Двигатель атмосферный и турбированный: Вопрос эксперту: «Каковы перспективы автомобилей с турбодвигателями в России?»

Содержание

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 :

Турбированный двигатель: плюсы и минусы

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.

Что такое турбированный двигатель в автомобиле

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.

Конструктивные особенности

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.

Плюсы и минусы

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.

Какой двигатель лучше: атмосферный или турбированный

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.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Почему даже атмосферный мотор нельзя сразу глушить после поездки

Режим тотальной спешки заставляет многих водителей глушить мотор сразу после постановки машину на парковку. В итоге владельцы, сами не зная того, вредят своему автомобилю. Так что же происходит при поспешном выключении мотора, и как исключить технические проблемы?

О том, что после поездки в бодром темпе имеет смысл дать турбированному мотору поработать на холостых оборотах пару-тройку минут, знает львиная доля водителей таких машин. Однако на самом деле многое зависит от марки, модели и возраста автомобиля.

Практически во всех случаях крыльчатка турбины может раскручиваться до 10 000 и больше оборотов в минуту. Когда же вы выключаете турбодвигатель, ротор сразу не останавливается, продолжая какое-то время вращаться под действием инерции. В этот момент раскаленный узел перестает смазываться маслом, и это провоцирует целый ряд поломок из-за неравномерного температурного расширения. Наиболее часто вращение ротора без подачи масла под давлением провоцирует появление задиров. Плюс к тому, поскольку масло перестает подаваться, тепло уходит в подшипниковый узел, где остатки смазки начинают закоксовываться.

На основательно подержанных иномарках с турбомоторами дать силовому агрегату поработать после остановки автомобиля на холостых оборотах примерно минуту — было и остается обязательным правилом. Дело в том, что на такие автораритеты в момент их выпуска еще не устанавливали хитрые системы страховки от перегрева. Речь идет в частности о турботаймерах (обеспечивают работу двигателя в течение двух-трех минут на минимальных оборотах уже после выключения зажигания), программном включении вентилятора после выключения мотора и электрических циркуляционных насосах, подающих к турбокомпрессору охлаждающую жидкость.

Не секрет также, что даже сегодня большинство массовых автопроизводителей (а они тоже выпускают сегодня модели с турбомоторами) не заморачивается установкой таких охлаждающих систем. Более того, если ваш автомобиль ультрасовременен и относится к премиальному или люксовому классу и соответственно практически наверняка оснащен такими ноу-хау, дать мотору поработать после интенсивной езды по бездорожью или трассе все равно нужно. Как ни крути, движение под нагрузкой требует более обстоятельного охлаждения силовой линии.

А что же с атмосферниками, в которых турбина отсутствует? Вопреки расхожему мнению, таким силовым агрегатам также требуется дать поработать на холостых пару минут прежде, чем вы заглушите мотор. В противном случае вы как минимум спровоцируете ускоренную деградацию моторного масла.

Ведь что происходит, когда вы выключаете атмосферный двигатель, который до этого от души крутили на высоких оборотах? Остановившаяся помпа перестает качать охлаждающую жидкость, соответственно антифриз перестает циркулировать по системе. Масло же, осевшее на трущихся деталях, испытает в этом случае локальный перегрев или, попросту говоря, начнет пригорать. В итоге на раскаленной поверхности рабочих деталей образуются нагары масла. Таким образом активизируется процесс закоксовывания системы, когда нагар буквально облепляет все и вся в цилиндре, начиная от поршня и заканчивая головкой блока.

Частично риск локального перегрева призван снизить электровентилятор системы охлаждения, реализованный на большинстве современных автомобилей. Опытные водители прекрасно осведомлены об алгоритме работы такого узла — мотор выключен, но вентилятор продолжает крутиться. Однако здесь тоже есть определенные нюансы. Например, во многих автомобильных мануалах оговаривается, что глушить двигатель с включенным вентилятором нельзя не только при движении, но и при остановке.

И хотя практика показывает, что если вы выключите мотор при работающем вентиляторе охлаждения, то двигатель практически гарантированно не закипит, все же имеет смысл следовать инструкции и опять-таки дать мотору поработать на холостых оборотах пару-тройку минут. Примерно за это время вентилятор как раз завершит программный цикл своей работы.

Атмосферный или турбированный двигатель

Главная » Двигатели » Атмосферный или турбированный двигатель

просмотров 3 301

Что такое атмосферный и турбированный двигатель (мотор) доподлинно известно производителям моторов, да небольшому кругу специалистов, которые занимаются ремонтом двигателей. Большая часть автомобилистов имеет слабое представление о различиях этих двух типов.

Атмосферный

Обычный классический двигатель внутреннего сгорания (АДВС), имеющий давно разработанную конструкцию, доведённую до совершенства за долгие годы эксплуатации.

Турбированный

ДВС (ТДВС), но в его конструкцию добавили турбину, закачивающую воздух под давлением, заметно увеличивая мощность моторов. У каждого типа двигателя имеются как положительные, так и отрицательные стороны. Минусом АДВС принято считать малую мощность, невысокую экономичность, устаревшую конструкцию и большой вес. Атмосферные двигатели отличаются скромной динамикой и невозможностью выдавать номинальную мощность в горной местности с разреженным воздухом.

Однако вся автообщественность отмечает высокую надёжность как главный плюс этого типа моторов, что для российских условий эксплуатации перевешивает все минусы. За время доработок и усовершенствования в двигателе почти не осталось элементов, которые могут сломаться.

Последними изменения в конструкции этого типа моторов произведены около 20 лет назад и в настоящее время какие-либо новшества в конструкцию двигателей вносятся разве что из соображения снижений вредных выбросов. АДВС не только надёжен, но и не прихотлив. Он легче переносит «пытки» плохим бензином, что весьма актуально для владельцев автомобилей бюджетного класса. Этот тип однозначно имеет больший ресурс по сравнению со своим турбированным собратом.

И только с хорошей стороны показал свою трудоспособность и выносливость. Многие моторы вне зависимости от топлива проезжают до 500 тыс.км без каких-либо серьёзных вмешательств. Известны и такие автоэкземпляры, у которых кузов сгнил полностью, а мотор потом успешно эксплуатировался на другом транспортном средстве.

В смысле ремонтопригодности атмосферный двигатель можно перебрать полностью и снова собрать, что по сравнению с ТДВС обойдётся намного дешевле.

Видео

Турбированный  тоже имеет как достоинства, так и недостатки. К последним относится сложность конструкции, недолгий срок службы турбины и небольшой ресурс самого ТДВС. Поломки этого типа случаются чаще, т. к. и турбина работает при высоких температурах, и сам двигатель эксплуатируется в условиях повышенных нагрузок. Чтобы увеличить эксплуатацонный срок турбины рекомендуется перед отключением дать поработать ей на холостых оборотах и остыть.

При интенсивной езде расходуется больше топлива, а к его качеству турбированные двигатели предъявляют высокие требования.

Эксплуатация и уход за турбиной усложнены из-за необходимости применения специальных масел, установки турбо-таймера и т. д. Для их обслуживания и ремонта требуются специалисты высокой квалификации. А большой расход масла для турбодвигателей – это нормальное явление.

Причём, этот тип мотора требует регулярной замены и масляного фильтра: и масло и фильтр служат меньше, чем у атмосферных, в 2 раза. Одно из достоинств ТДВС – высокая мощность при малом объёме, что позволяет добиваться низкого расхода топлива в городских режимах движения и снижения вредных выбросов. За счёт дополнительного турбонаддува топливо сгорает практически без остатка. Такой тип устанавливается на тяжёлых автомобилях. Владельцы машин с ТДВС в полной мере могут наслаждаться не только динамикой в движения и бесшумностью, чем не может похвастать атмосферный мотор.

Стоимость эксплуатации двигателя напрямую зависит от его конструкции. Для моторов со сложной конструкцией необходимы качественное масло и бензин. Они требуют и квалифицированного дорогостоящего сервиса. И чем проще конструкция ДВС, тем дешевле обходится его содержание и поддержание нормальной работы. В настоящее время большинство автопроизводителей стремятся увеличить мощность моторов, и, стараясь уменьшить расход, перешли на выпуск машин с турбированными двигателями. Это позволяет выпускать экологичные и достаточно мощные транспортные средства, но приводит к усложнению конструкции ТДВС, а значит, к уменьшению его ресурса.

Приобретая новый автомобиль с турбированным двигателем владелец пользуется его достоинствами до тех пор, пока не столкнётся с необходимостью ремонта. По окончании гарантийного срока машина с ТДВС превращается в скопище проблем. Поэтому, обладатели машин с ТДВС эксплуатируют его до окончания гарантийного срока, а затем стараются от него избавиться. Покупатели подержанных машин должны заранее рассчитывать предстоящие затраты, если ресурс двигателя вызывает сомнения. От продажи подержанной машины с турбированным мотором продавец потеряет средств больше, чем потерял бы, продавая атмосферный двигатель с гораздо большим ресурсом.

Какой же их двух типов предпочтительнее? Если говорить о динамике и мощности, то, конечно, выбирать следует турбированный. Но с ним нужно готовиться к расходам на качественное топливо, масло, эксплуатацию. В этом же смысле менее прихотливым и требовательным является атмосферный двигатель. Он подходит для тех, кто ограничен в средствах.

Впрочем, сейчас можно турбировать и атмосферный двигатель, но и эта работа очень затратна: потребуются дополнительные материалы и их установка. Придётся купить турбину, интеркулер, дополнительный блок-перехватчик. Оптимизируется топливная система — устанавливается бензонасос с большей мощностью, усиливается поршневая группа.

Нужно покупать форсунки, пропускная способность которых больше, и многое другое. Тюнинг двигателя обойдётся не дёшево и прежде чем заняться этим, следует убедиться в его необходимости.

Проголосуйте, понравилась ли вам статья? Загрузка…

Атмосферный двигатель: что это такое?

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

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

Содержание статьи

Принцип работы атмосферного мотора

Как известно, в основе работы любого ДВС лежит сгорание топлива в цилиндрах. Необходимо добавить, что под топливом стоит понимать не только чистый бензин для бензиновых моторов или дизтопливо (солярку) для дизельных двигателей, а топливно-воздушную смесь. Данная смесь (на примере бензинового мотора) представляет собой 1 часть бензина и около 14 частей воздуха, т.е. имеет соотношение 1:14,7. За приготовление такой смеси отвечает карбюратор или инжектор, зависимо от системы питания двигателя.

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

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

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

Преимущества и недостатки атмосферного двигателя

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

Плюсы атмосферных ДВС

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

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

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

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

Минусы атмосферников

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

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

Читайте также

Турбированный или атмосферный двигатель. Что лучше и надежнее?

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

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.

5) Турбированный мотор экологичнее (более эффективное сгорание топлива в цилиндрах).

6) Турбированный мотор имеет более высокий крутящий момент – это сказывается на лучшей, чем у «атмосферника» динамике.

7) Турбированный мотор издает меньше шума, чем атмосферный двигатель.

Конечно, плюсов немало, основные это меньший расход топлива и большая мощность. Но минусов, тоже достаточно.

Минусы

1) Опять все тот же расход топлива. 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.
Из-за того, что для приготовления смеси в цилиндрах используется больший объем воздуха, туда подается больший объем горючего. Не следует забывать, что турбина быстрее изнашивается, если сразу же при остановке автомобиля отключать мотор. Поэтому для продления срока эксплуатации турбины нужно давать мотору некоторое время поработать на холостых оборотах, чтобы охладилась турбина, и только затем выключать ее.

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. Срок службы масла и масляного фильтра в таком двигателе сокращен, по сравнению с таковым у атмосферного, в полтора – два раза из-за того, что турбине приходится работать при более высоких температурах.

7) Также нужно следить за состоянием воздушного фильтра: если он будет забит, это ухудшит работу компрессора.

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.

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

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

Однако, со временем надежность наддувных моторов удалось заметно повысить. Напротив сложность конструкции некоторых современных атмосферников возросла и не уступает турбированным моторам. Изменяемые впускные тракты, непосредственный впрыск, регулировка фаз газораспределения, сильно облегченные детали КШМ, — все это встречается и на двигателях без турбонаддува. Так что единственным серьезным конструктивным отличием остается сам наддув.

Дальше выбор за потребителем, как говорится спрос рождает предложения. А вопрос надежности турбомоторов, скорее актуален для вторичного рынка (как эксплуатировал и обслуживал предыдущий владелец тайна покрытая мраком), соответственно риски «попасть на турбину» возрастают.

Атмосферный или турбированный двигатель — какой лучше?

Статья об атмосферных и турбированных моторах — их основные характеристики, особенности работы, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео об обоих типах двигателей.Статья об атмосферных и турбированных моторах — их основные характеристики, особенности работы, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео об обоих типах двигателей.

Содержание статьи:


За последнее десятилетие автопроизводители всё более активно переводят свои машины на турбированные бензиновые моторы. На первый взгляд, преимущества турбодвигателей над более традиционными атмосферными моторами внутреннего сгорания очевидны. Прежде всего, производители указывают на экономию топлива и более высокую степень экологичности. Но действительно ли всё так однозначно?

Для того, чтобы определиться, какой тип двигателя для вас предпочтительней, давайте разберёмся в достоинствах и недостатках обоих типов.

Основные характеристики обоих типов

Атмосферный двигатель – это классический ДВС (двигатель внутреннего сгорания). Воздух, поступающий через фильтры в систему, смешивается с топливом (бензином, соляркой). Получившаяся смесь воспламеняется в камере сгорания и сообщает движение поршням. Работа двигателя происходит при нормальном атмосферном давлении.

Основное отличие турбированного двигателя от атмосферного – в том, что внутри него установлена давшая название этому типу турбина. Она отвечает за принудительное нагнетание воздуха в цилиндры. В результате воздух в камере сгорания находится под повышенным давлением, что обеспечивает более качественное сгорание воздушно-топливной смеси и, соответственно, более высокую мощность агрегата.

Атмосферный ДВС: достоинства и недостатки

Атмосферный двигатель применяется в автомобилестроении на протяжении многих десятилетий. Собственно говоря, самые первые автомобили уже оснащались таким мотором.

«Атмосферник» отличают следующие достоинства:

  • хороший ресурс;
  • надёжность в эксплуатации;
  • долговечность;
  • простота использования;
  • относительная простота проведения профилактических и ремонтных работ;
  • неприхотливость в отношении качества топлива.


О надёжности атмосферного двигателя красноречиво свидетельствуют цифры. Качественные моторы позволяют автомобилю проходить до 500 тыс. километров. В истории развития автомобилестроения известны случаи, когда мотор переставляли из устаревшей машины в новую, и он продолжал исправно работать на протяжении ещё многих лет.

Качественный бензин, безусловно, удлиняет жизнь двигателю. Но при этом «атмосферник» вполне в состоянии функционировать и на топливе более низкого качества.


Перечень марок масла, которые можно использовать в конкретном агрегате, не в пример шире по сравнению с жёстко ограниченным перечнем марок и наименований для трубированного двигателя.

Конструкция «атмосферника» такова, что с его ремонтом или профилактикой может справиться не только профессионал, но и грамотный автолюбитель. Агрегат можно разобрать до последней детали и собрать обратно — конструкция позволяет сделать это без особых затрат. Нередки случаи, когда при ремонте агрегата используются «неродные» детали и комплектующие, произведённые другими производителями. Соответственно, и стоимость ремонта такого двигателя обходится дешевле.

Из минусов этого двигателя наиболее существенными являются:

  1. Более низкая, по сравнению с турбированным двигателем, мощность.
  2. Более высокий расход топлива.


Если сравнить атмосферный и турбированный двигатели одинакового объёма, по мощности атмосферный очевидно проигрывает своему конкуренту.

Если сравнить два двигателя одинаковой мощности, например, 140 л.с., то выяснится, что атмосферный двигатель объёмом 2 литра потребует 12 литров бензина (на 100 км), а «турбинник» с объёмом даже меньшим (1,4 литра) обойдётся и 8 литрами. Разница очевидна.

Впрочем, на этом перечень «минусов» исчерпывается. Атмосферные ДВС надёжны, просты и долговечны, но при этом не созданы для больших нагрузок и высоких оборотов.

Турбированный мотор: плюсы и минусы

Оснастить турбиной можно и бензиновый, и дизельный двигатель. В автомобилестроении турбированный двигатель впервые стали применять в 1938 году производители грузовиков.

Для легковых автомобилей «времена турбин» начались с 50-х годов прошлого столетия. Поначалу такой двигатель не отличался высокой надёжностью, поэтому не вызывал у автомобилистов особого интереса. Но конструкция постоянно дорабатывалась и улучшалась, в итоге всё-таки завоевав себе армию поклонников.


По своей конструкции турбированный двигатель представляет собой классический атмосферный ДВС, дополненный воздухонагнетающей турбиной. Турбина отвечает за принудительное закачивание воздуха в цилиндры. В результате давление воздушно-горючей смеси в камере сгорания получается выше атмосферного, топливо сгорает эффективнее, чем в классическом атмосферном ДВС и на том же объёме топлива даёт существенно большую мощность и крутящий момент.

Главными плюсами турбированного двигателя являются:

  • высокая мощность;
  • более экономный, по сравнению с атмосферным двигателем, расход топлива при том же количестве лошадиных сил;
  • меньшие габаритные размеры;
  • меньший вес;
  • меньший шум при работе;


Турбинный двигатель отличается компактностью. На трёх или даже двух цилиндрах он даёт мощность, сопоставимую с мощностью четырёхцилиндрового «атмосферника».

Компактность – очевидное достоинство, такой двигатель позволяет различные варианты расположения в автомобиле.


При более высоком давлении топливо сгорает продуктивнее — соответственно, в атмосферу поступает меньше отходов сгорания. По этой причине турбированный двигатель считается более экологичным.

К сожалению, плюсы на этом заканчиваются, и начинаются минусы:

  1. Чувствительность к качеству используемого топлива.
  2. Чувствительность к качеству масла.
  3. Необходимость более частой замены масла.
  4. Небольшой ресурс турбины.
  5. Необходимость более длительного прогревания в зимний период.
  6. Более высокая стоимость ремонтных работ по сравнению с атмосферным двигателем.


Если проанализировать расход топлива не с позиции лошадиных сил, а с позиции объёма, то оказывается, что двигатель турбированного типа требует больше топлива, чем «атмосферник» того же объёма. Правда, и мощность, как уже было сказано, «турбинник» выдаст больше.

Качество бензина для «турбинника» критично — например, 92-й бензин для него недопустим. Если всё-таки перевести на него машину, оснащённую турбодвигателем, дело очень быстро дойдёт до ремонта.

С маслом – та же самая ситуация: каждый производитель турбированного двигателя в сопроводительной документации жёстко указывает перечень марок синтетического масла, которые могут использоваться в агрегате. По сравнению с полусинтетическим и минеральным маслом стоимость «чистой синтетики» выше на 35 – 40%.


Добавляется масло не только в сам мотор, но и в турбокомпрессорную установку. При этом «турбинник» требует полной замены масла каждые 10 000 километров. Сравните данные показатели с атмосферным двигателем, где замена масла производится через 20 000 километров, и само масло обходится дешевле… выводы очевидны.

Наконец, ресурс эксплуатации турбины составляет 120 000 километров (и это при условии, что за двигателем постоянно осуществляется надлежащий уход, а топливо и масло применяется только указанных производителем марок). После необходима замена, и обойдётся она весьма и весьма недёшево.

Вообще ремонт турбированного агрегата – затратное удовольствие: комплектующие производят из дорогостоящих материалов, запчасти соответственно «влетают в копеечку».

Не следует забывать и о таком неприятном явлении при эксплуатации туриброванного двигателя, как «турбоямы». Суть явления – в том, что на низких оборотах двигатель «не тянет», поскольку его объём невелик. Проявляется этот досадный недостаток при старте двигателя, когда в камеру ещё не нагнан достаточный объём воздуха, и не получается быстро достичь нужной мощности. Результат «турбоямы» — медленный разгон автомобиля с места. Для мегаполисов с их интенсивным движением и непростой обстановкой на дорогах такой недостаток может стать критичным.

С «турбоямами» конструкторы пытаются бороться, предлагая автомобилистам двигатели с двумя турбинами, где вторая даже может быть оснащена электроприводом, чтобы работать на малых оборотах. Такое решение снижает вероятность «турбоям», но усложняет двигатель конструктивно и ещё удорожает его стоимость. При этом надёжность агрегата, снабжённого ещё одной турбиной, падает.

Подводим итоги

Главным образом следует помнить, что турбированный двигатель мощнее, но требует большего внимания и ухода. В обслуживании «турбинника» вам потребуется только качественное топливо и дорогое масло, которое нужно менять чаще. При этом сама турбина обладает небольшим эксплуатационным ресурсом.

«Атмосферник» не такой мощный, как его турбированный конкурент. Но при этом он экономичен в эксплуатации, неприхотлив относительно марок бензина и масла. При ремонте атмосферного двигателя возможно применение «неродных» деталей даже от другого производителя (в случае «турбинника» это совершенно недопустимо).

Итак, достоинств и недостатков хватает у обоих типов двигателей. Какой вариант выбрать?

Скорее всего, долгий спор поклонников обоих типов двигателей ещё далёк от завершения. Труд конструкторов и инженеров постоянно добавляет доводы то на одну, то на другую чашу весов.

Выбирайте, что называется, по своим материальным возможностям и предпочтениям. «Атмосферник» подойдёт автолюбителям с меньшим бюджетом. Турбированный вариант – выбор тех, для кого принципиально важны динамика и мощность, а стоимостью покупки и дальнейшей эксплуатации можно, что называется, пренебречь.

Видео об атмосферном и турбированном моторах:

Turbo против двигателя 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 и обеспечивают 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.

Безнаддувный против принудительной индукции

Новости Включите Javascript, чтобы увидеть все доступные изображения.

Clio RenaultSport только что был снят с производства, в результате чего количество полноценных безнаддувных горячих хэтчбеков равно нулю.BMW M3 и старые модели 118i и 120i, автомобили последнего года своей жизни, являются единственными моделями во всем модельном ряду BMW, не имеющими одного или нескольких турбонагнетателей. Следующий M3, все 1-Series и следующий Clio RS получат турбины. Подавляющее слово во всем мире бензиновых двигателей — уменьшение габаритов — уменьшите рабочий объем, срежьте цилиндры, добавьте турбо-двигатель или два. Придет ли время, когда мы прочтем некролог бензиновому безнаддувному автомобильному двигателю? Должны ли мы смириться с потерей больших оборотов, потерей мгновенного и пропорционального отклика на педаль газа, потерей раздражающего крика выхлопных газов, не обремененных турбиной — вещей, которые может дать только непродуваемый двигатель?

Ну, погоди.Ferrari и Aston Martin, поставщики безнаддувных F12 и One-77, похоже, не согласны. Вы можете подумать, что эти два волшебных двигателя V12 доказывают, почему принудительная индукция никогда не победит. Или вы можете отметить их как эпическое последнее ура умирающей породы.

Объявление — Продолжение страницы

Все мы знаем, почему турбо преобладает. Во время официальных тестов расхода топлива, да и в повседневной жизни, меньшие двигатели пьют меньше, чем большие. Они работают в более эффективной части диапазона нагрузок, а их фрикционные, термодинамические и тепловые потери также ниже.Важно отметить, что потребление пропорционально CO2, поскольку бензин (соединения углерода и водорода) сгорает и превращается в CO2 и h3O. И стоимость топлива, и налоговые льготы с низким уровнем выбросов CO2 подталкивают покупателей только в одном направлении.

Но что хорошего в том, что получившаяся машина настолько медленная, что не может уйти со своей дороги? Вам понадобится турбонагнетатель, прикрученный к боковой стороне вашего двигателя малого объема. Сидя там, спокойно занимаясь своими делами во время плавного движения, он бросается на помощь, когда вы нажимаете педаль акселератора.Приводимый в движение турбиной в потоке выхлопных газов, он сжимает воздух, поступающий в двигатель. В каждый цилиндр можно поместить больше молекул воздуха и пропорционально сжигать больше бензина (но это выходит за рамки официального теста). Брюс Уэйн с маленьким рабочим объемом превращается в Бэтмена большого блока, сжигающего больше топлива, чтобы производить больше энергии, когда оно вам нужно, и возвращаться к маленькому и экономичному, когда вы этого не сделаете. Все хорошо.

За исключением того, что вместо звука и мгновенного отклика многоцилиндрового безнаддувного двигателя вы получаете лаги и тупой гул.А если вы много ездите на маленьком турбомоторе, ваш расход может быть не лучше, чем у более мощного двигателя n / a. Но у небольших двигателей с турбонаддувом есть и другие преимущества. Они легче и компактнее, поэтому лучше упаковывать и обращаться с ними. Кроме того, они дешевле в изготовлении, чем многоцилиндровые, некоторые из которых производитель должен передать нам.

В то время как турбины, кажется, побеждают в войне, на протяжении десятилетий происходила череда небольших индивидуальных сражений, в которых турбированные и неуправляемые двигатели пробивали и подавляли технические инновации, чтобы преодолеть их слабые места.

Объявление — Продолжение страницы

Ранние турбины были в основном путем к власти в отсутствие какой-либо доступной или доступной альтернативы. В 1962 году Chevrolet выпустила на рынок Corvair Spyder с турбонаддувом, а в 1974 году — Porsche 911 Turbo. У обоих были плоские шестерки сзади, и для чего-то большего физически не было места. А для Saab в 1978 году, не располагавшего необходимыми средствами для шести цилиндров, турбонаддув уже имеющихся четырех был удобным сокращением. Saab справился с этим лучше, чем сильно взвинченный BMW 2002 Turbo (первая бензиновая турбина в Европе в 1972 году), но даже в этом случае «вялость при отключении наддува» и «турбо-запаздывание» стали основными фразами, когда об этих двигателях говорили.Безнаддувный двигатель выдает максимально возможный крутящий момент при заданных оборотах, как только вы об этом просите. Может, он не такой сильный, как крутящий момент турбомотора после того, как отставание прошло, но птица в руке и все такое …

Чтобы попытаться приблизиться к пиковому крутящему моменту турбонагнетателя, команда естественного стремления отбивалась некоторыми хитроумными уловками. В своем VR6 VW просто втиснул большой двигатель в пространство маленького четырехцилиндрового двигателя, заклинив два дополнительных цилиндра. В настоящее время широко распространена простая фазировка с регулируемым кулачком, которая изменяет перекрытие впуска и выпуска в соответствии с мощностью на высоких оборотах, крутящим моментом на средних оборотах и ​​выбросами на низких оборотах.Система VTEC от Honda и VVC от Rover были одними из первых, кто использовал разные профили кулачков на разных оборотах, обеспечивая оптимальные временные характеристики и профиль подъемной силы для крутящего момента на средних оборотах, а другой — для мощности на высоких оборотах. BMW Valvetronic и Fiat MultiAir — это еще более сложные способы управления фазами газораспределения и подъемом, плюс они позволяют двигателю работать без дроссельной заслонки и связанных с этим насосных потерь. Безнаддувные двигатели также часто имеют изменяемые впускные тракты для введения различной резонансной длины для более эффективной зарядки цилиндров при различных оборотах.

Что ж, если н / д двигатели собирались получить больший крутящий момент, подавление лагов было приоритетом для турбин. Системы антизадержки для раллийных двигателей, таких как Mitsubishi Evo, впрыскивали воздух и топливо в выхлопную систему, когда дроссельная заслонка была закрыта; он загорелся от жары, и от взрывов турбо вращалось. Великолепно зажигательный, безумно расточительный, разрушительный и грязный — не совсем приемлемый на дороге.

На дорожных двигателях помогают турбины меньшего размера: они обладают меньшей инерцией.Но они не работают так же хорошо, как более крупные, для получения мощности на высоких скоростях, поэтому в некоторых двигателях последовательно используются пары воздуходувок. Или турбины с двойной спиралью, которые отделяют выхлопные тракты от цилиндров, которые в противном случае бесполезно мешали бы. Альтернативным решением является использование небольшого нагнетателя для пикапа на низких оборотах. Но нагнетатели потребляют энергию на высоких оборотах, поэтому двигатель VW Twincharged 1.4 и новый двигатель Jaguar C-X75 обходят и отключают нагнетатель на высоких оборотах и ​​перекладывают функции наддува на турбо.Хм, сложно. Сейчас более распространены турбины с изменяемой геометрией. Они изменяют угол наклона лопаток, направляющих выхлоп через турбину, поэтому они эффективны в широком диапазоне скоростей потока выхлопных газов. Они использовались в дизелях для енотов, но их механизмы были склонны выходить из строя из-за высокой температуры бензина. Начиная с Porsche 997 Turbo, новые материалы решили эту проблему.

Получайте все последние новости, обзоры и эксклюзивы прямо на свой почтовый ящик.

Страна *

Пожалуйста, выберите countryUnited KingdomAfghanistanAland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCaribbean NetherlandsCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo (Браззавиль) Конго (Киншаса) Кук IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южные территорииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГуамГватемалаГернсиГвинеяГвинея-БисауГайана острова ТиХерд и острова Макдональд, Гондурас, Гонконг, S.А.Р., ChinaHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle из ManIsraelItalyIvory CoastJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacao S.A.R., ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalauPalestinian TerritoryPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussiaRwandaSaint BarthélemySaint HelenaSaint Киттс и NevisSaint LuciaSaint Мартин (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Томе и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint MaartenSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSom aliaЮжная АфрикаЮжная Грузия и Южные Сандвичевы островаЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛестеТогоТокелаТокелаТунгаТринидадТуркейстан и ТобагоТобагоЮжные Виргинские островаУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыСоединенные ШтатыМалые отдаленные острова СШАУругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная Сахара ЙеменЗамбияЗимбабве

Нажимая на подписку, вы соглашаетесь получать новости, рекламные акции и предложения BBC Studios по электронной почте. Ваша информация будет использоваться в соответствии с нашей политикой конфиденциальности.

Извините, что-то пошло не так

Пожалуйста, попробуйте еще разПодписаться

Легко, поскольку безнаддувные двигатели погнались за крутящим моментом, как хорошее практическое правило, пришла более высокая эффективность.Прямой впрыск топлива (DI) добавляет больше. Это означает, что двигатель может работать с более высокой степенью сжатия без детонации, потому что топливо впрыскивается непосредственно перед искрой. Благодаря продуманной конструкции выхлопа и поршня новые двигатели Mazda DI SkyActiv доводят его до 14: 1. А сжатие — это эффективность. Когда он сочетается с полным управлением с регулируемыми клапанами, как это делала BMW в своих последних четырех и шестерках без турбонаддува, у вас был двигатель, который был образцом н / д экономики и цивилизации.
Дело в том, что почти каждая технология, которая хорошо работает на двигателях с турбонаддувом, работает даже лучше на двигателях с турбонаддувом.Если детонация имеет значение для двигателей, не имеющих значения, это имеет большее значение для двигателей с наддувом, которые, по сути, имеют более высокую степень сжатия после получения наддува. Так что иметь DI еще удобнее. То же самое для управления регулируемым клапаном. Все его преимущества для двигателей n / a удваиваются на турбинах.

Как ни странно, одно из последних мест, где мы увидим отсутствие двигателей, — это гибриды. В мягких гибридах электродвигатель не только способствует повышению эффективности, но и помогает заполнить отверстие для крутящего момента на низких оборотах. Следующий Энцо из Ferrari воспользуется этой двойной победой. В полных гибридах, будь то система Toyota или расширители диапазона, такие как Ampera, гибридная система позволяет бензиновому двигателю работать только в наиболее эффективном среднем диапазоне оборотов.Но это противоположная причина тому, почему мы любим н / д двигатели. Мы любим их за их обороты и звук.

Turbos, как правило, не набирают обороты, потому что им это не нужно: большой крутящий момент в режиме наддува позволяет использовать более высокую передачу. В любом случае, турбины с DI затруднены, потому что системы прямого впрыска становятся очень дорогими, если им приходится работать на скорости выше 6500 об / мин.

Turbos дает нам больше производительности и больше экономии. Таким образом, вы остаетесь спрашивать, какой из особых достоинств двигателя может дать нам турбой. Нет заменителя оборотов? Турбомотор Jaguar C-X75 мощностью 500 л.с. развивает скорость до 10 000 об / мин.Или, если вам нужен мгновенный крутящий момент, разве нет замены смещению? Покупатель Viper мог бы так сказать, но турбины AMG вряд ли кажутся слабыми. А в Америке пикап F150 с двигателем V6 EcoBoost начинает убеждать самых преданных последователей старой доброй восьмерки в том, что у этого новомодного крохотного 3,5-литрового двигателя есть свои достоинства.

Но мы пожалеем об исчезновении звука и мгновенном отклике хорошего непродуваемого двигателя. Конечно, теперь отставание в значительной степени ушло — это скорее легкая мягкость педали, но без этой мягкости, с твердым укусом хорошего н / д двигателя, вы более жестко привязаны к опыту.

Наконец, шум: попробуйте новый M135i, и вы убедитесь, что рядный бензиновый турбонаддув BMW — прекрасная звуковая замена более тяжелому, н / д V8, но проблема в том, что не многие люди строят рядные шестерки. Даже бензин BMW в наши дни в основном четырехкамерный. По крайней мере, Ford заменяет свой скучный 1.6 n / a четверкой на харизматичный маленький взорванный тройной, и это будет не единственный. В целом, однако, мы страдаем не только потому, что турбины заглушают выхлоп, но и потому, что уменьшение размеров означает, что унылый четырехцилиндровый двигатель заменяет пятерки и шестерки.

Может быть, цена за производительность, экономичность и легкость турбомотора сводится к следующему: нам придется жить с шумом двигателя, который усиливается электронными и синтетическими методами, а не реальным. Это тоже не так уж и надумано. Он появится на новом Mondeo этой осенью.

слов: Пол Хоррелл

Эта функция впервые появилась в сентябрьском номере журнала Top Gear за 2012 год.

Безнаддувные двигатели — лучшие в своем классе от 4-х цилиндровых до V12

Время меняет все.Сорок лет назад турбонагнетателя и новизны его было достаточно, чтобы придумать это слово, наклеенное на все, от пылесосов до бритвенных лезвий. Естественное стремление? О да, это более традиционный подход, когда воздух поступает в систему впуска двигателя внутреннего сгорания под тем же давлением, что и внешняя планета, прежде чем он сжимается струей топлива поршнем и воспламеняется с помощью искры? Это было внезапно таким, как раз вчера.

Тем не менее, и, возможно, вопреки всему, атмосферный двигатель вернулся, и какое-то время турбокомпрессор был таким же немодным, как и другие излишества 80-х, такие как Ferrari Testarossas и наплечники, и эти странные танцы с батарейным питанием. цветы в горшках. Безнаддувный двигатель вернулся как в автоспорт, так и в дорожные автомобили, от Формулы 1 до горячих хэтчбеков. Обороты и шум снова стали королем.

Однако это длилось недолго, и в последние годы роли снова поменялись местами — по хорошо задокументированным причинам, начиная от испытаний на выбросы и заканчивая увеличением веса автомобиля и последующей необходимостью в сильном низком крутящем моменте — и Теперь у нас есть ситуация, когда безнаддувный двигатель — настоящая новинка, а внедрение нового — как в 4-литровом оппозитном шестицилиндровом двигателе Cayman GT4 — почти немыслимое и праздничное расточительство.

Но помимо желания того, чего мы больше не можем иметь, соблазн двигателя NA очевиден. Какими бы продвинутыми ни были установки с турбонаддувом, они никогда не могут надеяться воспроизвести прямую и мгновенную связь между движением вашей правой ноги и реакцией дроссельной заслонки, а также их использование выхлопных газов для принудительной подачи в двигатель воздуха с давлением выше атмосферного. означает неизбежную маскировку шума всасывания и выхлопа.

Итак, здесь мы рассмотрим все достоинства атмосферных двигателей, а также некоторые из них, и попытаемся объяснить, что делает их такими желанными.

Четырехцилиндровый

Сама вездесущность четырехцилиндрового двигателя без наддува делает его плохим. Это банально. Мастерски. Негламурно. Он имеет тенденцию производить просто шум, унылый одномерный тембр, и хотя трудно точно определить, почему он такой тупой, наши уши определенно говорят нашему подсознанию, что это так. В худшем случае серийный четырехцилиндровый двигатель без энтузиазма, груб и просто неприятен. Честно говоря, безрадостный.

Четырехтактный четырехцилиндровый двигатель никогда не будет таким плавным, как, скажем, рядный шестицилиндровый двигатель, помимо прочего, из-за отсутствия перекрывающихся рабочих ходов на один оборот коленчатого вала.Но, конечно, мы не собираемся здесь говорить о заурядных четырехцилиндровых двигателях, мы говорим о версиях с высокими характеристиками, а их было много. К сожалению, сейчас их практически нет. Mazda MX-5 Mk4 улучшилась и теперь представляет собой довольно свободолюбивую вещь, четырехцилиндровый Toyota GT86 / Subaru BRZ по-прежнему грубый и довольно бессвязный компаньон, и все еще есть малолитражные спортивные автомобили, такие как Caterhams, которые используют стандартные двигатели, такие как Ford Duratec. По сути, это все.

Какая жалость, потому что в зависимости от вашего возраста у вас, без сомнения, останутся отличные воспоминания о простых, но таких необычных четырехдверках. Рорти, плаксивый старый Минис с двигателем A-серии, вопящие Ford BDA, разносящиеся по лесам в раллийных автомобилях Mk2 Escort, бесстрашные горячие хэтчбекы начала 80-х с восьмиклапанными двигателями, такие как VW Golf и Peugeot 205 GTI, или более новые модели 16 -клапанная масса, которая казалась такой мощной, когда было пробито 150 л.с., от Astra GTE до Peugeot 306 GTi 6. Затем, конечно, был Renault с двигателями серии F, простирающимися от Clio 16v и Williams до последний не турбо Clio 200.Но, возможно, когда мы вспоминаем, мы очень нежно думаем о крайностях, и это неизбежно приводит нас к двигателям Honda VTEC.

VTEC был и остается способом регулировки фаз газораспределения двигателя в зависимости от экономичности на низких оборотах или мощности на высоких оборотах. Он имеет два набора кулачков: более мягкий профиль для повседневного использования и гораздо более агрессивный набор, который позволяет двигателю держать клапаны открытыми гораздо дольше для энергичного вождения. В заданной точке диапазона оборотов более горячие кулачки включаются через гидравлический механизм, который переводит их в контакт.Гениально. И самое запоминающееся, способное создать что-то мгновенно забываемое и мягкое в один момент, а в следующий — такое же энергичное, подвижное и твердое, как мотор туристического автомобиля.

Именно эта готовность к высоким оборотам, а также отсутствие вибрации и резкости, что говорит о том, что двигатель наслаждается каждой минутой, делает VTEC таким особенным. Это не всегда делало автомобиль быстрее на дороге, чем его соперники (на трассе — другое дело), ​​потому что выпадение из зоны VTEC из-за неожиданно крутого поворота или неправильного выбора передачи было плохой новостью, и проблемой, которую никто не разделял. например, Клио Уильямс.Но когда стрелка тахометра разгоняется до 8000 об / мин, как это происходит в EP3 Civic Type R, если честно, это совершенно увлекательно и стоит того, чтобы купить его в одиночку.

Шестицилиндровый

Переход на шестицилиндровый двигатель меняет все. Добавление двух дополнительных цилиндров приносит не только ощущение престижа, но и глубину и широту голоса автомобиля, перекрывающиеся импульсы мощности, а также преимущества для его характеристик. Необычно то, что в пользу остаются три различных компоновки шестицилиндрового двигателя: рядный шестицилиндровый, V6 и плоский шестицилиндровый.

Именно двигатель V6 пользовался наибольшей популярностью в последние годы, и если его использовать с турбонаддувом, он часто становится очень мощным двигателем. Но если мы уберем воздуходувки на секунду, картина станет намного менее четкой. Когда V6 хорош, он может быть очень хорошим: подумайте об оригинальном NSX Honda с поставленной системой VTEC, двигателе Alfa Romeo Busso или прекрасном Ferrari Dino V6 от 246GT и Lancia Stratos.

Но когда все плохо… это может быть неприятное, мучительное для уха страдание. Подумайте о «дешевом американском автомобиле напрокат», о том, от которого вы вздрагиваете, когда решаете прокатить его прямо с парковки в аэропорту.Типичный 90-градусный V6 не сбалансирован, как рядная шестерка, фактически представляя собой пару соединенных вместе рядных трехцилиндровых двигателей. Популярный, потому что типично компактные размеры двигателя позволяют легко упаковать его даже в автомобили с передним приводом, для этого требуются балансирные валы, чтобы сделать его достаточно гладким.

Рядная шестерка обычно не имеет таких проблем, потому что ее первичные и вторичные силы находятся в равновесии; Поршни в передней и задней части двигателя движутся как зеркало друг друга.Это действительно самая благородная компоновка двигателя, которая на протяжении многих лет составляла основу британских спортивных автомобилей, таких как Jaguar XK и Aston Martins, а также в последнее время харизматичный, но несовершенный TVR Speed ​​Six, и, конечно же, является синонимом автомобилей из Германии. город Мюнхен. Когда эти M-автомобили были безнаддувными, они представляли собой чудо: от оригинального 3,8-литрового двигателя M1 M88 до незабываемого S54, который, особенно в отделке E46 CSL, вероятно, обладает лучшим индукционным шумом среди всех автомобилей. Когда-либо.BMW теперь оснащает свои рядные шестерки с турбонаддувом, и, несмотря на свирепый крутящий момент, они не имеют ничего общего с очарованием старых двигателей Северной Америки.

Что оставляет нам плоскую шестерку, и нам не нужно далеко спускаться по автобану A8, чтобы найти лучший показатель этого формата. Красиво сбалансированный, компактный и с низким центром тяжести, Porsche возвысил безнаддувную версию этой компоновки до уровня искусства. В самом деле, будь то скромный 986 Boxster или 991.2 GT3 RS, эта плавная, безупречная шестицилиндровая двигатель станет идеальным партнером для безупречной динамики автомобиля.Вот почему компания цепляется за их производство, стремясь получить от них еще больше мощности и со скоростью вращения в минуту, что когда-то было немыслимо. Когда он поддается законодательному давлению, как в случае с 718-м, мы все яростно стонем, как будто наши бабушки были лично оскорблены генеральным директором Оливером Блюмом, и требуем, чтобы Вайссах разобрался с этим. То, что это возможно на данный момент с такими двигателями, как новый GT4 и GTS, — это то, за что мы очень благодарны.

Восьмицилиндровый

Все любят V8, не так ли? От снотворного, сладкозвучного вуали ленивого американского V8 до сумасшедшего завывания чего-то высокооборотистого и обычно итальянского, безнаддувный V8, свободный от демпфирующих оков принудительной индукции, — вещь прекрасная.Это также сейчас исключительно редкость, за исключением маслкаров, старых Maseratis и маловероятных, немного странных, но все же интригующих предложений от Lexus.

Дихотомия NA V8 основана на расположении его коленчатого вала, в частности, на угле между шатунными шейками, или «шейками» — цилиндрическими проходами между лопастями, к которым прикреплены большие концы шатунов. Поместите их под углом 90 градусов друг к другу, и вы получите кривошипно-шатунный двигатель V8 с поперечным сечением; установите их под углом 180 градусов, и, как следует из угла, у вас будет двигатель с плоским кривошипом.Первый имеет неравномерно распределенные схемы зажигания, и именно это, наряду с дизайном коллектора и выхлопа, дает традиционный звук V8 — вспомните вышеупомянутые маслкары, вездесущий Rover V8 и т. Д. больше похоже на две рядные четверки, соединенные вместе в его работе, и его равномерный порядок зажигания дает ему совершенно другой звук, а также склонность быть более приспособленным к более высоким оборотам — как вы найдете, например, в Ferrari 458 Speciale .

Оба типа имеют разные проблемы, когда дело доходит до уравновешивания сил, генерируемых внутри, и, не превращая это в учебник инженерного дела, поперечная плоскость требует более тяжелых противовесов коленчатого вала, чтобы нейтрализовать его раскачивающее движение, но в движении он по своей сути намного более плавный, чем плоский -плоскость, поскольку каждый банк нейтрализует вторичные силы ходов поршня.Вот почему вы никогда не найдете модный, прочный Ferrari V8 в роскошном автомобиле, или, если бы вы нашли, как в случае с Maserati или возвращаясь к двигателю 328 в Fiat Thema 8.32, он был переработан, чтобы иметь кривошип с поперечной плоскостью, а также, неизбежно, нижний предел числа оборотов.

Конечно, всегда есть исключения из правил. Нынешний Mustang GT350 — это настоящий синий маслкар с плоским двигателем V8, а старые E90 / 92/93 M3 взлетели до небес, но имели поперечный двигатель V8; Порядок срабатывания цилиндров в шедевре S65 подразделения M придал ему звук, отличный от типичного американского грохота V8, более плавный, легкий, более звонкий, но все же с усиленными басовыми нотами.E92 M3 GTS — прекрасный тому пример.

До фотосессии для этой функции прошло некоторое время с тех пор, как я в последний раз водил GTS, и, по правде говоря, я забыл, насколько привлекателен двигатель S65B44 (суффикс, обозначающий дополнительные 362 куб. См у GTS по сравнению со стандартным 4-литровым S65B40. агрегат в штатном м3) действительно есть. Мы живем в эпоху, когда преобладающей эмоцией является просто благодарность за то, что мощные автомобили с двигателем внутреннего сгорания вообще существуют, наряду с мучительным чувством трепета, когда время уже было объявлено.Таким образом, V8 с турбонаддувом, обычно поддерживаемый производителем, заявляющим о все более возмутительных показателях мощности и крутящего момента, кажется чем-то, о чем было бы кощунственно стонать. Мы делаем именно это, конечно, в этом журнале, и я иногда думаю, что должны быть те, кто задается вопросом, о чем мы постоянно говорим, или что мы просто группа сварливых, стареющих мужчин, всегда смотрящих через наши плечи. . Но неприятная правда заключается в том, что всего несколько секунд назад за рулем автомобиля, оснащенного S65, показывает, что этого достаточно, чтобы подавить все, что BMW M в настоящее время производит.Твин-турбо S63, установленный, например, в нынешнем M5 и производный от обычного N63 turbo V8, не имеет ничего общего с этим старожилом с точки зрения привлекательности. Но что мы на самом деле имеем в виду?

Я думаю, это как-то связано с ключевым словом во многих аспектах отличной машины: связь. Если вы цените, как работает двигатель, наслаждаетесь его работой, получаете удовольствие от грубого звука, который сопровождает каждый тщательно спланированный взрыв, происходящий внутри, любите возбуждение и контролируемую агрессию — даже артистичность — вождения для удовольствия, тогда вы можете соединитесь с отличным NA V8 на эмоциональном уровне.Чтобы заставить неодушевленный объект двигаться очень быстро, нужно не просто управлять устройством. Вот почему одни из лучших воспоминаний, которые я заберу из нашего старого Fast Fleet Mustang, — это медленная езда на нем, позволяющая двигателю отказываться от низких оборотов, во время которого ощущалось каждое отдельное зажигание в верхней мертвой точке: глухой удар , стук, стук, стук.

Это очень расслабляет с терапевтической точки зрения, чего нельзя сказать о Dino V8 в Ferrari 360 Challenge Stradale или последнем из линейки F136 V8 в вышеупомянутой Speciale.Их грубая, бешеная интенсивность, устрашающая резкость и точность их отклика на педаль газа и взволнованный вой, исходящий из их выхлопных труб — и это заставляет тех из нас, кто любит автомобили, чувствовать себя немного странно — это самая суть оперного итальянского суперкара. опыт. Он просто вызывает в воображении возбужденную красоту, страсть, скорость и дух. Вот почему, какими бы быстрыми ни были 488 Pista или его преемники, они никогда не затмят яркую Speciale.

Десятицилиндровый

Барные странности, такие как Dodge Viper, расположение V10 в дорожных автомобилях появилось совсем недавно.Большая часть вдохновения для этой тенденции пришла из автоспорта, и в частности F1, когда он вернулся к безнаддувным двигателям в сезоне 1989 года. Большинство команд выбрали традиционный путь Ford Cosworth V8, и Ferrari автоматически вернулась к своей классической конфигурации V12, но Renault и Honda выбрали V10, полагая, что он предлагает лучший компромисс между мясистым средним диапазоном V8 и энергичным V12, но без последний добавляет вес, жажду и потери на трение. Как ни странно, Honda перешла на двигатель V12 в 1991 году, но вскоре все производители остановились на конфигурации V10, которая сохранялась до тех пор, пока правила не изменились и не потребовали V8 малой мощности с 2006 года.

Пронзительно интенсивный V10 Porsche Carrera GT начал свою жизнь как гоночный двигатель для соперника Ле-Мана, которого никогда не было, и сомнительно, что BMW продолжила бы свой замечательный — и во многих отношениях удивительно неподходящий — безнаддувный двигатель V10 для E60 M5 (и E63 M6), если бы не использование его программы F1 нулевых, ни звездный V10 Lexus LFA без во многом злополучной эры F1 от Toyota.

Тем не менее, брендами, которые больше всего ассоциируются с этим типом, наверняка являются соратники группы VW — Audi и Lamborghini, которые сделали большой V10 краеугольным камнем своих суперкаров, начиная с оригинального Gallardo еще в 2004 году.При рождении агрегат, разработанный Lambo, имел объем объемом 5 литров и мощностью 493 л.с., что мгновенно выделяло автомобиль среди его конкурентов в Маранелло, просто предлагая такой уникально привлекательный характер. Гибкий, энергичный, но с яркими верхами, это действительно было колотящееся сердце Болоньи.

Его 5,2-литровым преемником был двигатель Audi, который войдет в R8, а также в рестайлинг Gallardo, LP560-4 (и S6 и RS6 того времени), и сохранился в обновленной форме в Mk2 R8 и Huracán. Модели Evo.Расстояние между цилиндрами больше, есть прямой впрыск топлива, и хотя он остается V-образным с углом 90 градусов, он имеет неравномерный порядок срабатывания с общими шейками кривошипа, что придает ему более гортанный звук, с меньшим типичным воплем V10; он больше похож на классический пятицилиндровый мотор Quattro в великолепном стерео.

Какое бы поколение ни было, V10 больше, чем жизнь, и хотя R8 и более поздний Huracán начали отставать от конкурентов вроде McLaren в других технических областях, машины с двигателем V10 обычно в конечном итоге сохраняют свою актуальность исключительно благодаря своим возможностям. вызвать такой эмоциональный отклик у энтузиаста вождения.

Двенадцатицилиндровый

Большой атмосферный V12 остается истинным чистокровным двигателем. Из этого следует, что две прямые шестерки, соединенные вместе, будут исключительно гладкими, в то время как маленькие поршни, стремящиеся к вращению, и богато украшенные выпускные коллекторы обычно гарантируют звуковые впечатления, такие же особенные, как мощность и количество. Но это еще не все, гораздо больше: определенное величие, расточительность, граничащая с грубостью, роскошь, которая особенно в наши дни кажется такой особенной. Ferrari и Lamborghini признают это, поэтому они используют материалы и технологии до предела, чтобы не только высвободить все более смехотворные уровни мощности и крутящего момента, но и удержать свои двигатели в рамках все более строгих законов о выбросах.Это не всегда будет возможно, но эти сказочные динозавры будут последними, кто склонится к исчезновению, потому что эти компании знают, что их состоятельные клиенты активно выбирают эти автомобили из-за качества, зрелищности и эмоций безнаддувного V12. Когда изменения неизбежны, ожидайте некоторого электрического вмешательства еще до того, как появится упоминание о турбокомпрессоре.

Несмотря на всю кровь и грохот Lambo, никто не делает V12 так, как Ferrari. Огромный 812 Superfast 6.5-литровый V12 набирает обороты в верхних пределах своего рабочего диапазона, это больше похоже на 1-литровый двигатель супербайка — в это просто нужно испытать, чтобы поверить, и даже тогда мысль о том, что все эти компоненты вращаются и возвратно-поступательно движутся в микро- миллиметровая точность на огромных скоростях раз за разом просто заставляет голову кружиться. А еще есть шум — этот вой, постоянно меняющий текстуру, чего никогда не могли бы двигатели с турбонаддувом, использование дроссельной заслонки часто похоже на игру на музыкальном инструменте.Это мечта о суперкаре, недостижимый кайф.

Это также причина того, что потенциально два лучших автомобиля нашего времени, Aston Martin Valkyrie и Gordon Murray Automotive T.50, используют сделанные на заказ атмосферные двигатели V12 от Cosworth с поразительно высокими пределами числа оборотов и, несомненно, леденящим кровь криком. Они обещают быть почти первобытными в впечатляющем опыте, который они воссоздают, и их дизайнеры Адриан Ньюи и Мюррей — два из самых влиятельных автомобильных инженеров за последние 50 лет — признают, что для этого подойдет только двигатель V12, и, естественно, атмосферный при этом.

Как работает турбокомпрессор | Cummins

Существенная разница между дизельным двигателем с турбонаддувом и традиционным бензиновым двигателем без наддува : воздух, поступающий в дизельный двигатель, сжимается перед впрыском топлива . Именно здесь турбокомпрессор имеет решающее значение для выходной мощности и эффективности дизельного двигателя.

Работа турбокомпрессора заключается в сжатии большего количества воздуха, поступающего в цилиндр двигателя.Когда воздух сжимается, молекулы кислорода собираются ближе друг к другу. Это увеличение количества воздуха означает, что для безнаддувного двигателя такого же размера можно добавить больше топлива. Это приводит к увеличению механической мощности и повышению общей эффективности процесса сгорания. Следовательно, размер двигателя может быть уменьшен для двигателя с турбонаддувом, что приведет к лучшей компоновке, преимуществам экономии веса и общей улучшенной экономии топлива.

Как работает турбокомпрессор?

Турбокомпрессор состоит из двух основных частей: турбины и компрессора.Турбина состоит из турбинного колеса (1) и корпуса турбины (2) . Корпус турбины направляет выхлопные газы (3) в рабочее колесо турбины. Энергия выхлопного газа вращает турбинное колесо, и затем газ выходит из корпуса турбины через выходную зону (4) .

Компрессор также состоит из двух частей: крыльчатки компрессора (5) и корпуса компрессора (6) . Принцип действия компрессора противоположен турбине.Колесо компрессора прикреплено к турбине валом из кованой стали (7) , и когда турбина вращает колесо компрессора, высокоскоростное вращение втягивает воздух и сжимает его. Затем корпус компрессора преобразует высокоскоростной воздушный поток низкого давления в воздушный поток высокого давления и низкого давления посредством процесса, называемого диффузией. Сжатый воздух (8) проталкивается в двигатель, позволяя двигателю сжигать больше топлива для выработки большей мощности.

  1. Колесо турбины
  2. Корпус турбины
  3. Выхлопной газ
  4. Выходное отверстие для выхлопных газов
  5. Колесо компрессора
  6. Корпус компрессора
  7. Вал из кованой стали
  8. Сжатый воздух

Узнайте, как работает Turbo

Что такое атмосферный двигатель?

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

Что мне нужно знать о двигателях без наддува?

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

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

Двигатели

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

Каковы преимущества атмосферных двигателей?

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

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

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

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

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

Модели

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

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

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

Альтернативы / Аналогично

Турбокомпрессор

Нагнетатель

Ищете более сложные термины, связанные с автомобильной тематикой? Перейдите на страницу глоссария автомобилей Parkers и ознакомьтесь с другими нашими определениями

Как турбины работают на автомобилях?

Почему сейчас так много двигателей с турбонаддувом?

Турбины не только повышают мощность, но и повышают эффективность.Поскольку турбины используют отработанные газы для выработки энергии, самому двигателю не нужно работать больше. Это означает, что можно использовать двигатель меньшего размера с турбонаддувом для выработки той же мощности, что и более крупный двигатель без наддува. Двигатели меньшего размера всегда более эффективны, чем двигатели большего размера, что увеличивает экономию топлива и снижает выбросы.

Производители автомобилей используют этот факт в дизельных двигателях более 30 лет. Дизельные двигатели особенно подходят для турбонаддува, потому что они имеют более простые впускные системы для смешивания топлива и воздуха и более прочные блоки двигателя, которые могут сдерживать огромное давление воздуха, создаваемое турбинами.Примерно за последние 15 лет производители усовершенствовали металлургию, которая позволяет легкому бензиновому блоку двигателя из легкого сплава выдерживать сверхвысокое турбо-давление. Ранее блоки бензиновых турбомоторов обычно изготавливались из тяжелого чугуна или стали. Более легкий двигатель означает, что весь автомобиль меньше весит и более эффективен.

Результатом всего этого стал бензиновый двигатель, такой как 1,0-литровый 3-цилиндровый EcoBoost от Ford, который может производить больше мощности, чем старый 1,6-литровый 4-цилиндровый безнаддувный бензиновый двигатель Ford, при этом обеспечивая лучшую экономию топлива и меньшие выбросы.

Турбодизели являются основой линейки двигателей Range Rover Evoque.

Какие еще преимущества есть у турбин?

Помимо увеличения мощности, турбины увеличивают крутящий момент — силу двигателя — особенно на низких оборотах. Это полезно для небольших бензиновых двигателей, которые, как правило, не развивают большой крутящий момент на высоких оборотах без турбонаддува. Дизельные двигатели без наддува, напротив, вырабатывают большой крутящий момент на низких оборотах. Добавление турбонаддува усиливает эффект, поэтому турбодизели кажутся такими сильными, если вы нажимаете на педаль газа, скажем, на скорости 50 миль в час на высшей передаче.

Автомобили с турбонаддувом также имеют более тихие выхлопные трубы. Турбонагнетатель эффективно снижает количество выхлопных газов, поэтому он не такой громкий, как автомобиль без турбонаддува. Однако вы можете услышать фурор, когда убираете ногу с дроссельной заслонки. Это «перепускной клапан», который удаляет лишний газ из турбокомпрессора, когда он не нужен.

Ford Puma получил 1,0-литровый двигатель с турбонаддувом

Есть недостатки?

Вы часто будете сталкиваться с термином «турбо-задержка», который относится к временной задержке между нажатием дроссельной заслонки и передачей турбонагнетателем дополнительной мощности.Это просто функция времени, которое требуется выхлопным газам, чтобы достичь турбонаддува и раскрутить турбину до нужной скорости. Большая турбина часто преувеличивает эффект.

У современных турбин есть много способов уменьшить запаздывание. Некоторые двигатели даже имеют несколько турбин увеличивающегося размера, которые работают на разных оборотах, и электродвигатели, раскручивающие турбину еще до того, как газы достигают ее, становятся все более распространенным явлением. Определенное количество турбо-лагов неизбежно, но у многих двигателей сейчас их так мало, что их практически невозможно обнаружить.

Turbos — еще одна вещь, которая может пойти не так, как надо. Они могут и делают — некоторые двигатели особенно подвержены проблемам с турбонаддувом. Густой белый дым выхлопных газов и потеря мощности — все это ключи к разгадке. Пренебрежение, злоупотребления и большой пробег — обычные причины, но если за автомобилем правильно ухаживать, это не должно быть проблемой.

Volvo XC60 T8 имеет турбонагнетатель и нагнетатель

Чем отличается нагнетатель?

Нагнетатели

также увеличивают мощность за счет нагнетания большего количества воздуха в двигатель, но турбина вращается самим двигателем.Они без задержек, обеспечивают больший крутящий момент и потрясающе звучат, но не так эффективны.

Что лучше: V6 или четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом?

Что мне делать: V6 или четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом?

По эксперту по продукту | Опубликовано в часто задаваемых вопросах во вторник, 5 мая 2020 г., в 15:25

Выбор между V6 и четырехцилиндровым турбонаддувом

Некоторые говорят, что рядная четверка с турбонаддувом так же хороша, если не лучше, чем V6. Другие скажут, что это даже не близко: V6 побеждает каждый раз.Какой правильный?

Что лучше: V6 или четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом?


Получите ответы на другие часто задаваемые вопросы


Четырехцилиндровый с турбонаддувом

Основным преимуществом рядного четырехцилиндрового двигателя с турбонаддувом является то, что он обеспечивает такие же уровни мощности, что и V6, при меньшем расходе топлива, меньших затратах, меньшем пространстве и меньшем весе. Турбонагнетатель забирает выхлопные газы и заставляет их возвращаться в цилиндры. Это приводит к более сильным «взрывам» с каждым насосом поршня, что приводит к увеличению мощности.Проблема с этим подходом заключается в том, что турбо-двигателю для правильной работы требуется большое количество выхлопных газов, а это означает, что турбо-двигателю требуется некоторое время, чтобы он мог выполнять свою работу. Это то, что называется турбо-лагом. Это означает, что многие четверки с турбонаддувом имеют низкую выходную мощность в диапазоне низких оборотов. Эффект запаздывания можно уменьшить с помощью отличной трансмиссии, как в случае с семиступенчатой ​​DSG с двойным сцеплением, установленной в Golf GTI 2020 года.

Безнаддувный V6

Большим преимуществом шестицилиндрового двигателя V6 без наддува является низкий крутящий момент и большая мощность.Это будет иметь наибольшее значение, когда речь идет о буксировке или буксировке, поскольку мощность на низком уровне необходима для преодоления инерции. Безнаддувный означает, что он использует только воздух и топливо, которые естественным образом попадают в двигатель для выработки энергии. У V6 больше цилиндров и больший рабочий объем, что означает больше воздуха и большие «взрывы». Соедините их вместе, и вы получите больше мощности. Однако V6 хуже по топливу и тяжелее турбированной четверки. V6 не должен иметь дело с турбонаддувом, но он также сильно зависит от усовершенствованной трансмиссии.Отличным примером этого является Atlas Cross Sport V6 2020 года с восьмиступенчатой ​​автоматической коробкой передач Tiptronic.

Что лучше?

Это зависит от того, что вы хотите и какой у вас автомобиль. Например, в более компактном и легком автомобиле рядный четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом будет более отзывчивым, чем в среднеразмерном кроссовере. Точно так же легко можно буксировать семейный катер или прицеп с двигателем V6. С турбонаддувом с четырьмя цилиндрами вы, скорее всего, не сможете тянуть что-то большее, чем небольшой прицеп размером с тележку.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *