Сравнение турбированного и атмосферного двигателя: Какой двигатель лучше: атмосферный или турбированный, сравнение показателей

Содержание

ТУРБИРОВАННЫЙ ИЛИ АТМОСФЕРНЫЙ: КАКОЙ ДВИГАТЕЛЬ ВЫБРАТЬ

При выборе автомобиля один из главных критериев ‒ мотор. Он должен быть надежным, экономичным и достаточно мощным. Сравним наиболее популярные модели с атмосферными и турбированными двигателями.

Автомобили дорожают ‒ срок владения растет. В нашей стране первый владелец в среднем эксплуатирует машину более шести лет. Впрочем, этот срок сильно разнится: владельцы машин класса премиум по-прежнему продают их через два-три года ‒ зачастую вместе с окончанием гарантии производителя. В такой ситуации о долговечности мотора можно сильно не переживать. Особенно если вы планируете при смене машины сдать свою старую в трейд-ин.

Тем же, кто решил ездить на машине значительно дольше, приходится задумываться о надежности и ремонтопригодности автомобиля и его главного агрегата ‒ двигателя. Не секрет, что некоторые современные моторы в принципе не подлежат капремонту ‒ вышедшие из строя агрегаты меняют. При этом цена нового двигателя может составлять до половины от стоимости автомобиля. Знают об этом и те, кто ищет себе машину на вторичном рынке. Поэтому модели с проблемными моторами менее ликвидны и стоят дешевле. Обычно из-за таких мыслей рачительные владельцы с опаской смотрят на высоконагруженные турбированные моторы малого объема.

Однако у даунсайзинговых двигателей с турбонаддувом есть и несомненные преимущества. Они мощнее и эластичнее, то есть эффективно разгоняют автомобиль уже на низких оборотах. Такие моторы компактнее и легче, с ними автомобиль едет шустрее и расходует меньше топлива. Ведущие европейские автопроизводители сегодня отдают предпочтение турбированным силовым агрегатам. А это значит, что бояться таких моторов уже не стоит. И если старшее поколение водителей зачастую отдает предпочтение атмосферным двигателям, то более молодые делают выбор в пользу турбо.

Мы не станем пускаться в дальнейшее обсуждение плюсов и минусов разных типов двигателей. В этой заметке лишь предложены варианты тех и других, а выбор автомобиля и силового агрегата всегда остается за вами.

ЛЕГКОВЫЕ В-КЛАССА

Львиную долю продаж в России составляют машины В-класса. Лидеры рейтинга: Lada Granta и Vesta, KIA Rio, Volkswagen Polo, Hyundai Solaris, Renault Logan и Sandero. Практически все перечисленные модели предлагаются исключительно с атмосферными моторами объемом 1,4‒1,6 л, мотор 1,8 л доступен только для Vesta. Отдача таких двигателей обычно составляет 100‒120 л. с.

Единственное исключение ‒ модели Volkswagen и Skoda. Хотя основной объем Polo и Rapid по-прежнему продаются с атмосферными моторами 1,6 л, покупателю предлагают и турбо-версии. По сравнению с атмосферниками они мощнее (125 сил против 110), экономичнее (заявленный расход в городе на 1 л ниже) и динамичнее (9,2 против 11,8 с до 100 км/ч). Турбодвигатели идут в паре с роботизированной 7-ступенчатой трансмиссией и стоят примерно на 50 тысяч дороже, чем атмосферные моторы с АКП в схожей комплектации.

КОМПАКТНЫЕ КРОССОВЕРЫ

Десять лет назад кроссоверы стоили намного дороже обычных легковых автомобилей, однако высокий спрос на такие машины привел в этот сегмент множество новых игроков. Сегодня фактически не осталось производителей, которые бы не выпускали кроссоверы. Они появились даже у Bentley, Rolls-Royce, Lamborghini, Jaguar… Чуть ли не единственным исключением остается Ferrari, чей бывший глава Серджио Марккионе отвергал саму идею выпуска внедорожника словами: «Сначала вам придется пристрелить меня»! Однако теперь у марки новый шеф, а выпуск кроссовера уже анонсирован.

Спустимся с небес на землю: в сегмент наиболее доступных кроссоверов В-класса. Безоговорочный лидер ‒ Hyundai Creta. Следом идут Renault Duster и Kaptur. Также в списке хитов традиционно остается вездеход родом из СССР Lada 4×4 и недавно представленная LADA Niva, которая еще пока параллельно также продается под брендом Chevrolet.

Hyundai Creta предлагается с передним и полным приводом, с механикой и автоматом, с моторами 1,6 или 2 л. Для этой модели корейцы сделали ставку на проверенные временем технологии: никаких роботов и турбо ‒ только классический автомат и атмосферные двигатели. Самая динамичная Creta с двухлитровым мотором, АКП и передним приводом разгоняется до 100 км/ч за 10,7 с. Расход топлива в городском цикле ‒ 10,2 л на 100 км.

Другую стратегию выбрала марка Renault. Базовые версии модели Kaptur оснащаются прежним 1,6-литровым атмосферником, но при обновлении в 2020 году французы заменили старый двухлитровый атмосферный мотор на современный турбо объемом 1,3 л, разработанный совместно с Daimler. В паре с вариатором он делает кроссовер значительно динамичнее по сравнению с прежним атмосферником и АКП. Выигрывает Kaptur и у Creta. Переднеприводная версия разгоняется до сотни за 10,1 с, а расход бензина в городе составляет 8,9 л.

СРЕДНЕРАЗМЕРНЫЕ СЕДАНЫ

Прежние покупатели седанов С- и D-класса стали все чаще отдавать предпочтение кроссоверам. Выбор таких машин на российском рынке изрядно сократился, поэтому мы объединим их в одну группу. Да простят нас владельцы Toyota Camry, которая остается бессменным лидером сегмента уже много лет. Также в топ-25 в первом полугодии попали лифтбэк Skoda Octavia и KIA Optima. Азиатские модели делают ставку на атмосферные двигатели. Таковы все три мотора Camry и два наиболее популярных двигателя Optima. В ассортименте KIA есть и турбоседан Optima GT, развивающий 245 л. с., но кассу делают безнаддувные моторы. Схожая картина и у Mazda6, которая предлагается с двумя атмосферными и одним самым мощным и дорогим турбодвигателем.

Для сравнения возьмем базовый мотор Toyota Camry: 2 л и 150 л. с. По данным производителя, расход топлива в городе составляет 9,7 л на 100 км. У модели Skoda Octavia те же 150 сил выдает мотор TSI 1.4. Расход у него ниже более чем в полтора раза: всего 6 л. Выигрывает турбо и по динамике: 8,2 с против 11 с у Toyota. Впрочем, тут стоит учитывать разницу в массе: чешская модель на 300 км легче японской. Но и прямое сравнение одноклассников даст схожие результаты: турбомоторы экономичнее и мощнее.

СРЕДНЕРАЗМЕРНЫЕ КРОССОВЕРЫ

В одном из наиболее востребованных классов ‒ в сегменте среднеразмерных кроссоверов ‒ выбор машин с турбонаддувом значительно больше. Атмосферные дизельные двигатели исчезли в принципе. Бензиновые моторы тоже все чаще получают турбину. Такие хиты рынка, как Volkswagen Tiguan и Skoda Kodiaq ‒ поставляются только с турбомоторами разного объема и мощности. Nissan Qashqai предлагается с компактным турбо 1,2 л или атмосферным 2.0. Cугубо атмосферными остаются бензиновые Toyota RAV4, KIA Sportage, Mazda CX-5 и Nissan X-Trail.

Нижним стандартом мощности для таких машин обычно являются 150 л. с. Такие «налогововыгодные» моторы предлагают в том числе Skoda Kodiaq и Mazda CX-5. Под капотом автомобиля из группы Volkswagen ожидаемо установлен турбированный 1.4 TSI в паре с роботом. Версия с передним приводом разгоняется до 100 км/ч за 9,6 с и расходует в городе 9 л бензина. 

Не уступает чешскому кроссоверу его японский конкурент. Разгон до сотни CX-5 с двухлитровым атмосферным мотором занимает 9,9 с, а по расходу топлива Mazda показывает даже лучший результат: 8,8 л на 100 городских километров. CX-5 компактнее конкурента, но по массе эти автомобили очень близки.

ВЫСШАЯ ЛИГА

Среди наиболее дорогих автомобилей ‒ седанов и внедорожников представительского класса ‒ тоже широко используется турбонаддув. К примеру, им оснащаются все модификации Mercedes-Benz S-класса, BMW X7 или Bentley Bentayga. 

Сегодня уже никого не удивляет наличие двух турбин или двойного турбонаддува, а баварцы сумели оснастить свой трехлитровый дизель сразу тремя и даже четырьмя турбинами. Это позволяет избежать так называемой «турбоямы», когда вслед за нажатой педалью газа мотор сначала замирает, а потом выстреливает всю свою мощь. Такие двигатели могут выдать высокий крутящий момент практически на любых оборотах. 

Страстному водителю это подарит целую гамму эмоций, но, конечно, в обслуживании такие сложные силовые агрегаты недешевы.

Обычный турбомотор не требует от владельца особого внимания. Достаточно вовремя проводить техобслуживание и не экономить на качестве моторного масла. Но при прочих равных атмосферный мотор проще в обслуживании, имеет потенциально больший ресурс и менее требователен к качеству топлива и масла.

Турбированный двигатель или атмосферный — что лучше? Ответ

Автомобильный двигатель — это механизм, преобразующий энергию какого-либо рода в механическую, необходимый для приведения транспортного средства в движение. В основу работы любого ДВС положен принцип сгорания топливовоздушной смеси в закрытой камере. Чем больше воздуха попадет в цилиндры, тем больше израсходуется горючего, и как следствие — увеличится объем образовавшейся энергии. Отсюда следует, что мощность и крутящий момент напрямую зависят от объема мотора.

Атмосферный силовой агрегат

Атмосферный двигатель (АД) это такой тип мотора, который первым был создан во времена двигателестроения. Свое название он получил от той самой атмосферы, окружающей нас и участвующей в процессе сжигания горючей смеси в движке. АД — простейший двигатель без использования дополнительного оборудования для увеличения его мощности.

Атмосферный двигатель не имеет систему нагнетания воздуха в систему впуска и работает при давлении, равном атмосферному, засасывая воздушные потоки естественным путем. Другими словами, через систему фильтрации поршни, подобно насосу, затягивают воздух, и при помощи инжектора или карбюратора эти воздушные массы смешиваются с топливом, образуя горючую смесь, которая вскоре воспламеняется. Воспламенившись, смесь создает энергию, приводящую в движение рабочие части мотора. У такого принципа работы есть свои достоинства и недостатки.

Плюсы атмосферного двигателя:

  1. Повышенный моторесурс. Практика показывает, что срок работы данного вида двигателей может исчисляться сотнями тысяч километров пробега до первого капитального ремонта. Это обусловлено относительно небольшими нагрузками. Конечно, такая выработка возможна лишь при условии своевременного и качественного обслуживания агрегата.
  2. Простота конструкции — как следствие, надежность и простота эксплуатации, и обслуживания.
  3. Высокая ремонтопригодность. При выходе из строя той, или иной части двигателя, его ремонт будет относительно недорогим, что несомненно является огромным плюсом.
  4. Меньший расход моторного масла, в связи с отсутствием дополнительных деталей, требующих смазки.
  5. Отсутствие повышенных требований к качеству масла. Есть возможность использовать минеральные, полусинтетические и синтетические сорта масла, но экономя на качестве, можно значительно сократить время «жизни» мотора.
  6. Качество топлива. Атмосферный двигатель может перерабатывать даже самое низкопробное топливо, но крайне не рекомендуется «травить» его, во избежание скорой поломки.
  7. Больший пробег между заменами масла. Оно меняется через каждые 15-20 тысяч километров и за этим необходимо внимательно следить, иначе последствия для движка будут плачевны.
  8. Более быстрый прогрев, в отличие от турбированного.

Атмосферный двигатель отлично подходит при размеренном и спокойном темпе езды по городским улицам.

Что касается недостатков, можно отметить:

  1. Меньшая мощность двигателя, по сравнению с турбированным, при том же объеме.
  2. Большие габариты и масса агрегата.
  3. Больший расход топлива, чем у турбированного двигателя.
  4. Трудности при поездках в гористой местности, из-за разреженного воздуха и низкого давления.
  5. Менее экологичный в использовании.

Атмосферные двигатели пользуются большим спросом у автовладельцев из-за перечисленных ранее достоинств.

Для хорошей продувки (т. е. наполняемости рабочей смесью и отвода отработавших газов) на современных АД устанавливают по четыре клапана на цилиндр. Два на забор воздуха и два на отведение. Это обеспечивает максимальную эффективность и мощность работы мотора.

Турбированный двигатель

Первый турбированный двигатель (ТД) был изобретен в 1905 году, а эксплуатироваться на легковых автомобилях стал с середины 20 века. От атмосферного он отличается наличием дополнительно установленной турбины. Функция турбины — нагнетать воздушные массы в рабочие цилиндры двигателя.

Забор воздуха происходит не естественным путем, а стимулируется при помощи дополнительного оборудования, в связи с чем воздушные потоки более объемны, и за один такт впуска образуется больше горючей смеси. Турбокомпрессор, состоящий из турбины и вентилятора, подключается к выхлопной системе, обеспечивая подачу отработанных газов на лопасти турбины. При помощи компрессора газы под высоким давлением закачиваются в камеру сгорания. Мощность мотора значительно увеличивается за счет повышения давления и полного сгорания топливовоздушной смеси. Турбированный двигатель способен вырабатывать большее количество лошадиных сил, по сравнению с атмосферным, при одинаковом объеме.

Турбированные моторы более оборотисты и могут работать при высоких температурных режимах. Чтобы обеспечить долгую работу ТД, необходимо уделить огромное внимание его усовершенствованиям в области смазки деталей и охлаждения подаваемого воздуха. Помимо турбины на турбированный двигатель устанавливается дополнительный прибор — интеркулер, который как раз и решает проблему перегрева. Принцип действия интеркулера состоит в использовании циркулирующего воздуха вместо охлаждающей жидкости.

ВАЖНО: интеркулер на ТД необходим для предотвращения детонации, в случае перегрева двигателя, в связи с поступлением в цилиндры чрезмерно разогретой смеси.

Плюсами турбированного силового агрегата являются:

  1. Мощность. Выше чем у атмосферного за счет нагнетаемого под давлением воздуха. При одинаковых объемах, турбированный мотор может выдать мощность и крутящий момент на 70% выше, чем атмосферный. Собственно, увеличение мощности — главный смысл модификации конструкции двигателя.
  2. Небольшой размер и вес. Компактен по габаритам и удобен в использовании. Подходит практически к любому автомобилю, а за счет несложной конструкции, может устанавливаться с помощью имеющихся крепежных элементов.
  3. Меньший расход топлива (относительно лошадиных сил).

Это три основных пункта, на которые автомобилисты обращают внимание в первую очередь. Кроме того, преимуществом турбированного мотора является его высокая экологичность (благодаря более эффективному сгоранию топлива в цилиндрах и меньшему содержанию вредных веществ в выхлопных газах). ТД издает меньше шума, чем АД.

Недостатки двигателя:

  1. Повышенные требования к качеству топлива. В отличие от атмосферного двигателя, турбированный достаточно «капризный» и быстро ломается если использовать дешевое, низкопробное горючее.
  2. Увеличенный расход топлива. Обусловлен большим объемом поступающего воздуха, требующего большего объема горючей смеси. Невозможно искусственно снизить потребление горючего, т. к. раскручиваясь, двигатель самостоятельно закачивает необходимый уровень топлива.
  3. Повышенные требования к качеству моторного масла. Не используется минеральное и полусинтетическое, для ТД необходимо специальное масло. Зачастую та марка масла, которая рекомендуется производителем, имеет необоснованно завышенную цену. При этом срок пригодности масляного фильтра меньше, т.к. турбированному двигателю приходится работать при достаточно высоких температурах.
  4. Увеличенный расход моторного масла. Связан с тем, что в отличие от атмосферного, при турбированном двигателе, масло меняется через каждые 10 000 км.
  5. Ресурс турбины достаточно небольшой, всего около 120 000 км, после которых необходима ее замена, даже если обслуживание агрегата было на высоком уровне. Это связано с быстрой изнашиваемостью турбины.
  6. Дорогостоящий ремонт — жирный минус, который играет не последнюю роль. Частая замена расходников и турбины ощутимо ударят по карману.
  7. Долгий прогрев и холостые обороты, в течение приблизительно 2-х минут, по завершению поездки (турбированный двигатель нуждается в постепенном остывании для более долговечной работы).

Соблюдая простые правила по эксплуатации ТД, можно значительно увеличить срок его службы. Известны случаи, когда двигатели переставлялись и эксплуатировались на других автомобилях, из-за того, что оставались в рабочем состоянии, в отличие от самого транспортного средства (кузов сгнивал раньше).

Правила:

  • Заправляться качественным топливом и маслом
  • Хорошенько прогревать мотор перед поездкой
  • Контролировать процесс охлаждения
  • Своевременно проводить качественное техническое обслуживание агрегата

ВАЖНО: для установки турбокомпрессора, необходимо обязательное переоформление документов в органах ГИБДД

Если говорить о популярности, то можно отметить, что атмодвигатели до сих пор стоят на первом месте. Спрос на них выше, т. к. они давно и прочно зарекомендовали себя, как надежные и простые в эксплуатации. Со стороны автодилеров предпочтение так же отдается атмосферникам, поскольку продавцы учитывают такие факторы, как:

  • низкое качество горючего на заправках
  • недостаточно квалифицированные специалисты по обслуживанию в тех сервисах

Салоны неохотно берут на себя обязательства по гарантийному ремонту автомобилей, оснащенных турбонаддувами, но и полностью исключить их реализацию невозможно.

Большинство производителей продолжают выпускать авто с простыми атмосферными двигателями, изредка включая в линейку модели с турбинами. На российских дорогах, в основном, представителями турбированных бензиновых автомобилей, выступают модели немецкого концерна VAG: Audi, Volkswagen, Skoda и т. д.

Таким образом, изучив положительные и отрицательные характеристики атмосферных и турбированных двигателей, можно отметить, что выбор между ними необходимо осуществлять на основании цели использования транспортного средства: для размеренной и спокойной езды достаточно надежного, массивного атмосферника. Для более динамичных поездок отлично подойдет двигатель, оснащенный турбонаддувом.

Атмосферный или турбированный двигатель выбрать

Опытные водители всегда с ответственностью подходят к вопросу о выборе сердца автомобиля. Турбированный и атмосферный моторы имеют свои плюсы и минусы. Поэтому стоит тщательно взвесить все «за» и «против» и выбрать наиболее подходящий для себя вариант. А для начала нужно иметь хотя бы малейшее представление о двигателях. Атмосферный мотор является, пожалуй, самым первым, который сконструировал человек. Название говорит само за себя, так как в процессе сжигания смеси в нем непосредственное участие принимает сама атмосфера. Это самый простой вариант, в котором не задействованы никакие специальный приборы и устройства.

Рассказывая об этом двигателе, стоит упомянуть о некоторых его особенностях, которые необходимо учитывать при работе с ним. Основной деталью и, пожалуй, недостатком мотора является его неспособность затягивать необходимое количество воздуха при работе на малых оборотах.

А на высоких оборотах водители сталкиваются с проблемой пропускания того необходимого объема воздуха через фильтры. Проблема кроется в самом сечении воздуховода, которое несколько ограничено. Поэтому большие потоки воздуха не способны пройти сквозь ограниченное сечение воздуховода.

Но если вы решили и все-таки выбрали атмосферник, то сделали не плохой выбор, так как он обладает значительным моторесурсом. Благодаря огромному запасу автомобили могут десятки лет работать и не создавать проблем для владельца.

Достоинства атмосферного двигателя

Благодаря нехитрой конструкции и равнодушному отношению к качеству моторного масла и топлива атмосферный агрегат порой работает несколько десятков лет, что удивительно. Как известно, некачественного бензина и масла становится очень много. Но он будет также неплохо работать и на некачественном топливе. Конечно, не стоит экономить на бензине и заправляться самым дешевым. Не злоупотребляйте этим, так как даже самый надежный агрегат будет сдавать позиции, а потом и вовсе откажется работать. Если вы являетесь владельцем турбированного мотора, то вам противопоказано заправлять автомобиль некачественным топливом, так как ремонт обойдется вам в круглую сумму, в то время как починить атмосферную силовую установку будет в разы дешевле и проще.

Вторым и немаловажным достоинством атмосферного агрегата является то, что он подлежит многократному ремонту. Как было сказано выше, устройство двигателя очень простое и не требует никаких дополнительных обвесов и конструкций. Именно поэтому атмосферник легко поддается ремонту.

Недостатки атмосферников

Главным недостатком атмосферного двигателя является его большая масса. Но если сравнивать его с турбированным, то атмосферник снова опережает своего конкурента. Так как он весит гораздо меньше аналога с турбонадувом с таким же объемом и аналогичной мощностью. Еще одним недостатком является неспособность поддерживать мощность на высоком уровне, когда автомобиль едет в гористой местности, где преобладает разряженный воздух.

Говоря о недостатках атмосферного двигателя, можно сказать, что он уступает в динамике турбированному. Показатели второго намного выше показателей атмосферного агрегата.

Атмосферный двигатель имеет немало плюсов и положительных характеристик, но в то же время он обладает рядом недостатков, которые непосредственно сказываются на его работе. В экстремальных ситуациях атмосферный агрегат все же уступает турбированному из-за невысокого показателя мощности и недостаточной динамике. Но даже с таким количеством недочетов атмосферная силовая установка на сегодняшний день все-таки является самым популярным. Большинство автомобилей работают именно на нем, а владельцы этих машин не жалуются на некачественную работу мотора. Именно данный мотор является долговечным и способным пережить большое количество ремонтных работ, в то время как агрегат с турбонадувом не способен перенести большое количество вмешательств и поправок.

И если вернуться к вопросу о «питании», то атмосферный двигатель обходится намного дешевле, чем мотор с турбонадувом, который требует топливо только отличного качества.

За счет более раннего появления владельцы автомобилей уже изучили работу атмосферного агрегата и знают, чего ожидать от него. Плюс ко всему, автовладельцы своими руками могут починить простой агрегат и не обращаться в ремонтную службу.

турбированный или атмосферный двигатель

 

Салют, как ты знаешь, турбонаддув был придуман для того, чтобы увеличить тягу двигателя. Как кажется, — мощность это всегда хорошо, но почему тогда многие, даже большинство дорогих, легковых автомобилей, оборудованы не турбированными, а именно атмосферными, но большими двигателями? Возможно, турбина это не всегда и хорошо?

Турбированный двигатель ( сейчас мы говорим о бензиновых движках), при одинаковой с атмосферником большего объема мощности, очень часто выдает больший крутящий момент. Исключением из данного правила могут служить лишь американские МусклКары. Но если мы говорим о обычных, семейных машинах, скажем турбированном СААБ 9000 на 2.0л, мощностью в 150л.с и атмосферном, двухлитровом Галанте, выдающем со своих шести «котлов» те же 150л.с; — в этой паре СААБ будет вырываться вперед, именно из -за большей тяги.

Если мы не говорим о таких шедевральных двигателях как сердца от Ferrari, или же Lambo, то часто, турбированный двигатель нуждается в более тщательном обслуживании. Масло в нем необходимо менять раньше, ведь оно служит для смазывания не только ДВС, но и самой турбины. Кроме этого, турбовый мотор не желательно сразу же глушить; — турбине нужно дать остыть, иначе разогретое масло может застыть на раскаленной турбине и это не увеличит срок ее службы.

Так что в целом, турбовый мотор требует более тщательного обслуживания. И кстати! — Хорошего, Высокооктанового бензина. Плохой бензин может привести к детонации при нагрузках, а последствия постоянной детонации всегда печальные в разной степени. Поэтому, если Вы хотите не очень дорогую, но турбовую машину, подумайте — готовы ли Вы если и не постоянно заливать 98-ой, то хотя бы мешать его с 5-ым.

  • Какую мощность выдает турбина?

Не стоит думать, что турбина способна превратить в ракету Ваш маленький 1.5. Здесь, как и в случае с атмосферниками все зависит от размера; — большая турбина — дает большую мощность, а маленькая — поменьше. Вот только дело в том, что раскрутить большую турбину, маленький мотор часто может лишь на верхах. В итоге Вы получаете эффект называемый турбоямой; — это когда Вы давите на газ, но особо ничего не происходит и лишь на верхах раздувается турбина. А теперь представьте, как такой дуэт будет работать на затяжном подъеме? Да, двигатели дорогих автомобилей часто оснащены двумя турбинами; — маленькой и большой. Такая конструкция положительно сказывается на мощности и на тяге, но это усложнение конструкции и со временем не так уж и редко бывает так, что одна из турбин не работает со всем. Такие казусы встречаются даже на шикарных автомобилей вроде Bentley, используемых как правило в прокате.

Если мотор не слишком большой, скажем 2.0 литра ( как на СААБ 9000), то и турбина там устанавливается не слишком высокая, но зато она работает практически во всем диапазоне оборотов ( тысяч с двух такой самолет уже летит). Пусть подхват не такой зверский, но зато все очень стабильно.

Конечно есть и спортивные, двухлитровые моторы, которые при тех же 2.0 литрах объема, выдают внушительную мощность в 300л.с уже с завода ( Вспомните ЭВО, или Стиху). Правда при этом, в самой Subaru позже увеличили объем на 0.5л, чтобы облегчить раздутие турбины.

  • Турбина, — не только мощность, но и экономичность.

СААБ, — это классика, которая показывает, что и турбированный двигатель может быть ресурсным; но не стоит ждать ресурса от Вашего, турбового 1.4. Все эти моторы создавались чтобы получить экономию топлива и написать о полученных характеристиках в буклете. Вот только и сам мотор и турбина такого мотора, работают всегда весьма интенсивно и это практически всегда, негативно сказывается на ресурсе.

  • Атмосферники:

Атмосферный, безнаддувной мотор — это классика и характеристики, которые добиваются с таких моторов в Ferrari, просто захватывают дух. Тяга атмосферного мотора всегда более ровная, здесь нет никаких турбоям. И о этом Вам обязательно вспомнят поклонники атмосферных двигателей.

Невозможно сказать какой из этих типов двигателей лучше, но очевидно то, что когда мощности и тяги нужно ну уж совсем много, то без наддува; — турбо, или механнического не обойтись. Именно наддув рождает монстров мощностью более, чем в 1000л.с; — вспомните о Салин, или Коенигсегг. Характеристики этих суперкаров впечатляют. А сколько лошадей и ньютонов выдают турбированные в тюнинг — ателье Ламборджини?

Турбированный двигатель – ответы на все вопросы

Содержание статьи:

Я думаю, вы слышали фразу: «турбина», «турбированный», «турбонаддув» и т.д. Но не все точно знают значение этих слов и почему двигатель с наддувом называют турбированным – это не всегда верно. Ведь в нем может и не быть турбины. Эту разницу рассмотрим позже, когда разберемся с самим понятием, и как работает турбомотор.

Ответим на все вопросы, возникающие в умах неискушенных автолюбителей. Я уверен, что после прочтения этого материала, вы будите самым «подкованным» в вопросе турбонагнетателей. Сможете друзьям по гаражам рассказать, чем отличается турбированный мотор от атмосферного и какие в нем плюсы и минусы. Затронем вопрос масла, какое заливать в такие силовые агрегаты.

Давайте начнем с определения, что это такое. Пойдем дальше, повышая ваш уровень знаний.

Что такое турбированный двигатель и что это значит

Вы уже знаете, что в природе существуют обычные атмосферные двигатели, MPI моторы с распределенным впрыском топлива. Те же атмосферники, но конструкторы заморочились с дополнительными форсунками на каждый цилиндр (не путаем с непосредственным впрыском). Все они работают за счет всасывания воздуха самим силовым агрегатом. Давление во впускном коллекторе атмосферное, поэтому они так называются.

В конце 19, начале 20 века многие инженеры задумывались о повышении мощности за счет сжатия воздуха, подаваемого в камеры сгорания. Некий Альфред Бюхи в 1911 году запатентовал принцип турбонаддува. Он же смог впервые осуществить принудительное нагнетание воздуха в ДВС и увеличить его мощность на 120% . С того времени началась эра турбированных моторов.

Заканчиваем с историей, переходим к физике. Горение топлива в камерах цилиндров происходит с присутствием в них воздуха. Чтобы повысить мощность, нужно больше подать в них бензина. Но большое количество «горючки» не сможет воспламениться без повышенного количества кислорода, значит, его тоже нужно увеличить. А его увеличение возможно только за счет увеличение рабочего объема цилиндра. До определенного времени так оно и было. Безразмерно росли размеры двигателей – три, четыре, шесть литров с целью наращивания лошадиных сил.

Это приводило к большому потреблению топлива, а значит повышенным выбросам вредных веществ в атмосферу. Это экологам не понравилось. Они на государственном уровне стали лоббировать запрет на многообъемные силовые агрегаты. В результате автопроизводителям запретили безразмерно «раздувать» ДВС, ввели экологические нормы. В этот момент они вспомнили про принудительный наддув воздуха.

Им пришлось научиться к моторам, с малым рабочим объемом, прикручивать турбину или компрессор. Кстати, разница между этими двумя понятиями есть, об этом я подробно писал в статье «Отличия и достоинства компрессора и турбины для автомобиля». Поэтому, не стоит путать эти два определения. Назначение одинаковые, но принципы работы разные.

Простыми словами: турбированный двигатель – это «обычный» атмосферный мотор, к которому прикрутили турбинку.

Что дает турбина

Она увеличивает мощность силового агрегата. Пусть то будет бензиновый или дизельный ДВС. Мощность и крутящий момент с одного кубического сантиметра полезного объема цилиндра, возрастает в разы, в сравнении с «атмосферниками».

Кроме возросших лошадиных сил получаем экономию топлива, а соответственно – меньше вредных выбросов. Экологи испытывают экстаз. Есть свои недостатки, о них позже. Появилась проблема «турбоямы» – когда при резком нажатии на педаль газа на низких оборотах, автомобиль рычит, но не едет. Подхват начинается, когда мотор раскручивается до 2500-3000 оборотов в минуту. Это связано с особенностями работы турбины.

Принцип работы турбонагнетателя

На гражданском автомобиле он представляет собой агрегат, состоящий из двух камер – горячей и холодной. Они герметически изолированы друг от друга. В них находится крыльчатка, лопасти вентилятора в каждой из них. Они насажены на общий вал. При вращении одной, синхронно вращается другая.

Нагнетание воздуха во впускной коллектор происходит крыльчаткой холодной части турбины. Воздух засасывается с улицы, сжимается, под давление поступает в цилиндры турбодвигателя.

Чтобы раскрутить лопасти холодной камеры, нужна энергия. А где ее взять? Догадались использовать энергию выхлопных газов. Они из выхлопного коллектора поступают в горячую часть турбинки, раскручивают крыльчатку. Она в свою очередь разгоняет лопасти холодной камеры, которые всасывают уличный воздух. Вот так, без дополнительных затрат энергии получилось принудительно надувать кислород в камеры сгорания.

Поэтому возникает эффект «турбоямы». При маленьких оборотах ДВС, скорости отработанных газов недостаточно, чтобы раскрутить крыльчатки. В холодной части не создается достаточного давления, всасывается воздуха меньше, чем необходимо. Поэтому происходит кратковременный провал мощности при резком нажатии на педаль газа. Нужно крутить мотор, чтобы он вышел на рабочие обороты, и смог «надуть» цилиндры. Скорость вращения крыльчаток турбоагрегата доходит до 100-150 тысяч об/мин.

Именно из-за того, что турбонагнетатель работает за счет энергии выхлопных газов и вращается с большой скоростью, у турбомоторов возникает ряд определенных проблем. Поэтому их многие недолюбливают, обходят стороной при покупке.

Атмосферный двигатель или турбированный – какой лучше

Для сравнения, рассмотрим достоинства и недостатки турбодвигателей. Хочу сразу сказать, что многие минусы могут быть минимизированы правильным обслуживание, соблюдением рекомендаций. Об этом поговорим позже.

Недостатки:

  1. Качество топлива.
  2. Качество масла.
  3. Турбояма.
  4. Необходимость остужать турбонагнетатель после длительной поездки на «холостых».
  5. Небольшой ресурс.
  6. Расход топлива и масла.

Разберем подробно каждый пункт.

1. Чем хуже бензин, тем он хуже сгорает. Так как турбина работает за счет выхлопных газов, на крыльчатке горячей части турбонагнетателя образуется нагар от несгоревшего топлива. Он со временем увеличивается, уменьшая эффективность наддува, сокращая срок службы лопастей и самого агрегата.

2. В турбированных нагнетателях используются подшипники скольжения. Они смазываются моторным маслом. Если его качество будет низкое или оно будет старое, подшипник разрушиться. Плюс ко всему высокие температуры от отработанных газов, просто могут «поджарить» его, оставив в подшипнике отличный нагар, который впоследствии «сожрет» его поверхности скольжения.

3. В последнее время инженеры научились уменьшать негативный эффект от этого явления. Используют системы с двумя турбокомпрессорами – битурбо или твин-турбо. Устанавливаются турбины с изменяемой геометрией, способные раскручиваться с самых низов.

4. Причину подробно описывал в этой статье, повторяться не буду. Знайте, дайте поработать ДВС на холостом ходу несколько минут, чтобы масло остудило подшипник и оно там не пригорело. Не рекомендуется глушить турбодвигатель сразу.

5. В некоторых случаях турбина «ходит» максимум до 150 тыс. километров пробега. Чаще её срок эксплуатации заканчивается на 100 тысячах. Большие нагрузки, температуры, да и не все соблюдают регламент обслуживания. Где-то, что-то сэкономить – вот главный девиз многих автовладельцев.

6. Это спорный вопрос. Если сравнивать турбодвигатель и атмосферный мотор одного объема, то расход у турбированного будет выше. Но и мощность будет выше, значит динамика лучше. Вы куда-то сможете поехать, а не пытаться обогнать велосипедиста всю дорогу.

7. Например. Два мотора объемом 1,4 с турбиной и без нее. У одного 150 лошадиных сил, у второго 70 лошадок. У первого расход будет выше – 6-8 литров, у второго 4-5 литра на сто километров. Но с каким двигателем вы получите больше удовольствия от вождения? Для городской езды атмосферника вполне может хватить, если кто привык ездить в стили сонной черепахи. Поэтому каждый должен для себя сам решить, атмосферный мотор или турбированный выбирать в плане экономии бензина.

8. По поводу смазочных материалов. Вопреки расхожему мнению, которое активно культивируют противники турбомоторов, исправный турбонагнетатель не «жрет» масло.

Если заметите небольшую посадку уровня на щупе, то он, возможно, садится из-за двигателя, угорает от его «высочайшего качества» или ошибок в конструкции. Помните эпопею с масложором фольксвагеновских моторов? Если турбина «подходит» к концу, тогда да, маслице через подшипник может вылетать как во впускной коллектор, засерая интеркулер, воздушные заслонки, впуск или в выпускной – привет катализатору или сажевому фильтру в случае с дизелем.

Плюсы:

  1. Мощность и динамика разгона. Больше лошадиных сил с одного кубического сантиметра полезного объема двигателя.
  2. Расход топлива. Если сравнивать с аналогичным атмосферным ДВС такой же мощности. Например, лошадиных сил по 150, но у атмосферника объем 2 литра, у турбированного – 1,4. Значит, последний будет меньше потреблять горючки, при одинаковой мощности. Вы будите радоваться такой же динамике, но не считать деньги на заправке.
  3. Вес и размер. Маленький рабочий объем – меньше габариты и вес силового агрегата. В свое время были исследования, что если сократить массу автомобиля или его агрегатов на 50 килограмм, то расход топлива уменьшиться в пределах 1 литра на 100 километров.

А теперь делайте выводы, что для вас лучше, турбированный двигатель или атмосферный. Вам нравится быстро ездить и экономить на топливе, но тратиться больше на обслуживание, или «надежность» атмосферных лошадиных сил? Насчет последнего могу поспорить, особенно это касается моторов Киа Спортаж и Хёндай Сантафе – сто тысяч и привет – капиталка.

Рекомендуется при покупке подержанного автомобиля тщательно диагностировать турбину не предмет масленых потеков и посторонних звуков во время ее работы. Если они есть, возможно скоро придется её ремонтировать или менять.

Моторные масла

Масло для турбированных бензиновых или дизельных двигателей должно соответствовать рекомендациям завода-изготовителя авто. Не поленитесь, найдите инструкцию по эксплуатации. Там должно быть все подробно описано, начиная от  допусков, заканчивая стандартами и вязкостью.

Если таковую не нашли, то рекомендуется использовать синтетические масла вязкостью 30. Например 5W-30 или 0W-30. Обязательно смотреть допуск. Например, для турбодвигателей Skoda он составляет 502,00. На канистре обозначается 502000.

Хочется еще отметить, что вязкость изменяется от температурного режима, где оно работает. В подшипнике турбины температура достигает больших значение. Чем выше она, тем вязкость становится ниже. Значит, нам нужно масло, которое сможет сохранять свои характеристики при температурах выше 100 градусов.

За это отвечает критерий «кинематическая вязкость». В 0W-40 она составляет 12,5. Вязкость W-30 – 9,3. Использовать ГСМ с более низкой вязкостью может быть опасно. При высоких температурах оно станет жидким, плохо будет смазывать поверхности подшипника турбины. Например, концерн Шкода рекомендует для своих турбированных двигателей заливать масло 0W-40.

Опять, смотрим допуск, Shell Ultra 0W-40 находится в заводском допуске, 0W-30, которое любит лить дилер – 504, небольшое отклонение от допустимого значения заводом-изготовителем моторов. Источник: drive2.ru

Вторым главным критерием масла для турбированных двигателей – периодичность замены. В этом случае не стоит обращать внимание на заводские рекомендации. В большинстве случаев они уходят далеко за 10 тысяч километра пробега. Этого делать нельзя.

Редакция «За рулем» провела испытание масел на разных пробегах. Пришла к выводу, что если мотор и турбина эксплуатируется в теплое время года и не имеют большого износа, то можно придерживаться заявленного заводом интервала замены масла. Если движок и его агрегаты уже «видали виды», то интервал нужно сократить. Вязкость при высоких температурах, которые наблюдаются в турбонагнетателе, при больших пробегах возрастает, что свидетельствует таблица результатов теста:

Рекомендуется на подержанных автомобилях менять масло не реже чем 7-8 тысяч километров. Это будет полезно для двигателя и для турбины. Вы сильно не разоритесь, но срок замены турбинки отодвинете.

Кроме того. Если у вас трассовый пробег, то желательно интервал замены масла в турбомоторах сократить до 5-6 тысяч. Это связано с постоянными нагрузками на турбонагнетатель, постоянным её разогревом. В городе он испытывает меньше нагрузок, так как работает в пол силы.

Важно! При городском пробеге рекомендуется ориентироваться не на километры пройденного пути от замены до замены масла, а на моточасы. Об этом подробно написано здесь.

Газовое оборудование

На турбодвигатели можно ставить газобаллонное оборудование. Есть ограничение. На подобные силовые агрегаты устанавливается только четвертое и пятое поколение ГБО. Более старые модификации устанавливать категорически нельзя. Это связано с невозможностью получить корректную топливовоздушную смесь. Что влечет к детонации и прогару выпускных клапанов и последующему разрушению турбины.

Отличие четвертого от пятого поколения газового оборудования для турбированного двигателя заключается:

  1. Использование в 5 модификации более точного оборудования и способа подачи газа. Он поступает к газовым форсункам в жидком виде, в четвертом – в газообразном.
  2. Пятое поколение персонализировано. То есть, на конкретный мотор устанавливается определенный комплект ГБО, перенести его на другой нельзя.
  3. Срок службы 5 поколения рассчитан на весь период эксплуатации турбомотора.

Главный плюс газового оборудования для турбированных двигателей – экономия на топливе. Газ не имеет присадок, поэтому масло в паре с ним меньше окисляется, дольше сохраняет свои физические свойства.

Вывод

Заканчиваем словесный понос накуренного моториста, подведем итог. Турбированный двигатель – обычный мотор с турбиной. В угоду экологическим нормам и сокращению потребления топлива инженеры были вынуждены уменьшать объемы силовых агрегатов. Пользователи хотели больше мощности, поэтому пришлось «тулить» турбонагнетатель или компрессор.

Все недостатки турбомоторов перекрывает хорошая динамика автомобиля при небольших размерах ДВС и значительная экономия топлива в сравнении с большими моторами схожей мощности. Если хотите надежность – выбирайте атмосферники. Но стоит помнить, что это уже не те двигатели в стиле BSE от Фольксваген, где пробег до капиталки мог доходить до 500 тысяч километров.

Если сравнивать турбированные и атмосферные, то в современных реалиях выбор склоняется в сторону первых. При должном уходе вы получите удовольствие от вождения такого автомобиля. Да, затраты на его содержания будут выше, но незначительнее, чем у современных GDI-моторов, например.

Масло льем только качественное, стараемся покупать у проверенных продавцов. Экономия выйдет боком. Бензин – не ниже 98. В регионах 95 будет по качеству как 92, помните об этом. Интервал замены – 7-8 тысяч километров, если авто с пробегом, то чаще.

ГБО можно смело ставить. Только на силовые агрегаты с турбонаддувом устанавливаются 4 и 5 поколения казовое оборудование. Рекомендуется именно последняя модификация. Она дороже, но эффективнее и надежнее.

«Наддувательство»: опасен ли турбированный мотор современного автомобиля

«Низкие обороты турбонагнетателю не страшны, — считает Дмитрий Парбуков, шеф-тренер «Ауди Центр Варшавка». — Однако, несмотря на инновационные системы охлаждения современных двигателей, не стоит эксплуатировать автомобиль длительное время «под полным газом», это сказывается на ресурсе турбонагнетателя. Резкие ускорения и торможения турбине не навредят, так как современные узлы оснащены клапаном сброса давления для ограничения подачи воздуха и предотвращения детонации, а также перепускным клапаном, позволяющими поддерживать постоянное вращение компрессорного колеса для исключения эффекта турбоямы и последующего быстрого отклика».

По мнению Константина Калиничева, cервис-менеджера «Порше Центра Ясенево» компании «Рольф», чем современнее двигатель, тем эффект турбоямы менее заметен. Для его устранения автопроизводители используют как более современную электронную начинку управления двигателем, так и более сложные узлы, например турбины с переменной производительностью. Либо же ставят несколько турбин: высокого и низкого давления.

«Сразу после запуска любых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) нежелательно давать нагрузку на мотор, пока он не прогрелся до 50-60 градусов по Цельсию. При достижении этой температуры все тепловые зазоры приходят в соответствие с заложенными параметрами, прогревается смазка и моторное масло», — добавляет Александр Копытов.

Дмитрий Парбуков утверждает, что если мотор только завелся, жать на газ для быстрого прогрева машины нежелательно. В этом случае горячий поток отработавших газов воздействует на турбинную часть вала, при этом непрогретое масло недостаточно прокачивается в системе, из-за чего возникают перегрев и повышенный износ турбонагнетателя.

Турботаймер

Не так давно владельцы турбированных автомобилей предпочитали комплектовать их так называемыми турботаймерами, которые позволяли двигателю работать на холостых оборотах несколько минут после того, как владелец уже вытащил ключ из замка зажигания и запер машину. По мнению экспертов, современным моделям это устройство больше не нужно.

Краткий обзор разницы между двигателями без наддува и двигателями с турбонаддувом

Рынок автомобилей никогда не был таким захватывающим для покупок, как сейчас, в 2016 году. Рынок подержанных автомобилей процветает и предлагает множество разнообразных возможностей, в то время как рынок новых автомобилей предлагает технологии и безопасность, которые кажутся почти футуристическими. Что касается технологии производительности, то она развивалась годами. В частности, в 2016 году кажется, что все больше и больше автопроизводителей переходят на двигатели с турбонаддувом и отказываются от безнаддувных двигателей.Для некоторых вы, вероятно, задаетесь вопросом, в чем разница между ними.

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

Три ключевых компонента, совместно используемых этими двумя двигателями

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

Турбонаддув; Больше не только для мощных автомобилей

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

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

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

Безнаддувный

Безнаддувный двигатель — это двигатель внутреннего сгорания, в котором воздухозаборник зависит исключительно от атмосферного давления, что является полной противоположностью тому, которое используется в двигателях с турбонаддувом с индукционной индукцией.

Несмотря на то, что турбокомпрессор может обеспечить большее соотношение мощности к массе, он имеет некоторое турбо-лаг, что означает, что мощность немного медленнее достигает колес. У безнаддувного двигателя такой проблемы нет, но он теряет при повышении мощности.

Поэтому все упирается в предпочтения. У двигателей с турбонаддувом и безнаддувных двигателей есть свои плюсы и минусы, и важно, чтобы вы хотя бы понимали основную разницу между ними.Таким образом, вы сможете определить, какой движок обеспечит вам лучшую производительность.

Безнаддувный двигатель с турбонаддувом и без наддува (NA)

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

Краткое объяснение естественной аспирации

Двигатель Mazda NA

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

Краткое описание турбокомпрессоров

Турбокомпрессор

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

Турбо против двигателя NA

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

Эффективность использования топлива

Турбокомпрессор

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

Читайте: Вспоминая Hyundai Santro ZipPlus 2002 года выпуска!

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

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

Разгон | Турбо против двигателя NA

С его дополнительным наддувом турбонагнетатели имеют большую мощность, чем их аналоги в Северной Америке, но именно с ускорением они отстают (каламбур).Поскольку турбины используют выхлопные газы для питания самих себя, они должны вырабатывать указанные газы, и, как вы могли догадаться, выхлопных газов нет, когда вы заводите машину. Однако создаются новые технологии, которые позволяют улучшить ускорение и почти не отставать.

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

У

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

Загрузите приложение GoMechanic прямо сейчас!

Сложность

Турбокомпрессор, установленный на двигателе

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

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

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

.

Мощность | Турбо против двигателя NA

Двигатель Mazda SkyActiv

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

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

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

Есть ли лучший двигатель из этих двух?

Откровенно говоря, нет, даже при том, что турбонаддув захватывает мировой автомобильный рынок, некоторые компании, такие как Aston Martin и Mazda, отказываются отказываться от двигателей Северной Америки и предлагают новые технологии, которые могут бросить вызов турбонаддувам.

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

Сравнение с наддувом и принудительной индукцией

Clio RenaultSport только что был снят с производства, в результате чего количество полноценных безнаддувных хот-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 турбокомпрессоров. Следующий M3, все 1-Series и следующий Clio RS получат турбины.Подавляющее слово во всем мире бензиновых двигателей — уменьшение габаритов — уменьшить рабочий объем, сократить цилиндры, добавить турбо-двигатель или два. Придет ли время, когда мы прочтем некролог бензиновому двигателю без наддува? 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.

Мы все знаем, почему турбонаддув доминирует. Во время официальных тестов потребления, 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 нужен 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 сжечь больше бензина (но эй, это выходит за рамки режима официальных испытаний).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 делаете. Все хорошо.

За исключением того, что вместо звука и мгновенного отклика многоцилиндрового безнаддувного двигателя вы получаете лаги и тупой дрон. А если вы жестко водите небольшой турбомотор, ваш расход может быть не лучше, чем у более крупного н / п двигателя. Но у небольших турбомоторов есть и другие преимущества. Они легче и компактнее, поэтому лучше их упаковка и обращение с ними.Кроме того, они дешевле в производстве, чем многоцилиндровые, некоторые из которых производитель должен передать нам.

В то время как турбины, кажется, выигрывают войну, на протяжении десятилетий происходила череда небольших индивидуальных сражений, в которых турбированные и н / п двигатели пробивали и подавляли технические инновации, чтобы преодолеть их слабые места.

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 сзади были плоские шестерки, 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 способом. Saab справился с этим лучше, чем сильно взвинченный BMW 2002 Turbo (первая бензиновая турбина в Европе в 1972 году), но, тем не менее, «вялость при отключении наддува» и «турбо-лаг» стали основными фразами, когда об этих двигателях говорили. Безнаддувный двигатель выдает максимально возможный крутящий момент при заданных оборотах, как только вы об этом попросите.Может, он и не такой сильный, как крутящий момент турбомотора после того, как отставание прошло, но птица в руке и все такое…

Чтобы попытаться приблизиться к максимальному крутящему моменту турбонагнетателя, команда естественных сил сопротивлялась с некоторыми хитрыми уловками. В своем VR6 VW просто втиснул большой двигатель в пространство четырех маленьких, 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 оптимальное время и профиль подъема для среднего крутящего момента, а другой — для мощности на высоких оборотах. Valvetronic от BMW и MultiAir от Fiat — 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 двигателей ралли, таких как Mitsubishi Evo, впрыскивали воздух и топливо в выхлопную трубу при закрытии дроссельной заслонки; 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 так хорошо работают, как большие, для высокоскоростной мощности, поэтому в некоторых двигателях последовательно используются пары нагнетателей. 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, но их механизмы были склонны выходить из строя из-за высокой температуры бензина. Начиная с Porsche 997 Turbo, новые материалы решили эту проблему.

Легко, поскольку безнаддувные двигатели погнались за крутящим моментом, как хорошее практическое правило, повысилась 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 обеспечивают соотношение 14: 1. А сжатие — это эффективность. Когда он сочетается с полным регулируемым клапаном, как это делала BMW в своих последних четырех и шестерках без турбонаддува, вы получаете 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 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.

Турбины, как правило, не вращаются, потому что в них нет необходимости: большой крутящий момент в режиме наддува позволяет использовать более высокую передачу. В любом случае, турбины DI затруднены, потому что системы прямого впрыска становятся чрезвычайно дорогими, если им приходится работать выше примерно 6500 об / мин.

Турбины повышают производительность и экономичность. Таким образом, вы остаетесь спрашивать, какой из особых достоинств двигателя может подарить нам турбина. 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 Ford 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 задержка в значительной степени ушла — это скорее легкая мягкость педали, но без этой мягкости, с твердым вкусом хорошего н / п двигателя, вы сильнее привязаны к опыту.

Наконец, шум: попробуйте новый M135i, и вы убедитесь, что рядная шестерка с турбонаддувом от BMW — прекрасная звуковая замена более тяжелому, н / п V8, но проблема в том, что не многие люди строят рядные шестерки. Даже бензин BMW в наши дни в основном четвертый. По крайней мере, Ford заменяет свой скучный 1.6 n / a четверкой харизматичным маленьким взорванным тройным автомобилем, и он не единственный. В целом, однако, мы страдаем не только потому, что турбины заглушают выхлоп, но и потому, что уменьшение размеров означает, что тупо звучащий 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 надуманно. Он появится на новом Mondeo этой осенью.

Words: Пол Хоррелл

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

10 советов по сборке двигателей с турбонаддувом

Создание двигателя для работы с турбонаддувом для многих — неизведанная территория.Boost — это знакомый рог изобилия для нагнетателей с коллектором, но идея о том, что его источник соединен с выхлопом, чужда. Хотя конечный результат обоих — положительное давление на впуске и вызывающий улыбку скачок мощности — один и тот же, турбонаддув двигателя действительно требует некоторых уникальных требований, которые следует учитывать при сборке. Легко подумать, что наддув влияет на детали только начиная с поршней, но это далеко от истины. Двигатель — это экосистема, и изменение любой части влияет на пищевую цепочку сверху вниз.Вот 10 быстрых советов, которые сделают вашу следующую ускоренную сборку, будь то малый блок, большой блок, LS или LT, плодотворной.


2/16

3/16

Литые компоненты продемонстрировали способность к ускорению, особенно в мире LS, но это не означает долговечность.Кованые шатуны и коленчатые валы, такие как эти детали K1, должны считаться обязательными для любого применения с наддувом.


Шатуны и коленчатый вал
Можно сказать, что любое приложение сумматора мощности могло бы выиграть от усиленной нижней части, и это было бы правдой. Но, учитывая потенциал мощности даже самых экономичных турбонагнетателей, модернизация шатуна — разумный шаг. Когда в уравнение входит наддув, давление в цилиндрах резко возрастает, и большинство стандартных шатунов, особенно с большим пробегом, не справляются с этой задачей.Часто выходит из строя не сам шатун, а крепеж, который никогда не был рассчитан на то, чтобы иметь дело с давлением в цилиндре или числом оборотов в минуту, которое может предложить применение с турбонаддувом.

Для применений с низким наддувом (6-8 фунтов на квадратный дюйм) стандартные коленчатые валы — особенно в семействе LS — оказались более чем подходящими. Турбокомпрессоры по своей природе прогрессивны и обычно не имеют скачков мощности и крутящего момента, характерных для закиси азота и нагнетателей. Эта особенность избавляет от ударных нагрузок на коленчатый вал, которые могут быть потенциально катастрофическими.Тем не менее, если ваша целевая мощность превышает 500 лошадиных сил или планируется использование в соревнованиях, приобретение кованого коленчатого вала для вашей области применения следует считать обязательным.


4/16

Boost меняет правила игры, когда дело доходит до потока головы. Для большинства применений бюджетная головка блока цилиндров, такая как Edelbrock Performer RPM, является отличным выбором.Толстые колоды для прочности и лучшего охлаждения, а также легкий алюминий делают их большим усовершенствованием по сравнению с обычным железом, и они не сломают банк.


Головки цилиндров
Boost — отличный эквалайзер. Он может использовать небольшой порт, плохой угол наклона клапана, кулачок с малым подъемом и задувать ураганный ветер в цилиндр. В то время как головка цилиндров с улучшенным потоком всегда будет пропускать больше воздуха — с наддувом или без наддува — важно учитывать ваши цели по мощности и бюджет. Например, головка Performer RPM компании Edelbrock протекает со скоростью 253 кубических футов в минуту при 0.500-дюймовый подъемник и цена за 730 долларов за штуку (собран на Summit Racing). На рынке есть более дорогие головки с лучшей текучестью, но с помощью принудительного кормления бегунов в несколько фунтов на квадратный дюйм бюджетные головки могут генерировать серьезную мощность. Вместо предельного потенциала воздушного потока, который гораздо важнее в безнаддувных системах, учитывайте цену, материал и толщину настила, что имеет решающее значение для герметизации высокого давления в цилиндре.

5/16

6/16

Шпильки головки и вторичные прокладки MLS являются ключевыми игроками в усилении уплотнения в цилиндре.Дополнительная зажимная нагрузка шпилек и сопротивление подъему головы прокладок MLS — верный способ предотвратить серьезное повреждение прокладки головки блока цилиндров.


Болты головки, шпильки и прокладки головки MLS
Повышение бесполезно, если вы не можете держать его в цилиндре, которому он принадлежит. Болты с высокопроизводительной головкой, например, от ARP, являются хорошим началом; головные шпильки лучше. Шпильки не подвергаются такой большой крутящей (скручивающей) силе, как болты с головкой. Металл чрезвычайно силен при растяжении, что позволяет шпилькам с головкой создавать улучшенное зажимное усилие по сравнению с болтами.По мере увеличения ускорения предпочтительным вариантом становятся шпильки.

Современные прокладки головки блока цилиндров на рынке запасных частей на световые годы опережают прокладки эпохи маслкаров. Но когда дело доходит до применений с повышенным давлением, нет замены хорошей детали из многослойной стали (MLS). Прокладки MLS используют несколько слоев стали с тиснением для уплотнения горения в цилиндре. Их конструкция, благодаря жесткости пружины сжатых слоев, может фактически компенсировать небольшой подъем головки блока цилиндров, поскольку при попытке выброса сгорания головка отталкивается от поверхности деки.При выборе прокладок из MLS необходимо учитывать качество поверхности. Для надлежащего уплотнения поверхности как блока, так и деки головки блока цилиндров должны быть обработаны очень гладко. Большинство механических мастерских способны на это, но чтобы убедиться в этом, обязательно поговорите с машинистом.


16.07

Заводские двухсекционные толкатели оставляют желать лучшего по прочности.Цельный толкатель с формованным концом значительно прочнее. Слева — OEM 5/16-дюймовый толкатель, а справа — 3/8-дюймовый блок от Trend Performance. Толщина стенок и общий диаметр делают его большим шагом вперед по сравнению со стандартным.

16.08

Двигатели с наддувом потребуют модернизированных клапанных пружин.Обратите внимание, что пружина слева выше и будет оказывать большее давление на седло клапана при установке.

16.09

Коромысло Comp Cams изготовлено из хромистой стали. Несмотря на то, что он тяжелее алюминиевого коромысла, он намного прочнее и имеет более длительный усталостный ресурс, что выгодно для двигателя, который проедет много миль по дорогам.


Коромысла, толкатели и пружины клапана
Легко представить, что наддув влияет только на опускание поршней. Фактически, клапанный механизм тоже страдает. Когда впускной клапан открывается и воздух под давлением устремляется в цилиндр, задняя сторона клапана также находится под давлением. Когда клапан начинает закрываться, наддув давит на него, затрудняя работу клапанной пружины. По этой причине часто бывает необходимо установить более жесткую пружину клапана, способную эффективно закрывать клапан по графику.

Выпускной клапан тоже воспринимает дополнительную нагрузку. Когда свеча зажигания загорается, в цилиндре создается давление, которое опускает поршень. Но, прежде чем поршень достигнет нижней мертвой точки, выпускной клапан открывается. Например, популярный кулачковый шлифовальный станок LS имеет точку открытия выхлопа 83 градуса перед нижней мертвой точкой (BBDC). Это означает, что выпускной клапан на самом деле открывается против давления сгорания, которое действует на его поверхность, пытаясь удерживать его закрытым.

Эта сила перемещается вверх по штоку клапана через коромысло к толкателю.Хотя это происходит во всех двигателях, более высокое давление в цилиндре, связанное с двигателями с турбонаддувом, оказывает дополнительное давление на клапанный механизм, что необходимо учитывать. Толстый толкатель — хорошее начало, и Билли Годболд из Comp Cams любит стальные рокеры для этих целей. Стальные коромысла более устойчивы к усталости, чем алюминиевые, и, учитывая цену, обычно более прочны.


10/16

Прочный пакет поршня и штока — ключ к долговечности турбокомпрессора.

16/11

Поршень, предназначенный для наддува, в целом будет толще. Обратите внимание, как посадка кольца поршня JE справа значительно сместилась вниз. Это необходимо для изоляции кольца от разрушительного тепла сгорания. В случае применения без наддува (слева) верхняя кольцевая площадка расположена намного выше.


Поршни и кольца
Литые поршни — это бомбы замедленного действия, когда дело касается наддува. Дело не в том, что у них нет прочности, поскольку многие заводские поршни удивительно прочные, а в их неспособности выдерживать детонацию — то, что неизбежно произойдет в двигателях с турбонаддувом вторичного рынка. Двигатели более поздних моделей имеют датчики детонации, которые точно настраиваются на заводе. При обнаружении детонации / детонации ЭБУ может замедлить синхронизацию, чтобы снизить давление в цилиндре, устранить детонацию и защитить вращающийся узел.Немногие двигатели послепродажного обслуживания обладают такой роскошью. Вместо этого следует рассматривать переход на кованый поршень, который значительно прочнее и устойчивее к детонации.

Правильный выбор поршня требует большего, чем просто снижение степени сжатия. Поршень, предназначенный для наддува, будет иметь больше материала в ключевых областях. В поршнях с наддувом верхняя опорная поверхность кольца опускается на головку поршня, что помогает защитить ее от тепла сгорания, а также создает большую жесткость самой опоры.Кроме того, в игру вступает материал поршня. Кованые поршни обычно изготавливаются из двух сплавов: 4032 и 2618. Кованые поршни 4032 содержат больше кремния в составе и не расширяются так сильно, как поршни 2618, что делает их идеальными для уличных двигателей, которые испытывают более широкий температурный разброс и нуждаются в холодном пуске. . Кованые поршни 4032 идеально подходят для сборки среднего уровня, но им не хватает максимальной прочности, предлагаемой поршнями 2618. Кованые поршни 2618 пластичны и прощупывают жесткие условия эксплуатации с высокой мощностью, но они мягче и изнашиваются быстрее, чем поршни 4032.

Для поршневых колец в двигателях с турбонаддувом потребуется больший торцевой зазор, чем в сопоставимых двигателях без наддува. Поскольку при принудительной индукции в двигатель поступает больше воздуха, а затем и топлива, он также выделяет больше тепла, что приводит к большему расширению колец. При выборе материала кольца предпочтительнее использовать кольца из углеродистой стали, в отличие от серого чугуна, который часто встречается в более дешевых и старых стандартных наборах колец. Углеродистая сталь намного прочнее, лучше противостоит детонации, и ее не нужно делать такой толстой, что снижает трение о стенку цилиндра.


16/12

Двигатели с турбонаддувом предъявляют особые требования к кулачкам, которые сильно зависят от противодавления выхлопных газов. Чрезмерный кулачок двигателя и добавление слишком большого перекрытия в приложениях с высоким противодавлением могут вызвать серьезные проблемы с разбавлением выхлопных газов.


Шлифовка распределительного вала
В двигателе с турбонаддувом тщательное внимание к выбору распредвала может принести огромные дивиденды в мощности, крутящем моменте и управляемости.Поскольку положительное давление во впускном коллекторе (наддув) вызывает принудительную подачу воздуха в цилиндры, турбонагнетатель часто может быть очень мягким по сравнению с безнаддувным измельчением, требуя меньшего подъема и продолжительности для достижения аналогичной цели в лошадиных силах. Кроме того, поскольку между выпускным отверстием и турбинным колесом неизбежно возникает противодавление, особое внимание необходимо уделять перекрытию клапанов. Слишком большое перекрытие для данной области применения может вызвать обратный поток выхлопных газов в цилиндр и сильно разбавить заряд воздуха.

«Честно говоря, повышение противодавления — это то, что нам действительно нужно знать, чтобы выбрать распределительный вал», — сказал Билли Годболд из Comp Cam. «Кулачок на 270 градусов (длительность градусов) при 0,050 с LSA 110 может быть правильным в системе с очень небольшим ограничением и очень небольшим противодавлением».

Большие системы с турбонаддувом и низким противодавлением, используемые, скажем, на мощных гоночных автомобилях, будут гораздо более терпимы к распределительным валам с большим перекрытием. Вот почему многие тюнеры добились успеха с почти стандартными кулачками в уличных турбо-приложениях с высоким противодавлением, поскольку они предлагают очень широкий угол разделения лепестков и очень минимальное перекрытие.Высокое противодавление может показаться непривлекательным, но такое соотношение давлений может быть полезно при создании турбонаддува с отличным откликом на газ и минимальной турбо-задержкой — идеально для уличного автомобиля.


13/16

Сегодняшним водителям предлагается больше вариантов топлива, чем у предыдущих поколений. E85 — это фантастическое топливо на основе этанола с октановым числом 100+ (в зависимости от смеси) и отличным охлаждающим эффектом.Однако он требует увеличенной топливной системы из-за необходимого объема по сравнению с бензином.


Топливо
Для заправки двигателя с турбонаддувом всегда требуется большее октановое число, чем для сопоставимого двигателя без наддува. Для этого существует множество способов. Премиальный насос подачи топлива, когда наддув, угол опережения зажигания и температура всасываемого воздуха поддерживаются в безопасных пределах, является наиболее удобным, но, вероятно, наиболее ограниченным по мощности. Топливо E85 (на основе этанола), которое часто дешевле бензина, хотя и менее доступно, является еще одной отличной альтернативой.

E85 имеет более высокую скрытую теплоту испарения, чем бензин, что означает, что он может помочь отводить тепло из воздушного заряда и имеет октановое число более 100, хотя оно может незначительно колебаться в зависимости от смеси, которая редко составляет 85 процентов этанола, 15 проц бензин как заявлено. E85 имеет стехиометрическое соотношение 9,75: 1, что ниже, чем у бензина (14,7: 1), и означает, что для достижения такой же мощности, как у бензина, потребуется больший объем. У E85 есть некоторые преимущества охлаждения, чем у бензина.Кроме того, всякий раз, когда применяется наддув, потребуется регулятор давления топлива с переменной скоростью, чтобы поддерживать давление топлива равным давлению наддува и избегать отклонения настройки при повышении наддува.


14/16

За исключением двигателей, работающих на этаноле, промежуточный охладитель какого-либо типа следует считать обязательным. В то время как промежуточные охладители воздух-воздух (обычные стержневые и пластинчатые) являются наиболее распространенными.Впрыск воды / метанола, такой как эта установка Snow Performance, является отличной альтернативой для экономии места, которая снижает значительную температуру всасываемого заряда.


Промежуточное охлаждение
Повышение давления, будь то нагнетатель или турбонагнетатель, неизбежно нагревает всасываемый воздух в качестве побочного продукта сжатия. Горячий воздух менее плотный, что означает меньшую мощность и более склонен к детонации. Чтобы снизить риск взрыва и повысить мощность, лучше всего удалить тепло.Это можно сделать несколькими способами. Впрыск воды / метанола, например наборы, поставляемые Snow Performance, распыляют мелкодисперсный туман из смеси воды и метанола в поток всасываемого воздуха. Когда частицы воды и метанола переходят из жидкости в газ (это известно в физике как фазовый переход), они поглощают энергию. Это высасывает тепло из окружающих частиц воздуха и может радикально охладить всасываемый заряд. Более традиционные формы промежуточного охлаждения, такие как промежуточные охладители воздух-воздух, основаны на потоке воздуха через пластинчатый теплообменник для отвода тепла от нагнетаемого воздуха.

Промежуточные охладители воздух-вода аналогичны воздухо-воздушным охладителям, за исключением того, что в них используется жидкая среда. В некоторых случаях это ледяная ванна, которая невероятно эффективна для отвода тепла, но непрактична для трамвая из-за нехватки места и постоянной необходимости пополнять быстро тающий лед.

Соображения по времени
В карбюраторных и вторичных топливных системах, особенно с впрыском топлива, момент зажигания является основным фактором. Распределители — отличное средство передачи энергии искры в цилиндр, но они довольно глупы.Это не является оскорблением, но дистрибьюторы не получают никакой обратной связи от двигателя — и они не были бы оснащены для того, чтобы справиться с этим, если бы это произошло, — и не осведомлены о любых возникающих детонациях. По этой причине крайне важно иметь интеллектуальное устройство зажигания, подающее сигнал на распределитель, который может обнаруживать усиление и замедление опережения зажигания соответственно. Программируемый 6AL MSD в сочетании с датчиком MAP отлично справляется с этой задачей. Большинство ЭБУ послепродажного обслуживания могут выполнять тот же подвиг, и заводские ЭБУ в сочетании с датчиком MAP, способным считывать ускорение (2 бара и выше), также могут контролировать время.


15/16

16/16

Споры ведутся между простотой карбюратора и максимальным контролем впрыска топлива. Наука и опыт существуют, чтобы заставить оба работать, и хотя впрыск топлива дает огромные преимущества в плане управляемости, трубка Вентури карбюратора действительно имеет охлаждающий эффект, который впрыск топлива не может имитировать.


Впрыск топлива против карбюратора
Это дорогостоящая вещь, которая пугает многих поклонников карбюраторов старой школы: вводить или не вводить. Все сводится к контролю. Продувочные углеводы — это не черная магия, которой они когда-то были. Они хорошо работают и имеют дополнительное преимущество в виде химического охлаждения заряда воздуха. Зона низкого давления, создаваемая трубкой Вентури, вместе со скрытой теплотой парообразования, возникающей при распылении бензина в верхней части впускного коллектора, отводит значительное количество тепла из заряда всасываемого воздуха.Обратной стороной является то, что углеводы тупые. Они часто плохо заводятся, когда двигатель холодный, и не очень хорошо переносят перепады высоты и температуры окружающей среды. Для сравнения: впрыск топлива — умный, он может адаптироваться к меняющимся условиям и соответственно изменять подачу топлива. В целом, особенно когда добавлен наддув, это лучший вариант и дает превосходные ходовые качества по сравнению даже с лучшими карбюраторами с продувкой, хотя часто он имеет небольшую надбавку в цене. CHP

Фотографии Эвана Перкинса и любезно предоставлены производителями.

Турбонаддув на высоте — Garrett Motion

  • en
    • Английский
  • Гонки и производительность
    • Повышение опыта
      • Вестибюль
      • Выставочный зал
      • Медиа Стена
      • Встречи
      • Презентационный зал
    • Как выбрать турбо
      • Turbo Tech Expertise
      • Водяное охлаждение для турбины
      • Оптимизация системы Turbo
      • Спонсорство Garrett
      • Руководство по диагностике турбины
    • Где купить
    • Советник по повышению
    • Performance Products
      • Турбокомпрессоры
      • Интеркулеры
      • Принадлежности
      • Для конкретного автомобиля
      • Цифровой каталог
      • Индекс Турбоархива
  • Turbo Замена
    • Пункт обслуживания замены
      • Диагностика турбины
      • Идентификация турбины
      • Настаивайте на Гарретте
      • Часто задаваемые вопросы по замене турбонагнетателя
    • Установщик Connect
    • Каталог турбин Garrett
    • Где купить
  • Технология турбонагнетателя
    • Бензиновые турбокомпрессоры
    • Дизельные турбокомпрессоры
    • Турбокомпрессоры для коммерческих автомобилей
    • Технологии турбонаддува
  • Электрический и гибридный
    • Технология E-Turbo
    • Технология электромобилей на топливных элементах
    • Электрический компрессор 48 В для легковых гибридных автомобилей
  • Подключенный автомобиль
    • Кибербезопасность
    • Решения для диагностики и прогноза OEM
    • Система раннего предупреждения флота
  • Корпоративный
    • Наша история
    • Garrett всемирное присутствие
    • Устойчивость
  • Карьера
    • Зачем присоединяться к Garrett
    • Работа в Garrett
    • Выпускники и студенты
    • Вакансий, на которые мы нанимаем
  • Новости
    • Центр новостей
    • Пресс-центр для СМИ
    • Экспертные голоса
    • Технические документы
    • События
    • Видео концентратор
  • Инвесторов
    • Обзор
    • Информация по акциям
    • Пресс-релизы
    • Документы SEC
    • События и презентации
    • Лидерство и управление
    • Контакт
    • Уведомление по электронной почте
  • Контакт
  • Корпоративный
    • Наша история
    • Garrett всемирное присутствие
    • Устойчивость
  • Карьера
    • Зачем присоединяться к Garrett
    • Работа в Garrett
    • Выпускники и студенты
    • Вакансий, на которые мы нанимаем
  • Новости
    • Центр новостей
    • Пресс-центр для СМИ
    • Экспертные голоса
    • Технические документы
    • События
    • Видео концентратор
  • Инвесторов
    • Обзор
    • Информация по акциям
    • Пресс-релизы
    • Документы SEC
    • События и презентации
    • Лидерство и управление
    • Контакт
    • Уведомление по электронной почте
  • Контакт
  • en
    • Английский
  • 4
  • Турбокомпрессор
    • Бензиновые турбокомпрессоры
    • Дизельные турбокомпрессоры
    • Турбокомпрессоры для коммерческих автомобилей
    • Технологии турбонаддува
  • Электрический и гибридный
    • Технология E-Turbo
    • Технология электромобилей на топливных элементах
    • Электрический компрессор 48 В для легковых гибридных автомобилей
  • Подключенный автомобиль
    • Кибербезопасность
    • Решения для диагностики и прогноза OEM
    • Система раннего предупреждения флота
  • Turbo Замена
    • Пункт обслуживания замены
      • Диагностика турбины
      • Идентификация турбины
      • Настаивайте на Гарретте
      • Часто задаваемые вопросы по замене турбонагнетателя
    • Установщик Connect
    • Каталог турбин Garrett
    • Где купить
  • Гонки и производительность
    • Повышение опыта
      • Вестибюль
      • Выставочный зал
      • Медиа Стена
      • Встречи
      • Презентационный зал
    • Как выбрать турбо
      • Turbo Tech Expertise
        • Базовая техника
        • Продвинутые технологии
        • Эксперт Техн
      • Водяное охлаждение для турбины
      • Оптимизация системы Turbo
      • Спонсорство Garrett
      • Руководство по диагностике турбины
    • Где купить
    • Советник по повышению
    • Performance Products
      • Турбокомпрессоры
      • Интеркулеры
      • Принадлежности
      • Для конкретного автомобиля
      • Цифровой каталог
      • Индекс Турбоархива
    Garrett> Новости> Что происходит в Garrett> Турбонаддув на высоте