Турбированный двигатель что это такое: Вопрос эксперту: «Каковы перспективы автомобилей с турбодвигателями в России?»

Содержание

Атмосферный двигатель или турбированный: плюсы и минусы

Нередко покупатели автомобилей сталкиваются с такими понятиями как «атмосферный двигатель» или «турбированный двигатель» (иногда встречаются «форсированные двигатели»).

Из этой статьи вы узнаете:


Бывает даже так, что о типе мотора покупатель узнаёт непосредственно перед самой покупкой автомобиля, не догадываясь, что каждый двигатель имеет свои особенности эксплуатации, о которых важно знать ещё до того как покупатель сядет за руль.

Принципиальные отличия двигателей

Атмосферный двигатель представляет из себя «обычный» двигатель внутреннего сгорания, конструкция которого была разработана уже очень давно и за многие десятилетия эксплуатации доведена до своего совершенства.

Турбированный двигатель представляет из себя такой же двигатель внутреннего сгорания, в конструкцию которого была добавлена турбина, закачивающая воздух в цилиндры под давлением, что заметно увеличивает мощность мотора.

Турбированный двигатель малого объёма (например 1.3 литра турбо — 140 л.с.) может иметь такую же мощность, что и заметно больший атмосферник (1.8 литра — 140 л.с.).

Форсированный двигатель представляет из себя такой же двигатель внутреннего сгорания, но имеющий довольно сложную конструкцию, нередко подразумевающую применение гоночных технологий, дорогих материалов и всевозможных механизмов для извлечения максимальной мощности. Может оснащаться турбиной или нет. Конструкция форсированного двигателя нередко подразумевает, что высокая мощность двигателя идёт в ущерб ресурсу (форсированные двигатели долго не живут).

Каждый тип двигателя обладает плюсами и минусами, которые определяют ряд требований к эксплуатации такого двигателя.

Атмосферные двигатели

К минусам атмосферных двигателей обычно относят их «устаревшую» конструкцию, малую мощность на единицу объёма, а так же сравнительно невысокую экономичность (вследствие чего увеличиваются вредные выбросы).

Однако, у атмосферного двигателя есть один очень серьёзный плюс, который в Российских условиях эксплуатации, зачастую, перевешивает все минусы — это высокая надёжность.

Конструкция атмосферника достаточно проста (в сравнении с турбированным и форсированным двигателем), в таком двигателе после многих десятилетий доработок и усовершенствований уже практически не осталось частей, которые могут сломаться.

Последние значимые изменения в конструкции атмосферных двигателей, заметно увеличившие мощность и уменьшившие расход топлива, произошли в 80-х 90-х годах прошлого века. С тех пор практически все автомобильные производители вносят изменения в конструкцию своих атмосферных моторов только из соображения уменьшения вредных выбросов.

Благодаря своей простоте и надёжности, атмосферный двигатель обладает ещё одним существенным плюсом — неприхотливостью. Атмосферный мотор способен заметно легче переносить эксплуатацию на плохом бензине (который в России не редкость), чем турбированный или форсированный двигатель. Эта особенность очень актуальна для владельцев недорогих автомобилей, на которые чаще всего устанавливаются такие двигатели.

Турбированные двигатели

Что касается двигателя с турбиной, то он имеет немало минусов, о которых не говорит дилер при продаже машины.

К минусам часто относят сложность конструкции двигателя (как следствие — поломки случаются чаще), сравнительно маленький срок службы турбины (из-за постоянной работы при высоких температурах), невысокий ресурс самого двигателя (из-за работы при повышенных нагрузках).

Так же к минусам относят высокий расход топлива (при интенсивной езде), требовательность к его качеству, наличие «турбо-ямы» при разгоне, которую имеют многие модели турбодвигателей, большое количество сложностей при эксплуатации и уходе за турбиной (установку турбо-таймера, использование специальных масел и т.д.).

Ещё одним существенным минусом является высокий расход масла, который для многих турбодвигателей является нормой.

Кроме всего прочего, турбированный двигатель требует высококвалифицированных мастеров при обслуживании и ремонте. Этим фактом многие автовладельцы пренебрегают, отдавая автомобиль во «всеядные» сервисы, после работы которых срок службы двигателя может сократиться очень существенно.

К плюсам турбированного двигателя, в свою очередь, можно отнести довольно высокую мощность при сравнительно малом объёме. Это позволяет производителям:

  • — во-первых — добиваться сравнительно низкого расхода топлива в городском режиме движения и снижения вредных выбросов (что соответствует экологическим нормам Евро-4 и Евро-5 и прочим).
  • — во-вторых — устанавливать двигатели небольшого объёма на сравнительно тяжёлые автомобили (бизнес-седаны и паркетники).

Так же к плюсам турбодвигателей ценители относят неповторимое удовольствие от вождения и характерные свистящие звуки при разгоне.

Форсированные двигатели

Плюсы и минусы форсированных двигателей часто похожи на плюсы и минусы турбодвигателей.

К минусам относят сложность конструкции (как следствие — поломки случаются чаще), требовательность к качеству топлива и невысокий общий ресурс двигателя.

Форсированные двигатели так же требовательны к качественному ремонту и могут потреблять довольно много масла.

К плюсам форсированного мотора так же можно отнести довольно высокую мощность при сравнительно малом объёме, что позволяет производителям добиваться низкого расхода топлива в городе и снижения вредных выбросов. Благодаря своей высокой мощности такие двигатели так же могут устанавливаются на тяжёлые автомобили.

Эксплуатация

Стоимость эксплуатации двигателя (и всего автомобиля), как правило, зависит от сложности конструкции этого двигателя.

Если двигатель имеет сложную конструкцию (турбированный или форсированный), то для его нормальной работы необходимо качественное топливо (риск залить плохой бензин в России велик), качественное масло (подделок известных брендов на рынке много), а так же квалифицированный сервис, стоящий довольно дорого.

Сложный по конструкции двигатель имеет больше шансов сломаться, а запчасти на такой двигатель стоят довольно дорого.

Справедливо и обратное — чем проще по конструкции двигатель, тем меньше средств владельцу приходится затрачивать для поддержания нормальной его работы (дешевле запчасти, проще сервис, меньше вероятность поломок).

Прогресс и кошелёк

Тенденция последнего времени такова, что практически все автопроизводители, стремясь увеличить мощность двигателя и одновременно уменьшить его расход, переходят на выпуск автомобилей с турбированными или форсированными двигателями маленького объёма.

Такой подход позволяет выпускать достаточно мощные и экологичные автомобили, но в тоже время довольно сильно усложняет конструкцию (что ведёт к более частым поломкам), а так же уменьшает ресурс.

Для покупателя подобный подход является плюсом до тех пор, пока он не начинает сталкиваться непосредственно с ремонтом — то есть до окончания гарантийного срока. После этого автомобиль с турбированным или форсированым двигателем вполне может стать головной болью своего владельца.

Разумеется, большинство покупателей нового автомобиля, как правило, ездят на нём как раз до окончания гарантийного срока, после чего продают.

Однако, любой покупатель подержанного автомобиля будет заранее рассчитывать свои возможные затраты на эту машину и не станет платить много денег за автомобиль, ресурс двигателя которого будет вызывать определённые сомнения.

Поэтому, чтобы продать б.у. автомобиль с турбированным или с форсированным двигателем небольшого объёма, продавцам, скорее всего, придётся потерять в деньгах больше, чем при продаже такого же автомобиля, но с атмосферным двигателем нормального объёма, ресурс которого изначально больше.

Таким образом, технический прогресс для любого автовладельца в России будет иметь свою стоимость — для владельца новой машины она будет составлять величину потери на последующей продаже, а для владельца подержанной машины — величину затрат на обслуживание и более дорогой ремонт.

Как узнать турбированный двигатель или нет. Что лучше турбированный или атмосферный двигатель


Какой ресурс турбированного двигателя того или иного автомобиля – вопрос, ответ на который ищут зачастую водители, желающие купить автомобиль на вторичном рынке.

Ведь никто не хочет после покупки выкладывать солидную сумму за капитальный ремонт двигателя .

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

Диагностика: реальная возможность увеличить ресурс турбины

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


Турбированный мотор – силовой агрегат, который оснащен турбиной, основная задача его в заключается в нагнетании воздушной массы в цилиндры двигателя. В отличие от атмосферного, который самостоятельно нагнетает воздух.

Большее количество приводит к лучшему сгоранию топлива, что и повышает мощность. Таким образом, за счет более высокого КПД, турбированный двигатель, по сравнению с атмосферным того же объема, будет значительно экономичнее.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Какой двигатель лучше: турбированный, или атмосферный? Перед покупкой нового, или подержанного автомобиля многие водители задаются этим вопросом. Но специалисты рекомендуют делать выбор в пользу того или иного типа агрегатов в соответствии с личными требованиями и условиями эксплуатации автомобиля.

Все дело в том, что невозможно однозначно ответить на вопрос, какой движок лучше, турбо или атмосферник. И те и другие моторы имеют собственные преимущества и некоторые недостатки. И конечно же, особенности при эксплуатации.

Что собой представляют турбированные и атмосферные агрегаты

Прежде чем выбирать между двумя видами двигателей, следует разобраться в принципе их работы. Итак:

Атмосферный двигатель

Это — всем известный двигатель внутреннего сгорания. На сегодняшний день именно такие моторы устанавливаются на большинстве автомобилей, принцип работы заключается в том, что через карбюратор либо инжектор в камеру сгорания поступает воздух. Пропорция воздуха по отношению к бензину составляет 14:1. В камере топливная смесь загорается от искры, что и приводит клапаны в действие. На первый вигляд, все довольно просто, хотя работа атмосферного мотора имеет множество нюансов и сложных моментов.

Турбированный двигатель

Работа такого двигателя имеет одну существенную особенность: воздух нагнетается посредством работы турбины, которая использует выхлопные газы для образования принудительного воздушного давления. Воздух, как и в обычном атмосферном двигателе, смешивается с топливом уже в цилиндрах, где смесь и загорается. В данном случае давление воздуха больше, чем в атмосфернике, что влияет на крутящий момент и мощностные характеристики агрегата.

Важно! Любой владелец авто с турбомотором должен знать некоторые особенности его эксплуатации. Например — необходимость после остановки некоторое время подержать двигатель на холостых оборотах, чтобы дать агрегату немного остыть. Только после этого его можно полностью глушить.

Преимущества и недостатки атмосферного двигателя

Именно атмосферник на сегодняшний день является классическим для автомобилистов, и широкое применение турбомоторов с середины ХХ века пока не изменило ситуации. Причина заключается в том, что атмосферные двигатели имеют три основных преимущества перед турбированными агрегатами:

  1. Длительный срок эксплуатации. Строение моторов изначально рассчитано на сотни тысяч км пробега. При нормальных условиях и надлежащем уходе это нормальное явление, позволяющее выводить именно атмосферные движки в число так называемых моторов-миллионников. Это относится как к бензиновым, так и к дизельным двигателям.
  2. Надежность и простота эксплуатации. Именно этот тип моторов является наиболее безотказным за счет простого устройства. Кроме того, двигатели являются менее требовательными к качеству топлива и масел. Это существенный плюс при учете особенностей отечественного бензина и расходных материалов.
  3. Хорошая ремонтопригодность. Опять же, учитывая качество бензина и солярки, реализуемых на наших родных заправках, это хорошая новость. Даже при выходе агрегата из строя, его в большинстве случаев можно «реанимировать». Естественно, автовладельца придется при этом заплатить определенную сумму, он трудностей будет меньше, чем при ремонте турбомотора.

К недостаткам можно отнести следующие факторы:

  1. Большой вес мотора.
  2. Меньшая мощность в сравнении с турбодвигателями аналогичного объема.
  3. При езде в условиях с разреженным воздухом значительно снижается мощность.
  4. Меньшие динамические показатели по сравнению с турбомоторами.

Преимущества и недостатки турбированных двигателей

Преимущества использования турбомоторов заключаются в следующем:

  1. По сравнению с атмосферниками более значительный запас мощности и высокий крутящий момент.
  2. Увеличение динамики.
  3. Экологичность.
  4. Работает менее шумно.

Тем не менее за такие показатели приходится дорого платить как в переносном, так в прямом смысле. Турбомоторы имеют такие недостатки:

  1. Двигатели более привередливы к качеству топлива и моторного масла. Результат — необходимость использования более дорогой продукции, что вызывает недовольство автолюбителей в условиях постоянного подорожания нефтепродуктов.
  2. Срок жизни смазывающих и фильтрующих элементов в моторе значительно уменьшается, так как они работают при более высоких температурах. Владельцы автомобилей, оснащенных турбированными моторами, вынуждены внимательно следить за уровнем масла и состоянием фильтров, в противном случае рабочие составляющие агрегата быстро выйдут из строя, например — компрессора.
  3. Турбомотор расходует больше топлива.
  4. Меньший ресурс по сравнению с атмосферниками.
  5. Высокая стоимость ремонта и обслуживания. Мало того, многие специалисты и вовсе отказываются ремонтировать такие агрегаты. Но даже после выполнения качественного ремонта, часто агрегаты работают с перебоями и в скором времени снова выходят из строя.

В заключение можно сказать, что оба типа моторов имеют свои недостатки и преимущества. Но прежде чем устанавливать на автомобиль турбомотор, что стало модным в последнее время, стоит задуматься, будет ли такой тюнинг оправданным. При выборе авто нужно учитывать условия езды, качество бензина в регионе, стоимость топлива и многие другие факторы.

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 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.


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.


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:

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

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

Читайте в этой статье

Турбированные двигатели и «атмосферники»: главные отличия

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Преимущества и недостатки современного турбомотора

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

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

Плюсы турбодвигателя

  1. Начнем с явных плюсов. Действительно, турбодвигатель легче по весу, меньше по рабочему объему, но при этом выдает высокую максимальную мощность. Также моторы с турбиной обеспечивают высокий крутящий момент, который доступен на низких оборотах и является стабильным в широком диапазоне. Другими словами, турбомоторы имеют ровную полку крутящего момента, доступную с самых «низов» и до относительно высоких оборотов.
  2. В атмосферном двигателе такой ровной полки нет, так как тяга напрямую зависит от оборотов двигателя. На низки оборотах атмомотор обычно выдает меньший крутящий момент, то есть его нужно раскручивать для получения приемлемой динамики. На высоких оборотах мотор выходит на максимум мощности, но крутящий момент снижается в результате возникающих естественных потерь.
  3. Теперь несколько слов об экономичности турбодвигателей. Такие моторы и правда расходуют меньше топлива по сравнению с атмосферными агрегатами в определенных условиях. Дело в том, что процесс наполнения цилиндров воздухом и топливом полностью контролируется электроникой.

    Особенности эксплуатации авто: как правильно заглушить двигатель и можно ли глушить при работающем вентиляторе. Почему нельзя сразу заглушить турбомотор.

  4. Список самых надежных бензиновых и дизельных моторов: 4-х цилиндровые силовые агрегаты, рядные 6-ти цилиндровые ДВС и V-образные силовые установки. Рейтинг.

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

Турбированные и атмосферные двигатели — в чем разница?

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

    • Атмосферный мотор

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

    • Наддувный мотор

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

Зачем двигателю нужен наддув?

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

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


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

Какие есть основные типы наддувов?

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

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


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

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


Какие преимущества есть у наддувного мотора?

Высокая максимальная мощность.

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

Стабильный крутящий момент.

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

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

Низкий расход топлива.

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


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

Почему люди боятся наддувных моторов?

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

Ресурс турбин невелик.

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

Двигатель работает в более суровых условиях.

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

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

Говорят, что у турбина дает нестабильную тягу.

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

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

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

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

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


Почему некоторые производители спорткаров до сих пор не признают наддува?

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

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

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

Почему турбированные двигатели лучше атмосферных. Объясняем на простых примерах. | Kia Russia

Атмосферные бензиновые моторы постепенно уступают место своим турбированным собратьям под капотом автомобилей всех классов. Даунсайзинг — так называется массовое уменьшение рабочего объема двигателей по всему миру.

Двигатель 1.4T-GDI 140 л.с.

Двигатель 1.4T-GDI 140 л.с.

К неоспоримым преимуществам турбированных моторов относится лучшая отдача. Только сравните кривую крутящего момента обычного атмосферного двигателя и турбомотора! Как правило, у турбированных силовых агрегатов максимальный крутящий момент доступен уже с низких оборотов, тем самым создавая ощущение более легкого разгона.

А на малых оборотах современный турбированный двигатель практически не слышно, в то время, как атмосферные двигатели становятся очень громкими, когда они достигают максимального крутящего момента на высоких оборотах.

Для Kia Ceed доступен турбированный двигатель 1.4T-GDI мощностью 140 л.с.

Для Kia Ceed доступен турбированный двигатель 1.4T-GDI мощностью 140 л.с.

Еще одно неоспоримое преимущество турбомоторов — их экономичность. Если сравнить два похожих автомобиля с примерно одинаковыми мощностными характеристиками, но с разными типами двигателей, то можно наблюдать значительную разницу по расходу топлива.

Давайте, к примеру, возьмем 2-литровый атмосферный Kia Cerato и Kia Ceed с 1,4-литровым турбомотором. Мощность первого автомобиля составляет 150 л.с., мощность второго — 140 л.с. Практически одинаковая мощность. Однако Kia Ceed по паспортным данным расходует в городе всего 7,7л топлива на 100 км пути, а Kia Cerato — 10,2л. Существенная разница!

Моторная линейка двигателей Kia Cerato состоит только из атмосферных двигателей.

Моторная линейка двигателей Kia Cerato состоит только из атмосферных двигателей.

Кроме того, менее мощный Kia Ceed оказывается быстрее, чем 2-литровый Kia Cerato — хэтчбек разгоняется до 100 км/ч за 9,2c, а седан — за 9,8с. Причина кроется именно в более быстром достижении максимального крутящего момента у турбомотора.

Еще один очень важный аспект, почему турбомоторы постепенно вытесняют атмосферные двигатели — их проще подогнать под жесткие европейские требования по нормам содержания вредных веществ в выхлопе автомобиля. Уже сейчас многие страны перешли на Евро-6, где основные ужесточения коснулось дизельных двигателей.

Для Kia Optima доступен 2-литровый бензиновый турбомотор мощностью 245 л.с.

Для Kia Optima доступен 2-литровый бензиновый турбомотор мощностью 245 л.с.

Подводя промежуточный итог, можно выделить 3 основных преимущества турбомоторов: высокий крутящий момент, доступный на низких оборотах, низкий расход топлива и небольшое количество вредных выбросов.

Однако у турбомоторов есть и свои недостатки. В первую очередь, как более сложные механизмы, такие двигатели задают высокие требования к качеству топлива и моторного масла. Подавляющее число проблем с турбированными силовыми агрегатами возникают именно вследствие использования некачественных смазочных материалов и топлива. Если вы владелец автомобиля с турбомотором, экономить на этом никак нельзя.

Самый мощный турбированный 370-сильный двигатель объемом 3,3л в модельной линейке Kia принадлежит Kia Stinger.

Самый мощный турбированный 370-сильный двигатель объемом 3,3л в модельной линейке Kia принадлежит Kia Stinger.

Турбированные двигатели не любят высоких нагрузок, пока они не прогреты. Мы живем в мире, где время имеет самую высокую цену, поэтому в постоянной спешке не все учитывают факт необходимости прогрева турбомотора, давая ему большую нагрузку буквально сразу после старта.

Эти две особенности турбомоторов относятся к их надежности. Именно из-за боязни поломки силового агрегата многие предпочитают атмосферные моторы турбированным.

Однако при использовании качественных расходных материалов и при своевременном сервисном обслуживании, современный турбированный мотор будет радовать владельца и после завершения гарантии на автомобиль.

Под капотом нового Kia Soul можно найти 1,6-литровый турбомотор мощностью 200 л.с.

Под капотом нового Kia Soul можно найти 1,6-литровый турбомотор мощностью 200 л.с.

Компания Kia, как один из основных игроков на мировом автомобильном рынке, всегда предлагает своим клиентам выбор по типам двигателей, не навязывая никому исключительно турбированные моторы. Если вы посмотрите на модельный ряд Kia, представленный в нашей стране, то заметите, что турбомоторы доступны для множества автомобилей, начиная с линейки Kia Ceed.

Представляем список автомобилей Kia, для которых в России предусмотрены бензиновые турбомоторы.

Kia Ceed / Kia Ceed SW

Атмосферный 1,4л мощностью 100 л.с.

Атмосферный 1,6л мощностью 128 л.с.

Турбированный 1,4л мощностью 140л.с.

Kia ProCeed / Kia ProCeed GT

Турбированный 1,4л мощностью 140л.с.

Турбированный 1,6л мощностью 200л.с.

Kia Optima / Kia Optima GT

Атмосферный 2,0л мощностью 150 л.с.

Атмосферный 2,4л мощностью 188 л.с.

Турбированный 2,0л мощностью 245 л.с.

Kia Soul

Атмосферный 1,6л мощностью 123 л. с.

Атмосферный 2,0л мощностью 150 л.с.

Турбированный 1,6л мощностью 200л.с.

Kia Stinger / Kia Stinger GT

Турбированный 2,0л мощностью 197л.с.

Турбированный 2,0л мощностью 247л.с.

Турбированный 3,3л мощностью 370 л.с.

А какой тип двигателя предпочитаете вы: турбированный или атмосферный?

Какой двигатель надежней атмосферный или турбированный. Атмосферный двигатель. Выберем что лучше – Атмосферный двигатель или турбированный. Высокая максимальная мощность

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

Характеристика атмосферного ДВС

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

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

Плюсы атмосферного мотора

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

Ресурс

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

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

Недостатки атмосферных моторов

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

Турбированный мотор: характеристика и преимущества

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

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

Недостатки турбированного мотора

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

О надежности

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

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

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

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

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

Подводим итоги

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

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

Перед приобретением автомобиля (причем, неважно первого или очередного, нового или с пробегом) каждый потенциальный покупатель встает перед выбором: какой двигатель (если речь идет о бензиновом силовом агрегате) выбрать – атмосферный или турбированный. В этом вопросе многое зависит от личных предпочтений (то есть стиля езды), условий эксплуатации и планируемых расходов на его обслуживание. Обе разновидности автомобильных моторов имеют как свои неоспоримые достоинства, так и, естественно, ряд недостатков. Поэтому нельзя дать однозначного ответа, какой двигатель лучше. В нашей статье мы постараемся дать сравнительную характеристику основных технических и потребительских показателей обоих моторов.

Кратко напомним, как работает бензиновый двигатель:

  • Воздушно-топливная смесь через впускной клапан поступает в цилиндр.
  • Затем происходит ее сжатие и воспламенение при помощи свечи зажигания.
  • После воспламенения энергия так называемого «микровзрыва» передается на поршень.
  • Затем газы, образовавшиеся вследствие сгорания смеси, отводятся через выпускной клапан.

Основные различия устройства атмосферного и турбированного двигателя

Сказать, что атмосферный (то есть, стандартный) и турбированный двигатели – это принципиально разные моторы, нельзя. Конструкция и принцип работы обоих агрегатов во многом схожи. В чем же заключается их отличие? У стандартного мотора воздух засасывается в цилиндр через впускной клапан под атмосферным давлением. У турбированного двигателя он нагнетается под значительно большим давлением, которое создает специальное приспособление – турбина. Для ее вращения используют энергию отработанных газов из выхлопного коллектора. Конструктивно турбокомпрессор состоит из двух изолированных крыльчаток, закрепленных на одном валу.

Выхлопные газы, поступая из выпускного коллектора на так называемые «горячие» лопасти, раскручивают вал турбины. Вращающаяся «холодная» крыльчатка подхватывает воздух и нагнетает его под давлением в цилиндр. Так как корпус турбины нагревается до значительных температур горячими отработанными газами, между компрессором и впускным коллектором устанавливают специальный радиатор – интеркулер. Понижение температуры нагнетаемого воздуха увеличивает его плотность, что позволяет получить более обогащенную воздушно-топливную смесь. При одном и том же объеме цилиндра у турбированного двигателя за один цикл сгорает значительно больше топливной смеси, а значит, выделяется больше энергии. Именно за счет этого они значительно превосходят атмосферные аналоги по мощности.

Для информации! Так как все внутренние детали турбированных двигателей испытывают при работе значительные механические и температурные нагрузки, для их изготовления применяют более износостойкие и термостойкие материалы. Из-за этого увеличивается стоимость всего агрегата в целом.

Плюсы и минусы атмосферных моторов

К несомненным достоинствам атмосферных двигателей относят:

  • Простоту конструкции, которая отработана на практике в течение многих десятилетий. Ремонт и техническое обслуживание таких силовых агрегатов обходятся владельцу намного дешевле (по сравнению с аналогичными операциями для турбированного мотора).
  • Значительно больший ресурс бесперебойной работы до капитального ремонта. При правильных условиях эксплуатации и надлежащем уходе срок «жизни» у атмосферных двигателей в 2÷4 раза больше, чем у моторов с турбонаддувом: 300000÷400000 км, зачастую, не являются пределом «долголетия» таких двигателей.
  • Меньший расход масла, который в зависимости от стиля езды обычно не превышает 200÷500 мл на 10000 км пробега автомобиля. Это обусловлено отсутствием дополнительных приспособлений, требующих смазки, а также меньшими нагрузками, которые испытывают вращающиеся части мотора при работе.
  • Неприхоливость к качеству используемого масла. Они вполне удовлетворительно работают на полу-синтетических (и даже минеральных) моторных маслах. Однако, не стоит забывать о том, что чем лучше масло, тем дольше срок службы двигателя.
  • Не столь частую, как у турбированных двигателей периодичность замены масла, которую необходимо производить после пробега в 15000÷20000 км.
  • Меньшую требовательность к качеству применяемого топлива. Как правило, многие атмосферные моторы могут вполне удовлетворительно работать и на бензине марки Аи92.
  • Более быстрый прогрев в зимнее время.

Естественно, как и любой технический агрегат, атмосферный мотор имеет свои недостатки (по сравнению с турбированными аналогами):

  • Меньшую (на 30÷50%) мощность при одинаковом объеме двигателя.
  • Большие вес и габариты.
  • Более низкую экологичность.
  • Меньшие динамические показатели.

Достоинства и недостатки двигателей с турбо наддувом

К плюсам турбированных моторов (по сравнению с атмосферными аналогами) относят:

  • Более высокую мощность (как правило, на 30÷50%) при одинаковом рабочем объеме.
  • Максимальный крутящий момент в широком диапазоне оборотов, что весьма положительно влияет на динамику автомобиля.
  • Меньшие вес и размеры при одинаковой мощности. Турбированный двигатель значительно легче и компактнее атмосферного. Это позволяет наиболее рационально расположить силовой агрегат и снизить общую массу автомобиля, что способствует, в свою очередь, экономии топлива.
  • Быстрый набор рабочих оборотов за счет меньшей массы вращающихся деталей.
  • Высокую экологичность, которая достигается за счет более полного сгорания топлива в цилиндрах двигателя.

Основными недостатками турбированных двигателей являются:

  • Меньший ресурс по сравнению с «атмосферниками», что обусловлено большими нагрузками, которые испытывают детали мотора.
  • Небольшой срок службы турбины. Как правило, после пробега в 120000÷150000 км требуется ее замена (даже при выполнении всех требуемых правил эксплуатации).
  • Необходимость использования только качественного высокооктанового топлива.
  • Повышенный расход масла, так как подшипники турбины при работе разогреваются до очень высоких температур.
  • Необходимость применения только специальных высокотемпературных синтетических масел.
  • Более частая периодичность замены масла (не реже, чем каждые 10000 км пробега).
  • Долгий прогрев в зимнее время.

На заметку! Этот недостаток можно легко устранить, установив специальный предпусковой подогреватель. Однако это ведет к дополнительным материальным расходам.

  • Высокая стоимость ремонта и обслуживания.

О расходе топлива

Если вы внимательно прочитали о плюсах и минусах обоих моторов (атмосферного и турбированного), то вас удивило то, что мы ничего не рассказали о расходе топлива. На этом вопросе стоит остановиться несколько подробнее. Попробуем разобраться, какой мотор является более экономичным.

Сначала сравним два двигателя с одинаковым объемом (например, 1,4 литра). Атмосферный мотор будет расходовать в среднем около 6÷7 л на 100 км пробега, а трубированному потребуется уже 8÷9 литров. Однако при этом он развивает мощность в 1,5 раза большую, чем атмосферный. Вывод: при одинаковом рабочем объеме «атмосферник» значительно экономичнее (ведь он не только «ест» меньше топлива, но и использует более дешевый бензин), однако значительно уступает турбированному по мощности.

Теперь проведем сравнение расхода топлива у моторов с одинаковой мощностью (например, около 140÷150 лс). Столько «лошадок» под капотом обычно имеет атмосферный мотор объемом 2,0 литра или турбированный двигатель объемом 1,4 литра. В городском цикле расход у обычного двигателя составит около 12÷14 литров на 100 км, у турбированного – все те же 8÷9 литров. Вывод: даже учитывая меньшую стоимость бензина, необходимого для нормальной эксплуатации атмосферного двигателя, мотор с турбо наддувом значительно экономичнее.

Автомобиль с каким двигателем лучше выбрать

Обе разновидности моторов имеют как свои достоинства, так и недостатки. Поэтому нельзя однозначно сказать какой из них лучше. Если вы поклонник агрессивной езды, быстрого старта с места, любите драйв и готовы к значительным затратам на обслуживание, то выбор однозначен – автомобиль с турбированным двигателем. Однако, склоняясь к такому выбору, надо помнить о том, что мотор вашего транспортного средства (а особенно турбина) «проживет» значительно меньше, чем атмосферный аналог. К тому же вы должны быть уверены, что в своем регионе вы без труда сможете приобрести топливо высокого качества, а также специальные синтетические масла.

Если для вашего стиля езды характерны спокойствие, предусмотрительность и осторожность, и к тому же вы практичный и бережливый человек, то излишки мощности турбированного двигателя вам просто не нежны. А вот надежность, простота в обслуживании и долговечность атмосферного мотора, позволят значительно сэкономить затраты на его повседневную эксплуатацию.

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

Атмосферный двигатель

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

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

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

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

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

5) Качество топлива. Менее требователен к качеству топлива.

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

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

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

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

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

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

Турбированный двигатель

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%).

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.

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.

Современные моторы на автомобилях становятся все чаще элементом спора автолюбителей. Даунсайзинг — новый тренд в мире транспорта. Объемы становятся все меньше, а мощность, ко всеобщему удивлению, не уменьшается, а даже растет. И если десяток лет назад с 1 литра объема двигателя можно было получить порядка 60 лошадиных сил, то сегодня производители поголовно предлагают 100 и больше лошадок с того самого литра. Как они этого достигают? С применением самых разных турбин и нагнетателей, которые искусственно увеличивают мощность мотора. Многие эксперты в данной сфере считают, что турбированный мотор — это головная боль для владельца, которая вскоре после покупки начнет показывать все свои недостатки. Другие же убеждены, что турбина — отличное изобретение, которое помогает экономить топливо и ехать намного быстрее.

Выбор между турбированным и атмосферным силовым агрегатом становится довольно сложным для покупателей. Часто в одной ценовой категории представлены автомобили со стандартными традиционными атмосферниками и с турбированными мощными двигателями с большим потенциалом. Но стоит помнить, что дешевая турбина — это практически гарантированные проблемы с силовой установкой. В среднем срок жизни дешевого мотора с мощной турбиной составляет 150-200 тысяч километров, после чего агрегат придется заменить. Большинство производителей с целью экономии средств переходят на силовые агрегаты, которые не поддаются ремонту и не могут быть восстановлены для удачной дальнейшей эксплуатации. Давайте поговорим обо всем по порядку и разберемся в том, какие двигатели стоит покупать, а от каких лучше отказаться.

Дизельные двигатели — атмосферников не найдешь

В ряду дизельных силовых агрегатов практически нет простых атмосфеников без турбины. Это редкость, которая совершенно не оправдана и будет приносить лишь хлопоты в эксплуатации. При огромном объеме такие агрегаты выдают смешную мощность и не способны удовлетворить потребности владельца. Но с хорошей турбиной дизельный двигатель перевоплощается и становится настоящим шедевром технического искусства. Преимущества такой технологии очевидны:

  • мощность возрастает порой в несколько раз, сегодня дизельные турбированные агрегаты не слишком уступают своим бензиновым собратьям по мощности с определенного объема;
  • тяга просто невероятная, остаются все преимущества обычного атмосферника с дизельным топливом, вы можете свободно переключать передачи и эластично управлять агрегатом;
  • расход топлива снижается, если взять бензиновый агрегат с такой же мощностью для сравнения, разница может достигать сокращения расхода практически в два раза;
  • нет недостатков с соляркой в системе подачи топлива, если заливать качественное горючее на проверенных заправочных станциях без экспериментов с топливом подешевле;
  • срок службы дизельного агрегата фактически не зависит от наличия турбины, так что вы можете эксплуатировать ваш автомобиль достаточно долго и не переживать о поломках.

Но это касается далеко не всех турбодизелей. Такой двигатель должен быть собран качественно и надежно. В китайских автомобилях практически не используется данная технология, так как ошибки в сборке могут стать причиной полного выхода из строя агрегата. Нужно учитывать это при покупке автомобиля. Если вы отдаете предпочтение бюджетному транспорту, лучше купить бензиновый автомобиль и не переживать о надежности простого агрегата.

Турбина на бензиновом двигателе — важные преимущества и недостатки

Турбированные двигатели бензинового типа также обладают довольно большим рядом преимуществ. Это снижение расхода топлива в сравнении с атмосферным агрегатом, повышение мощности и усиление тяговых характеристик. Также вам не потребуется покупать автомобиль с большим объемом двигателя, а это значит, что обслуживание будет проще и увереннее. Впрочем, следует выделить и небольшой ряд недостатков турбодвигателя:

  • повышение расхода топлива с повышением оборотов — на скорости после 110 км/ч двигатель начинает потреблять просто невероятное количество топлива при поездке;
  • довольно сомнительная надежность в сравнении с простыми атмосферными двигателями, отсутствие уверенности в эксплуатации из-за малого опыта эксплуатации во всем мире;
  • технология не слишком хорошо проверенна, но производители каждый год вносят еще больше изменений в конструкцию двигателя, чем снижают ее потенциальную надежность;
  • многие компании погнались за расходом топлива и экологическими стандартами, в чем совершенно умирает качество и надежность силовых установок, их практичность;
  • страдают показатели ресурса двигателя, даже от именитых компаний турбированные агрегаты выходят из строя довольно часто, сама турбина является расходным материалом.

Если на вашем автомобиле уже на ТО 30 000 км определят необходимость замены турбины, не следует удивляться. Такие автомобили лучше брать в салоне с гарантией и получать официальный сервис. Иначе придется очень много выкладывать собственных денег для устранения заводских неполадок различного типа. Это не самый приятный фактор современной тенденции в сфере автомобильных двигателей, но погоня за экологической чистотой делает свое дело.

Атмосферники — важные преимущества и минусы агрегатов

С ходом времени мы видим все меньше классических двигателей в числе продаваемых в салонах машин. Простые агрегаты перестают быть интересными для покупателя, который заинтересован в новых технологиях и в уменьшении расхода топлива. Тем не менее, машинки с простыми атмосферными двигателями все еще продаются и активно находят свою нишу на рынке. Это базовые комплектации многих авто, а также весь бюджетный транспорт. Преимущества агрегатов следующие:

  • достаточно высокий ресурс, который часто можно охарактеризовать как миллионник, некоторые производители делают силовые установки, способные пройти и больше километров;
  • эластичность работы агрегата достаточно высока, есть определенные преимущества в управлении всем потенциалом, в довольно емкой работе всех систем и простых технологий;
  • большой объем дает явные преимущества и определенную уверенность в поездке по трассе, на высоких оборотах двигатель не греется, не портятся его составляющие части;
  • трассовая эксплуатация дает значительное снижение расхода топлива, что не свойственно двигателю с турбиной, можно использовать агрегат на высоких скоростях без потери экономичности;
  • атмосферники дешевле и проще в обслуживании, вы можете сэкономит на замене расходных материалов и жидкостей, а также на услугах сервиса, не придется ехать к официалам.

Многие турбированные двигатели можно обслужить только на официальной станции, так как другие специалисты просто не смогут разобраться с силовой установкой. Но атмосферники зачастую ремонтируют на СТО любого типа. Есть ли недостатки в атмосферных двигателях? Несомненно. Это и низкие показатели экологической чистоты, и довольно высокий расход в городских условиях, и необходимость создания двигателей большого объема для удовлетворения потребностей покупателей авто.

Российские условия эксплуатации — некоторые коррективы

Для России многие производители готовят автомобили отдельно. Это подготовка, которая требует действительно хорошей защиты от высоких морозов, значительных неприятностей на дорогах и сюрпризов с топливом. И здесь есть довольно важный момент, который стоит учитывать. Топливо на российских заправках не всегда соответствует высоким стандартам качества. Поэтому есть некоторые особенности эксплуатации техники:

По этим причинам для России часто покупают двигатели максимально выносливые и довольно хорошо проверенные. И производители далеко не всегда отправляют в нашу страну самые технологичные агрегаты с наиболее сложными и эффективными решениями в технике. Поэтому для удачного использования двигателя в России стоит обратить особое внимание на его выносливость и способность преодолевать неприятные и трудные ситуации. Предлагаем посмотреть небольшое видео о том, как работает турбонаддув в силовом агрегате:

Подводим итоги

Сегодня технологичным двигателем можно назвать агрегат с минимальным объемом и прекрасным показателем мощности. Производители выжимают все больше и больше возможностей мощности с самых простых силовых агрегатов, устанавливая на них турбины и различную автоматику. Так получаются сверхъестественные современные двигатели, которые год за годом получают награды на мировых автошоу и становятся наиболее интересными решениями в мире автомобильного производства. Прогресс не останавливается, но в этом прогрессе мы потеряли важные моменты ресурса и надежности силовых установок.

Проблема современных турбированных двигателей в том, что они не смогут служить добрый десяток лет и проехать несколько сотен тысяч километров без проблем. Скорее всего, автомобиль будет обладать рядом неприятностей уже через одну сотню тысяч километров пробега. Сюда же стоит отнести проблемы с периферийной техникой из-за низкого качества обслуживания даже на официальных СТО в России. Из этого можно сделать вывод, что технологичные агрегаты и отличные высокие технологии пока для нашей страны являются спорным преимуществом. Но это дело индивидуальное, вопрос бюджета каждого человека. А какой двигатель вы считаете лучшим в своем роде?

Настоящим прорывом в автомобильном мире стало изобретение турбины, которая может присутствовать (бензиновые и дизельные). К этому открытию конструкторов натолкнуло желание иметь возможность увеличивать мощность без необходимости увеличивать рабочий объём. Вот и появился турбированный двигатель, минусы и плюсы которого будут детально изучены в этой статье.

Чего ожидать от турбированных двигателей

В таком силовом механизме смесь топлива и воздуха подаётся в камеру горения под давлением, что увеличивает одновременно крутящий момент и мощность силового агрегата. А если использовать малообъёмные двигатели, то можно добиться экономного и высокой экологичности. Турбина приводится в работу благодаря той остаточной энергии, которую оставляют после себя выхлопные газы. Они же отвечают за создание принудительного давления в цилиндрах, внутри которых топливо подготавливается к дальнейшей работе.


Схема работы турбины

Чем была заслужена благосклонность водителей

Плюсы силовых турбированных автомобильных агрегатов настолько существенны и серьёзны, что многие автовладельцы, без сомнения, выбирают машины именно с такой системой.

  1. Увеличенная литровая мощность, которая влечёт за собой высокие показатели динамики.
  2. Конструкция турбины разработана особым образом. Все её особенности направлены на увеличение показателей мощности силового агрегата.
  3. Универсальность турбины, которая прекрасно работает на бензиновых и дизельных агрегатах.
  4. Наличие интеркулёра — механизма для охлаждения воздуха внутри турбированных систем.
  5. Топливо в цилиндрах сжигается настолько полно и эффективно, что показатели экологичности находятся на очень высоком уровне.
  6. Тихая работа.

С чем придётся смириться

Но неужели всё настолько радужно и прекрасно? Конечно же, нет, поскольку минусы также имеются, они существенные и серьёзные, проигнорировать их не получится.

  1. Рассматривать недостатки двигателей с турбиной стоит с ценового вопроса. Например, ближайшие собратья — атмосферные агрегаты имеют более низкую стоимость. Разница может доходить до 20%. На дорогостоящем капиталовложении затраты пользователя не заканчиваются. Без специального сервиса обойтись не получится, а за это также придётся платить немалые суммы.
  2. Активная работа на протяжении длительного времени должна чередоваться с отдыхом турбины без отключения двигателя. На это потребуется потратить около 10 мин. Будете забывать давать турбине поработать на холостом ходу, придётся часто сталкиваться с ремонтом сердца вашего автомобиля.
  3. Не каждое топливо можно использовать для автомобиля, сердце которого турбированное. Только высокооктановый бензин и очень качественное — выбор небольшой и строго ограниченный. Масло вливается не только в двигатель, но и в турбину, а плохой бензин вынудит проводить ремонт силового агрегата после 100 с лишним км.
  4. Потребление топлива не самое экономичное, что компенсируется выработкой большой мощности.
  5. Недостатки двигателя с турбиной связаны также тепловым режимом, параметры которого приближены к экстремальным. В результате все узлы испытывают повышенную нагрузку, которая не самым лучшим образом влияет на общее состояние механизма. Его долговечность существенно страдает.
  6. Тщательного контроля требует , засорённость которого приводит к ухудшению рабочих характеристик.

Человечеству ещё долго придётся ждать того момента, когда произойдёт открытие вечного двигателя, совершенного, идеального и абсолютно экономичного. А пока приходится довольствоваться тем, что могут нам предложить инженеры ведущих автомобильных компаний. Плюсы турбированных двигателей настолько серьёзные и существенные, что даже многочисленные недостатки не могут их затмить. Эти силовые агрегаты подвергаются усовершенствованию и модернизации, становясь более практичными, экономичными и долговечными.

Вдохнуть энергию. Почему турбированный двигатель экономичнее атмосферного? | Об автомобилях | Авто

Турбированные бензиновые агрегаты находят все большее применение в массовых автомобилях сегментов B и C. Сейчас концерн Volkswagen активно внедряет их практически на всех своих моделях. Наибольшим спросом пользуются 1,4-литровые агрегаты TSI с наддувом, а также 1,8-литровые TSI для кроссоверов и больших седанов. От немцев не отстают и другие автопроизводители. Турбированные машины можно встретить у корейцев и французов. И если внимательно изучить характеристики моторов, то удивляешься тому, насколько же они экономичны. В чем секрет этой метаморфозы и можно ли доверять указанным в спецификациях показателям?

Сила воздуха

Из курса физики мы знаем, что пламя костра горит сильнее, быстрее и при более высокой температуре, если в него надувать воздух. Стоит помахать над шашлыками веером, как угли разгорятся ярче. Если переусердствовать, то мясо даже подгорит. Так же и в моторе. Чем сильнее вкачивать воздух, тем горячее и быстрее будет горение топлива.

Конструктивно турбированный мотор отличается от атмосферного. Его система впуска работает с давлением гораздо выше атмосферного. Если обычный рядный двигатель всасывает воздух под действием внутреннего разрежения и давление там не может быть выше 1 атм, то турбоагрегат имеет специальное техническое устройство для повышения давления. Для накачки воздуха применяют турбину или механический компрессор-нагнетатель, которые сжимают воздух на впуске и доводят давление до 2 атм и выше. Этого достаточно, чтобы так насытить горючую смесь кислородом, чтобы она подрывалась с выделением гораздо большего количества тепла и энергии. Бензин и воздух впрыскиваются в камеры сгорания в виде аэрозоля, который подрывается искрой.

При большом количестве кислорода бензин сгорает быстро и почти полностью, благодаря чему остаточные газы содержат меньше вредных веществ. Топливо преобразуется в энергию, и КПД растет. И чем больше воздуха, тем меньше бензина потребуется для осуществления мотором запланированной работы. Поэтому становится возможным сделать мотор компактнее при сохранении мощности.

К примеру, 1,4-литровые турбированные двигатели сейчас развивают ту же мощность, что и 2,0-литровые атмосферные агрегаты, а по крутящему моменту существенно их превосходят. Потребление топлива у них тоже сокращается. К примеру, у кроссовера KIA Sportage 2,0-литровый атмосферный мотор в городском ритме потребляет 10,9 л бензина на 100 км пути, а у Volkswagen Tiguan турбированный 1,4-литровый агрегат при идентичной мощности съедает только 8,8 л.

Когда экономичность турбированных моторов сходит на нет?

Между тем турбонаддув — это палка о двух концах. Принято считать, что турбированные моторы имеют меньшую надежность, чем атмосферные. Отчасти это справедливо, так как деталям приходится работать при высоком давлении. Идет нагрузка на поршни, на клапанный механизм и т. д. Нагруженные высокооборотистые моторы довольно требовательны к качеству топлива и моторного масла. Они потребляют гораздо больше смазывающей жидкости, чем атмосферные. Если не уделять должного внимания смазке и затягивать со сменой масла, то турбокомпрессоры на бензиновых моторах редко ходят больше 150 000 км.

Да и к экономичности есть большие вопросы. При спокойной езде, когда турбоагрегаты не раскручиваются свыше 3 тысяч оборотов, потребление топлива действительно ниже, чем у атмосферных. Однако при динамичной езде на пике мощности и крутящего момента впрыск готовит такую смесь, чтобы обеспечить максимальную тягу. Для примера: 2,0-литровый атмосферный мотор у KIA Sportage развивает 192 Нм, а турбированный двигатель 1,4 TSI у Volkswagen Tiguan — 250 Нм. А так как моторы могут развивать гораздо больший крутящий момент, то и бензина для достижения заявленных характеристик требуется больше.

Смесь обогащается, вбирает в себя больше бензина, чем у атмосферных, благодаря чему растет тяга и потребление топлива.

Таким образом, при активной спортивной езде турбированные моторы могут удивить: бензин в них течет рекой, а потребление топлива опережает показатели атмосферных двигателей примерно на 30%.

Ресурс турбированного двигателя и его преимущества

После покупки подержанного автомобиля нередко приходится совершать дорогостоящий ремонт. Чтобы этого не случилось, будущий владелец должен понимать, каков ресурс турбированного двигателя.

Несмотря на то, что срок службы таких двигателей долгий, стоит учитывать, что атмосферные агрегаты дольше служат владельцам. А требующие бережного отношения турбины служат меньше, чем обычные моторы.

Турбированный двигатель: что же это такое?

Турбированные моторы содержат в своей конструкции специальные турбины, призванные нагнетать в двигатель воздух, что увеличивает мощность за счёт лучшего сгорания. В то время как атмосферные агрегаты самостоятельно закачивают смесь газов. Чем больше кислорода взаимодействует с раскаленным топливом, тем выше мощность. Благодаря большому количеству воздуха турбированный двигатель мощнее, независимо от объема.

Современные автомобили по большей части снабжены турбированными мотором, это оправданно практическими соображениями.


Характеристики турбированных двигателей: плюсы и минусы

Использование в двигателях турбины, подающей воздух под давлением, стало важным открытием для автопрома. Изначально их устанавливали только в дизельных моторах, но современные наработки сделали турбины возможными для бензиновых и даже газовых агрегатов.

Сторонники турбированных моторов отмечают следующие преимущества:

  • высокая мощность при небольшом объеме;
  • высокий уровень сгорания топлива снижает количество негативных выбросов в атмосферу;
  • в выхлопы уходит меньше несгоревшего топлива, что влияет на экономию;
  • быстрый старт возможен без повышенных оборотов.

Несмотря на все явные плюсы таких агрегатов у них имеются и ярые противники. Они могут предъявить свои объективные доводы, называя следующие недостатки турбированных моторов:

  • турбированный двигатель потребляет больше топлива;
  • такие агрегаты требуют дорого топлива: некачественные бензин или дизель способны значительно сократить ресурс мотора;
  • турбированный агрегат работает исключительно с синтетическим маслом, минеральные и полусинтетические только лишь навредят;
  • ресурс турбины меньше, чем у двигателя. Замена необходима после 150 тысяч километров;
  • более дорогое обслуживание и диагностика;
  • частая замена воздушных фильтров.

Турбированный агрегат при своих недостатках может прослужить не меньше, чем «атмосферник», если хозяин не станет скупиться на обслуживании.

Ресурс турбированного двигателя

Турбированные агрегаты обладают ресурсом не меньше, чем у атмосферных, главное соблюдать рекомендации производителя по обслуживанию и уходу за компрессором. Главное помнить, что ресурс значительно падает по следующим причинам:

  • некачественное масло и его недостаток;
  • повышенные нагрузки при непрогретом моторе;
  • редкая и несвоевременная замена расходников: масла, фильтров;

Человек, желающий приобрести машину с турбированным мотором, должен помнить: экономия на диагностике может дорого обойтись в будущем.

Назад к списку Поделиться статьёй:

Турбированный или атмосферный двигатель что выбрать

 

Одним из наиболее важных агрегатов машины является двигатель, без которого она просто не будет работать, и многие при выборе авто обращают внимание на то, какой мотор там установлен – турбированный или атмосферный. Между этими видами есть существенные отличия в конструкции, типе функционирования, эффективности, мощности, и чтобы понять, какой элемент лучше, следует сравнить их друг с другом, а также обратить внимание на основные плюсы и минусы.

Что такое атмосферный мотор?

Содержание статьи

Этот тип двигателя был разработан в числе первых подобных устройств, и назвали его так благодаря атмосфере, которая играет важную роль в сжигании топлива в системе. Внутри образуется смесь, которая получается в результате засасывания воздушного потока через инжектор либо карбюратор и его дальнейшего смешения с горючим топливом, в качестве которого выступает дизель, бензин или газ. Такой агрегат является довольно простым вариантом мотора, и в нем не установлено никаких дополнительных систем, которые бы регулировали соотношение компонентов в получаемом составе смеси.

Изначально питание этого вида мотора рассчитывалось, исходя из соотношения горючего и количества воздуха. По стандарту баланс смеси составляет 1:4, что значит 1 часть топлива к 4 частям кислорода, однако стабильно обеспечить агрегат таким составом довольно проблематично. Так, при достижении разных оборотов меняется способность двигателя к засасыванию атмосферного воздуха в прежних количествах; при малом их числе необходимый объем не обеспечивается, потому что поршни не могут работать в подходящем для этого режиме. Когда же атмосферный двигатель работает на больших оборотах, то возникает несоответствие пропускной способности фильтра и воздуховода, поскольку сечение формирует сильное сопротивление пропусканию.

Что такое турбированный мотор?

К такому типу относятся двигатели внутреннего сгорания, которые оснащены турбиной. Этот элемент представляет собой насосную конструкцию внешнего типа, которая отвечает за усиленную воздушную подачу в цилиндры, благодаря чему давление становится намного больше атмосферного показателя.

Турбированный мотор впервые был создан в 1905 году, с середины двадцатого века этот вид начали ставить на машины легкового типа. Принцип его функционирования заключается в том, что насос работает с выхлопами, чтобы искусственно повысить давление подаваемого к цилиндрам воздуха. Подобное решение увеличивает мощность агрегата на 5-10% в зависимости от конструктивных особенностей. Такого прогресса позволяет достичь тот факт, что давление позволяет закачать воздух в том количестве, которое проявит максимум возможностей силового узла авто.

Преимущества и характеристики моторов

Атмосферный двигатель имеет следующие достоинства:

  • Высокий ресурс. Практика доказывает, что такие элементы вне зависимости от типа топлива могут эксплуатироваться до сотен тысяч пройденного километража без необходимости капремонта; некоторые модели, например, среди американских машин, способны проездить по 400 000 км без обращения к механику.
  • Надежная структура, благодаря которой мотор очень легко эксплуатировать и обслуживать. Конструкция, которой обладает атмосферный двигатель, достаточно проста, при этом он может работать с топливом среднего качества и не требователен к составу масла. Машины, оснащенные такими агрегатами, без проблем ездят и при заливке некачественного бензина, и если все же спустя некоторое время в работе мотора появляются проблемы, их намного проще исправить, чем чинить турбированный аналог.
  • Ремонтопригодность атмосферного устройства лучше, чем у двигателя с турбиной, что объясняется как надежностью конструкции, так и невысокой стоимостью деталей, которые могут потребоваться при починке.

Конечно, такой двигатель не лишен и минусов: это большой вес устройства, относительно невысокая мощность, потери скорости и оборотов при езде в местности по горам, а также слабые возможности относительно динамичного стиля вождения (в сравнении с работающей турбиной). Стоит отметить, что при равных мощностях агрегатов в промежуток времени, когда количество оборотов еще невысоко, атмосферное устройство ведет себя лучше и не имеет т.н. «турбоямы».

Турбированный мотор, который ставится как на иномарки, так и некоторые отечественные машины, имеет следующие достоинства:

  • Повышенные показатели мощности ДВС в сравнении с атмосферным аналогом.
  • Высокий крутящий момент, который позволяет придерживаться динамичного стиля езды и создает комфорт в управлении.
  • Экологически турбированный двигатель намного лучше, поскольку выброс вредных компонентов для него снижен.
  • Уровень шума при работе меньше, чем при эксплуатации аналога атмосферного типа.

Однако такой вариант имеет и недостатки. Среди них чаще всего выделяют проблемы с эксплуатацией: например, на работоспособность может сильно влиять качество горючего и смазочных материалов, к тому же срок службы расходников для этого мотора несколько ниже. Лучше всего, если масло будет меняться в 1,5 раза чаще, нежели для атмосферного двигателя; также следует вовремя менять воздушный фильтр, поскольку он регулярно забивается. Функционирование в данном режиме способно нанести вред компрессору, из-за чего давление будет слишком низким.

Другим минусом такого двигателя является увеличенный расход горючего: это значит, что повышенное давление способствует подаче большого количества воздуха и, как следствие, увеличенного объема топлива. При остановке машины с отключением движка износ турбины наступает быстрее после агрессивной езды, поэтому лучше избегать резких выключений устройства, а давать мотору работать в холостом режиме до охлаждения насоса.

На чем остановить выбор?

Изучив достоинства и недостатки разных силовых агрегатов, можно выбрать, какой лучше для конкретного автомобиля. Нельзя однозначно сделать выбор в пользу одного вида, и руководствоваться стоит следующими советами:

  • Если планируется использовать машину для гонок, водитель предпочитает динамичную езду и ценит комфорт, турбированная конструкция подойдет больше, однако для обслуживания предстоят более серьезные затраты. Кроме того, важно правильно подбирать расходные материалы.
  • Если для автомобилиста в приоритете находится надежность и минимум трат на сервис, стоит обратить внимание на атмосферные устройства.

Что означает, когда двигатель с турбонаддувом?

Что означает, если двигатель оснащен турбонаддувом?

Эксперт по продуктам | Опубликовано в Советы и рекомендации в пятницу, 7 августа 2020 г., в 12:38.

Просматривая различные автомобили, вы, скорее всего, сталкивались с двигателями с турбонаддувом. Как и многие другие, вы можете не знать точно, что означает для двигателя турбонаддув. Не беспокойтесь, потому что мы расскажем вам о турбокомпрессорах, о том, что они делают и как они влияют на производительность.Продолжайте читать ниже, чтобы получить полное изложение двигателей с турбонаддувом.

Что такое турбокомпрессор?

Турбокомпрессор — это устройство, повышающее эффективность и производительность двигателя. Турбокомпрессор крепится болтами к выпускному коллектору двигателя и включает в себя компрессор и турбину. Когда выхлопной воздух проходит через цилиндры, он раскручивает турбину и компрессор, нагнетая воздух в камеру сгорания. С увеличенным воздухозаборником двигатель способен производить больше мощности и более эффективно.


Связанный контент: Можно ли передавать музыку на аудиосистему вашего автомобиля без порта AUX или Bluetooth?


Какое значение имеет турбонагнетатель?

Турбокомпрессоры повышают производительность автомобиля, подавая в двигатель больше воздуха, чем он получает естественным образом. Турбокомпрессоры помогают увеличить крутящий момент, эффективность и общую мощность двигателя автомобиля. Кроме того, двигатели с турбонаддувом часто более тихие, чем двигатели без турбонаддува, потому что шум впуска и выпуска снижается после того, как воздух проходит через большее количество компонентов.


Связанное содержание: Как найти подходящий турбокомплект?


Где я могу получить подержанный автомобиль с двигателем с турбонаддувом недалеко от Гранд-Джанкшн, Колорадо?

Если вы ищете автомобиль, предлагающий мощные и впечатляющие характеристики, приобретите подержанный инвентарь в Auto Mart Carville. Просматривайте инвентарь в Интернете и фильтруйте результаты по автомобилям с двигателями с турбонаддувом, чтобы помочь найти правильный вариант для вас. Как только вы найдете интересующую вас модель, назначьте встречу и посетите наш дилерский центр.Если вы хотите протестировать автомобиль, чтобы почувствовать его характеристики с турбонаддувом, запланируйте его онлайн. Пожалуйста, свяжитесь с нами, если у вас есть какие-нибудь вопросы!

  • Фейсбук
  • Твиттер
  • Пинтерест

Еще от Carville Auto Mart

Эта запись была размещена в пятницу, 7 августа 2020 г., в 12:38 и находится в разделе «Советы и рекомендации».Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через ленту RSS 2.0. И комментарии и запросы в настоящий момент закрыты.

Как работают турбокомпрессоры? | Кто изобрел турбокомпрессоры?

Как работают турбокомпрессоры? | Кто изобрел турбокомпрессоры? Реклама

Идеального изобретения не бывает: всегда можно сделать что-то лучше, дешевле, более эффективным или более экологичным. Возьмите внутреннюю двигатель внутреннего сгорания. Вы можете подумать, что это замечательно, что машина приводимый в действие жидкостью, может швырнуть вас по шоссе или ускорить небо во много раз быстрее, чем вы могли бы путешествовать в противном случае. Но это всегда можно построить двигатель, который будет двигаться быстрее, дальше или потреблять меньше топливо. Одним из способов улучшения двигателя является использование турбокомпрессора —a пара вентиляторов, которые используют мощность выхлопных газов в задней части двигателя, чтобы втиснуть больше воздух в переднюю часть, доставляя больше «крутости», чем в противном случае получить.Мы все слышали о турбинах, но как именно они работают? Давайте посмотри внимательнее!

Фото: Типичный автомобильный турбокомпрессор использует пару вентиляторов в форме улитки, как этот. Здесь вы видите Garrett GT2871R, который вот-вот будет установлен на двигатель Pontiac G8. Фото Райана С. Делкора предоставлено ВМС США.

Что такое турбокомпрессор?

Фото: Два вида безмасляного турбокомпрессора, разработанного НАСА. Фото предоставлено Исследовательский центр Гленна НАСА (НАСА-GRC).

Вы когда-нибудь наблюдали, как мимо вас проносятся машины, из выхлопных труб которых вырываются сажевые выхлопы? Очевидно, что выхлопные газы вызывают загрязнение воздуха, но это гораздо меньше. очевидно, что они тратят энергию впустую в то же время. Выхлоп смесь горячих газов, выбрасываемых со скоростью и всей энергией, содержит — тепло и движение (кинетическая энергия) — исчезает бесполезно в атмосферу. Было бы неплохо, если бы двигатель можно ли как-то использовать эту ненужную мощность, чтобы машина ехала быстрее? Это именно то, что делает турбокомпрессор.

Автомобильные двигатели вырабатывают энергию, сжигая топливо в прочных металлических банках, называемых цилиндрами. Воздух входит каждый цилиндр, смешивается с топливом и сгорает с небольшим взрывом который выталкивает поршень, вращая валы и шестерни, которые вращают колеса автомобиля. Когда поршень вдавливается обратно, он нагнетает отработанный воздух. и топливная смесь выходит из цилиндра в виде выхлопа. Количество энергии автомобиль может производить напрямую зависит от того, как быстро он сжигает топливо. То у вас больше цилиндров и чем они больше, тем больше топлива машина может гореть каждую секунду и (по крайней мере теоретически) тем быстрее она можешь идти.

Один из способов увеличить скорость автомобиля — добавить больше цилиндров. Вот почему сверхбыстрые спортивные автомобили обычно имеют восемь и двенадцать цилиндров вместо четырех или шести цилиндров в обычном семейном автомобиле. Другим вариантом является использование турбокомпрессор, который каждую секунду нагнетает в цилиндры больше воздуха, поэтому они могут сжигать топливо быстрее. Турбокомпрессор — это простая, относительно дешевая дополнительная немного комплекта, который может получить больше мощности от того же двигателя!

Рекламные ссылки

Как работает турбокомпрессор?

Если вы знаете, как работает реактивный двигатель, вы на полпути к пониманию работы турбокомпрессора автомобиля. А реактивный двигатель всасывает холодный воздух спереди, выдавливает его в камеру где он горит топливом, а затем выдувает горячий воздух сзади. В виде горячий воздух уходит, он ревет мимо турбины (немного похожей на очень компактный металлический ветряк), который приводит в действие компрессор (воздушный насос) спереди двигателя. Это часть, которая нагнетает воздух в двигатель, чтобы заставить топливо гореть правильно. Турбокомпрессор на автомобиле применяется очень аналогичный принцип работы поршневого двигателя. Он использует выхлопные газы для водить турбину.Это вращает воздушный компрессор, который выталкивает дополнительный воздух. (и кислород) в цилиндры, что позволяет им сжигать больше топлива каждый раз. второй. Вот почему автомобиль с турбонаддувом может производить больше энергии (что это еще один способ сказать «больше энергии в секунду»). Нагнетатель (или «механический нагнетатель», если дать ему полное название) очень похож на турбонагнетатель, но вместо выхлопных газов с помощью турбины он приводится в действие вращающимся коленчатым валом автомобиля. Обычно это недостаток: там, где турбокомпрессор питается от отработанной энергии выхлопных газов, нагнетатель фактически крадет энергию из собственного источника энергии автомобиля (коленчатый вал), что обычно бесполезно.

Фото: Суть турбокомпрессора: два газовых вентилятора (турбина и компрессор) установлены на одном валу. Когда один поворачивается, другой тоже поворачивается. Фото предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC).

Как работает турбонаддув на практике? Турбокомпрессор фактически представляет собой два небольших вентилятора (также называемых крыльчатками). или бензонасосы) сидят на одном металлическом валу так, что оба крутятся вокруг вместе. Один из этих вентиляторов, называемый турбиной , находится в поток выхлопных газов из цилиндров.Когда цилиндры продувают горячий газ лопасти вентилятора, они вращаются и вал, к которому они подключены (технически называемый вращающимся узлом центральной ступицы или CHRA) так же вращается. Второй вентилятор называется компрессор и, так как он сидит на том же валу, что и турбина, он тоже крутится. Он установлен внутри воздухозаборника автомобиля, поэтому при вращении втягивает воздух в машину и нагнетает его в цилиндры.

Здесь небольшая проблема. Если вы сжимаете газ, вы делаете его горячее (вот почему велосипедный насос прогревается, когда вы начинаете накачивать шины).горячее воздух менее плотный (поэтому теплый воздух поднимается над радиаторами) и менее эффективно помогает топливу гореть, поэтому было бы намного лучше, если бы воздух, выходящий из компрессора, охлаждался перед поступлением цилиндры. Для его охлаждения выход компрессора проходит над теплообменником, удаляющим дополнительное тепло и направляет его в другое место.

Как работает турбокомпрессор — более подробно

Основная идея заключается в том, что выхлоп приводит в движение турбину (красный вентилятор), которая напрямую подключен к компрессору (и питает его) (синий вентилятор), который нагнетает воздух в двигатель.Для простоты мы показываем только один цилиндр. Итак, вкратце, как все это работает:

  1. Холодный воздух поступает в воздухозаборник двигателя и направляется к компрессору.
  2. Вентилятор компрессора помогает всасывать воздух.
  3. Компрессор сжимает и нагревает поступающий воздух и снова выдувает его.
  4. Горячий сжатый воздух из компрессора проходит через теплообменник, который охлаждает его.
  5. Охлажденный сжатый воздух поступает в воздухозаборник цилиндра.Дополнительный кислород помогает сжигать топливо в цилиндре быстрее.
  6. Поскольку цилиндр сжигает больше топлива, он производит энергию быстрее и может передавать больше мощности на колеса через поршень, валы и шестерни.
  7. Отработанный газ из цилиндра выходит через выпускной патрубок.
  8. Горячие выхлопные газы, обдувая вентилятор турбины, заставляют его вращаться с высокой скоростью.
  9. Вращающаяся турбина установлена ​​на том же валу, что и компрессор (здесь показана бледно-оранжевой линией).Таким образом, когда вращается турбина, вращается и компрессор.
  10. Выхлопные газы покидают автомобиль, затрачивая меньше энергии, чем в противном случае.

На практике компоненты можно соединить примерно так. Турбина (красная, справа) всасывает выхлопной воздух через впускное отверстие, приводя в действие компрессор (синий, слева), который всасывает чистый наружный воздух и нагнетает его в двигатель. Эта конкретная конструкция имеет электрическую систему охлаждения (зеленого цвета) между турбиной и компрессором.

Работа: Как турбина и компрессор соединены в турбонагнетателе с электрическим охлаждением. Из патента США №7,946,118: Охлаждение турбокомпрессора с электрическим управлением, выданного Уиллом Хиппеном и др., Ecomotors International, 24 мая 2011 г. Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Откуда берется дополнительная мощность?

Турбокомпрессоры дают автомобилю больше мощности, но эта дополнительная мощность не поступает непосредственно из отработанных выхлопных газов, и это иногда сбивает людей с толку.С турбонагнетателем мы используем часть энергии выхлопных газов для привода компрессора. что позволяет двигателю сжигать больше топлива каждую секунду. Это дополнительное топливо — это дополнительная мощность автомобиля. происходит от. Все, что делает выхлопной газ, это приводит в действие турбокомпрессор и, поскольку турбонагнетатель не соединен с коленчатым валом или колесами автомобиля, он не прямое добавление к движущей силе автомобиля в любом случае. Это просто позволяет тот же двигатель, чтобы сжигать топливо с большей скоростью, что делает его более мощным.

Сколько дополнительной энергии вы можете получить?

Если турбокомпрессор придает двигателю большую мощность, более крупный и лучший турбокомпрессор даст это еще больше силы. Теоретически вы могли бы продолжать улучшать свой турбокомпрессор. чтобы сделать ваш двигатель все более и более мощным, но в конечном итоге вы достигнете предела. Цилиндры настолько велики, что столько топлива они могут сжечь. Через впускное отверстие определенного размера вы можете нагнетать в них столько воздуха, сколько вы можете выпустить выхлопных газов, что ограничивает энергию, которую вы можете использовать для привода турбонагнетателя.Другими словами, в игру вступают другие ограничивающие факторы, которые необходимо учитывать. аккаунт тоже; вы не можете просто турбонаддувом свой путь к бесконечности!

Преимущества и недостатки турбокомпрессоров

Фото: Типовой автомобильный турбокомпрессор. Вы можете ясно видеть два вентилятора/воздуходувки (один над другим) и их впускные/выпускные отверстия. Фото предоставлено армией США.

Вы можете использовать турбокомпрессоры как с бензиновыми, так и с дизельными двигателями и на более или менее любых тип транспортного средства (автомобиль, грузовик, корабль или автобус).Основное преимущество использования турбокомпрессора заключается в том, что вы получаете большую выходную мощность. для двигателя того же размера (каждый ход поршня в каждом отдельном цилиндре генерирует больше мощности, чем в противном случае). Тем не менее, большая мощность означает больше энергии выхода в секунду, и закон сохранения энергии говорит нам, что вы также должны вкладывать больше энергии, поэтому вы должны сжигать соответственно больше топлива. Теоретически это означает, что двигатель с турбокомпрессором не более экономичен, чем двигатель без него.Однако на практике двигатель, оснащенный турбокомпрессором, намного меньше и легче, чем двигатель той же мощности без турбокомпрессора, поэтому автомобиль с турбокомпрессором может обеспечить лучшую экономию топлива в этом отношении. Теперь производителям часто удается установить на тот же автомобиль двигатель гораздо меньшего размера (например, V6 с турбонаддувом вместо V8 или четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом вместо V6). И именно здесь автомобили с турбонаддувом получают свое преимущество: работая хорошо, они могут сэкономить до 10 процентов вашего топлива.Поскольку они сжигают топливо с большим содержанием кислорода, они, как правило, сжигают его более тщательно и чисто, загрязняя воздух меньше.

Большинство отраслевых экспертов ожидают, что к 2027 году более половины автомобилей, продаваемых в США, будут оснащены им. »

Нью-Йорк Таймс, 2018 г.

Большая мощность при том же объеме двигателя звучит замечательно, так почему же не все двигатели оснащены турбонаддувом? Одна из причин заключается в том, что преимущества экономии топлива, обещанные ранними турбонагнетателями, не всегда оказывались такими впечатляющими, как хотели заявлять производители (стремящиеся воспользоваться любым маркетинговым преимуществом перед своими конкурентами).Одно исследование, проведенное Consumer Reports в 2013 году, показало, что небольшие двигатели с турбонаддувом обеспечивают значительно меньшую экономию топлива, чем их «безнаддувные» (обычные) аналоги, и пришел к выводу: «Не принимайте экологические достоинства двигателей с турбонаддувом за чистую монету. экономить топливо, включая гибриды, дизели и другие передовые технологии». Надежность также часто была проблемой: турбокомпрессоры добавляют еще один уровень механической сложности к обычному двигателю — короче говоря, есть еще несколько вещей, которые могут пойти не так.Это может значительно удорожить обслуживание турбин. По определению, турбонаддув — это получение большего от той же базовой конструкции двигателя, и многие компоненты двигателя должны подвергаться более высоким давлениям и температурам, что может привести к более раннему выходу деталей из строя; вот почему, вообще говоря, двигатели с турбонаддувом не служат так долго. С турбонаддувом даже вождение может быть другим: поскольку турбонагнетатель приводится в действие выхлопными газами, часто возникает значительная задержка («турбо-лаг») между нажатием педали газа и включением турбонаддува, что может автомобили очень разные (а иногда и очень хитрые) в управлении.В последние несколько лет ведущие производители, такие как Garrett и BorgWarner, усердно разрабатывали частично или полностью электрические турбокомпрессоры для решения этой проблемы; Предложение Garrett называется E-Turbo, а предложение Borg — eBooster®.

Кто изобрел турбокомпрессор?

Кого мы благодарим за турбокомпрессоры? Альфред Дж. Бюхи (1879–1959), автомобильный инженер, работавший в компании Gebrüder Sulzer Engine Company в Винтертуре, Швейцария. Подобно турбонагнетателю, который я проиллюстрировал выше, его первоначальная конструкция использовала вал турбины с приводом от выхлопных газов для питания компрессора, который нагнетал больше воздуха в цилиндры двигателя.Первоначально он разработал турбокомпрессор за годы до Первой мировой войны и запатентовал его в Германии в 1905 году, но продолжал работать над улучшенными конструкциями до своей смерти четыре десятилетия спустя.

Однако

Бюхи был не единственной важной фигурой в этой истории. Несколькими годами ранее сэр Дугалд Кларк (1854–1932), шотландский изобретатель двухтактного двигателя, экспериментировал с разделением стадий сжатия и расширения внутреннего сгорания с помощью двух отдельных цилиндров. Это работало как наддув, увеличивая как поток воздуха в цилиндр, так и количество топлива, которое можно было сжечь.Другие инженеры, в том числе Луи Рено, Готлиб Даймлер и Ли Чедвик также успешно экспериментировал с системами наддува.

Произведение искусства: одна из конструкций турбокомпрессора Альфреда Бюхи конца 1920-х годов (патент был подан в 1927 году и выдан в апреле 1934 года). Я раскрасил его, чтобы вы могли быстро разобраться. Вы можете видеть один цилиндр (желтый) и поршень, кривошип и шатун (красный) слева. Выхлопной газ из цилиндра проходит по трубе (зеленая), которая приводит в движение турбину.Он подключен к оранжевому «зарядному вентилятору» (компрессор) и охладителю (синяя коробка), который нагнетает воздух в цилиндр через синюю трубку. Есть и другие запутанные детали, но я не буду вдаваться во все детали; если вам интересно, взгляните на патент США № 1 955 620: Двигатель внутреннего сгорания (обслуживается через патенты Google). Работа предоставлена ​​Управлением по патентам и товарным знакам США.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги для читателей постарше

Книги для юных читателей

  • Автомобильная наука Ричарда Хаммонда.Дорлинг Киндерсли, 2007 г. Объясняет науку, которая заставляет вашу машину работать (9–12 лет).

Артикул

  • Garrett E-Turbo обещает большую мощность, лучшую эффективность и меньшее отставание от Аарона Терпена, New Atlas, 20 октября 2019. История новых электрических турбин Garrett.
  • Прыжки с турбонаддувом с ипподрома в тупик Стивена Уильямса. The New York Times, 25 октября 2018 г. Как турбокомпрессоры стали важным компонентом двигателя современного автомобиля.
  • Маленький вентилятор, решающий самую большую проблему турбокомпрессора, Алекс Дэвис.Wired, 24 августа 2017 г. Краткий обзор eBooster от BorgWarner.
  • Как повысить эффективность двигателей с турбонаддувом? Просто добавь воды, Ник Чап. The New York Times, 29 сентября 2016 г. Bosch возрождает идею распыления воды в цилиндры с турбонаддувом, чтобы сделать их более холодными и менее хаотичными.
  • Автопроизводители считают, что турбины — это мощный путь к эффективности использования топлива, Лоуренс Ульрих. The New York Times, 26 февраля 2015 г. Почему такие производители, как Ford и BMW, активно продвигают двигатели с турбонаддувом.
  • 50 лет назад турбокомпрессор был прорывной технологией Джима Коска. The New York Times, 19 декабря 2014 г. Как ранние турбокомпрессоры в конечном итоге преодолели свои первые проблемы.
  • Если вы не водите турбо, вы скоро будете, Чак Скуатриглиа. Wired, 24 сентября 2010 г. Ожидается, что к 2015 г. количество автомобилей с установленными турбонагнетателями удвоится, поскольку производители ищут новые способы повышения производительности двигателей меньшего размера.
  • Turbo приветствует свою зеленую репутацию от Йорна Мэдслиена.BBC News, 11 октября 2009 г. Турбины заставляют автомобили двигаться быстрее; они также могут сделать их «более экологичными» за счет снижения расхода топлива.

Патенты

Если вы ищете подробное техническое описание того, как что-то работает, лучше всего начать с патентов. Здесь Вот несколько недавних патентов на турбокомпрессоры, на которые стоит обратить внимание:

  • Патент США № 1 955 620: Двигатель внутреннего сгорания Альфреда Дж. Бючи, выданный 17 апреля 1934 г. Ранний турбодвигатель, разработанный самим изобретателем турбокомпрессоров.
  • Патент США № 2,309,968: Управление турбокомпрессором и метод Ричарда Дж. Ллойда, The Garrett Corporation, выданный 1 февраля 1977 года. Основное внимание уделяется системе управления турбокомпрессором, которая эффективно работает при различных скоростях двигателя.
  • Патент США № 4,083,188: Система турбонагнетателя двигателя, разработанная Эмерсоном Куммом, The Garrett Corporation, выдана 11 апреля 1978 г. Современный турбонагнетатель для дизельного двигателя с низкой степенью сжатия.
  • Патент США № 7,946,118: Охлаждение турбокомпрессора с электрическим управлением, выданный Уиллом Хиппеном и др., Ecomotors International, 24 мая 2011 г.Новый метод охлаждения турбокомпрессора.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2010, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

eBooster является зарегистрированным товарным знаком корпорации BorgWarner Inc.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2010/2020) Турбокомпрессоры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-turbochargers-work.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Больше информации на нашем веб-сайте…

плюсов и минусов двигателей с турбонаддувом

Скорость и мощность идут рука об руку как самые захватывающие аттракционы о автомобильной карьере и автомобильной культуре. Есть бесчисленное множество фильмов о машинах, летающих на головокружительной скорости, и наша одержимость гонками Формулы-1 только укрепляет идеал скорости и мощности как конечной цели автомобиля.Однако, когда дело доходит до двигателей с турбонаддувом и суперкаров, они могут быть не такими, какими их считают. Несмотря на всю демоническую скорость и головокружительный крутящий момент, турбированные двигатели определенно имеют некоторые недостатки. Итак, каковы плюсы и минусы разгона вашего двигателя?

Профи

Наиболее очевидным преимуществом двигателя с турбонаддувом в вашем автомобиле является то, что вы будете ездить намного быстрее и мощнее, но вам не нужен автомеханик , чтобы сказать вам об этом.Тем не менее, ваш автомобиль будет обладать гораздо большей максимальной мощностью, чем вам может позволить естественный наддув двигателя или наддув, а это означает, что если вы действительно хотите получить максимальную отдачу от этого рычащего V8, для вас может иметь смысл инвестировать в турбонаддув его.

Поскольку двигатели с турбонаддувом в основном работают на выхлопных газах, которые в противном случае пропадали бы впустую, вы ничего не теряете при работе с турбонаддувом. Это также означает, что вы можете получить больше мощности от двигателя меньшего размера без необходимости модернизации.Большие и мощные двигатели занимают гораздо больше места и дороже в эксплуатации, поэтому турбонаддув для небольшого двигателя — отличный компромисс.

Однако, несмотря на все, казалось бы, положительные стороны турбонаддува, у этого процесса есть и явные недостатки.

Минусы

Самый очевидный минус турбированного двигателя — это деньги и время, которые в него вложены. Вам придется заплатить приличную сумму автомобильному технику , чтобы ваш обычный двигатель был усилен и оснащен турбонаддувом.Более того, это потребует некоторых перемещений и перемещений под капотом, поскольку двигатель с турбонаддувом требует дополнительной проводки и трубок для правильной работы — автомобили с переполненными передними частями не должны применяться. Хотя многие автомобильные компании, такие как Volkswagen, предлагают модели заводского изготовления с двигателями с турбонаддувом, те, кто хочет провести модернизацию самостоятельно, могут столкнуться с неудачами.

Существует также растущее беспокойство по поводу того, что, несмотря на утверждения автомобильных компаний об обратном, турбонаддув двигателя приводит к довольно существенной потере экономии топлива.Исследование, проведенное Consumer Reports в 2013 году, проверило одиннадцать автомобилей с двигателями с турбонаддувом и показало, что в целом каждое транспортное средство расходует меньше миль на галлон, чем их аналоги без турбонаддува. Например, Ford Fusion 2.0L Turbo, рекламируемый как имеющий средний расход 26 миль на галлон, во многих строгих дорожных испытаниях достиг в среднем только 22 миль на галлон.

Таким образом, хотя двигатели с турбонаддувом могут предложить некоторые преимущества в плане скорости и мощности, они пока не приносят пользы окружающей среде.Тем не менее, такие компании, как Volkswagen, находят способы обойти это, например, с их турбодизельным гибридом VW XL1, объявленным самым эффективным автомобилем в мире. Посмотрите это видео о его удивительных возможностях:

Однако таких примеров, как VW XL1, очень мало, и на данный момент автомобили с турбонаддувом означают жертвование экономичностью.

Категории: Новости УВД, Суррей
Теги: автомобильная карьера, автомеханик, автомобильный техник

Как работает турбокомпрессор?

Для получения дополнительной информации о том, как работает турбо, вы можете прочитать более подробную информацию на других страницах ниже.

Что такое турбокомпрессор?

Проще говоря, турбокомпрессор — это своего рода воздушный насос, который забирает воздух при атмосферном давлении, сжимает его до более высокого давления и подает сжатый воздух в двигатель через впускные клапаны.

В настоящее время турбонаддувы используются в основном на дизельных двигателях, но сейчас наблюдается тенденция к турбонаддуву серийных бензиновых двигателей.

Поскольку все двигатели зависят от воздуха и топлива, мы знаем, что увеличение любого из этих элементов в установленных пределах увеличит мощность двигателя, но если мы увеличим количество топлива, мы должны быть в состоянии сжечь его полностью.

Чтобы удовлетворить наши потребности в энергии, нужен воздух; добавление большего количества воздуха представляет гораздо больше проблем, чем добавление большего количества топлива. Воздух окружает нас все время и находится под давлением (на уровне моря это давление составляет около 15 фунтов на квадратный дюйм). Именно это давление нагнетает воздух в цилиндры.

Для увеличения потока воздуха устанавливается воздушный насос (турбокомпрессор), и в двигатель подается сжатый воздух.

 

Этот воздух смешивается с впрыскиваемым топливом, позволяя топливу сгорать более эффективно, что увеличивает выходную мощность двигателя.

Другая сторона турбонаддува, которая может представлять интерес, — это двигатель, который регулярно работает на больших высотах, где воздух менее плотный и где турбонаддув восстанавливает большую часть потерянной мощности, вызванной падением давления воздуха. Мощность двигателя на высоте 8000 футов составляет всего 75% от его мощности на уровне моря.


Как работает турбокомпрессор?

Отработанные выхлопные газы двигателя используются для привода турбинного колеса, которое валом соединено с компрессорным колесом.Компрессор или воздушное колесо всасывает воздух через воздушные фильтры и подает его в двигатель.

Когда выхлопные газы выбрасываются из двигателя, они направляются на турбину или горячее колесо турбонагнетателя и таким образом завершают цикл.


1. Захват

Вместо того, чтобы выходить через выхлопную трубу, горячие газы, образующиеся при сгорании, поступают в турбонагнетатель. Цилиндры внутри двигателя внутреннего сгорания срабатывают последовательно (не все сразу), поэтому выхлоп выходит из камеры сгорания нерегулярными импульсами.

Обычные турбокомпрессоры с одной спиралью направляют эти нерегулярные импульсы выхлопных газов в турбину таким образом, что они сталкиваются и мешают друг другу, уменьшая силу потока. Напротив, турбокомпрессор с двойной спиралью собирает выхлопные газы от пар цилиндров в чередующейся последовательности.

2. Отжим

Выхлоп ударяется о лопатки турбины, раскручивая их до 150 000 об/мин. Чередующиеся импульсы выхлопа помогают устранить турбояму.

3. Вентиляционное отверстие

Выполнив свою задачу, выхлопные газы проходят через выпускное отверстие в каталитический нейтрализатор, где они очищаются от
угарного газа, оксидов азота и других загрязняющих веществ перед выходом через выхлопную трубу.

4. Компресс

Между тем, турбина приводит в действие воздушный компрессор, который собирает холодный чистый воздух из вентиляционного отверстия и сжимает его до давления на 30 процентов выше атмосферного, или почти 19 фунтов на квадратный дюйм.Плотный, насыщенный кислородом воздух поступает в камеру сгорания.

Дополнительный кислород позволяет двигателю более полно сжигать бензин, повышая производительность двигателя меньшего размера. В результате двигатель TwinPower вырабатывает на 30% больше мощности, чем двигатель того же размера без турбонаддува.

Турбокомпрессор — обзор | ScienceDirect Topics

1 ВВЕДЕНИЕ

Турбокомпрессоры обычно оснащаются подшипниками скольжения для поддержки турбины и узла ротора.Однако шарикоподшипники стали популярными в качестве замены подшипников скольжения в турбокомпрессорах. Ван (1) в своем обзоре технологии керамических подшипников отмечает, что гибридные керамические подшипники могут обеспечить лучшую реакцию на ускорение, более низкие требования к крутящему моменту, более низкие вибрации и более низкий рост температуры, чем подшипники скольжения. Гибридные керамические шарикоподшипники содержат стальные внутренние и наружные кольца, керамические шарики и, как правило, обработанный сепаратор. Керамические шарики по сравнению со стальными аналогами легче, гладче, жестче, тверже, устойчивы к коррозии и электричеству.Эти фундаментальные характеристики обеспечивают широкий спектр улучшений производительности системы подшипников ротора. Керамические шарики особенно хорошо подходят для использования в суровых условиях, при высоких температурах и/или агрессивных средах. Таким образом, гибридные керамические подшипники идеально подходят для турбонагнетателей. Мияшита и др. (2), Келлер и соавт. (3) и Танимото и соавт. (4) использовали шарикоподшипники в небольших автомобильных турбонагнетателях. Тем не менее, по-прежнему остаются проблемы для высокоскоростных турбокомпрессоров с высокой выходной мощностью, для которых требуются подшипники большого диаметра, работающие с номерами DN более 2 миллионов.По мере увеличения размера подшипника динамика системы подшипников ротора становится решающей для комплексной конструкции и удовлетворительной работы турбокомпрессора.

Исследователи попытались аналитически проанализировать динамику роторной системы турбокомпрессора. Сан Андрес и др. (5,6,7) представил комплексные модели для прогнозирования динамики турбокомпрессора. Включение полной модели гидродинамического подшипника дало представление о влиянии динамики подшипника на динамику турбокомпрессора.Бу-Саид и др. (8) также исследовал динамику ротора турбокомпрессора с линейными и нелинейными моделями аэродинамических подшипников. Петтинато и др. (9) продемонстрировали преимущества таких динамических моделей ротора турбокомпрессора, применив их для улучшения конструкции подшипников, используемых в турбокомпрессоре. Бонелло (10) применил нелинейную модель для изучения динамики турбокомпрессора на подшипниках с плавающими и полностью плавающими кольцами. Однако большая часть работ по динамическим моделям роторов турбокомпрессоров была сосредоточена на турбокомпрессорах с опорными подшипниками.Поэтому эти модели не могут предсказать динамику ротора турбокомпрессора, в котором используются подшипники качения. Тем не менее исследователи пытались разработать аналитические модели для изучения динамики простых роторных систем с подшипниками качения. Гупта (11-13) был одним из первых, кто представил трехмерную динамическую модель подшипника. Разработанная модель позволяла анализировать движение всех компонентов подшипника. Мейер и др. (14) представил влияние дефектов на подшипник и продемонстрировал модели колебаний, связанные с дефектами.Сахета и др. (15) и Ghaisas et al. (16) представлена ​​полностью динамическая дискретно-элементная модель с шестью степенями свободы. В их моделях компоненты подшипников рассматриваются как сечения сфер и цилиндров, что значительно снижает вычислительные затраты, связанные с динамическим моделированием подшипников. Сопанен и др. (17, 18) разработали модель подшипника, учитывающую влияние включений. Однако в их анализе не учитывались динамика сепаратора и центробежные нагрузки. Аштекар и др. (19, 20) разработали модель подшипника с шестью степенями свободы, которая учитывала влияние дефектов поверхности подшипника.Как правило, предыдущие исследователи концентрировались на динамике подшипника и игнорировали сложное взаимодействие роликового подшипника с системой вал/ротор. Тем не менее, для полного понимания и изучения высокоскоростных турбокомпрессоров с высокой выходной мощностью крайне важно объединить влияние динамики подшипника и вала/ротора. В высокоскоростных приложениях ротор подвергается различным формам колебаний, что приводит к сложному движению подшипниковой системы ротора. Лим и др. (21) и Hendrikx et al. (22) разработал модель подшипника, учитывающую влияние гибкости ротора; однако они не учитывали влияние сепаратора подшипника на динамику системы.Тивари (23, 24) рассмотрел влияние дисбаланса и предварительной нагрузки подшипника на динамику ротора, однако рассматривалась упрощенная модель идеального подшипника, а ротор считался жестким. Prenger (25) представил модель подшипника, позволяющую моделировать конические роликоподшипники и радиально-упорные подшипники. Модель Пренгера включала эффект гибких валов; однако рассматривались только простые модели вала, и эта модель не могла работать с высокоскоростными приложениями. Известно, что программное обеспечение BEAST, разработанное Stacke et al (26), учитывает гибкость ротора; однако ни модель, ни результаты не доступны в открытом доступе.

В ходе этого исследования была разработана модель, представляющая систему подшипника ротора турбонагнетателя. Модель сочетает в себе модель подшипника с дискретными элементами и модель гибкого ротора для имитации динамики системы подшипника ротора. Затем модель использовалась для исследования движения каждого компонента подшипника и определения сил и прогиба ротора в зависимости от различных условий эксплуатации. Результаты модели использовались для исследования работы подшипников при различных предварительных нагрузках, дисбалансе ротора и рабочих скоростях.

Что такое двигатель с турбонаддувом?

Если вы достигли определенного возраста, вы помните, что слово «турбо» красовалось на боках некоторых спортивных автомобилей, а затем этап, когда это слово было нанесено на любой старый товар, чтобы он казался круче. Это может ничего не значить, когда написано на солнцезащитных очках, но турбонаддув весьма полезен для двигателя.

Думайте о двигателе как о костре. Как только тлеют угли, вы заметите, что для того, чтобы они сгорели в полноценное пламя, требуется полный вдох — и это эффект, который турбокомпрессор оказывает на двигатель.Это увеличивает объем и скорость воздуха, поступающего в двигатель, так что он производит больше мощности. Вот что вам нужно знать о турбо.

Как работает турбо?

Неудивительно, учитывая то, что он делает, он немного похож на фен и находится под капотом. Воздух втягивается снаружи с одного конца и по мере продвижения сжимается крыльчаткой, вращающейся с очень высокой скоростью. Огромное количество воздуха, производимого им на высокой скорости, выходит из крыльчатки и сбивает другой конец турбины в двигатель, где он смешивается с топливом, создавая больший взрыв и большую мощность.

Это довольно умно, но еще умнее тот факт, что крыльчатка приводится в действие не двигателем, а выхлопными газами, образующимися при детонации топлива и воздуха. По сути, турбо превращает ненужную энергию в мощность.

В каких двигателях используется турбонаддув?

В течение многих лет турбонаддув в основном использовался в бензиновых двигателях. Однако по мере распространения дизельных двигателей он стал использоваться и в них.

Сегодня почти все дизельные двигатели имеют турбонаддув. Между тем, бензиновый турбонаддув сейчас возвращается.В наши дни даже большие внедорожники часто поставляются с небольшими бензиновыми двигателями с турбонаддувом, поскольку двигатели теперь достаточно эффективны и мощны, чтобы приводить в движение более крупные автомобили.

Почему автопроизводители предлагают больше бензиновых двигателей с турбонаддувом?

Автопроизводители вынуждены сокращать выбросы автомобилей и снижать расход топлива. Ранее турбонаддув использовался для того, чтобы автомобили двигались быстрее и при этом сжигали больше топлива.

Однако сегодня он используется для увеличения мощности небольших двигателей при низких оборотах двигателя.В результате они потребляют меньше топлива, являются более чистыми и экономичными, но при этом кажутся более мощными на обычных скоростях движения.

Они чувствуют себя более энергичными, потому что сила доступна раньше. В автомобиле без турбонаддува максимальная мощность обычно находится в верхней части ограничителя оборотов, тогда как автомобиль с турбонаддувом будет производить максимальную мощность намного ниже в диапазоне оборотов.

Как распознать двигатель с турбонаддувом?

Двигатели с турбонаддувом имеют разные названия. Турбодизели Audi, Volkswagen, Seat и Skoda часто имеют маркировку TDI, сокращенно от Turbocharged Direct Injection.Другие компании используют CRDi, BlueHDi и простой суффикс «d» после названия модели, как в случае с Mercedes и BMW.

Одним из самых известных небольших бензиновых турбодвигателей является семейство двигателей Ford EcoBoost, устанавливаемых на такие модели, как Fiesta и Focus. Семейство турбобензиновых двигателей Renault TCe, используемых в Clio и Captur, является другим — вы также можете найти эти двигатели TCe в некоторых автомобилях Dacia. Nissan маркирует свои бензиновые двигатели с турбонаддувом DIG-T, ожидайте найти их в кроссоверах Juke и Qashqai.

По правде говоря, в наши дни, вероятно, легче сказать, какие автомобили не оснащены турбонаддувом.Вы не найдете много городских автомобилей с турбонаддувом, а самые дешевые двигатели в супермини — такие автомобили, как Seat Ibiza и Vauxhall Corsa — как правило, без наддува, еще один способ описать двигатели без турбонаддува. Бензиновые двигатели Mazda не оснащены турбонагнетателем (хотя в наши дни многие из них оснащены мягкой гибридной системой), а некоторые престижные и высокопроизводительные автомобили не имеют турбонагнетателей, потому что у них большие двигатели.

Ferrari и другие подобные компании как можно дольше сопротивлялись турбонаддуву, потому что турбодвигатели не производят такого приятного шума, как безнаддувные.

Насколько мощнее двигатели с турбонаддувом? 100 л. низкие обороты двигателя. Он легко справляется с обгоном и может разогнаться до 100 км/ч за 10,5 секунды. Есть версия того же двигателя, правда, с легкой гибридной электрификацией, которая развивает мощность более 150 л.с.

Альтернативный вариант — новый бензиновый двигатель Fiesta 1.1 Ti-VCT без турбонаддува, развивающий мощность 85 л.с. и намного меньший крутящий момент при гораздо более высоких оборотах двигателя. В результате вам приходится сильнее давить на акселератор и больше использовать коробку передач и обороты, чтобы добиться приличного прогресса. Разгон до 60 миль в час занимает 14,0 секунды.

Какую экономию я могу ожидать от небольшого бензинового двигателя с турбонаддувом?

Официальные данные об экономии топлива для небольших бензиновых двигателей с турбонаддувом, как правило, льстят им.В реальном мире они лишь немного экономичнее своих аналогов без турбокомпрессора.

Дело, однако, в том, что бензиновые двигатели с турбонаддувом не только более экономичны, но, как мы видели, они также более мощные, как раз там, где вам это нужно в среднем диапазоне при обгоне или движении на скорости по автомагистрали.

Согласно индексу реальной экономии топлива Equa, новый двигатель Ford без турбонаддува 1.1 Ti-VCT мощностью 85 л.с. расходует в среднем 42,3 мили на галлон. Его эквивалент с турбонаддувом, более мощный 1.0 EcoBoost 100PS, расходует 45,2 миль на галлон.

Каковы налоговые льготы для двигателей с турбонаддувом?

Поскольку они производят более низкие выбросы, небольшие бензиновые двигатели с турбонаддувом облагаются налогом немного меньше, по крайней мере, в первый год их эксплуатации, прежде чем ставки станут стандартизированными со второго года.

Например, Fiesta 1.0 EcoBoost 100PS выбрасывает 106 г/км CO2 и обходится в 145 фунтов стерлингов в первый год, что на 20 фунтов меньше, чем Fiesta 1.1 Ti-VCT 85PS.

Двигатели с турбонаддувом стоят дороже?

Их экономичность и производительность имеют свою цену, хотя и не такую ​​высокую, как вы думаете.Ford Fiesta Zetec 1.0 EcoBoost 100PS 3dr стоит 15 815 фунтов стерлингов, что на 600 фунтов больше, чем эквивалентный 1.1 Ti-VCT 85PS. Чтобы компенсировать эту небольшую разницу в экономии топлива, вам придется проехать 67 000 миль на EcoBoost.

С другой стороны, EcoBoost, вероятно, будет стоить больше денег при продаже из-за более привлекательного двигателя и более высокой производительности. Кроме того, более мощный двигатель EcoBoost должен обеспечить более приятное вождение, когда дело доходит до обгона и ускорения до скоростей автомагистрали.

 

Должен ли я получить V6 или четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом?

Должен ли я получить V6 или четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом?

Эксперт по продуктам | Опубликовано в FAQ во вторник, 5 мая 2020 г., в 15:25.

Выбор между V6 и турбированным четырехцилиндровым двигателем

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

Что выбрать: V6 или четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом?


Получите ответы на дополнительные вопросы


Четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом

Основным преимуществом рядного четырехцилиндрового двигателя с турбонаддувом является то, что он обеспечивает такой же уровень мощности, что и V6, но при этом потребляет меньше топлива, стоит меньше, занимает меньше места и меньше весит.Турбина работает, забирая выхлопные газы и заставляя их возвращаться в цилиндры. Это приводит к более сильным «взрывам» при каждом нажатии поршня, что приводит к большей мощности. Проблема с этим подходом заключается в том, что для правильной работы турбонагнетателя требуется большое количество выхлопных газов, а это означает, что для того, чтобы турбонагнетатель мог выполнять свою работу, требуется некоторое время. Это так называемый турбо лаг. Это означает, что многие турбированные четверки имеют низкую выходную мощность в диапазоне низких оборотов. Тем не менее, эффект отставания может быть уменьшен за счет отличной трансмиссии, как, например, в случае с семиступенчатой ​​коробкой передач DSG с двойным сцеплением, установленной в Golf GTI 2020 года.

Безнаддувный V6

Большим преимуществом безнаддувной шестерки V6 является низкий крутящий момент и большая мощность. Это будет иметь наибольшее значение, когда дело доходит до буксировки или перевозки, поскольку низкая мощность необходима для преодоления инерции. Без наддува означает, что он использует только воздух и топливо, которые естественным образом поступают в двигатель для производства мощности. V6 имеют больше цилиндров и больший рабочий объем, что приводит к большему количеству воздуха и более сильным «взрывам». Сложите их вместе, и вы получите больше силы.Однако V6 хуже по топливу и тяжелее турбочетвёрки. V6 не приходится иметь дело с турбоямой, 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 небольшом легком автомобиле рядная четверка с турбонаддувом будет чувствовать себя более отзывчивой, чем в кроссовере среднего размера.Точно так же легко можно буксировать семейную лодку или трейлер с двигателем V6. Скорее всего, с четырехцилиндровым двигателем с турбонаддувом вы не сможете тянуть больше, чем небольшой прицеп размером с тележку.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.