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. О них – наш сегодняшний материал.
Плюсы и минусы атмосферного мотора
Прежде всего, поясним, что собой представляет двигатель, который в обиходе называется атмосферным.
Это двигатель внутреннего сгорания, в котором подаваемый через карбюратор или инжектор воздух участвует в образовании топливной смеси (1 часть бензина и 14 – воздуха), которая, воспламеняясь, создает энергию, приводящую в движение рабочие части мотора.
Не будем вдаваться во все подробности работы таких двигателей – это не цель данного материала. Человеку, который выбирает автомобиль с атмосферным мотором, но все же поглядывает в сторону турбированного агрегата, важно понять, какие преимущества и недостатки есть у того мотора, которым будет оснащена его машина.
Несомненных плюсов у атмосферного двигателя три.
Большой моторесурс. Как показывает практика эксплуатации атмосферных двигателей, неважно, бензиновых или дизельных, срок их ресурсной эксплуатации может исчисляться сотнями тысяч километров пробега.
Известны факты, когда некоторые американские атмосферные двигатели «выхаживали» по 300-400, а то и по 500 тысяч километров без капитального ремонта.
Причем, были экземпляры моторов-рекордсменов, которые устанавливали на другие автомобили, так как «родной» кузов уже сгнивал, и силовая установка работала до капремонта еще не один десяток тысяч километров пробега.
Надежность и простота эксплуатации. Такие рекордные показатели обусловлены относительной простотой конструкции атмосферных двигателей и их «лояльному» отношению к качеству топлива и моторного масла.
Атмосферный двигатель неплохо переваривает даже самый паршивый бензин, которого в наших краях пруд пруди.
Конечно, при частой заправке таким горючим и у атмосферника могут наступить перебои в работе, но восстановить его жизнедеятельность будет в разы дешевле, чем у того же турбированного агрегата.
Высокая ремонтопригодность. Упомянутая выше относительная простота конструкции атмосферного двигателя предполагает и его высокую ремонтопригодность. То есть, в случае выхода из строя того или иного узла двигателя его ремонт обойдется в сумму меньшую, чем ушла бы на починку мотора, оснащенного турбонаддувом.
Есть у атмосферных двигателей и свои недостатки. К ним можно отнести большую массу самого агрегата, меньшую, нежели у турбированного двигателя с аналогичным объемом, мощность, неспособность поддерживать высокую мощность при езде в гористой местности с разреженным воздухом. Наконец, автомобиль с атмосферным двигателем проигрывает турбированному в динамике.
Плюсы и минусы турбированного мотора
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%).
К преимуществам турбированных моторов можно отнести высокую мощность при одинаковом с атмосферным двигателем рабочем объеме, более высокий крутящий момент – это сказывается на лучшей, чем у «атмосферника» динамике. К тому же турбированный мотор экологичнее (более эффективное сгорание топлива в цилиндрах), и издает меньше шума, чем атмосферный двигатель.
К недостаткам двигателя, оснащенного турбонаддувом, можно отнести сложности в эксплуатации. Такая силовая установка более чувствительна к качеству топлива и моторного масла (для турбированных двигателей рекомендовано к использованию специальное масло).
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. Необходимо тщательно следить за состоянием масла и фильтра и менять их с рекомендованной производителем двигателя периодичностью.
Также нужно следить за состоянием воздушного фильтра: если он будет забит, это ухудшит работу компрессора.
Еще один минус турбированного мотора – повышенный, по сравнению с атмосферным, расход топлива. 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.
Словом, у обоих типов двигателей есть свои положительные и отрицательные стороны. Поэтому перед покупкой автомобиля с атмосферным или турбированным мотором нужно тщательно взвесить все за и против и лишь затем делать обдуманный выбор.
Атмосферный двигатель: что это такое, чем отличается от турбированного
Auto.TodayAuto.Today
Что такое атмосферный двигатель
Несмотря на то что это понятие в автомобилестроении сегодня встречается нечасто, на самом деле, оно является вполне простым для понимания. Как ни странно, но атмосферный двигатель относится к одним из наиболее древних и распространённых агрегатов, используемых в автомобилестроении на протяжении многих десятилетий.
Представляет он собой обычный двигатель внутреннего сгорания, однако в отличие от инжекторных либо карбюраторных, не имеет дополнительных автоматических узлов, обеспечивающих более эффективное сгорание топлива.
Это означает, что необходимая для воспламенения смесь бензина и атмосферного воздуха достигается благодаря естественным законам физики (атмосферному давлению). Поэтому агрегат и получил такое название.
Знаете ли вы? Первый поршневой двигатель внутреннего сгорания был создан в 1807 году французским изобретателем Франсуа де Ривазом.
Сегодня данный агрегат под капотом автомобиля встретить можно нечасто, но всего несколько десятилетий назад его использовали повсеместно для производства легковых и грузовых автомобилей.
При этом тип топлива для «атмосферника» не являлся ключевым признаком, так как было создано множество моделей, работающих как на дизельном топливе, так и на бензине.
Несмотря на свою техническую застарелость, сегодня такой мотор вновь обретает популярность, поскольку преимущества над современными моделями с турбонадувом имеются значительные.
Узнайте, почему двигатель может работать с перебоями и какие причины этой неисправности.
Основной принцип любых двигателей внутреннего сгорания заключается в воспламенении топлива в специальных камерах, благодаря чему в действие приводятся поршни, а далее и последующие узлы автомобиля.
В качестве воспламеняющейся жидкости зачастую выступает бензин разнообразных марок либо дизель, но под топливом также стоит понимать и смесь бензина либо дизеля с воздухом.
Это является главным условием воспламенения в моторе, так как без достаточного количества кислорода этот процесс невозможен.
Наиболее оптимальным соотношением для успешного возгорания считается смесь 1:14 (воспламеняющаяся жидкость : воздух).
Для решения этой проблемы в любом двигателе внутреннего сгорания предусмотрен специальный узел, отвечающий за смесь топлива и воздуха.
В большинстве современных автомобилей за это дело «берутся» автоматические компрессоры подачи воздуха либо турбины (инжектор, карбюратор). Именно поэтому часто их и называют турбированными.
Но в «атмосферниках» всё проходит самотёком. Благодаря естественному атмосферному давлению воздух пытается заполнить любое свободное пространство, на основе чего и построен принцип атмосферного двигателя.
Однако зачастую этого недостаточно для достижения воздушно-топливной смеси, поэтому в «атмосферниках» создана механическая система подачи воздуха. Поршни мотора выступают в качестве воздушного насоса, который затягивает необходимое количество воздуха в камеру сгорания.
Для этого в атмосферных двигателях обустраивается специальный воздуховод, обеспечивающий бесперебойную подачу кислорода извне.
Знаете ли вы? Первые чертежи автомобиля принадлежат известному итальянскому художнику и учёному Леонардо да Винчи.
Таким образом, главное отличие турбированного двигателя от атмосферного заключается в автоматическом нагнетателе воздуха, которого в «атмосферниках» нет. Кроме того, не стоит забывать и о том, что в турбированных моторах воздушно-топливная смесь образуется принудительно (благодаря образованию повышенного давления от 1,5 до 3 атмосфер).
Достоинства и недостатки атмосферного двигателя
Двигатели на атмосферной тяге встречаются под капотом многих популярных марок автомобилей. Причин для этого сразу несколько:
Надёжность и неприхотливость. Прежде всего, это обусловлено простотой конструкцией двигателя, а также отсутствием в нём дополнительных элементов, требующих профилактического осмотра.
Не стоит забывать, что «атмосферники» способны благополучно функционировать даже на топливе низкого качества (в большинстве постсоветских стран это главное условие отсутствия дорогостоящего ремонта).Высокая ремонтоспособность и дешевизна в обслуживании. Самый современный атмосферный мотор зачастую в несколько раз дешевле в ремонте, нежели турбированные аналоги.
Это достигается благодаря простоте конструкции и использовании простых механических узлов. Даже при полном капремонте и замене ведущих деталей моторы этого типа практически всегда поддаются восстановлению.Огромный ресурс использования.
Как показывает практика, в большинстве случаев даже при периодическом использовании некачественного топлива такие моторы не нуждаются в ремонте, пока не «пробежали» несколько сотен тысяч километров. Известны случаи, когда «атмосферникам» удавалось работать десятилетиями на протяжении 300-500 тысяч км пробега без какой-либо технической поддержки.
Как и любое другое техническое устройство, не лишён «атмосферник» и недостатков. Зачастую даже самый дорогой и качественный мотор проигрывает в эффективности и мощности агрегатам с автоматическим нагнетателем.
На низких и высоких оборотах «атмосферникам» не удаётся с необходимым темпом поглощать воздух извне, поэтому смесь топлива и воздуха неравномерная .
При высоких и низких оборотах такой мотор часто теряет мощность, а на низком ходу даже может заглохнуть в неподходящий момент.
Знаете ли вы? Турбина является одним из самых древних технических устройств, используемых человеком. Первый прототип турбины был создан ещё в 1 веке н.э. греческим учёным и конструктором Героном Александрийским.
Что лучше: атмосферный или турбированный двигатель
Вопрос о целесообразности установки турбированных или атмосферных моторов является нерешённым спором среди автомобилистов уже давно, так как оба имеют недостатки и плюсы.
Несомненно, турбированный использовать лучше при условиях работы на низких и высоких оборотах.
Кроме того, их мощность зачастую на 10-30% выше, нежели у «атмосферников», что по душе большинству любителей высокоскоростных авто.
Однако для этого агрегаты с искусственным нагнетателем требуют особого и тщательного ухода, а также подбора качественного топлива. В противном случае они служат недолго.
В свою очередь, «атмосферники» больше подходят для использования в условиях среднего режима и значительно экономичнее. Так что если для вас автомобиль только лишь средство передвижения от работы домой — это ваш выбор. Кроме того, такие моторы прослужат дольше и не потребуют тщательного и скрупулёзного ухода, что для большинства регионов бывшего СССР является решающим плюсом.
Видео: Атмосферный или турбированный двигатель. Что лучше?
Не стоит забывать и об их более простой конструкции, что тоже придётся по душе большинству любителей «самостоятельного ремонта».
Важно! Перед выбором той либо иной системы двигателя нужно обязательно определить для себя, для каких конечных целей будет использоваться автомобиль, а также что конкретно потребуется от мотора в процессе его эксплуатации.
Можно ли установить турбину на атмосферный двигатель
Увеличение мощности автомобиля — это один из ключевых вопросов, который встречается среди автомобилистов по всему миру. Именно поэтому многие задаются вопросом о том, можно ли установить турбину на атмосферный мотор своего авто.
По идее, такое усовершенствование должно способствовать повышению мощности машины, что, несомненно, отразится и на показателях на трассе.
Несмотря на существование разнообразных противоречивых мнений, благодаря упрощённой конструкции установить турбину на «атмосферник» можно даже в самой незаурядной автомастерской.
Такой приём даст возможность повысить эффективность сгорания топлива в камере мотора, что улучшит его производительность на 10-30%.
Рекомендуем прочитать подробнее об устройстве и особенностях эксплуатации турбины дизельного двигателя.Однако для этого автомобиль потребует серьёзных модификаций.
Установка одной турбины не даст никаких результатов, поэтому к трансформации двигателя нужно подходить комплексно. Так что, помимо турбины, на него следует установить:
выпускной коллектор и пайп — необходимы для отвода дополнительного объёма выхлопных газов;магистраль для подачи воздуха с системой охлаждения — комплекс металлических трубок с вмонтированным интеркуллером, которые проводят забор и подготовку воздуха (воздух в камеру сгорания должен поступать охлаждённым);форсунки — управляемые электромагнитные клапаны (они требуются для автоматического распыления топлива в камере сгорания);блоу офф — способствует устранению лишнего воздуха из системы турбонаддува.
Атмосферный двигатель является одним из наиболее популярных типов моторов, используемых в автомобилестроении.
Важно! Установка турбины на атмосферный двигатель приведёт к дополнительному расходу топлива. Это обязательно нужно учитывать при расчёте целесообразности его модификации.
Несмотря на свою простоту и неизменную на протяжении десятилетий конструкцию, он имеет веские преимуществами над системами с автоматической подачей воздуха. Прежде всего, это высокая экономичность, простота в эксплуатации и надёжность, благодаря которым двигатель может эффективно функционировать ещё очень долго.
Безнаддувный двигатель — Naturally aspirated engine
А без наддува два-литр SkyActiv двигатель в Mazda 2.
А атмосферный двигатель, также известный как атмосферный двигатель, является двигатель внутреннего сгорания в котором приток воздуха зависит исключительно от атмосферное давление и не имеет принудительная индукция через турбокомпрессор или нагнетатель.[1] Многие спортивные автомобили специально используют безнаддувные двигатели, чтобы избежать турбо лаг.
Описание
В двигателе без наддува воздух для сгорания (Дизельный цикл в Дизель или конкретные типы Цикл Отто в бензиновых двигателях, а именно бензин с прямым впрыском) или топливно-воздушная смесь (традиционные бензиновые двигатели с циклом Отто) втягивается в двигатель цилиндры атмосферным давлением, действующим на частичный вакуум это происходит как поршень движется вниз к нижняя мертвая точка во время приема Инсульт. Из-за врожденного ограничения во впускном тракте двигателя, который включает впускной коллектор, при всасывании воздуха происходит небольшой перепад давления, что приводит к объемная эффективность менее 100 процентов — и неполный заряд воздуха в цилиндре. Плотность воздушного заряда и, следовательно, максимальная теоретическая мощность двигателя. выходная мощностьпомимо того, что на него влияет ограничение системы впуска, на него также влияют частота вращения двигателя и атмосферное давление, последнее из которых уменьшается по мере работы высота увеличивается.[2]
Это в отличие от принудительная индукция двигатель, в котором механический привод нагнетатель или выхлопной турбокомпрессор используется для облегчения увеличения массы всасываемого воздуха сверх той, которая может быть произведена только за счет атмосферного давления.
Оксид азота также может использоваться для искусственного увеличения массы кислорода, присутствующего во всасываемом воздухе. Это достигается путем впрыскивания жидкой закиси азота в воздухозаборник, который поставляет значительно больше кислорода в заданном объеме, чем это возможно с атмосферным воздухом.
Закись азота составляет 36,3% доступного кислорода по массе после разложения по сравнению с атмосферным воздухом на 20,95%.
Закись азота также кипит при -127,3 ° F (-88,5 ° C) при атмосферном давлении и обеспечивает значительное охлаждение за счет скрытой теплоты парообразования, что также способствует значительному увеличению общей плотности заряда воздуха по сравнению с естественной аспирацией.
Как двухтактный дизельный двигатель неспособен к такому естественному всасыванию, в конструкцию двигателя должен быть интегрирован какой-либо метод наполнения цилиндров продувочным воздухом. Обычно это достигается с помощью нагнетательный нагнетатель управляемый коленчатый вал.
Воздуходувка в данном случае не действует как нагнетатель, так как она рассчитана на создание объема воздушного потока, который прямо пропорционален потребности двигателя в сгорании при заданной мощности и скорости.
Посредством Общество автомобильных инженеровПо определению, двухтактный дизельный двигатель с механической продувкой считается безнаддувным.
Приложения
Наиболее автомобиль бензиновые двигатели, а также многие небольшие двигатели, используемые не для автомобилей, являются безнаддувными.[3] Большинство современных дизельных двигателей, устанавливаемых на шоссе, с турбонаддувом произвести более благоприятный удельная мощность, высшее кривая крутящего момента, а также лучше эффективность топлива и ниже выхлопные выбросы.
Турбонаддув практически универсален в дизельных двигателях, которые используются в железная дорога, судовые двигатели, и коммерческие стационарный Приложения (производство электроэнергии, Например). Принудительная индукция также используется с возвратно-поступательным движением.
авиационные двигатели чтобы свести на нет некоторые потери мощности, возникающие из-за самолет поднимается на большую высоту.
Преимущества и недостатки
Преимущества и недостатки безнаддувного двигателя по сравнению с двигателем того же размера. принудительная индукция включают:
Преимущества
- Легче обслуживать и ремонтировать
- Снижение затрат на разработку и производство
- Повышенная надежность, отчасти за счет меньшего количества отдельных деталей
- Более прямой отклик дроссельной заслонки (из-за отсутствия турбо лаг)
- Меньшая вероятность перегрева
- Как правило, звучит лучше
Недостатки
- Снижение эффективности
- Уменьшено удельная мощность
- Сниженный потенциал для настройка
- Повышенная потеря мощности на большой высоте (из-за более низкого давления воздуха) по сравнению с двигателями с принудительной индукцией
Смотрите также
- Карбюратор
- Впрыск топлива
- Вакуум в коллекторе
Рекомендации
7 главных минусов и 2 плюса турбомоторов
Наддувные моторы постепенно вытесняют атмосферные. Однако некоторые производители сокращают интервал ТО для автомобилей с турбодвигателем. Почему? Давайте разбираться.
Материалы по теме
Атмосферный мотор засасывает воздух в цилиндры под действием разрежения, которое возникает, когда поршень движется к нижней мертвой точке. В большинстве случаев давление в цилиндре в конце хода впуска чуть ниже атмосферного. И вот с этим количеством воздуха и осуществляется рабочий цикл мотора.
Наддувный двигатель получает на входе в цилиндр воздух, сжатый компрессором до определенного давления, а потому его в цилиндр войдет больше, чем у мотора со свободным всасыванием.
Больше воздуха — больше кислорода, а значит, и топлива сгорит больше, и мощность при том же рабочем объеме поршневой части будет выше (или мотор компактнее при сохранении мощности).
Поскольку воздух в компрессоре подогревается, температуру перед подачей в цилиндр желательно снизить. Это делает специальный охладитель — интеркулер.
Компрессоры могут использоваться разных типов — и с приводом от коленвала, и волновые обменники давления, но наиболее распространен турбонаддув.
Последний способ использует энергию выхлопных газов для вращения центростремительной турбины, а сидящее на том же вале колесо центробежного компрессора обеспечивает сжатие воздуха перед подачей в цилиндры.
Наддувный двигатель потребляет сжатый в компрессоре и охлажденный в интеркулере воздух. И тот же мотор является источником газов с высокими температурой и давлением, которые вращают турбину.
Наддувный двигатель потребляет сжатый в компрессоре и охлажденный в интеркулере воздух. И тот же мотор является источником газов с высокими температурой и давлением, которые вращают турбину.
Как видим, конструкция наддувного мотора сложнее, чем атмосферника. Отсюда и первый недостаток турбомоторов…
1. Низкая надежность
Наддувные двигатели состоят из большего числа агрегатов, а надежность многокомпонентной системы всегда ниже, чем у более простой. Нагрузки на детали больше из-за большей литровой мощности. Да и конструкционные материалы в автомобильной промышленности используются преимущественно недорогие. Это же вам не аэрокосмическая отрасль…
К примеру, у турбокомпрессора есть система регулирования давления наддува, которая порой может заедать и отказывать. У редакционного Volkswagen Golf уже дважды при пробеге 80 000 и 100 000 км полностью теряла подвижность тяга привода клапана перепуска газов мимо турбины.
2. Недостаточный ресурс
Материалы по теме
Все мы вздыхаем по моторам-миллионникам конца прошлого века. Сейчас ресурс мотора в 400 000 км считается огромным достижением, а в прошлом он был нормой. Турбодвигатели современных автомобилей до таких пробегов не доживают.
Турбокомпрессоры на бензиновых моторах редко ходят больше 150 000 км, а начавшая «хандрить» турбина вскоре может погубить и поршневую часть.
Ведь турбокомпрессор может «выхлебать» весь запас моторного масла — в поддоне и поршневой части ничего не останется.
А еще многие производители с целью сэкономить «апгрейдят» атмосферные моторы до турбонаддувных, не особо заморачиваясь усилением некоторых деталей. Соответственно, высокие нагрузки на поршневую часть при небольшом усилении конструкции приводят к снижению ресурса.
3. Необходимость более частого и высококвалифицированного обслуживания
Многие производители для своих моделей с турбомоторами снизили периодичность ТО с 15 000 до 10 000 км. Так поступили, к примеру, Geely и Haval.
Наддувный мотор сложнее в обслуживании и особенно в диагностике. У него гораздо больше количество дополнительных соединений в системе турбонаддува.
Потерять герметичность могут: подвод и отвод воздуха, подвод и отвод отработанных газов, системы подачи масла под давлением и его слива, а также подачи охлаждающей жидкости.
Все это требует дополнительного внимания и опыта у сервисмена во время ТО.
4. Дорогой ремонт
Ремонт наддувного мотора всегда обходится дороже. Даже если турбокомпрессор в ремонтной фирме и не трогали, то прайс на восстановление двигателя все равно выше. Просто потому, что разбирать-собирать все перечисленные выше системы дольше и сложнее. А если предстоит замена турбокомпрессора, то готовьтесь выложить от 60 000 руб. Восстановление узла может потребовать половину этой суммы.
5. Обязательно применять хорошее топливо и смазки
Материалы по теме
Все современные моторы довольно требовательны к качеству топлива и моторного масла. Но если атмосферник на некачественных жидкостях «умрет» не сразу, то жизнь форсированного наддувного мотора будет измеряться минутами. Кроме того, расход даже самого дорогого масла у наддувного мотора будет выше, чем у большинства атмосферников.
Отдельного разговора требует расход топлива. Любой маркетолог, желающий продать вам машину с турбомотором, будет уверять, что она экономичнее, чем автомобиль с атмосферным двигателем. В теории так и есть. Но ведь турбомашина — это «великий провокатор».
Некоторые автомобилисты сознательно выбирают турбодвигатель, чтобы ездить напористо и агрессивно. В этом случае расход будет не меньше, а даже больше, примерно на 30%, чем у спокойного водителя.
Для неторопливого водителя мощность турбомашины может показаться избыточной, а повышенные затраты на содержание, (частые ТО, дорогие бензин и масло) — неоправданными.
6. Необходимость дополнительного охлаждения
Недаром многие сигнализации имеют опцию «турботаймер». Это устройство позволяет не глушить разогретый турбомотор сразу после остановки машины, а дает двигателю поработать на холостом ходу для охлаждения — прежде всего турбины.
Похожий алгоритм у некоторых мощных автомобилей штатно заложен в блок управления двигателем. Без этого в остановившейся, но раскаленной докрасна турбине масло закоксуется, нарушив герметичность уплотнений.
В итоге значительно вырастет расход масла на угар.
7. Проблемы с ликвидностью
Обо всех вышеперечисленных неприятностях осведомлены, в той или иной степени, многие автолюбители. Именно поэтому большинство предпочтет на вторичном рынке машину с атмосферным двигателем. А заезженные «турбозажигалки» приобретать будут, в основном, молодые поклонники всех серий «Форсажа».
Впрочем, есть у турбомоторов и неоспоримые плюсы.
1. Отличная характеристика крутящего момента
Материалы по теме
Разгон автомобиля — хоть с механической коробкой передач, хоть с автоматом — очень зависит от того, насколько быстро мотор из режима холостого хода сможет достигнуть оборотов максимальной мощности. А мощность, как известно, пропорциональна произведению оборотов коленвала на крутящий момент. Именно поэтому нужно, чтобы мотор на как можно более низких оборотах выдавал большой крутящий момент.
Наддувный мотор проектируют так, что турбокомпрессор обеспечивает довольно высокое давление наддува очень «рано», при небольших оборотах коленвала. В результате мы получаем большой крутящий момент на небольших оборотах.
Далее момент увеличивать нельзя во избежание чрезмерных нагрузок на детали мотора. Начинает работать перепускной клапан, направляя часть выхлопных газов в обход турбины. Так производительность турбокомпрессора ограничивается, а на кривой крутящего момента появляется горизонтальная полка.
Вот за такую характеристику турбомоторов их и любят, особенно активные водители.
Мощность и крутящий момент атмосферных двигателей ВАЗ (слева) и китайского турбомотора JLE-4G18TD.
Мощность и крутящий момент атмосферных двигателей ВАЗ (слева) и китайского турбомотора JLE-4G18TD.
2. Низкий расход топлива
У атмосферного двигателя значительная часть энергии сгоревших газов теряется вместе с горячими выхлопными газами. Наддувный двигатель использует температуру и давление выпускных газов, срабатывая их в турбине. Меньше энергии пропадает зря, значит, больше используется для движения автомобиля. Но, повторюсь, при условии спокойной манеры вождения.
***
Турбодвигатели совершенствуются и захватывают все новые модельные ряды автомобилей самых разных производителей на всех континентах. Вначале они оккупировали дороги старушки Европы. Япония давно и массово загружает ими внутренний рынок.
США и Корея немного более сдержанны в распространении турбированных двигателей. Зато Китай в последнее время массово пересаживается на турбонаддув. Так что за наддувными двигателями будущее. Если, конечно, их не вытеснят электрокары.
- Самые надежные двигатели (из тех, что еще продаются) мы собрали тут.
фирмы-производители
Безнаддувный или турбомотор? Что такое атмосферный двигатель, как им управлять и чем он отличается от двигателя с турбонаддувом?
Для автомобиля двигатель — это то же самое, что и сердце для человека. Он управляет практически всеми другими системами, но в то же время, как и сердце, ему нужна энергия. Откуда он это взял?
Что ж, технологии придумали несколько способов поддерживать двигатели в силе. Два варианта, которые, несомненно, являются одними из самых популярных, — это атмосферный и турбо-версии. Это типы двигателей, которые мы рассматриваем в этой статье.
Читайте дальше, и вы узнаете, среди прочего что выделяет каждого из них? Что лучше с точки зрения производительности? Как ездить на каждом из них?
Безнаддувные двигатели против сегодняшнего дня
Сегодняшняя специфика рынка не способствует созданию двигателей, вырабатывающих мощность традиционным способом. Государственные учреждения регулярно ужесточают ограничения на выбросы выхлопных газов, что увеличивает спрос на автомобили, потребляющие меньше топлива.
В таких условиях сложно представить следующие версии двигателей V8 мощностью больше олимпийского бассейна.
Опять же, турбонаддув становится все больше и больше производителей, поскольку этот тип двигателя позволяет им повысить эффективность автомобиля, не жертвуя его характеристиками. Тем не менее, некоторые называют это «примитивным» усилением мощности.
Так ли это на самом деле?
Чтобы ответить на этот вопрос, нам сначала нужно уточнить, что такое атмосферный двигатель и турбомотор? Читайте и узнайте.
Что такое атмосферный двигатель?
Mercedes Benz атмосферный двигатель (дизель). Дидолевский / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0
Прежде чем вы узнаете ответ, вам нужно знать, что любой двигатель внутреннего сгорания всасывает окружающий воздух. Почему? Потому что без кислорода топливо не загорится, что в конечном итоге приведет к нехватке энергии в двигателе.
И общее правило состоит в том, что чем больше воздуха входит внутрь, тем больше мощность — конечно, при условии, что мы собрали одинаковые блоки.
Когда мы говорим о двигателе без наддува, мы имеем в виду решение, при котором воздух поступает в двигатель естественным образом (то есть за счет разницы давлений между окружающей средой и камерой сгорания). Это простой традиционный двигатель внутреннего сгорания.
https://www.youtube.com/watch?v=MwEh9cCWfTc\u0026t=319s
В настоящее время вы можете встретить его только на бензиновых автомобилях и все еще редко. Дизели уже давно перешли на турбонаддув по экологическим причинам, о которых мы писали выше.
Что такое турбомотор?
В отличие от своего предшественника, турбомотор механически нагнетает воздух в камеру сгорания. Он делает это с турбонагнетателем.
Небольшие турбины создают эффект индукции, благодаря которому в распоряжении двигателя больше воздуха, который в то же время характеризуется более высоким давлением, чем атмосферное. В результате происходят более сильные «взрывы» топлива в камере сгорания, что дает более мощную мощность.
Однако, как вы вскоре узнаете, это не единственное различие между двумя двигателями.
Безнаддувные и дизельные двигатели — сравнение
Ниже вы найдете сравнение наиболее важных аспектов каждого двигателя. Чтобы дать вам точное представление о ситуации, мы смотрим на расход топлива, ускорение, сложность и, конечно же, мощность.
Итак, что мы начинаем?
Безнаддувный или турбомотор? Что будет лучше?
Расход топлива
Турбомотор Ford Falcon. Автор фото: dave_7 / Wikimedia Commons / CC BY 2.0
По крестьянскому разуму турбонаддув увеличит потребность двигателя в топливе. Это правда.
Однако есть одно «но».
Поясним это на примере двух двигателей: 2-литрового атмосферного двигателя и 1,5-литрового турбомотора. Благодаря турбонаддуву второго, оба вырабатывают одинаковую мощность, но безнаддувный двигатель имеет большую мощность, поэтому он потребляет больше топлива.
Конечно, если бы мы сравнили два одинаковых двигателя, турбо-версия была бы более прожорливой. Однако благодаря тому, что он может извлекать такое же количество мощности из меньшего двигателя, он более экономичен.
Подводя итог: безнаддувная версия потребляет меньше топлива при том же объеме двигателя. Однако, если принять во внимание мощность двигателя, ту же производительность с большей эффективностью предлагает версия с турбонаддувом.
ускорение
Вы уже знаете, что турбомотор мощнее, но разгон — его ахиллесова пята. Почему? Потому что этим типам двигателей требуется время, чтобы турбокомпрессор создал давление.
Для этого используются выхлопные газы, и, как вы прекрасно знаете, их не так много при запуске двигателя. Однако современные технологии уже работают над устранением задержки разгона.
Сказав это, отметим, что турбонаддув ни в коем случае не хуже, чем безнаддувная версия. Недостатки в запуске двигателя быстро восполняются большей мощностью.
????Еще по теме: Сапун: работа, признаки износа и цена
Что касается безнаддувной версии, то здесь нет никаких задержек. Двигатель отличается стабильным увеличением мощности. Он имеет высокий крутящий момент на низких оборотах и высокую мощность на высоких оборотах без пробуксовки.
Сложность
Простая логика состоит в том, что чем больше в чем-то деталей, тем больше вероятность того, что оно выйдет из строя. Так уж получилось, что турбонаддув — это надстройка для стандартного безнаддувного двигателя. Среди прочего он добавляет к старой системе:
- больше связей,
- интеркулер,
- вакуумный шланг или
- огромное количество гидроустановок.
Это увеличивает вероятность отказа. Даже одна поврежденная деталь может привести к общесистемным проблемам.
Поскольку двигатель с наддувом, как правило, проще, он имеет более низкую частоту отказов и, следовательно, более низкие затраты на ремонт (обычно).
Безнаддувный двигатель (7 л). Фото Mtyson84 / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0
Мок
Ни для кого не станет сюрпризом, что турбонаддув существует для увеличения мощности двигателя. Само название указывает на это. Эта технология генерирует больше мощности от двигателей меньшего размера, поэтому в этой области она определенно превосходит традиционные версии с наддувом.
Однако, вопреки видимости, последние по-прежнему защищаются.
Благодаря новым технологическим решениям атмосферные двигатели увеличивают крутящий момент, но результаты все равно хуже по сравнению с турбокомпрессорами. Может быть, в ближайшее время мы увидим прорыв в этой области?
Пока что турбо явно выигрывает по мощности.
Как управлять атмосферным двигателем? Он лучше ездит?
Еще одна проблема в соревновании «атмосферный двигатель против турбонаддува» — это вождение и удовольствие от него. Есть ли здесь существенные отличия?
да. О них мы уже писали по поводу разгона.
Поскольку безнаддувные двигатели имеют более стабильный линейный прирост мощности, их использование (особенно при запуске) более плавное. Кроме того, стоит задать себе вопрос, а зачем вам турбо? Если вы едете в основном по городским дорогам, вам ни к чему не нужен больший «толчок».
Кроме того, для некоторых ощущение от вождения атмосферного двигателя будет непревзойденным (мощный V6 или V8 может произвести на вас впечатление). Тем более, что большая мощность на более низких оборотах намного эффективнее, когда речь идет о буксировке или «рычании» с двигателем.
Выхлоп также здесь звучит более «мускулисто».
С другой стороны, небольшой турбомотор легче и не занимает много места, что может положительно сказаться на управляемости.
????Еще по теме: Упоры капота на Ларгус: особенности установкиТурбо двигатель
Автомобили с атмосферным двигателем — достоинства и недостатки
Вы уже знаете, в чем разница между безнаддувным двигателем и турбомотором. Самое время подвести итоги его преимуществ и недостатков по сравнению с конкурентом.
Безнаддувный двигатель — преимущества:
- Без задержки (явление турбо-лага);
- Стабильный прирост мощности;
- Обычно более простая конструкция, что в большинстве случаев приводит к снижению количества отказов и затрат на ремонт;
- Нет необходимости охлаждать турбину после тяжелой поездки.
Безнаддувный двигатель — недостатки:
- Он не так сильно вдавливается в сиденье, как двигатель с турбонаддувом (но есть большие двигатели без наддува, которые могут это сделать);
- Из-за климатических ограничений более дорогая страховка (особенно с большей емкостью);
- Теоретически меньший КПД (больший расход топлива).
Безнаддувный двигатель ушел в прошлое?
В начале статьи мы говорили о все более строгих стандартах выбросов. Они являются причинами того, что традиционные безнаддувные двигатели вытесняются из автомобильной промышленности.
Это подтверждается тем, что многие популярные бренды уже полностью отказались от них. Независимо от того, говорим ли мы об автомобилях, предназначенных для всех (например, BMW, Mercedes или Alfa Romeo) или роскошных автомобилях (например, Rolls-Royce, Maserati, Bentley), большинство из них больше не производят безнаддувные двигатели.
Когда вы сегодня пойдете в автосалон, не удивляйтесь тому факту, что у мощного семейного автомобиля двигатель объемом 1,5 литра, но с двумя турбокомпрессорами.
Безнаддувный двигатель Saab. Автор фото: Mr. Choppers / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0
Если вы по-прежнему будете использовать атмосферный двигатель, вы столкнетесь с настоящей проблемой. Приходится искать среди немногочисленных корейских или японских брендов (Toyota, Mazda, Lexus). Кроме того, может быть, появятся отдельные модели Ford (Mustang), Lamborghini или Porsche …
… Но, как видите, это в основном модели суперкаров.
Единственное удобное решение в этом случае — обращаться за старыми, подержанными автомобилями. Однако проблема здесь в том, что они не будут соответствовать характеристикам новых моделей.
Безнаддувный двигатель или турбомотор? Что лучше?
Фактически, это решать каждому водителю. На сегодняшнем рынке легко понять, почему турбонагнетатель лидирует в этом соревновании. Двигатели этого типа более эффективны (по крайней мере, теоретически), дают большую мощность и, кроме того, не противоречат современной моде в области экологии.
Конечно, у них обоих есть свои плюсы и минусы, но турбонаддув — это решение на будущее.
Тем не менее, для любителей традиций свет в туннеле еще не погас. Некоторые компании (например, Mazda или Aston Martin) не отказываются от безнаддувных двигателей и постоянно работают над технологиями, которые могут конкурировать с турбонаддувом.
Загрузка...
