Особенности турбированных двигателей
Принцип работы турбины состоит в принудительном нагнетании воздуха под давлением в цилиндры. Такое действие позволяет увеличить рабочий объем камеры сгорания за счет сильного сжатия, поэтому при равном объеме двигателя, разница в мощности между атмосферником и турбомотором колоссальная.
Главные предпосылки появления турбированных моторов:
- Невозможность существенного увеличения мощности без увеличения объема и количества цилиндров (отсюда мы имеем агрегаты V8 и V12)
- «Выжимание» максимальной мощности с помощью уменьшения камеры сгорания увеличивает степень сжатия, а значит работа двигателя без детонации невозможна. Детонация разрушает поршни.
- Любые манипуляции по увеличению мощности атмосферника увеличивают расход топлива, а также делают невозможным комфортную эксплуатацию во всем диапазоне оборотов двигателя.
Изначально в массовое производство был запущен дизельный турбированный двигатель — такие моторы «наматывали» миллионы километров без особых проблем. В 80-х годах прошлого века среди легковых автомобилей начали появляться бензиновые турбоагрегаты.
Стоимость таких автомобилей существенно отличалась от обычных. До 90-х годов широко использовались механические нагнетатели, приводящиеся в движение через ремень от коленвала. Конструкция довольно проста и надежна, о чем свидетельствует яркий пример в лице двигателя Mercedes-Benz M111 E23 Compressor.
Позднее решено было переходить на турбокомпрессор, работающий от выхлопных газов, так как механический нагнетатель забирал значительную мощность на раскручивание лопастей.
Турбо или атмосферник: плюсы и минусы атмосферного двигателя
Выбирая атмосферник или турбированный двигатель многие могут подумать, что следует отдавать предпочтение именно второму варианту. Но у турбины есть не только достоинства, такой двигатель имеет и недостатки.
Достоинства:
- Лучше создается энергия для движения транспортного средства. Ее количество больше, поэтому и движение автомобиля улучшается.
- Меньше расход топлива. Этот параметр следует рассматривать только при условии, что сравниваются два двигателя с равными исходными параметрами.
- Меньше объем двигателя, чтобы достичь максимальной мощности.
- Может нормально работать при поезде в горы, где концентрация кислорода в воздухе намного выше, чем в городе.
Имеются и недостатки:
- Сложнее конструкция, поэтому разница в цене на автомобиль существенная.
- Дороже ремонт, что характеризуется сложностью конструкции.
- Требовательность к качеству топливной смеси.
Перед принятием окончательного решения нужно рассматривать не только сравнительные преимущества, но и недостатки.
Плюсы атмосферника
Атмосферник тоже характеризуется сильными и слабыми сторонами. К основным достоинствам относят:
- Неприхотливое обслуживание. В ходе мелкого или серьезного ремонта можно использовать не только оригинальные запчасти, но и альтернативную продукцию. Главное, чтобы установленное изделие подходило используемой конструкции.
- Продолжительная ремонтопригодность. В сравнении с трубированным мотором, мелкие ремонтные работы с атмосферником можно выполнять чаще. И это не скажется на эксплуатационных характеристиках.
- Износостойкость. Поскольку конструкция сравнительно простая, долговечность изделия выше.
- Сохранение мощности при длительной эксплуатации, а также недочетах во время использования (например, ранее переключение передачи или другие мелкие проблемы, связанные с неопытностью водителя).
- Стоимость машины и ремонта. Ценовые категории сильно отличаются, разница может достигать 15-20%.
- Ниже расход моторного масла, а также лучше справляется масляный насос, менять его требуется реже.
- Неприхотливость в отношении топлива. Можно заправлять дешевый бензин, при этом основные характеристики будут сохраняться.
Минусы атфосферника
Помимо достоинств, атмосферник обладает и недостатками:
- Выше масса двигателя, если сравнивать его с турбомотором с аналогичными характеристиками. Но сравнивая массу, необходимо учитывать тот факт, что трубодвигатель должен комплектоваться еще и турбиной, что сказывается на весе всей технической части машины.
- Если пользоваться автомобилем на высоте, когда воздух разряжен, мощность будет существенно снижаться.
- Больше выхлопных газов. Поэтому существует вероятность, что во многих цивилизованных странах, которые ответственно относятся к сохранению экологии, такие транспортные средства будут запрещены. В некоторых уже введены налоги, если вы пользуетесь автомобилями с увеличенным количеством выхлопа.
- Ниже эксплуатационные характеристики. К примеру, если трогается с места турбинный и атмосферный автомобиль, то первый будет существенно выигрывать. То же самое наблюдается при разгоне или выполнении других маневров.
Также если питание осуществляется за счет естественной подачи воздуха, оптимизировать состав и качество горючей смеси попросту невозможно.
Схема турбины с изменяемой геометрией (VNT)
Она также известна под названием – трубина с переменным соплом. Данный тип турбины используется в дизельных двигателях. Девять подвижных лопастей, установленных в турбокомпрессоре, регулируют прохождение потока газов к турбине. Увеличение и блокировка потока газов достигается при помощи привода, регулирующего угол наклона девяти лопастей. Скорость потока газов и давление нагнетаемого воздуха согласуются с количеством оборотов двигателя во время изменения угла наклона лопастей.
Следует напомнить о том, что некоторые двигатели используют несколько турбокомпрессоров. Возможно использование двух (Твин Турбо), трех или же четырёх. В таких конструкциях они устанавливаются последовательно. Первый используется при низких оборотах, а второй — при высоких. Также существует схема установки компрессоров, при которой они располагаются параллельно друг другу. Она используется на V-образных двигателях. На каждый ряд цилиндров приходится по компрессору. Бытует мнение, что один большой турбокомпрессор менее производителен, чем два маленьких.
Плюсы турбированных двигателей
Турбированные моторы имеют следующие преимущества, за которые их выбирают автомобилисты:
- Повышенная мощность при прежнем объеме. Соответственно, динамические характеристики автомобиля с турбированным двигателем будут лучше, чем автомобиля с атмосферным двигателем того же объема;
- Лучше экологические свойства, а вместе с тем и большая экономичность. Турбированный двигатель лучше с экологической точки зрения, поскольку топливо сгорание более полно, и меньше отработавших газов и вредных примесей отправляется в атмосферу;
- Турбированный двигатель работает тише, чем атмосферный;
- Возможность выбора. Сейчас турбированные двигатели имеются, как бензиновые, так и дизельные;
- Наличие интеркулера. Поступающий воздух охлаждается, благодаря интеркулеру, что положительно сказывается на эффективности использования топлива и сохранности агрегатов;
- Для быстрого старта с места нет необходимости сильно повышать обороты.
Турбированный двигатель: недостатки
Среди недостатков турбированных моторов больше эксплуатационных минусов. Во-первых, двигатель с турбиной более привередлив к качеству топлива и моторного масла. Кроме того, на таких двигателях срок службы смазывающих и фильтрующих элементов гораздо меньше чем у атмосферников, примерно в 1,5-2 раза, это объясняется более сложными условиями работы при высоких температурах. Владельцам турбированных моторов следует более тщательно следить за уровнем и состоянием фильтров и масла, и производить их замену в строгом соответствии с указаниями производителя двигателя
Не менее важно состояние воздушного фильтра, забитый или поврежденный фильтр ухудшает работу компрессора и может стать причиной его неисправности
К недостаткам турбодвигателя следует также отнести его «прожорливость». Турбина, по сравнению с атмосферником аналогичного объема, будет «кушать» больше топлива.
Кроме того, турбомотор имеет меньший моторесурс чем атмосферный двигатель. Турбина со временем изнашивается, особенно если владелец не владеет навыками эксплуатации таких двигателей. К примеру, турбомотору после остановки автомобиля необходимо дать немного поработать на холостых, чтобы турбина остыла и только после этого можно глушить двигатель.
Стоимость ремонта турбированного двигателя обойдется намного дороже чем ремонт атмосферника, кроме того желающих выполнить этот ремонт не так уж много, некоторые специалисты вообще отказываются ремонтировать турбомоторы. Те же, кто берется, иногда выполняют ремонт некачественно, в результате двигатель работает с перебоями или со временем турбодвигатель снова выходит из строя.
Плюсы и минусы атмосферных двигателей
С появление силовых агрегатов, оснащенных турбокомпрессором, многие водители стали отдавать предпочтение турбированным транспортным средствам. Однако, существует немало автомобилистов, которые при вопросе, какой двигатель лучше атмосферный или турбированный, выбирают привычный классический вариант, основываясь на следующих преимуществах:
«Атмосферник» отличают следующие достоинства:
- хороший ресурс;
- надёжность в эксплуатации;
- долговечность;
- простота использования;
- относительная простота проведения профилактических и ремонтных работ;
- неприхотливость в отношении качества топлива.
О надёжности атмосферного двигателя красноречиво свидетельствуют цифры. Качественные моторы позволяют автомобилю проходить до 500 тыс. километров. В истории развития автомобилестроения известны случаи, когда мотор переставляли из устаревшей машины в новую, и он продолжал исправно работать на протяжении ещё многих лет.
Атмосферные двигатели внутреннего сгорания отличаются наиболее длительным пробегом. Известны случаи, когда машины с установленными атмосферниками, работают без капитального ремонта на протяжении пути, более 500 тысяч километров. Единственное условие – своевременный уход и регулярная замена моторного масла с фильтрами. Их детали и узлы устойчивы против износа. Надежный атмосферный мотор обладает повышенным моторесурсом, продолжает работать даже после неоднократных замен кузова автомобиля.
Благодаря безотказной работе атмосферного мотора и простоте его эксплуатации, он неприхотлив к качеству топлива и смазочных материалов. При регулярном использовании бензина пониженного качества такие двигатели, если и выходят из строя, быстрее восстанавливают свою работоспособность. Основное требование к моторному маслу – это обеспечение необходимого уровня. Замена смазочной жидкости должна проводиться каждые 15 – 20 000 км. При выборе наиболее подходящей марки моторного масла для атмосферного двигателя рекомендуется отдавать предпочтение синтетике или полусинтетике.
Конструкция «атмосферника» такова, что с его ремонтом или профилактикой может справиться не только профессионал, но и грамотный автолюбитель
. Агрегат можно разобрать до последней детали и собрать обратно — конструкция позволяет сделать это без особых затрат. Нередки случаи, когда при ремонте агрегата используются «неродные» детали и комплектующие, произведённые другими производителями. Соответственно, и стоимость ремонта такого двигателя обходится дешевле.
Атмосферные двигатели внутреннего сгорания обладают некоторыми недостатками:
- Сравнительно большой вес механизма.
- Пониженная мощность и развиваемый крутящий момент в сравнении с мотором, оснащенным турбиной.
- Атмосферники не рассчитаны на работу под большими нагрузками.
- Сложности эксплуатации на большой высоте в условиях разреженного воздуха.
- При работе атмосферного двигателя на малых оборотах не всегда всасывается достаточное количество воздуха, что отражается на стабильности работы.
Впрочем, на этом перечень «минусов» исчерпывается. Атмосферные ДВС надёжны, просты и долговечны, но при этом не созданы для больших нагрузок и высоких оборотов.
Что такое атмосферный двигатель
Атмосферный двигатель представляет собой стандартную силовую установку. Данное наименование у многих находится на слуху, но не все знают, что оно представляет собой. В действительности такой агрегат был изобретен очень давно, равно как повсеместно используется в изготовлении транспортных средств.
Атмосферный – обычный двигатель, который не имеет технологического оснащения для улучшенного смешивания горючего материала перед его сгоранием в цилиндрах. В таком агрегате воздух и топливо смешиваются естественным способом, поскольку присутствует атмосферное давление. Его усиливает движение автомобиля. И именно из-за естественного закона физики, такого, как наличие атмосферного давления на планете, агрегат работает, за что он и получил свое название.
Что значит атмосферный двигатель
Атмосферный мотор – это обычный и классический двигатель внутреннего сгорания. В нем воздух проникает внутрь камеры для смешивания (или непосредственно в цилиндры) посредством системы впуска. Смешивание осуществляется в каждом цилиндре отдельно. Когда концентрации воздуха и бензина (или другого топлива) будет достаточно для детонации, смесь взрывается, выталкивая поршень. Это и приводит в движение все рабочие механизмы силовой установки.
Принцип работы атмосферных двигателей
Каждый двигатель транспортного средства работает с помощью горючей смеси. Она детонирует в специальных цилиндрах, выталкивая поршни. Но чтобы смесь была качественной и хорошо сдетонировала, чистое топливо не используется. Это относится как к бензиновым, так и к дизельным двигателям. Происходит смешивание воздуха и топлива в пропорции примерно 1 к 14 топлива и воздуха соответственно.
Если говорить непосредственно об атмосфернике, то здесь наблюдается следующий принцип работы:
- С помощью поршней, которые двигаются в разные стороны, с улицы забирается воздух.
- В карбюраторе или инжекторе создаются условия пониженного давления, которые дополнительно сказываются на скорости забора воздуха извне.
- Атмосферный воздух поступает внутрь камеры, где смешивается с топливом.
- Происходит детонация, вследствие которой подвижные механизмы начинают свое движение, согласно заданному функционалу.
Рассмотренный принцип широко распространен. Несмотря на то, что методика была изобретена давно, сейчас она все еще востребована благодаря универсальности, стабильному функционированию, и в некоторых случаях – нерациональности использования других, более современных и модернизированных систем.
Разновидности атмосферных двигателей
Двигатель атмосферник представлен на рынке тремя разными видами:
- Бензиновые. С самого начала такие транспортные средства стали самыми популярными, причем не теряют своей популярности до сегодняшнего дня.
- Газовые. Как правило, не изготавливаются на заводе производителя, а модернизируются отдельно, если владелец транспортного средства решит улучшить свой движок.
- Дизельные. По мощности или другим характеристикам они схожи с бензиновыми, но немного дороже в обслуживании, производстве и эксплуатации, поэтому используются реже.
Также атмосферный движок можно классифицировать по типу передачи топлива. Здесь рассматривают карбюратор и инжектор.
Чем отличается атмосферный двигатель от турбированного
Турбинные и атмосферные двигатели – наиболее распространенные ДВС в современном автомобилестроении. Однако несмотря на то, что они используются для движения машины, в них есть и существенные различия. Они коснулись следующих характеристик:
- Ключевой принцип работы.
- Объем.
- Мощность.
- Продолжительность использования.
- Требования к качеству топлива.
- Требования к качеству масла.
Основное отличие турбированного мотора заключается в наличии турбины. Поскольку имеется встроенный компрессор, давление и количество воздуха увеличивается. Из-за этого, когда запускается силовая установка, равно как работает уже продолжительное время, у нее намного больше энергии.
В отношении остальных характеристик двигатель с турбиной тоже мощнее. Срок его эксплуатации высокий, а периодичность ремонта – низкая.
Естественно, двигатель с турбиной дороже в производстве, поэтому и сами транспортные средства обходятся дороже. Если же их нужно ремонтировать, то владельцу придется потратить больше. Именно поэтому такие автомобили менее популярные, чем те, что комплектуются атмосферными двигателями.
Недостатки
Равно как плюсы, у каждого из двух типов двигателей есть свои недостатки.
Атмосферный двигатель:
- имеет большой вес;
- при одинаковом объeме с турбомотором мощность ниже;
- сниженная динамика — в сравнении с турбомотором того же объeма;
- сложности при езде в горах.
Большинство минусов атмосферного двигателя всплывают при сравнении с турбированными агрегатами. Отдельно стоит сказать о последнем пункте: воздух в горах слишком разреженный, его количества не хватает для стабильной работы мотора, поэтому двигатель попросту «задыхается».
Турбированный двигатель:
- высокие требования к качеству смазки и топлива;
- дорогостоящий ремонт;
- долгий прогрев зимой;
- меньший интервал замены масла.
Сильные и слабые стороны атмосферных ДВС
Атмосферный двигатель существует уже давно, а вот его турбированный конкурент появился относительно недавно. Во многом из-за этого автолюбители даже не пытаются искать разницу и какое-то ключевое различие, а попросту выбирают то, чему доверяют. Никто не спорит, что атмосферники действительно имеют целый ряд преимуществ. Главными из них являются:
- продолжительный срок эксплуатации;
- упрощённая конструкция и несложное устройство;
- доступный ремонт;
- возможность обслуживания собственными руками;
- адекватный расход масла;
- отсутствие глобальных проблем в период эксплуатации.
Такие моторы способны преодолевать огромное количество километров. Их пробег при адекватном уходе и эксплуатации переваливает за 1 миллион. Нужно только вовремя менять масла, осуществлять правильный уход и своевременно снимать старые фильтры. При таком отношении даже через 500 – 600 тысяч километров пробега ни о каком капитальном ремонте думать не придётся. Детали и узлы двигателя атмосферного типа очень устойчивы к износу, они долгое время сохраняют свою работоспособность. Наиболее надёжные атмосферники способны пережить не один кузов. То есть бывали случаи, когда двигатель снимали с одной машины и ставили на другую, поскольку сам кузов уже выработал свой ресурс, а ДВС нет.
Безотказность и простота эксплуатации являются основными козырями атмосферных двигателей. Они не требуют максимально качественного топлива или уникальных высококачественных смазочных материалов. Даже если при эксплуатации машины на плохом топливе что-то выходит из строя, вернуть атмосферник к жизни не составит большого труда. Более серьёзные требования предъявляются в отношении грамотного выбора и использования моторного масла. Обычно его меняют через 15 – 20 тысяч километров пробега. Для атмосферников оптимальным решением считается качественная синтетика и полусинтетика, соответствующая требованиям автопроизводителя.
Интересен и тот факт, что в атмосферных ДВС вполне допускается применение минеральных масел при отсутствии синтетического или полусинтетического аналога. С двигателями, на которых стоит турбокомпрессор, такой номер не пройдёт. Минералку в них заливать категорически нельзя. За счёт упрощённой конструкции множество автовладельцев самостоятельно занимаются профилактическими и ремонтными работами у себя в гараже. А если пришлось обратиться в автосервис, будьте уверены, что услуги СТО при работе с атмосферным мотором окажутся намного дешевле, чем с турбомотором при аналогичных неисправностях. Но не стоит думать, что атмосферные двигатели настолько идеальные, и никаких недостатков у них нет. Если сравнивать с турбированными силовыми агрегатами, то проявляются следующие слабые стороны:
- достаточно внушительный вес всей конструкции;
- более низкие параметры мощности;
- меньший крутящий момент;
- отсутствие возможности работы под большой нагрузкой;
- проблемы с эксплуатацией в условиях большой высоты (там разряжённый воздух, из-за чего кислород плохо проникает в цилиндры);
- на малых оборотах не всегда происходит эффективное всасывание, потому двигатель ведёт себя нестабильно.
Мировое автопроизводство знает множество примеров того, как компании создают высокомощные двигатели без использования турбокомпрессора. Турбина не всегда является обязательным элементом для создания действительно производительного двигателя.
Минусы турбированных двигателей
Есть у турбированных моторов и явные минусы, которые для многих водителей перевешивают имеющиеся плюсы:
- Стоимость покупки и обслуживания. Конструктивно турбированные двигатели устроены более сложно. Соответственно, стоимость таких агрегатов выше. В среднем, автомобиль с турбированным мотором стоит на 10-20% больше, чем “собрат” с атмосферным двигателем. Но не только начальная стоимость выше для турбированных двигателей, но и цена обслуживания. Кроме того, не все сервисы берутся за работу с турбированными двигателями;
- Выше вероятность поломки. Поскольку конструкция турбины более сложная, такие моторы менее надежные, чем атмосферные. Но в последнее время эта ситуация значительно улучшилась, и производители сумели добиться достаточной надежности и турбированных моторов, но только при правильной эксплуатации. В инструкции к автомобилю с турбированным двигателем можно встретить информацию, что мотору нужно давать “отдыхать” на холостых оборотах после продолжительной работы. Если поездка длилась более 2 часов, нужно дать минут 10 поработать двигателю на холостом ходу перед тем, как его выключать;
- Привередливость к топливу и маслу. Турбированные двигатели более привередливы к качеству топлива и масла. Рекомендуется заправлять такие моторы только топливом с высоким октановым числом, а также использовать масла проверенных производителей;
- Высокое потребление топлива при агрессивной езде. Выше отмечалось, что турбированный двигатель позволяет повысить мощность, и он достаточно экономичный. Это так, но все зависит от стиля езды. Если водитель агрессивно давит на педаль акселератора при старте с каждого светофора, расход у турбированного мотора будет выше, чем у атмосферного;
- Повышенные требования к качеству воздуха. Владельцу автомобиля с турбированным мотором нужно тщательно следить за качеством подаваемого воздуха и чаще менять воздушный фильтр.
Турбированный мотор при правильной эксплуатации способен прослужить не меньше, чем атмосферный.
Атмосферный ДВС: достоинства и недостатки
Атмосферный двигатель применяется в автомобилестроении на протяжении многих десятилетий. Собственно говоря, самые первые автомобили уже оснащались таким мотором.
«Атмосферник» отличают следующие достоинства:
- хороший ресурс;
- надёжность в эксплуатации;
- долговечность;
- простота использования;
- относительная простота проведения профилактических и ремонтных работ;
- неприхотливость в отношении качества топлива.
О надёжности атмосферного двигателя красноречиво свидетельствуют цифры. Качественные моторы позволяют автомобилю проходить до 500 тыс. километров. В истории развития автомобилестроения известны случаи, когда мотор переставляли из устаревшей машины в новую, и он продолжал исправно работать на протяжении ещё многих лет.
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:
- Более низкая, по сравнению с турбированным двигателем, мощность.
- 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.
Особенности турбирования
Самое главное, что нужно понимать – при том, что турбированные моторы имеют схожесть с атмосферными ДВС, построены они на базе совершенно других принципов. Связано это с конкретными особенностями горения смеси топлива и воздуха в условии избыточных давлений и нагрузок. Чем больше воздуха, тем больше нужно топлива. Соответственно, динамика автомобиля будет более приемлемой.
На практике с одной стороны планируемый прирост мощности составляет 20-30 процентов, при этом объемы работ и вливание денежных средств — значительные. Поэтому выходит, что правильнее всего поднять результат до среднего уровня, чтобы затраты себя окупили и соответствовали желаемым требованиям.
Сможем ли мы и дальше покупать атмосферники в России?
Многие могут задать закономерный вопрос — зачем вообще рассматривать сравнение этих вариантов моторов? Кто хочет, пусть покупает турбомоторы, а все остальные будут довольны своими атмосферными агрегатами. Но мир приходит к тому, что двигатели в их прежнем виде не могут существовать. Они загрязняют природу и становятся причиной проблем с экологией. Вот причины, по которым атмосферные двигатели доживают свой век:
- расход топлива даже на небольших таких моторах превышает 8-9 литров в городском режиме, что становится большой проблемой в плане выбросов CO2 в окружающую среду;
- расход станет еще одной проблемой — люди будут постепенно переходить на более экономически привлекательные технологии, экономить деньги и покупать эффективную технику;
- во всем мире сегодня растет спрос именно на эффективные турбодвигатели, нет никакого шанса возврата симпатий снова к устаревшим технологиям, которые не слишком радуют характеристиками;
- мощность с турбиной растет, вы можете выжать максимум даже с 1-литрового мотора, установленного на кроссовере, а расход топлива при этом будет очень даже приемлемым для такого авто;
- даунсайзинг неизбежен, вряд ли моторы на 3 литра все еще будут популярны через несколько лет, даже владельцы дорогих внедорожников отказываются от таких агрегатов.
Мир стремится к экономии, этот тренд уже на развернуть. Именно поэтому назрела необходимость рассматривать турбодвигатели в качестве альтернативы традиционным безнаддувным вариантам. Тем более, у турбин есть свои неоспоримые преимущества, которые сегодня становятся все более важными. Конечно, турбины также оказываются менее долговечными и надежными, но нам придется менять свои обычные устои владения транспортом.
Предлагаем посмотреть видео о турбодвигателях:
Преимущества и недостатки современного турбомотора
Интересно, что первая турбина на силовом агрегате была установлена более столетия тому назад, однако в промышленном производстве на автомобилях их стали использовать с середины 20-го века. Для создания дополнительного давления конструкторы воспользовались отработанными газами — они принудительно повышали давление, создаваемое в рабочих цилиндрах. Увеличение мощности мотора, в среднем до 10%, достигалось за счет подачи большего объема воздуха.
Итак, главные достоинства, которыми обладает турбированный двигатель по сравнению с атмосферником, сводятся к следующим моментам:
- за счёт применения турбокомпрессора полезная мощность возрастает в среднем на 30%;
- повышается динамика, автомобиль разгоняется за более короткий отрезок времени;
- улучшаются тяговые усилия на низких оборотах;
- снижается расход топлива двигателем, а также и смазки, то есть, налицо общая экономичность движка;
- уменьшаются габариты силовой установки, а сама система турбонаддува тоже отличается компактностью;
- экологическая безопасность связана с тем фактом, что выхлопные газы используются повторно для того, чтоб раскручивать лопасти турбины;
- мотор с турбонаддувом при работе издает меньше шума;
- установить такой агрегат можно практически на любое транспортное средство. При одинаковом объеме и примерно таких же габаритах он может монтироваться на старые крепежные элементы, которые остались от атмосферника.
Так ли уж хорошо турбонаддув или атмосфернику не стоит опасаться конкуренции? Самое слабое звено в его конструкции — это небольшой эксплуатационный ресурс турбины, особенно на бензиновых двигателях. Цена этого узла довольно значительна, и она подвергается ускоренному износу из-за высокой температуры выпускных газов.
Конечно, турбины ремонтируются, однако далеко не каждый сервис способен выполнить это качественно, да еще и с предоставлением гарантии на проделанную работу. Другой момент: стоимость такого ремонта может достигать половины цены нового узла. Двигатели с турбонаддувом обходятся дороже в производстве, поскольку для них применяются жаропрочные металлы и сплавы, учитывая, в какой высокой температуре приходится им функционировать.
Ну и, наконец, такие движки очень восприимчивы к качеству горюче-смазочных материалов. Если игнорировать этот момент, то возрастает вероятность детонационных процессов, которые легко могут стать причиной преждевременного капитального ремонта. Что касается системы смазки, то масло тоже должно использоваться другого качества. В него добавляются специальные присадки, рассчитанные на работу при высокой температуре. Приобретая машину с такой силовой установкой, нужно быть готовым к тому, что производить замену фильтрующих элементов и самого масла придется чаще.
Что такое атмосферный двигатель и в чем его особенность работы?
Под атмосферным двигателем понимают самый первый мотор, созданный руками человека. Его название связывают с атмосферой, находящейся вокруг нас, она-то и участвует в сжигании двигательных смесей, которые появляются в результате непосредственного проникновения воздуха в поршень. На следующем этапе работы движка он смешивается с горючим (дизельное топливо или бензин). Из всего этого можно сделать вывод о том, что такой вид двигателя является наиболее простым по своему механическому устройству
Также важно отметить, что в современном производстве используется установка турбины на атмосферный двигатель, так как она обладает способностью делать смеси более сбалансированными
У этого вида двигателей есть ряд особенностей, которые необходимо учитывать при его эксплуатации. Основной из них является необходимость правильного расчета питания, где нужно учитывать соотношение между горючими жидкостями и воздухом из атмосферы, причем делать это необходимо с учетом их оптимального типа. Если двигатели были произведены в соответствии со всеми нормами, то баланс смесей для атмосферных двигателей равен отношению одного к четырнадцати.
Что такое крутящий момент
Решив поднять крутящий момент, автовладелец также столкнется с проблемой увеличения нагрузки на мотор, но уже в линейной прогрессии. Поэтому, появляется возможность аккуратного поднятия, до приемлемого уровня.
Для этого, нужно увеличить количество топливной смеси в камере сгорания. При этом, увеличивается потребление топлива и необходимость большего количества воздуха. Только при эффективном сжигании всего бензина, можно добиться высоких показателей от мотора. Но известно, для того что бы сжечь килограмм бензина, необходимо до 15 кг воздуха, что составит около 12 кубометров на 1,4 литра топлива. Поэтому, остается вопрос в повышении количества воздуха, ведь увеличить объем подаваемого топлива не так сложно.
Исходя из выше написанных сведений, следует то, что необходимо установить турбину или компрессор на Ваш мотор, или увеличить объем камеры сгорания. Именно это позволит добавить крутящего момента автомобилю, а соответственно и мощности.