начальную стоимость.

Вполне очевидно, что не только покупка, но также обслуживание и содержание этих ДВС получалось слишком дорогим. По этой причине бензиновый турбодвигатель до относительно недавнего времени являлся большой редкостью и обычно устанавливался только на дорогие версии премиальных моделей и спортивные авто.

Однако в дальнейшем развитие технологий и одновременное ужесточение экологических норм и стандартов заставило производителей вновь обратить внимание на турбокомпрессор для бензиновых ДВС. Результатом стало активное внедрение турбин на современные моторы.

Турбированные бензиновые двигатели: сильные и слабые стороны

Итак, хорошо известно, что турбина на бензиновый двигатель или дизель позволяет нагнетать воздух в камеру сгорания принудительно и под давлением. Чем больше воздуха поступает в цилиндры, тем больше горючего можно сжечь, причем нет необходимости физически увеличивать размеры самой камеры сгорания.

Решение позволяет сделать такой мотор более мощным и приемистым, при этом двигатель получается компактным. Дело в том, что подобно объему, не нужно увеличивать количество цилиндров. Другими словами, не увеличиваются габариты силовой установки, а также не происходит значительного прироста в весе, однако мощность двигателя значительно возрастает.

Также следует отметить, что если сравнивать турбомотор с атмосферным аналогом, который имеет аналогичную мощность, агрегат с турбиной окажется более экономичным и экологичным по сравнению с безнаддувным вариантом.

• Общий принцип работы турбокомпрессора состоит в том, что выхлопные газы, которые образуются во время работы двигателя,  вращают турбинное колесо. За счет этого вращается и компрессорное колесо, которое нагнетает воздух во впуск.

В результате турбомотор становится мощнее атмосферных аналогов на 20-30% и более (что зависит от степени наддува). Турбированный двигатель способен обеспечить лучшие показатели крутящего момента, а также  является более экологичным решением, так как топливо сгорает в цилиндрах более полноценно.

Еще стоит отметить, что тяга у такого двигателя ровная и доступна на низких оборотах. Другими словами, отсутствует необходимость сильно раскручивать мотор для интенсивного ускорения или быстрого старта с места.

Итак, в списке основных плюсов можно выделить:

• Компактность и вес;
• Сниженную токсичность;
• Меньший расход горючего;
• Высокий показатель крутящего момента;
• Ровную «полку» момента в широком диапазоне оборотов;

Минусы турбированных двигателей на бензине

Прежде всего, установка турбонаддува предполагает более сложную конструкцию ДВС. Даже с учетом того, что сама турбина по размерам небольшая и является готовым решением в корпусе, в общей схеме обязательно присутствуют дополнительные элементы в виде интеркулера и ряда других устройств. Сам турбодвигатель также  дороже в производстве, так как высокие нагрузки предполагают использование более прочных и жаростойких деталей.

Также не следует забывать о некоторых сложностях в эксплуатации данного типа ДВС. Отметим, что бензиновые двигатели с турбиной имеют более высокую склонность к появлению детонации. Это значит, что моторы весьма чувствительны к качеству топлива, особенно если принимать во внимание ситуацию на территории СНГ.

То же самое можно сказать и о моторном масле. Выбор масла для турбированного двигателя ограничивается небольшим списком, в который входят специальные масла. Более того, масло и фильтры нужно менять чаще (желательно каждые 5-6 тыс. км.). Дело в том, что масло из двигателя также смазывает турбину, которая, в свою очередь, сильно разогревается.

Не трудно догадаться, что при высоких температурах смазочный материал быстро теряет свои свойства. Также в обязательном порядке необходимо регулярно менять воздушный фильтр, так как его загрязнение сразу приводит к ощутимому снижению производительности турбокомпрессора и ДВС.

Еще в рамках практической повседневной эксплуатации турбодвигатели обычно расходуют больше бензина, так как водитель привыкает ездить более динамично с учетом возможностей такого мотора.

Главным же минусом можно считать срок службы самого турбокомпрессора, причем на бензиновых двигателях ресурс турбины заметно ниже, чем на дизелях. Причина — более высокие температуры отработавших газов.  Стоимость качественной турбины составляет, в среднем, от 1000 у.е. и более.

Что касается ремонта, далеко не каждый сервис способен выполнить эту работу грамотно с предоставлением официальных гарантий, а также сама сумма квалифицированного ремонта турбин может доходить до 40-60% от ценника за новую деталь.

Еще следует отметить,  что на многих двигателях с наддувом присутствует эффект так называемой турбоямы. Под турбоямой следует понимать характерный провал, когда машина сначала  достаточно «вяло» реагирует на нажатие педали газа и не разгоняется, а потом появляется резкий подхват.

Происхождение этого явления объясняется тем, что на низких оборотах коленвала энергии выхлопных газов недостаточно для  эффективного раскручивания турбины, что закономерно приводит к недостаточной подаче воздуха для получения нужной отдачи от мотора.

Наконец, ресурс самих двигателей с турбонаддувом зачастую небольшой и оставляет, в среднем, около 200-250 тыс. км. до капитального ремонта. При этом качественно отремонтировать турбомотор получается заметно дороже, чем простой рядный атмосферник.

Подведем итоги

Сегодня производители автомобилей предлагают потребителю бензиновые и дизельные двигатели. Что касается бензиновых версий, они могут быть как атмосферными, так и с наддувом. При этом турбонаддув может использоваться на рядных, оппозитных, V-образных моторах и т.д.

Обратите внимание, рассмотренные выше плюсы и минусы турбированного бензинового двигателя наглядно отражают тот факт, что атмосферный ДВС во многих случаях может оказаться более предпочтительным вариантом.

Атмосферный мотор имеет больший ресурс, его проще и дешевле обслуживать, такой агрегат менее требователен к качеству бензина и смазки, не так склонен к детонации и перегревам. Если же говорить о меньшем расходе топлива на моторах с турбокомпрессором, то и в этом случае не все так однозначно.

Дело в том, что снижения расхода топлива за счет турбины и большей мощности редко удается добиться на практике. Особенно это утверждение справедливо в том случае, если говорить о бензиновых ДВС с турбонаддувом.

Зачастую многие владельцы таких авто в СНГ сознательно выбирают турбодвигатель, так как намерены ездить быстро и достаточно агрессивно, а сам автомобиль к этому располагает. В результате формируется характерный стиль езды и получается так, что водитель, а не машина, расходует, в среднем на 15-30% топлива больше в городском или смешанном цикле.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какой двигатель для автомобиля лучше выбрать. Из этой статьи вы узнаете об особенностях выбора двигателя по типу, рабочему объему, компоновке, наличию или отсутствию наддува и т.д.

При этом для автолюбителей, которые практикуют спокойный стиль езды, мощность турбодвигателя вполне может оказаться попросту избыточной. В этом случае и повышенные затраты на содержание такого двигателя окажутся неоправданными. Другими словами, владелец фактически не будет использовать весь имеющийся потенциал силовой установки в полном объеме, при этом все равно нужно будет заливать дорогой бензин, чаще менять моторное масло и т.д.

Турбированный двигатель

Турбированный мотор – это силовой агрегат, в котором подача воздуха в цилиндры осуществляется посредством специального устройства – турбины. Мощность турбированного двигателя значительно больше, чем у обычного атмосферного. В этой статье мы расскажем, как работает турбированный двигатель, какие он имеет преимущества и недостатки, а также как правильно его эксплуатировать.

Принцип работы турбированного двигателя

Турбированный двигатель (будь то бензиновый или дизельный) конструктивно имеет некоторые отличия от своего атмосферного аналога. Главной особенностью любого турбированного двигателя является турбокомпрессор. Данное устройство состоит из специального вентилятора и турбины. Компрессор подключается к выхлопной системе автомобиля и через систему специальных труб принимает часть выхлопного газа на лопасти турбины. Турбина раскручивается под давлением, создаваемым выхлопным газом и приводит в движение вентилятор компрессора. Компрессор закачивает под давлением большое количество воздуха.

Увеличение количество и давление воздуха способствует лучшему сгоранию топлива, а значит, увеличению мощности двигателя. Таким образом, при меньшем объеме, турбированный двигатель способен иметь больше лошадиных сил, чем больший по объему атмосферный мотор.

Охлаждение турбированного двигателя отличается от охлаждения атмосферного. Прежде всего, в таких двигателях вместо радиатора применяется специальное устройство – интеркуллер. Он представляет собой тот же радиатор, однако в нем, вместо ОЖ циркулирует воздух. Иногда интеркуллер может дополняться вентилятором, для эффективности охлаждения потоком воздуха.

Видео — Работа ДВС как работает турбонаддув

Преимущества и недостатки турбированного двигателя

Как и любой другой двигатель, турбированный тоже обладает своими преимуществами и недостатками.

Преимущества:

1. Самое главное преимущество турбированного двигателя – высокая мощность. Пожалуй, это главная цель, которую получили при минимальном изменении конструкции двигателя. При одинаковом объеме с атмосферным двигателем, турбированный может выдавать мощность и крутящий момент на 70 процентов больше.

2. Турбокомпрессор позволяет снизить содержание вредных веществ в выхлопном газе, что делает такой двигатель намного экологичнее. Это связано с тем, что воздух в цилиндрах сгорает намного эффективнее и полностью, в связи с этим, количество выхлопных газов уменьшается, а то и вовсе пропадает по пути в компрессор.

3. Двигатель, оборудованный турбиной, имеет низкий уровень шума, в отличие от атмосферного аналога.

4. Турбированный двигатель можно установить практически на любой автомобиль. Это связано с тем, что его конструктивные особенности мало чем отличаются от обычного ДВС. А значит, при равном объеме, они имеет такие же габариты, что позволяет монтировать его на те же крепежные элементы. Данное свойство касается как бензиновые, так и дизельные двигатели.

Недостатки:

1. Пожалуй, это самый логичный недостаток из всех – повышенный расход топлива. Дело в том, что при потреблении большего объема воздуха, необходимо и соответствующее количество топлива. Решить эту проблему невозможно, так как двигатель, раскручиваясь быстрее, будет самостоятельно закачивать требуемый уровень топлива.

2. Очень большие трудности в эксплуатации. Они связаны с высокой чувствительностью качества топлива и моторного масла. Если атмосферный двигатель менее привередлив к этим показателям, то турбированный может запросто выйти из строя.

3. В дополнение ко второму недостатку можно отметить очень низкий срок службы масло и его фильтра. Дело в том, что турбированный двигатель строится на основе обычного ДВС, а значит, рассчитан на такой же пробег и количество оборотов. Так как турбированный двигатель чаще работает на повышенных оборотах, соответственно масло быстрее теряет свои свойства.

4. Большие цены. Суть данного вопроса начинается с того, что цена на турбину и ее комплектующие изделия достаточно высокая. Соответственно турбокомпрессор очень дорого ремонтировать, что не каждому по карману.

5. Есть некоторые особенности охлаждения турбины после долгой поездки. Дело в том, что она достаточно сильно перегревается и может остыть только на холостых оборотах. Поэтому, прежде чем глушить двигатель, ему дают поработать еще около двух минут.

6. Двигатель с турбокомпрессором в сборе стоит дороже своего атмосферного аналога на 20-30 процентов.

Как правильно эксплуатировать турбированный двигатель?

Если соблюдать все правила эксплуатации, то двигатель, оснащенный турбокомпрессором, может прослужить около 500 тысяч километров. Известны случаи, когда двигатель «переживал» собственный автомобиль. Кузов сгнивал, а мотор устанавливали на другой автомобиль и продолжали эксплуатировать.

• Заливайте в бензобак только самое качественное топливо. Не заправляйтесь на сомнительных заправках. То же самое относится и  к моторному маслу. Некачественное масло очень быстро приведет к дорогостоящему ремонту турбированного двигателя. Помимо этого, необходимо чаще проверять уровень масла.
• Работа на холостых оборотах, которые превышают нормируемые значения, дольше 30 минут недопустима. Если у вас холостые обороты выставлены на слишком больших или малых значениях, обязательно отрегулируйте карбюратор или перепрограммируйте систему впрыска топлива.
• После каждого запуска турбированного двигателя, его необходимо прогревать не менее двух минут. Только затем можно начинать движение.
•  Если после длительной поездки вы решили остановиться, то не глушите двигатель сразу. Необходимо выждать время, пока на холостых оборотах остынет турбокомпрессор (порядка 2-3 минут) и только после этого выключайте зажигание.
•  Всегда своевременно проводите мероприятия, касающиеся технического обслуживания двигателя. Здесь имеется ввиду замена масла, расходных материалов.

Вот так устроен турбированный двигатель. Если вы не боитесь всех сложностей эксплуатации и повышенного расхода топлива, то можете без проблем установить на свой автомобиль подобный агрегат. Однако стоит отметить, что если вы планируете установку такого двигателя на свой автомобиль, то необходимо соответствующее переоформление двигателя в органах ГИБДД. 

Какой лучше двигатель — атмосферный или турбированный? Описание, особенности, все преимущества и недостатки

Сегодня существует масса типов и модификаций двигателей, и в последнее время наблюдается тенденция к увеличению мощности. Причем производители стараются сделать это без увеличения рабочего объема двигателя. С данной целью устанавливают турбину. Но стоит ли приобретать подобные автомобили либо лучше купить старый, проверенный «атмосферник»? Это весьма спорный вопрос. Чем отличается атмосферный двигатель от турбированного, рассмотрим в нашей сегодняшней статье.

Характеристика атмосферного ДВС

Он представляет собой классический двигатель внутреннего сгорания. Система питания его основана на распределенном инжекторе. Так, горючая смесь формируется из 14 частей воздуха и одной части бензина. При необходимости ЭБУ современных авто может корректировать данное значение в большую или меньшую сторону. После того как смесь попадает в цилиндр, система поджигает ее и происходит воспламенение, а далее – рабочий ход поршня. За счет этого вращается коленчатый вал, маховик и, соответственно, колеса машины.

Давление – это главное отличие атмосферного двигателя от турбированного. Давление воздуха, который поступает в двигатель, небольшое – около одной атмосферы (отсюда и столь характерное название). Никакого принудительного нагнетания здесь нет.

Плюсы атмосферного мотора

Что лучше — атмосферный двигатель или турбированный? Среди преимуществ первого мотора специалисты выделяют:

• Высокий ресурс деталей кривошипно-шатунного механизма.
• Простоту и дешевизну ремонта.
• Надежность.

Ресурс

Что выбрать — атмосферный двигатель или турбированный? В среднем моторы без турбины имеют ресурс в 300, а то и более тысяч километров до капитального ремонта. А если это атмосферный дизельный мотор, то он и вовсе способен пройти миллион километров. Яркий пример тому – дизельные моторы старых 124-х «Мерседесов». Также эти двигатели проще ремонтировать, поскольку их конструкция предельно проста.

Относительно надежности атмосферных моторов, не возникает каких-либо вопросов. Такие двигатели могут хорошо чувствовать себя, даже работая на некачественном бензине. К маслу они тоже не так требовательны. Среди особых плюсов нужно отметить их ремонтопригодность. Починка обойдется очень дешево и не займет много времени.

Недостатки атмосферных моторов

Разница атмосферного и турбированного двигателя заключается в мощности. Такие моторы всегда будут развивать меньше мощности и выдавать ограниченный крутящий момент. Поэтому о динамичной езде стоит задумываться только тогда, когда рабочий объем мотора — выше 2,5 литра. Большинство авто с атмосферными моторами медленно разгоняются.

Турбированный мотор: характеристика и преимущества

Многие считают, что эти моторы были разработаны недавно. Но впервые турбированный агрегат был установлен на автомобиль еще в 50-х годах прошлого века. Принцип работы его несколько отличается от атмосферного. Так, в конструкции имеется специальный нагнетающий механизм. Это турбина. Она использует энергию выхлопных газов и таким образом нагнетает воздух во впускной коллектор.

Создается искусственное давление, которые в разы выше атмосферного. При этом возрастает мощность и крутящий момент мотора без повышения его рабочего объема. Данные показатели могут быть выше на 20-40 процентов, что, конечно же, сказывается на динамике разгона машины. Высокий крутящий момент позволяет быстрее набирать скорость. К тому же турбированный мотор издает меньше шума и более экологичный. В плане расхода топлива он практически не отличается от своих атмосферных собратьев. Такие двигатели станут отличным выбором для тех, кто хочет получить удовольствие от вождения. Совершать обгоны на таком моторе можно с полной уверенностью.

Недостатки турбированного мотора

Делая выбор между атмосферным двигателем или турбированным, стоит учитывать тот факт, что последний тип более привередлив к качеству топлива. Большинство двигателей предпочитают высокооктановый бензин. А если речь идет о турбированном дизеле, покупать топливо нужно только на проверенных заправках. Производя выбор между атмосферным двигателем или турбированным, нужно понимать, что последний мотор требует более качественных смазочных материалов. Масло должно быть дорогим и оригинальным. Менять его нужно каждые 10 тысяч километров. Это касается как бензиновых, так и дизельных турбированных двигателей. Кроме этого, внимание следует уделять и фильтру. Масляный фильтр должен быть качественным. От этого зависит ресурс и износ важных деталей двигателя.

О надежности

Какой двигатель надежнее — атмосферный или турбированный? По сравнению с первым, турбированный двигатель менее надежен. Это обусловливается более сложной конструкцией. Также нужно понимать, что все детали в таком моторе подвергаются высоким нагрузкам. Ведь при таком же объеме и конструкции данный агрегат выдает большие характеристики. Это однозначно сказывается на общем ресурсе. Следует знать, что турбированный мотор работает при повышенной температуре. Поэтому нужно чаще проверять масло и следить за состоянием всех фильтров. Малейшая проблема с ними сказывается на производительности и на расходе топлива.

К сожалению, ресурс у таких моторов будет всегда ниже. Особенно это касается бензиновых двигателей. Яркий тому пример – турбированные двигатели от концерна «Фольксваген-Ауди».

Ресурс таких моторов даже при своевременном обслуживании не превышает двухсот тысяч километров. Можно приобрести и дизельные двигатели. Они служат несколько дольше. Но турбина даст о себе знать все равно раньше. И далее владельцу придется готовиться к серьезным капиталовложениям.

Теперь о ремонте. Выполнить ремонт самого ответственного узла (турбины) не так просто. В случае если она подает характерные признаки, следует выполнить диагностику и дефектовку. Это лучше доверить квалифицированным специалистам. Сам ремонт заключается в замене картриджа турбины. Это самый популярный метод восстановления. Можно пойти и другим путем – установить уже бывшую в употреблении турбину с разборки. Хотя такой вариант опасен, ведь никто не дает гарантии, сколько она прослужит, какой ее реальный километраж и в каких условиях она эксплуатировалась. Однако все операции, связанные с ремонтом и диагностикой данного элемента, имеют свои сложности. Это отображается на итоговой стоимости. Атмосферные моторы в данном случае гораздо проще. Так как нет турбины, ремонтировать здесь нечего.

Также отметим, что эксплуатация турбированного автомобиля имеет свои особенности. Например, после агрессивной езды нельзя сразу же глушить двигатель. Нужно дать ему возможность поработать на холостых, чтобы турбина остыла.

Подводим итоги

Какой двигатель лучше — атмосферный или турбированный? Как видите, оба мотора имеют свои особенности. Но нужно сказать, что турбированный мотор будет однозначно дороже в ремонте и содержании. Он требователен к топливу и к расходным материалам. Атмосферный в данном случае проще. Но не стоит забывать, что турбированный мотор дает динамику разгона, которую не получить даже современному «атмосфернику» с непосредственным впрыском.

Однозначного ответа на вопрос о том, что лучше — турбированный или атмосферный двигатель, нет. Но практика показала, что в содержании последний мотор в три раза дешевле. Поэтому, если вам неважна динамика, а нужен простой автомобиль на повседневку, стоит рассмотреть покупку машины без турбины. Если же вы фанат скорости и хотите получать удовольствие от езды, нужно смириться с тратами и выбирать турбированный мотор. Некоторые хотят обыграть судьбу и таким образом купить более объемный, но атмосферный мотор (если такой вариант есть в линейке силовых агрегатов). В таком случае не стоит забывать о расходе топлива. Чем больше объем, тем больше бензина требуется для работы цилиндра. Поэтому иногда есть смысл купить какой-либо малолитражный, но турбированный мотор, чем прожорливый атмосферный.

Моторные масла для двигателей с турбонаддувом / турбиной

Увеличивая удельную мощность ДВС с помощью турбонаддува, производители автомобильных двигателей сталкиваются с целым рядом проблем, для разрешения которых в числе прочего приходится формулировать и специфические требования к моторному маслу. Учитывая эти нюансы и все большее распространение турбодвигателей, ROLF Lubricants GmbH закладывает совместимость с турбокомпрессорами (включая системы турбонаддува высокого давления) в состав выпускаемых масел.

Почему двигателю с турбонаддувом нужно особое масло

Любой способ форсирования увеличивает нагрузку на двигатель. И хотя турбонаддув, в отличие от общепринятого мнения, является наиболее щадящим методом увеличения мощности (нагрузки растут пропорционально квадрату оборотов или диаметра поршня, но линейно в зависимости от давления наддува), специфика турбированных двигателей включает в себя следующие особенности.

• Рост температуры масла в ряде зон: на днище поршня, в головке блока цилиндров и особенно в каналах смазки самой турбины. Это вынуждает вводить в конструкцию турбонагнетателей многих моделей рубашки водяного охлаждения, соединенные с системой охлаждения самого двигателя.
• Увеличение удельных нагрузок на коренные и шатунные вкладыши, поршневой палец, юбку поршня пропорционально давлению наддува.
• Быстрое падение давления масла в системе смазки после остановки двигателя при медленном остывании самого турбокомпрессора, особенно при отсутствии принудительного охлаждения картриджа.
• Увеличение давления в камере сгорания приводит к росту объема газов, проникающих в картер через поршневые кольца. Так ускоряется окисление и старение масла, быстрее падает щелочное число.

Следовательно, масло для турбированных двигателей автомобилей должно иметь гораздо более высокую стабильность характеристик при высоких температурах, что в стандартах вязкости и качества прямо не оговаривается. Работа с увеличенными удельными нагрузками требует улучшения антифрикционных, противоизносных и противозадирных характеристик. В целом по свойствам моторные масла для двигателей с турбонаддувом близки к специализированной продукции для работающих на бензине моторов воздушного охлаждения из-за схожих требований к температурной стабильности и стойкости к окислению.

Изначально общей проблемой турбомоторов было быстрое накопление нагара в каналах смазки подшипников турбины и в них самих. Это было связано как раз с высокой рабочей температурой турбины. Пока смазочный материал подавался в нее под давлением, он не успевал перегреваться, но на остановленном моторе остатки масла в подшипниках перегревались от турбины, остывавшей достаточно медленно. Варианты для атмосферных моторов просто не учитывали подобную специфику, и владельцам турбированных автомобилей в инструкциях приходилось рекомендовать давать мотору проработать несколько минут на холостых оборотах перед глушением, чтобы дать турбине остыть, не прерывая поток масла через нее. Далее для повышения удобства появились турботаймеры, а мощные турбины стали снабжаться водяным охлаждением, но по-прежнему условия эксплуатации масла в турбомоторе жестче, чем в атмосферном двигателе равного объема.

Технические характеристики и спецификации

Система стандартизации качества API, наиболее широко применяемая в мире для сертификации, прямо стала упоминать характеристики турбонаддува только для дизелей, поскольку именно на них турбокомпрессоры начали массово применяться раньше. Для двигателей со средним давлением наддува первым установленным классом качества был API CC, в то время как дизели высокого наддува уже требовали масла не менее API CD. В последующие классы, вплоть до актуального CJ-4, свойства, необходимые для совместимости с турбинами, включались обязательно.

Для бензиновых двигателей стандарт API не указывает обязательную совместимость с турбокомпрессорами, по совокупности требований нужные свойства имеют масла класса не ниже SG. Однако с продукцией устаревших классов приходится неизбежно снижать сроки замены, желательно применение турботаймеров. Для старых автомобилей со штатным или установленным самостоятельно турбонаддувом можно рекомендовать переход на материалы высшей категории качества в сравнении с указанной производителем.

Как выбрать масло для двигателя с турбонаддувом

Масло для турбированного двигателя должно иметь по возможности наибольшую динамическую вязкость при +150 °С (обязательно измеряется в ходе испытаний на соответствие классам вязкости по SAE J300), так как это прямо указывает на стойкость к повышенным температурным нагрузкам.

При наличии у производителя автомобиля особых требований к допускам смазочного материала их необходимо учитывать в обязательном порядке. Например, для получения допуска VW 505.00 масло должно соответствовать требованиям к воздействию на эластомерные уплотнения, не оговариваемые спецификациями API/ACEA. Продукция с допуском VW 506.00 может применяться в турбомоторах не старше 1999 года выпуска, так как более старые турбодвигатели Volkswagen имеют другие требования к высокотемпературной вязкости при формально том же классе SAE.

Каталог масел ROLF для двигателей с турбонаддувом

Масла для легковых автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями

Масла для грузовых автомобилей с дизельными двигателями

Полезные советы и рекомендации

В двигателях с высоким давлением наддува, часто эксплуатируемых под нагрузками, близкими к предельным, оптимально применять современные синтетические масла, соответствующие международным классификациям API/ACEA и требованиям производителя к высокотемпературной вязкости по SAE или несколько превышающие их. Например, в автоспорте используют масла с индексами SAE 50 и даже SAE 60, хотя «исходный» двигатель работал на SAE 40. Одновременно можно посоветовать снизить интервалы технического обслуживания двигателя.

Какие современные двигатели автомобилей самые надежные — Российская газета

О надежности японских или немецких моторов 20 лет назад слагались легенды: мол, некоторые из них способны пройти 300 и даже 400 тысяч километров. За эти годы технологии ушли далеко вперед, но появились ли двигатели, способные преодолеть рубеж в 500 тысяч?

У Renault и Nissan наиболее надежными считаются следующие двигатели: 1,6-литровый К4М мощностью 102-105 л. с. и 2,0-литровый F4R, который развивает мощность 135-143 л. с. Их ставят на массовые модели. Моторы отличаются простой конструкцией: чугунный блок цилиндров, гидрокомпенсаторы в приводе клапанов, низкий уровень форсировки. При грамотном уходе и бережной эксплуатации силовые агрегаты могут проехать те самые 500 тысяч, пишет aif.ru.

На Kia Rio, Ceed или Сreta, Hyundai Solaris и i30 ставятся корейские двигатели G4FA/G4FC с рабочим объемом 1,4 и 1,6 л и мощностью 107 или 123 л. с. Для них 300 тысяч км — это не проблема. При своевременной замене масла и внимательном уходе корейцы могут показать и полмиллиона километров. Кстати, эти ходовые модели автомобилей нередко используются в такси, а потом передаются в трейд-ин и дальше активно эксплуатируются, что говорит об их выносливости.

На вторичном рынке немало автомобилей Chevrolet. Один из самых ходовых двигателей — 1,5-литровый B15D2 мощностью 106 л. с. — ставился на Chevrolet Cobalt и Daewoo Gentra. У него чугунный блок, цепной привод клапанного механизма. Ресурс цепи составляет 200 тысяч км максимум, при своевременной замене мотор может показать гораздо больше.

Перевод моделей Volkswagen на турбированный мотор снизил возможности машин: после 150 тысяч км турбина может потребовать замены. А вот атмосферный двигатель с 8 клапанами BSE 1.6 MPI, который ставился лет 10 назад на Skoda Octavia, Volkswagen Golf 5 и 6, Jetta 5, Passat B6 — это классика надежности. Небольшая мощность в 102 л.с. была достаточной для городской езды. Если менять ремень ГРМ через 120 тысяч км и следить за маслом, то мотор способен без проблем показать 500 тысяч, в отличие от турбированных новинок.

На ряде моделей Honda с 2006 года ставился 2-литровый бензиновый двигатель R20A мощностью 120-155 л. с. У него есть свои недостатки. К примеру, каждые 80 тысяч км у мотора нужно регулировать зазоры в клапанах, возникающие из-за отсутствия гидрокомпенсаторов. Он чувствителен к качеству топлива, но при правильном уходе 500 тысяч км для него не предел.

На Toyota Camry и RAV4 10 лет назад ставился атмосферный 2,5 2AR-FE, способный выдавать 169-181 л. с. На хорошем топливе, при своевременном ТО, отсутствии перегревов и нагрузок в непрогретом состоянии эти двигатели тоже способны преодолеть 500-тысячный лимит.

с турбонаддувом и безнаддувные двигатели: за и против

Раньше объем двигателя сообщал нагрузкам о выходной мощности конкретного двигателя. А вот с двигателями с турбонаддувом дело обстоит иначе. Двигатели с малым рабочим объемом теперь могут производить такие показатели мощности и крутящего момента, которые конкурируют с двигателями без наддува с большим рабочим объемом и даже превосходят их.

Итак, турбокомпрессоры все хороши? Моторы без наддува устарели? Что лучше? Что ж, предварительный ответ на все это зависит от обстоятельств.Есть несколько плюсов и минусов того или иного. Давайте рассмотрим несколько из них.

Отклик дроссельной заслонки

Если вы провели небольшое исследование, то наверняка знаете, что двигатели с турбонаддувом отстают до достижения максимального крутящего момента. Если вы начинаете на более низких оборотах, выхлопные газы движутся недостаточно быстро, чтобы вращать крыльчатку, создающую давление наддува.Если проявить немного терпения или поддерживать частоту вращения двигателя, реакция будет более быстрой при правильных оборотах.

На безнаддувном моторе вообще нет лагов. Единственное, что стоит между воздухом и камерой сгорания, — это воздушный фильтр, корпус дроссельной заслонки и впускные клапаны. Когда ваш двигатель набирает обороты, он всасывает больше воздуха, который затем дополняется большим количеством топлива. Пиковая мощность увеличивается в диапазоне оборотов, и большинство новых двигателей на рынке поставляются с регулируемыми фазами газораспределения, которые увеличивают крутящий момент и эффективность при более низких оборотах, а мощность и крутящий момент — при более высоких оборотах.

Тем не менее, контраргументом для турбо-лага будет вариант с турбонаддувом меньшего размера, двойным турбонаддувом или турбонаддувом с двойной прокруткой. Регулируемые турбины также являются частью уравнения, и основная цель этих технологий и достижений — устранить задержку и увеличить отклик. Есть случай, который нужно сделать.

Техническое обслуживание и надежность

Когда возникает необходимость в обслуживании и надежности, более простая система чаще оказывается более надежной и более простой в обслуживании.Меньше деталей — меньше поводов для беспокойства, а автомобили с наддувом проще, чем двигатель с турбонаддувом.

Двигатели с турбонаддувом нуждаются в подведении маслопроводов к турбине. Требуется больше вакуумных шлангов и места для установки турбонагнетателя, промежуточного охладителя и всей сантехники. Не говоря уже о том, что автомобиль с турбонаддувом обязательно будет поставляться с другим компьютером для установки всех этих датчиков.

Теперь, независимо от того, сколько успехов сделано в отношении надежности, производства и проектирования, естественное стремление проще и легче обслуживать, чем двигатель с турбонаддувом, просто потому, что он прост.Да, и в дальнейшем, ремонт двигателя с турбонаддувом будет стоить дешевле, если и когда он сломается.

Эффективность использования топлива

Вот где двигатели с турбонаддувом могут очень просто победить своих конкурентов без наддува. Однако из обзора могут быть определенные исключения. Давайте сравним 1,5-литровый двигатель с турбонаддувом и двигатель мощностью 2 литра.Безнаддувный двигатель объемом 4 литра.

Видите, с рабочим объемом 1,5 литра на холостом ходу двигатель потребляет достаточно топлива, чтобы поддерживать его меньший рабочий объем. Между тем, 2,4-литровому двигателю на холостом ходу потребуется больше топлива, чтобы зажечь 2,4-литровый рабочий объем для поддержания работы на холостом ходу. Когда вы начинаете работать, двигатель без наддува будет производить 2,4 литра мощности, а двигатель с турбонаддувом — 2,4 литра, если не больше. Однако это всего лишь оценки и упрощения.

Примеры, которые мы здесь использовали, — это Honda Accord текущего и предыдущего поколения, у которых под капотом очень разные двигатели. Согласно нашим обзорам, старый Accord был способен вытащить 6,4 км / л по городу и 16,1 км / л по трассе. Напротив, новый Accord показал чистоту 7,4 км / л в городе и 17,4 км / л на шоссе. Заметное улучшение можно отнести к трансмиссии CVT для езды по шоссе, но труднее отрицать это при ползании в городском потоке.

Мощность и крутящий момент

Нет сомнений в том, что турбокомпрессоры добавляют двигателю мощность.Мельницы с естественным наддувом обходятся меньше воздуха без наддува. Значения крутящего момента также существенно увеличиваются, когда турбина попадает в моторный отсек. Добавление более плотного заряда позволяет произвести более взрывной удар после того, как свеча зажигания загорится, давая больше силы на поршень, что, в свою очередь, создает больший крутящий момент.

С другой стороны, предпринимаются определенные шаги по устранению недостатка крутящего момента в двигателях без наддува. Регулировка фаз газораспределения — одна из разработок, которые помогли двигателям иметь хорошую мощность на низких оборотах, но высокая степень сжатия стала очень эффективным способом извлечения большего крутящего момента из безнаддувной мельницы.

Mazda — яркий тому пример. В то время как другие производители обращаются к турбо-технологиям и электродвигателям, чтобы дать толчок своим автомобилям, Mazda вернулась к чертежной доске и взяла страницу из книги по проектированию дизельных двигателей. Двигатели серии SkyActiv являются сторонниками этого мышления. Убедившись, что топливно-воздушная смесь в камере сгорания максимально стеснена, можно добиться более эффективного взрыва после того, как свеча зажигания погаснет. Новые разработки, такие как двигатель SkyActiv-X, показывают показатели, сопоставимые с двигателями с турбонаддувом.

Предсказуемость

Что касается динамичного вождения, линейность безнаддувного двигателя позволяет ему не удивлять. Легко предсказать поведение двигателя NA, потому что нет времени катушки и нет моментов, когда вы выпадаете из наддува. Когда вы нажимаете на газ, вы получаете то, что у вас есть мощность и крутящий момент.Турбо-двигатели, когда они раскручиваются, создают волну крутящего момента, которая доводит его скорость до красной черты. Этот скачок мощности может удивить и невольно прервать тягу, если будет подано немного слишком много газа.

В современных автомобилях, однако, противобуксовочная система может сгладить дроссельную заслонку, уменьшая мощность турбокомпрессора, когда водитель становится слишком взволнованным.

Статьи по теме

Что такое безвыходный режим в автомобиле и почему он важен? Стоит ли покупать седан? Возможные причины, по которым может перестать работать розетка на 12 вольт Интересные факты о системе кондиционирования вашего автомобиля Как парковаться на наклонной поверхности

Различий между двигателями без наддува и двигателями с турбонаддувом

Добавлено 24 июля, 2020 Уитни Рассел различий между безнаддувными двигателями и двигателями с турбонаддувом, механика двигателя, принудительная индукция, безнаддувные двигатели, двигатели с турбонаддувом

Комментариев нет

Какой тип двигателя вы используете, зависит от ваших предпочтений производительности
_{Фото: Кевин П.через Pixabay}

Если вы сомневаетесь в том, нужен ли вам двигатель без наддува или с турбонаддувом, вы обратились по адресу. Каждый из этих типов двигателей имеет свои сильные и слабые стороны. Вот краткий обзор этих двигателей, который поможет вам принять обоснованное решение при покупке следующего автомобиля.

---

Need for Speed: Найдите подходящий для вас автомобиль Chevy

---

Безнаддувный

Одним из основных преимуществ безнаддувного двигателя является отсутствие задержки двигателя до достижения максимального крутящего момента.Это потому, что единственными компонентами двигателя между воздушной камерой и камерой сгорания являются впускные клапаны, воздушный фильтр и корпус дроссельной заслонки. Таким образом, в целом мельница с наддувом обеспечивает большую отдачу за рулем, чем мельница с турбонаддувом.

Еще одним ключевым преимуществом является то, что этот тип двигателя проще и дешевле в обслуживании. Это связано с его более простой конструкцией и меньшим количеством деталей.

Несмотря на эти две сильные стороны, атмосферный двигатель обычно не может сравниться с двигателем с турбонаддувом, когда дело касается топливной экономичности.Если это качество является главным приоритетом при покупке нового автомобиля, то двигатель с турбонаддувом будет лучшим выбором.

---

С турбонаддувом

Двигатель Corvette C8 с двойным турбонаддувом V8 заставляет считаться с
_{Фото: Chevrolet}

Как уже упоминалось, ключевым преимуществом двигателя с турбонаддувом перед атмосферным является его эффективность. Отчасти такая способность экономить топливо, вероятно, связана с тем, что многие мельницы с турбонаддувом работают в паре с бесступенчатой ​​трансмиссией, что увеличивает их пробег на шоссе.

Другое дело, что двигатель с турбонаддувом изначально обеспечивает больший крутящий момент, чем двигатель без наддува. Тем не менее, изменение фаз газораспределения — это одна из технологий, которая может помочь придать безнаддувному двигателю более высокий крутящий момент.

Одним из недостатков двигателя с турбонаддувом является то, что он может привести к непредсказуемой производительности по сравнению с двигателем без наддува. Если вы не привыкли к скачкам мощности, которыми славятся турбины, легко потерять немного сцепления каждый раз, когда вы нажимаете на педаль слишком сильно.

Хотите узнать больше о механике транспортных средств? Расширьте свои знания о трансмиссиях PowerShift, а затем получите более глубокое понимание крутящего момента двигателя.

---

Jumpstart Ваша следующая покупка: Оцените свою кредитную историю здесь

---

Уитни Рассел проживает в Дейтоне, хотя ее дух можно найти в Пуэрто-Рико (стране ее наполовину пуэрториканского наследия). Когда она не занимается созданием контента, связанного с автомобилями, ее можно найти в погоне за самым удивительным малышом в мире, наблюдая, как ее «бобр» мужа строит удивительные проекты по обработке дерева, тусуется с двумя сумасшедшими собаками и навещает семью и друзей.Она также любит путешествовать, мастерить и смотреть драмы, когда позволяет время. См. Другие статьи Уитни.

Определение разницы между турбонагнетателями и нагнетателями

О турбонагнетателях и нагнетателях часто говорят на одном дыхании, и хотя между двумя устройствами есть сходство, есть также некоторые ключевые различия в их использовании в легковых автомобилях.

Обе технологии относятся к категории систем принудительного впуска, которые позволяют двигателю транспортного средства производить больше мощности, чем эквивалентный «безнаддувный» двигатель.Это достигается за счет сжатия воздуха в топливно-воздушной смеси до его воспламенения в цилиндрах двигателя. Это создает значительный наддув, который может обеспечить до 50% большей мощности двигателя.

Несмотря на то, что они используют одну и ту же концепцию принудительной индукции, основным различием между ними является способ питания компонентов сжатия воздуха. Нагнетатель приводится в движение коленчатым валом двигателя с помощью ремня, вала или цепи, тогда как турбокомпрессоры получают свою мощность от турбины, которая собирает энергию из выхлопных газов двигателя.

Турбокомпрессоры

Проще говоря, турбонагнетатель — это воздушный насос, который позволяет нагнетать больше воздуха в двигатель при более высоком давлении. Это воспроизводит эффект большего цилиндра, но с большей эффективностью. Турбина состоит из двух отдельных секций; конец компрессора и конец турбины. Сторона компрессора (или холодная часть) часто изготавливается из алюминия и выдерживает температуру до 70 ° C. Окружающий воздух втягивается в корпус компрессора, и крыльчатка компрессора сжимает воздух и разгоняет его до очень высоких скоростей.

Сторона турбины (или горячая часть) изготовлена ​​из чугуна или нержавеющей стали и может достигать температуры до 960 ° C, так как выхлопные газы вращают колесо турбины со скоростью до 280 000 об / мин. Корпус турбины направляет выхлопные газы из двигателя на лопатки турбинного колеса, и после того, как он проходит через турбинное колесо, газ затем выходит через выхлопную систему, как в транспортных средствах без наддува.

Как только начинается процесс сгорания, создается непрерывный цикл, и турбонагнетатель использует ненужную энергию выхлопных газов.Больше воздуха в цилиндре также обеспечивает больший поток топлива в цилиндр и, следовательно, увеличивает мощность.

Нагнетатели

Как упоминалось выше, нагнетатель приводится в действие двигателем механически и увеличивает количество всасываемого воздуха за счет сжатия воздуха выше атмосферного давления без создания вакуума. Это нагнетает больше воздуха в двигатель, обеспечивая наддув, что, в свою очередь, позволяет добавить больше топлива к заряду и, следовательно, увеличивает мощность двигателя.Есть два основных типа нагнетателей. Нагнетатели прямого вытеснения создают фиксированное давление, которое не сильно увеличивается по мере увеличения оборотов двигателя. Динамические компрессоры, как следует из названия, производят большее давление при увеличении оборотов двигателя.

Сравнение турбонагнетателей и нагнетателей

Помимо того, как работают эти два устройства (объяснено выше), еще одно ключевое отличие состоит в том, что в то время как нагнетателю для работы требуется мощность двигателя, турбонагнетатель использует отработанную (выхлопную) энергию, создаваемую двигателем.Это означает, что турбокомпрессоры в целом работают с более высоким КПД, используя энергию выхлопных газов, которая обычно теряется в двигателях с наддувом и без наддува.

Турбокомпрессоры

обеспечивают значительно увеличенную мощность двигателей, особенно позволяя двигателям меньшего размера вырабатывать гораздо больше мощности по сравнению с их размером, одновременно обеспечивая лучшую экономию топлива. С другой стороны, турбокомпрессоры, как правило, дают меньший наддув при более низких оборотах двигателя, в то время как турбонагнетатель набирает обороты; так называемая турбо задержка.

Нагнетатели

также увеличивают мощность двигателя и, поскольку они приводятся в движение коленчатым валом двигателя, обеспечивают хорошую мощность при низких оборотах двигателя без каких-либо задержек. Компромисс — снижение эффективности, поскольку нагнетатели используют мощность двигателя для выработки мощности двигателя.

Причина, по которой турбокомпрессоры используются чаще всего в Европе, заключается в том, что двигатели маленькие и четыре цилиндра входят в стандартную комплектацию. Нагнетатели могут обеспечивать наддув при более низких оборотах, чем турбонагнетатель, тогда как турбонагнетатель лучше всего работает на высоких оборотах двигателя.Турбокомпрессоры тише, а нагнетатели надежнее. Нагнетатели легче обслуживать, чем сложные турбокомпрессоры.

В заключение, сравнивая нагнетатели и турбокомпрессоры, нет явного победителя. Какой вариант лучше, зависит от самого транспортного средства и от того, как он обычно используется. По мере развития автомобильных технологий всегда будет востребован как производители, так и клиенты, стремящиеся к экономии энергии и топлива.

Плюсы и минусы турбокомпрессоров по сравнению с нагнетателями: инженерное объяснение

Вы когда-нибудь задумывались, в чем преимущество турбокомпрессора перед нагнетателем? Или наоборот? Что ж, больше не удивляйтесь, потому что это лучшее объяснение, которое вы, вероятно, когда-либо прочитали…

Когда втягивание атмосферного воздуха не обеспечивает достаточной мощности, производители и тюнеры обратились к принудительной индукции. Это лучший способ добиться значительного увеличения мощности практически с любым двигателем, и есть два основных способа добиться этого: наддув и турбонаддув.

В чем разница? Нагнетатель — это воздушный компрессор, приводимый в действие коленчатым валом двигателя, обычно связанный ремнем. В качестве альтернативы турбонагнетатель — это просто воздушный компрессор, приводимый в действие турбиной, работающей на выхлопных газах. Это одно ключевое отличие; нагнетатель требует мощности двигателя для работы, в то время как турбонагнетатель использует ненужную энергию, создаваемую двигателем. Вы можете предположить, что, поскольку турбонагнетатель работает на отработанных газах, он более эффективен, и вы правы!

1.Преимущества и недостатки турбокомпрессора:

Плюсы:

• Значительное увеличение мощности.
• Зависимость мощности от размера: позволяет двигателям меньшего объема производить гораздо большую мощность по сравнению с их размером.
• Лучшая экономия топлива: меньшие двигатели потребляют меньше топлива на холостом ходу и имеют меньшую вращательную и возвратно-поступательную массу, что улучшает экономию топлива.
• Более высокий КПД: турбокомпрессоры расходуют энергию, которая обычно теряется в двигателях с наддувом и без наддува (выхлопные газы), поэтому рекуперация этой энергии повышает общий КПД двигателя.

Минус:

• Turbo lag: турбокомпрессоры, особенно большие турбокомпрессоры, требуют времени, чтобы раскрутиться и обеспечить полезный наддув.
• Порог наддува: для традиционных турбонагнетателей они часто рассчитаны на определенный диапазон оборотов, в котором поток выхлопных газов достаточен для обеспечения дополнительного наддува двигателя.Обычно они не работают в таком широком диапазоне оборотов, как нагнетатели.
• Скачок мощности: в некоторых турбокомпрессорах, особенно с более крупными турбинами, достижение порогового значения наддува может обеспечить почти мгновенный скачок мощности, который может ухудшить сцепление шин или вызвать некоторую нестабильность автомобиля.
• Потребность в масле: турбокомпрессоры сильно нагреваются и часто попадают в подачу масла в двигатель. Это требует дополнительной сантехники и более требовательных к моторному маслу.Нагнетатели обычно не требуют смазки моторным маслом.

Вот короткое видео о том, как работают турбокомпрессоры. Судите сами о моих способностях рисования, это второе видео, которое я когда-либо делал…

2.Преимущества и недостатки нагнетателя:

Плюсы:

• Увеличенная мощность: добавление нагнетателя к любому двигателю — быстрое решение для увеличения мощности.
• Нет лагов: самое большое преимущество нагнетателя перед турбонагнетателем в том, что у него нет лагов. Подача мощности происходит немедленно, потому что нагнетатель приводится в движение коленчатым валом двигателя.
• Повышение низких оборотов: хорошая мощность на низких оборотах по сравнению с турбокомпрессорами.
• Цена: экономичный способ увеличения мощности.

Минус:

• Менее эффективен: самый большой недостаток нагнетателей заключается в том, что они забирают мощность двигателя просто для выработки мощности двигателя. Они работают от ремня двигателя, соединенного с коленчатым валом, так что вы, по сути, приводите в действие воздушный насос с помощью другого воздушного насоса. Из-за этого нагнетатели значительно менее эффективны, чем турбокомпрессоры.
• Надежность: со всеми системами принудительного впуска (включая турбокомпрессоры) внутренние части двигателя будут подвергаться более высоким давлениям и температурам, что, конечно же, повлияет на долговечность двигателя. Лучше всего строить двигатель снизу вверх, чтобы выдерживать такое давление, а не полагаться на стандартные внутренние компоненты.

Нагнетатели часто идут рука об руку с большими двигателями V8, и они, безусловно, способны производить большую мощность. Вот видео о том, как они работают:

Что я предпочитаю?

Как инженер, трудно не согласиться с эффективностью.Просто турбокомпрессоры имеют больше смысла, поскольку они повышают эффективность двигателя несколькими способами. Нагнетатели являются дополнительным требованием к двигателю, даже если они способны производить полезный наддув на низких оборотах. Но если вы не можете решить, можно использовать оба одновременно, и это называется двойной зарядкой.

Источник изображения: Mercedes AMG Petronas

Куда все пойдет в будущем?

Электрические турбины, вероятно, будут более распространены в транспортных средствах будущего, где электродвигатель раскручивает турбонагнетатель на низких оборотах, производя полезный наддув до тех пор, пока выхлопных газов не станет достаточно для питания турбонаддува.Именно это происходит в Формуле 1 с системой ERS, и это решение самого большого недостатка турбонаддува — турбо-лага.

Вот видео, объясняющее, как электрические турбокомпрессоры используются в двигателях Формулы 1:

Имея все это в виду, каковы ваши предпочтения; турбокомпрессор или нагнетатель? Или вы больше н / д бензиновый …?

Turbo vs.Двигатель без турбонаддува? »MotorOctane

Во многих обзорах автомобилей и спецификациях вы наверняка встретили бы термин« двигатель с турбонаддувом и без него ». Но в чем разница? Двигатели без турбонаддува в Индии обычно называют двигателями без наддува.

Как работает двигатель NA?

Двигатель автомобиля состоит из множества различных частей и оборудования. В основном двигатель в настоящее время — это четырехтактные двигатели. Процесс производства энергии состоит из четырех этапов.Во время первого хода поршень толкается вниз, и вместе с топливом в камеру наполняется воздух. Этот шаг также известен как ход впуска. Во время второго хода поршень движется вверх, тем самым сжимая смесь. Во время третьего хода смесь воспламеняется с помощью свечи зажигания, и смесь сгорает. На четвертом этапе выхлопные газы покидают камеру. Эти двигатели известны как безнаддувные, потому что в двигатель поступает естественный воздух.

Как работает двигатель с турбонаддувом?

Когда выхлопные газы выходят из камеры двигателя NA, драгоценная энергия теряется. С другой стороны, двигатель с турбонаддувом использует эти выхлопные газы для повышения эффективности двигателя. Двигатель с турбонаддувом состоит из двух лопастей: турбины и компрессора. Оба лезвия работают вместе, обеспечивая лучшую производительность и эффективность автомобиля.

Основное различие между обоими двигателями заключается в том, что во время первого такта в двигателях с турбонаддувом воздух под давлением подается в цилиндр.В результате меньшие двигатели обеспечивают лучшую производительность и эффективность. Подробнее о двигателях с турбонаддувом и без турбонагнетателя ниже.

Надежность

С точки зрения надежности атмосферные двигатели надежнее двигателей с турбонаддувом. Хотя разница невелика, двигатели NA более надежны, потому что свежий чистый воздух каждый раз попадает внутрь двигателя. Использование предварительно использованных газов в двигателе с турбонаддувом является более тяжелым для двигателя, а дополнительные компоненты также увеличивают стоимость обслуживания и риск отказа.Общий срок службы двигателей с наддувом всегда больше, чем у двигателей с турбонаддувом.

Также читайте: Какой двигатель Bajaj Pulsar является бестселлером?

Чтобы получить больше подобного контента, подпишитесь на Motoroctane Youtube, Google NEWS, Facebook и Twitter.

Турбонаддув на высоте — Garrett Motion

Турбонаддув на высоте

Вы когда-нибудь пытались напрячься на высоте и замечали, что у вас запыхается быстрее, чем на уровне моря? Это связано с тем, что плотность кислорода в воздухе, которым вы дышите, уменьшается по мере того, как вы поднимаетесь на большую высоту.То же самое происходит с мощностью двигателя. По мере того, как автомобиль движется выше по горной дороге, он начинает терять все больше и больше лошадиных сил, потому что в цилиндр поступает все меньше и меньше кислорода за цикл. Эта статья расскажет вам больше о том, как использовать турбонаддув на высоте.

Вопреки мнению, чем выше вы находитесь, тем меньше атмосферное давление. Тем не менее, уровни кислорода при любом заданном объеме (глоток воздуха или цикл двигателя) на уровне моря содержат больше кислорода, чем то же самое (глоток воздуха или цикл двигателя) на большей высоте.На диаграмме ниже показано, как давление изменяется с высотой. Чем выше давление окружающей среды (psia), тем больше кислорода в нем содержится.

Как правило, безнаддувный двигатель внутреннего сгорания теряет 3% своей мощности на каждые 1000 футов подъема по высоте. Если у вас будет 100 лошадиных сил на уровне моря к тому времени, когда вы достигнете высоты 5000 футов, ваш двигатель выдает 85 лошадиных сил.

• На высоте 10 000 футов ваш двигатель будет развивать мощность 70 лошадиных сил.
• На высоте 15 000 футов ваш двигатель будет развивать мощность 55 лошадиных сил.
• На высоте 15 000 футов ваш двигатель теряет 45% своей мощности из-за более низкой плотности воздуха.

Преимущества турбокомпрессоров на высоте

Турбонаддув на высоте — эффективный способ минимизировать потерю мощности из-за подъема и более низкой плотности воздуха. На больших высотах турбокомпрессоры сжимают больше воздуха в цилиндры двигателя, компенсируя более низкую плотность воздуха, позволяя двигателю вырабатывать мощность, как если бы он находился на уровне моря. Эта дополнительная возможность настройки встречается только в приложениях с турбонаддувом.

Pikes Peak International Hill Climb — всемирно известная гонка, которая проходит в Колорадо-Спрингс, штат Колорадо. Это дороги, близкие к общественному движению, раз в год, когда гоночные команды со всего мира пилотируют свои машины через 156 поворотов по трассе длиной 12,42 мили, которая начинается на высоте 9000 футов и заканчивается на высоте 14 115 футов на вершине. Некоторые называют это «гонкой в ​​облаках».

2019 ознаменовал 96 ^{-е место} этой престижной гонки, где было допущено 100 автомобилей и допущено к участию в гонке.Некоторые гонщики используют безнаддувные двигатели, а другие — форсированные. С учетом ранее представленной информации, можете ли вы представить себе, каким образом автомобиль с турбонаддувом имеет преимущество перед без турбонаддува?

Гонщики

, использующие форсированные двигатели, будут соответствовать своей турбонаддуве по мощности, которую они хотят создать на стартовой линии (9000 футов), и по мере увеличения высоты ЭБУ будет регулировать давление наддува и другие параметры, чтобы поддерживать ту же мощность, пока турбокомпрессор может. поддерживать дополнительный объем воздуха и скорость вала.

Используя наш бесплатный инструмент под названием Boost Adviser, вы можете увидеть различия в давлении наддува, коэффициенте давления и скорректированном воздушном потоке, необходимых для обеспечения одинаковой мощности на разных высотах. Здесь мы сравниваем уровень моря и 10 000 футов

.

В качестве примера мы ввели следующие параметры: 500 Целевая мощность, двигатель 3,5 л, одиночный турбонагнетатель, топливо E85, промежуточный охладитель воздух-воздух, 3 клапана на цилиндр, средний диапазон 4000 об / мин, пиковая мощность 7000 об / мин, 75 ° F, Показания высоты для 0 футов и 10 000 футов

* Обороты в среднем диапазоне — это мера пикового крутящего момента, а максимальная мощность — мера пиковой мощности.

Таблица выше представляет собой результаты расчетов. Обратите внимание на разницу в соотношении давления и скорректированном воздушном потоке, необходимом для получения одинаковой мощности с одним и тем же двигателем на разных высотах. Давление наддува также должно увеличиваться, чтобы компенсировать более низкие уровни кислорода по мере увеличения высоты.

Точки средней и максимальной мощности нанесены на карту компрессора GTX3582R Gen II ниже, чтобы помочь визуализировать производительность колеса компрессора. При использовании скорректированного потока в качестве оси X и коэффициента давления в качестве оси Y цвета представляют разные высоты.По мере увеличения высоты точки перемещаются вверх и вправо из-за более высоких соотношений давлений, необходимых для создания воздушного потока для точки максимальной мощности.

Можно сделать вывод, что GTX3582R Gen II не лучший вариант для гоночного приложения на 500 лошадиных сил на уровне моря. Но если взглянуть на него для приложения мощностью 500 лошадиных сил на высоте 10 000 футов над уровнем моря, вы можете быть уверены, что этот турбонаддув будет поддерживать воздушный поток, необходимый для достижения целевой мощности, и при этом оставаться в безопасных рабочих пределах турбо.

Датчик скорости также является хорошим аксессуаром для вашего турбонагнетателя, поскольку он измеряет информацию о скорости вращения вала, определяя, достигает ли турбонагнетатель своей максимальной производительности, для проверки соответствия турбонагнетателя и для обеспечения того, чтобы он не превышал скорость, что позволяет вам Избегайте потенциально опасных условий эксплуатации. Комплекты датчиков скорости Garrett совместимы с регистраторами данных для улучшения возможностей настройки двигателя. Датчик наддува сохраняет максимальную скорость колеса в течение пяти минут для облегчения отображения.

Большинство транспортных средств не работают на экстремальных высотах, как на Пайкс-Пик, но один фактор всегда будет постоянным: автомобили с турбонаддувом могут компенсировать потерю плотности воздуха за счет сжатия большего количества воздуха в двигатель, что позволяет сохранять постоянную мощность в лошадиных силах без турбонаддува. приложения будут постоянно терять мощность с увеличением высоты. Чтобы узнать больше о других наших темах в области турбо-технологий, посетите

Уличный комплект датчика скорости Garrett включает датчик, жгут, монтажное оборудование и датчик наддува.(Датчик не входит в комплект Pro Kit)

(Old Smokey Photos любезно предоставлены) Toyo Tyres и Ларри Ченом

турбонагнетателей и нагнетателей: в чем разница?

Недовольны мощностью своего двигателя внутреннего сгорания? Вы думали о том, чтобы установить турбо или нагнетатель?

Доверьтесь нам, результаты вас не разочаруют.Прочтите, чтобы узнать почему.

Что такое нагнетатель?

Нагнетатели — это специальные устройства, используемые в двигателях внутреннего сгорания для увеличения выходной мощности двигателя. По сути, они работают как своего рода компрессор или нагнетатель и используются для увеличения давления во впускном коллекторе и, следовательно, мощности двигателя.

Впускной коллектор, если вы не знаете, — это еще одна специализированная часть двигателя, которая обеспечивает равномерное распределение поступающего воздуха по цилиндрам сгорания.Впускные коллекторы также имеют вторичную цель — охлаждение цилиндров, чтобы предотвратить повреждение двигателя из-за перегрева.

Нагнетатели могут быть в различных конфигурациях, включая корневые, двухвинтовые, TVS и центробежные.

Нагнетатель типа «Рутс», устанавливаемый на двигатель AMV V8. Источник: CZmarlin / Wikimedia Commons

В среднем нагнетатель может добавить прибавку в лошадиных силах примерно на 45 процентов от исходных характеристик двигателя и увеличить крутящий момент примерно на 30 процентов.Они также имеют тенденцию увеличивать топливную экономичность двигателя, поскольку процесс сгорания более эффективен.

Нагнетатели обычно используются в гоночных автомобилях или транспортных средствах, которым необходимо тянуть тяжелые грузы.

Как работает нагнетатель?

Как упоминалось ранее, нагнетатель используется для искусственного увеличения давления (плотности) поступающего воздуха в двигатель внутреннего сгорания.

Большинство нагнетателей приводится в движение ремнем, соединенным с коленчатым валом. Это, в свою очередь, вращает компрессор, который втягивает воздух, сжимает его, а затем выпускает во впускной коллектор.

СВЯЗАННЫЙ: MERCEDES-AMG ВЫВОДИТ F1 TECH НА ДОРОГИ С НОВЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТУРБОКОМПЕНСАТОРОМ

Для повышения давления воздуха нагнетатель вращается очень быстро — со скоростью от 50000 до 65000 оборотов в минуту (об / мин), добавляя около 50 процентов больше воздуха в двигатель.

По мере сжатия воздух становится горячее. Это делает его менее плотным, поэтому он не расширяется так сильно во время взрыва в двигателе и не может создавать такую ​​же мощность при воспламенении от свечи зажигания.Таким образом, сжатый воздух также должен быть охлажден, прежде чем он попадет во впускной коллектор. Интеркулер используется для охлаждения воздуха, пропуская его через систему трубок или трубок с воздушным или водяным охлаждением, например, радиатор. Снижение температуры воздуха увеличивает плотность воздуха, поступающего в камеру сгорания.

Наличие большего количества кислорода позволяет сжигать больше топлива за цикл двигателя, что, в свою очередь, значительно улучшает работу, которую двигатель может выполнять, и общую выходную мощность двигателя.

В авиационных двигателях нагнетатели в основном используются для компенсации относительно более тонкой атмосферы на высоте и, следовательно, для повышения мощности двигателя внутреннего сгорания во время полета.

Обзор типового нагнетателя. Источник: PatriciaWrites / Wikimedia Commons

Нагнетатели могут приводиться в действие различными способами, но наиболее распространенными являются механические средства с помощью ремней, шестерен, валов или цепей, приводимых в действие коленчатым валом главного двигателя.

Надежен ли нагнетатель?

Вероятно, вы не удивитесь, узнав, что при увеличении количества топлива, сжигаемого за определенный период времени, внутренняя температура двигателя может значительно повыситься.Со временем это может привести к преждевременному износу чувствительных частей двигателя.

По этой причине нагнетатели, как и все системы принудительной индукции, могут сократить полезный срок службы двигателя внутреннего сгорания.

Но это не единственный их недостаток. Они также имеют тенденцию паразитно отбирать мощность двигателя, одновременно увеличивая полезную мощность двигателя.

Тем не менее, у нагнетателей тоже есть свои плюсы. Благодаря питанию непосредственно от трансмиссии, они не имеют задержек и обеспечивают стабильно увеличенную мощность.

Они также являются быстрым и относительно простым способом увеличения мощности двигателя и, как правило, относительно дешевым решением проблемы.

Что такое турбокомпрессор?

Вырезка типового турбокомпрессора. Источник: Квентин Швинн / Wikimedia Commons

Турбокомпрессоры, или турбокомпрессоры, представляют собой относительно новое и более эффективное устройство принудительной подачи воздуха для автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. С технической точки зрения турбины представляют собой компрессоры, работающие на газе.

Они разработаны, чтобы помочь улучшить общий КПД двигателя и заметно увеличить его производительность.

Именно по этой причине все больше и больше автопроизводителей теперь устанавливают их в стандартной комплектации на многие свои автомобили, особенно на дизельные двигатели. Точная мощность двигателя и соотношение мощности и веса могут быть заметно увеличены за счет турбонаддува.

Впервые они стали использоваться примерно в середине 1910-х годов и назывались турбокомпрессорами. Эти ранние «турбины» использовались в радиальных авиационных двигателях для увеличения их мощности в более разреженном воздухе, обнаруживаемом на больших высотах.Позже это название было сокращено сначала до турбокомпрессора, а затем до «турбо», как их чаще называют сегодня.

Турбины могут обеспечить впечатляющее увеличение мощности и крутящего момента двигателя примерно на от 20% до 30% . При определенных условиях это может быть увеличено до 50% при максимальной мощности двигателя.

Как работает турбокомпрессор?

Турбокомпрессоры, как и их предки, нагнетатели, искусственно увеличивают плотность / давление всасываемого воздуха, чтобы обеспечить более высокую смесь воздуха и топлива в цилиндрах двигателя.В отличие от нагнетателей, турбокомпрессоры питаются от выхлопных газов двигателя.

В разрезе турбокомпрессор типа Garrett. Источник: Ton1- / Wikimedia Commons

Это достигается за счет особой конструкции турбокомпрессора. Каждая состоит из двух основных половинок, соединенных между собой валом. Одна сторона турбонагнетателя принимает горячие выхлопные газы, которые затем используются для вращения турбины и соединительного вала. Это часто называют «турбинной частью».

Затем этот вал вращает другую турбину в другой половине турбонагнетателя, называемой «секцией компрессора», для всасывания и повышения давления всасываемого воздуха перед подачей в цилиндры сгорания двигателя.Именно такое сжатие всасываемого воздуха обеспечивает двигателю прирост мощности и топливную экономичность, поскольку в процессе сгорания доступно больше воздуха.

Это, в свою очередь, означает, что за цикл можно добавить больше топлива и, следовательно, вырабатывается больше энергии.

Турбокомпрессоры часто называют «свободными» двигателями из-за способа их питания. Как и нагнетатели, они также часто устанавливаются на авиационные двигатели, где они могут повысить эффективность двигателей в относительно более тонкой атмосфере на высоте.

Важно отметить, что, хотя они действительно улучшают топливную экономичность двигателя, это только в том случае, когда двигатель был разработан для его использования. Автопроизводители обычно устанавливают меньшие двигатели с турбонагнетателем, чтобы обеспечить такую ​​же выходную мощность, но меньший расход топлива, чем у более крупных двигателей.

В качестве примера возьмем рядный 4-цилиндровый атмосферный двигатель 2,5 литра (84 унции) . Если вы уменьшите его рабочий объем до 1,4 литра (47 унций) , а затем установите турбонаддув, полученный двигатель будет иметь такую ​​же, но не лучшую производительность и будет использовать меньшую часть топлива.

Средний шестицилиндровый судовой дизельный двигатель с турбонагнетателем и выхлопом на переднем плане. Источник: Бернд Зикер / Wikimedia Commons

Какие минусы турбокомпрессоров?

Турбокомпрессоры — отличный комплект, но он не лишен своих проблем. Основная проблема — это выделяемое ими тепло.

Поскольку они приводятся в действие горячими выхлопными газами двигателя, они имеют тенденцию к очень быстрому нагреву, особенно когда двигатель работает на пределе своих возможностей. Однако есть способы компенсировать это, например, предусмотреть дополнительные охлаждающие отверстия вокруг турбокомпрессора.

Еще одна проблема с турбокомпрессорами заключается в том, что они могут отставать. Это задержка между увеличением дроссельной заслонки (требующей большей мощности) и фактическим получением желаемого ускорения.

Это особенно верно при низких оборотах двигателя, так как выхлопной газ проходит через ведущую половину турбокомпрессора. По этой причине требуется некоторое время, чтобы турбокомпрессор набрал обороты.

В чем разница между турбонагнетателем и нагнетателем?

К настоящему моменту вы, наверное, уже оценили различия между ними, но для удобства основные различия между ними включают: —

• У нагнетателей нет лагов, в то время как у турбонагнетателей.Это связано с особенностями питания обоих устройств. Первый приводится в действие непосредственно от карданного вала двигателя, а второй использует выхлопные газы двигателя для мощности. Производители турбин в течение года неустанно работали над сокращением «турбо-лага», но оно все еще заметно.

Нагнетатель для самолета. Источник: Robbie Sqroule / Flickr

• Нагнетатели в целом менее эффективны. Поскольку они отбирают мощность из двигателя, они не обеспечивают такой же «окупаемости», как турбокомпрессор.
• Нагнетатели обычно работают при более низких температурах по сравнению с турбонагнетателями. Это в первую очередь потому, что турбины используют горячие выхлопные газы двигателя.
• И турбины, и нагнетатели, как правило, требуют промежуточных охладителей для оптимальной работы. Эти компоненты используются для охлаждения поступающего воздуха перед его поступлением в двигатель. Более холодный всасываемый воздух означает лучшую производительность, вообще говоря.
• Нагнетатели относительно проще в установке, чем турбины, они также лучше подходят для двигателей с меньшим рабочим объемом.
• Турбины относительно сложнее в установке и лучше всего подходят для двигателей с большим рабочим объемом.

Что эффективнее: нагнетатель или турбокомпрессор?

Ответ на этот вопрос зависит, в конечном счете, от рассматриваемого двигателя. Как упоминалось ранее, для двигателей меньшего размера нагнетатель обычно является лучшим выбором, и наоборот, для двигателей большего размера.

No related posts.