РазноеЧто значит турбированный двигатель: Турбированные моторы & атмосферные: устройства и принцип работы | Справочная информация

Что значит турбированный двигатель: Турбированные моторы & атмосферные: устройства и принцип работы | Справочная информация

Содержание

Турбированные моторы & атмосферные: устройства и принцип работы | Справочная информация

Классические бензиновые и дизельные силовые агрегаты в последние несколько лет стали сдавать позиции лидеров в автомобилестроении. На смену им и в дополнение приходят турбированные и атмосферные двигатели, которые всего пару десятилетий назад можно было встретить только на гоночных болидах.

Сегодня очень часто при выборе современных моделей транспортных средств, автолюбители не знают, на каком силовом агрегате лучше всего остановиться — купить автомобиль с «атмосферником» или турбиной? У каждого из этих механизмов есть свои специфические особенности, а также плюсы и минусы в эксплуатации.

Устройство и принцип работы турбированного двигателя

Турбированный силовой агрегат считается одним из самых старых среди двигателей внутреннего сгорания, так как был придуман почти столетие назад. Принцип его работы заключается в том, в цилиндры подается увеличенное количество воздуха, для этого используется нагнетающее устройство – турбокомпрессор («турбина»).

Это создает лучшие условия для сгорания топлива и, соответственно, увеличивает мощность двигателя.

По принципу работы турбированный двигатель не отличается от обычного атмосферного двигателя. А нагнетание дополнительного воздуха позволяет эффективнее использовать полный объем поступающей горючей смеси, что положительно сказывается на динамических характеристиках автомобиля.

Турбокомпрессор использует для работы энергию выхлопных газов. Он подсоединяется к выхлопной системе, в результате чего часть отработанных газов поступает на лопасти турбины и вращает крыльчатку компрессора.

Для охлаждения силового агрегата с турбокомпрессором используют интеркуллер. Это обычный радиатор, но вместо охлаждающей жидкости в нем циркулирует воздух.

Достоинства турбодвигателя

Главный козырь турбированных силовых агрегатов — это, конечно же, их высокая мощность. Двигатели с турбокомпрессором по динамике разгона значительно превосходят своих атмосферных «собратьев» при одинаковом объеме.

При этом потребление топлива увеличивается ненамного, так как турбина использует энергию уже отработавших газов, а не тратит горючее на создание новых.

Еще одно достоинство турбированного агрегата – снижение содержания вредных газов в выхлопе, поскольку топливовоздушная смесь сгорает значительно эффективнее. Кроме того, мотор с турбокомпрессором работает менее шумно, чем «атмосферник».

Недостатки турбодвигателя

В отличие от атмосферного двигателя, турбодвигатель очень привередлив к качеству потребляемого горючего. Если не контролировать этот вопрос, то турбина очень скоро может выйти из строя. Кроме того, из-за специфики конструкции двигатели с турбонаддувом следует прогревать в любое время года.

Этот тип силовых агрегатов нуждается в особой заботе в вопросах использования смазочных материалов. Обычные минеральные и синтетические масла категорически запрещается заливать в двигатель с турбиной. Для них предназначаются специальные виды масел, которые достаточно дорого стоят.

Кроме того, как отмечают специалисты автосервиса Favorit Motors, замена масла рекомендуется каждые 10 тысяч километров (при эксплуатации в городских условиях).

Устройство и принцип работы атмосферного двигателя

Система запитывания атмосферного двигателя основана на инжекторном или карбюраторном механизме. Топливовоздушная смесь формируется в строгой пропорции: 1 часть бензина + 14 частей воздуха.

Принцип работы «атмосферника» заключается в том, что топливо впрыскивается в цилиндр без сопротивления. Это стало возможным благодаря сложным и тонким настройкам в распределительном валу, который открывает впускающий клапан. После впрыска смесь сгорает, а выделившиеся газы приводят в движение поршни.

Атмосферный двигательный аппарат назван так потому, что давление воздуха при попадании в мотор, равняется одной атмосфере. В его конструкции не используются турбонагнетатели, он функционирует при стандартном атмосферном давлении.

Преимущество в использовании атмосферного двигателя заключается в том, что на каких бы оборотах он не работал в данный момент, у него всегда будет определенный запас мощности. Это позволяет максимально быстро ускоряться при любой начальной скорости движения. До максимально возможного количества оборотов атмосферный силовой агрегат «раскрутится» за считанные секунды.

Достоинства атмосферного двигателя

Рано или поздно даже самый надежный мотор может потребовать вложений и качественного ремонта. Атмосферный агрегат имеет более простое строение, чем турбированный мотор, а потому и проведение ремонтных работ обойдется дешевле.

Срок службы атмосферника гораздо выше, чем у турбированного мотора. Это обусловлено более мягкими условиями эксплуатации и отсутствием повышенных нагрузок. Поэтому рабочий ресурс атмосферного двигателя в среднем вдвое выше, чем у турбины.

В качестве приятного бонуса для автовладельцев специалисты ГК Favorit Motors могут привести следующий факт. Атмосферные агрегаты не требуют постоянно контроля смазки и менее требовательны к качеству используемых масел. В их конструкции отсутствуют устройства, которые нуждаются в дополнительной смазке. Это же касается и выбора топлива: атмосферный двигательный агрегат менее требователен к качеству горючего. Кроме того, замена смазочной жидкости производится реже — каждые 15-20 тысяч километров пробега.

И еще один плюс «атмосферника». Российские водители уже смогли убедиться, что атмосферный силовой агрегат даже зимой прогревается быстрее, чем его турбированный собрат.

Недостатки атмосферного двигателя

Самым главным минусом такого двигателя можно считать отсутствие высоких крутящих моментов. Атмосферный агрегат проигрывает турбированному в плане мощности. Такой автомобиль будет идеальным для неспешных поездок по городу, но в качестве трассового авто для молодежных гонок явно не подойдет.

Расход топлива для такого двигателя будет достаточно высок. Как отмечают специалисты ГК Favorit Motors, в среднем автомобиль с атмосферным двигателем потребляет не менее 11-12 литров горючего на 100 километров пути.

Итоги

Выбирать автомобиль с турбированным или атмосферным агрегатом стоит, исходя из своих личных предпочтений и возможностей. У каждого из этих типов моторов есть свои плюсы и минусы. Турбодвигатель будет мощнее и динамичнее, однако требователен в уходе и обходится дороже. Атмосферный двигатель не такой мощный, зато гораздо дешевле в плане эксплуатации и ремонта.

В наличии в компании Favorit Motors имеется множество разных моделей автомобилей как с атмосферными двигателями, так и с турбированными. Компетентный персонал поможет подобрать автомобиль, исходя из пожеланий и предпочтений каждого клиента.

Как турбированный, так и атмосферный силовой агрегат со временем может начать работать с перебоями или вообще отказать. Современные модели автомобилей оснащены высокотехнологичными электронными системами управления двигателем, поэтому диагностику и ремонт моторов следует выполнять только в специализированных автосервисах.

Автосервис Favorit Motors оснащен полным комплексом диагностического и ремонтного оборудования для диагностики и устранения неисправностей турбированных и атмосферных силовых агрегатов. Для обслуживания и ремонта здесь используются только качественные сертифицированные запчасти, а мастера техцентра обладают многолетним опытом работ. Все операции выполняются в соответствии с технологическими картами заводов-изготовителей, что обеспечивает высокое качество и сжатые сроки ремонта. На все детали и ремонтно-восстановительные работы предоставляется гарантия.

Специалисты компании Favorit Motors напоминают, что своевременное регламентное обслуживание способно значительно продлить срок эксплуатации силового агрегата. Необходимо регулярно менять масло в соответствии с пробегом и устранять выявленные неисправности.

Подборка б/у автомобилей Skoda Octavia

Турбированный двигатель: что это такое?

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 атмосферные моторы на бензине с тем или иным рабочим объемом, которые раньше фактически являлись показателем класса и престижности авто, сегодня активно вытесняются турбированным двигателем.

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 ДВС 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.

Содержание статьи

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 поршни. 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.

Рекомендуем также прочитать отдельную статью о том, что такое рабочий объем двигателя. Из этой статьи вы узнаете, какие параметры определяют данную характеристику, чем измеряется объем мотора и на что влияет данный показатель.

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 турбина (турбокомпрессор), так и механический компрессор.

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 детонации. Благодаря появлению синтетических моторных масел минимизировались потери на трение, инженеры научились изменять фазы газораспределения, внедрение электронных систем управления двигателем 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.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что лучше, механический компрессор или турбина. Из этой статьи вы узнаете о преимуществах и недостатках указанных систем нагнетания воздуха, а также о том, какой мотор выбрать, с компрессором или турбированный.

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. Получается, ЭБУ следит за тем, чтобы соотношение компонентов смеси было оптимальным на любых режимах работы турбированного ДВС, благодаря чему достигается полноценное сгорание заряда и происходит отдача максимума полезной энергии. В случае с атмосферными двигателями наполнение зависит как от оборотов коленвала, так и от температуры наружного воздуха, атмосферного давления и ряда других факторов.
  4. Если учесть небольшой вес самого агрегата с турбиной, доступную тягу на низких оборотах и отсутствие зависимости от внешних факторов, турбомотор закономерно расходует в штатных режимах эксплуатации меньше топлива. При этом следует помнить, что данное преимущество полностью исчезает в том случае, если постоянно ездить в режиме «газ в пол». Тогда расход топлива на турбодвигателе может оказаться даже большим, чем у атмосферных аналогов.

Минусы турбированного ДВС

Итак, с основными плюсами разобрались. Что касается минусов, они также присутствуют. Вполне очевидно, что турбомотор сложнее как в плане электроники и исполнительных устройств, так и в плане реализации самой схемы турбонаддува. Повышенные требования к качеству топлива и моторного масла тоже никуда не делись.

Дело в том, что небольшой по размерам и объему агрегат работает в условиях высоких механических и тепловых нагрузок. Давление наддува и температура в цилиндрах намного выше по сравнению с атмосферными двигателями, что означает ускоренный износ турбомотора.

Производители учитывают разные нюансы, закладывая больший запас прочности в агрегат, но во время ремонта турбодвигателя стоимость усиленных деталей получается ощутимо выше. Также двигатель с турбиной имеет большое количество датчиков и магистралей, а также дополнительных систем, что усложняет диагностику в случае возникновения неисправностей.

  1. Очень важным моментом является ресурс самой турбины. Турбонагнетатель повсеместно устанавливается на современные ДВС, окончательно вытеснив механический компрессор. При этом турбина на бензиновом двигателе обычно «ходит» всего около 150 тыс. км, на дизеле этот показатель в среднем составляет до 250 тыс. км. Затем турбокомпрессор нуждается в дорогом ремонте или полной замене.
  2. Что касается известной проблемы в виде «турбоямы» или «турболага», на современных двигателях этот недостаток практически устранен посредством установки турбин с изменяемой геометрией, путем использования технологий «би-турбо» и т. д. Почему практически, а не до конца? Дело в том, что идеальной остроты отклика во время дозирования тяги в процессе дросселирования, которая свойственна атмосферным моторам, все равно нет. Параллельно с этим более сложные системы турбонаддува требуют повышенных затрат, создают определенные затруднения, которые связаны с обслуживанием и ремонтом.

Что в итоге

Помните, в начале статьи мы говорили о том, что доля турбомоторов на рынке в последнее время заметно возросла. Да, это так, но исключительно благодаря турбодизельным агрегатам. Практически любой современный дизельный двигатель сегодня оборудован турбонаддувом. Дело в том, что именно турбина позволяет дизельному мотору обеспечить достойные эксплуатационные характеристики в сочетании с высокой топливной экономичностью. По этой причине турбодизели пользуются огромной популярностью.

Однако, ситуация с турбобензиновыми агрегатами несколько иная. Подавляющее большинство производителей продолжают выпускать модели в сегментах от «бюджет» до «премиум» с простым атмосферным двигателем. Только в отдельных случаях в линейку добавляются турбированные бензиновые версии. Что касается стран СНГ, авто с турбонаддувом на бензине продолжают заметно уступать машинам с атмосферными бензиновыми ДВС по общему количеству на дорогах. Причин для этого много, начиная от низкого спроса в результате высокой начальной стоимости «надувных» бензиновых авто и заканчивая политикой автодилеров. Последние стараются избавить себя от гарантийных обязательств перед потребителем в случае возникновения проблем с более сложной технически турбированной бензиновой машиной.

Другими словами, турбобензиновые версии завозятся намного реже, так как продавцы учитывают низкое качество горючего и недостаточное количество квалифицированных технических специалистов по ремонту и обслуживанию таких авто на территории СНГ. Добавим, что подавляющее большинство турбированных бензиновых автомобилей на отечественных дорогах представлены моделями немецкого концерна WAG (Audi, Volkswagen, Skoda и т.д.).

Подводя итоги, ответим на еще один важный вопрос. Многие автолюбители интересуются, стоит ли покупать бензиновый автомобиль с турбиной. Если вы присматриваете новую машину, планируете проездить на ней условные 3-5 лет или 100-150 тыс. км, тогда почему бы и нет. Только будьте готовы изначально переплатить за более «продвинутый» мотор и с самого начала приучите себя к мысли, что такому авто требуется частое плановое обслуживание. При этом крайне желательно выполнять регламентные работы и ремонтировать машину в официальном сервисе со всеми вытекающими допрасходами.

Если же вы хотите приобрести подержанный турбированный автомобиль, в таком случае нужно более чем основательно подумать. В случае с дизелем будет необходима глубокая диагностика состояние самого ДВС и готовность заменить изношенную турбину. Когда речь заходит о бензиновых версиях, тогда нашим ответом будет практически однозначное «нет». Дело в том, что актуальная ситуация на рынке турбобензиновых автомобилей б/у достаточно сложная.

  1. Всегда помните о небольшом ресурсе турбины. В том случае, если на конкретной модели их установлено сразу две или более, сумма ремонта заметно возрастает.
  2. Обращайте внимание на пробег и предыдущих владельцев. Зачастую турбоавтомобили берут «гонщики» или амбициозная молодежь. Если первые целенаправленно «укатывают» мощную машину, вторые, как правило, попросту не обслуживают такой автомобиль должным образом и достаточно небрежно его эксплуатируют.

В обоих случаях получается целесообразнее продать машину с пробегом 100-150 тыс. км. другому владельцу по бросовой цене, чем ремонтировать или менять высокотехнологичный турбированный двигатель. То же самое вполне справедливо и для турбированных малолитражек, например, с рабочим объемом 1.2 литра. Моторы данного типа и вовсе считаются «одноразовыми», так как имеют относительно небольшой ресурс около 150-200 тыс. км. и плохо поддаются серьезному ремонту.

Читайте также

Выбираем двигатель — турбированный или атмосферный. Турбина или атмосферник, что лучше? Выбираем двигатель правильно! Чем отличается турбированный двигатель

Перед покупкой автомобиля каждый из нас предстает перед массой дилемм, необходимо выбирать между производителями, марками и моделями автомобилей, различными комплектациями, и самое главное, между силовыми агрегатами. Распространенный вопрос: » ?», по популярности может конкурировать разве что с вопросом: «Что лучше выбрать, турбину или атмосферник ?».

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.

Как вы видите, и тот и другой двигатели имеют свои «плюсы» и «минусы», для того чтобы понять какой двигатель лучше — турбированный или атмосферный , необходимо для себя уяснить приоритетные стороны того или иного агрегата. Пред тем как купить автомобиль вам просто необходимо взвесить все вышеизложенные «за» и «против» и принять окончательное решение, надеюсь, оно будет правильным!?

Желаю удачи и до новых встреч на

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.

Долгожданная тема: атмосферный двигатель или турбированный. Очень многих автомобилистов интересует этот злободневный вопрос. Что выбрать и на чем ездить как можно дольше.
Вопрос неоднозначный и требует детально разобраться в плюсах и минусах тех и других моторов.

И так, атмосферный или турбированный двигатель. Если взять изначально их различие, то конструктивно двигателя не отличаются. Различие состоит лишь в том, что в систему впуска добавляется усиленный поток воздуха и соответственно меняется подача топлива в сторону его увеличения.

На атмосферный можно установить систему наддува, то есть турбину, усиливающую поступающий воздушный поток в систему впуска, подкорректируем подачу топлива, вот вам и турбированный двигатель.

Разберем глубже что такое атмосферный и турбированный.

Атмосферный двигатель

Что значит атмосферный? Как уже было сказано выше, атмосферный двигатель не имеет систему нагнетания воздуха в систему впуска.

Воздух засасывается естественным образом, поршни на впуске засасывают воздух, создавая отрицательное давление в фазе впуска . В этом цикле вместе с воздухом засасывается и топливо, образуя топливную смесь, необходимую для того или иного режима работы мотора.

Для хорошей продувки, так называют хорошую наполняемость рабочей смесью и отводом отработавших газов, на современных атмосферных моторах устанавливают по четыре клапана на цилиндр. Два на впуск и два на выпуск.

В этом случае обеспечивается максимальная эффективность мотора, относительно его объема цилиндров и соответственно максимальная мощность.

Плюсы атмосферного двигателя:

  • повышенный ресурс;
  • простота конструкции;
  • потребление низкооктановых марок топлива;
  • меньший расход масла;
  • больший пробег до замены масла;
  • прогрев двигателя быстрее.

Минусы атмосферного двигателя:

  • меньшая мощность;
  • расход топлива высокий;
  • менее экологичный.

Турбированный двигатель

Как было сказано выше, это атмосферный мотор с установленной на него турбиной. Примерно так можно представить турбированный двигатель. Но установкой турбины просто не обойдешься.

Турбина работает от движения выхлопных газов, раскручивая вал с крыльчаткой до бешеных оборотов . На другом конце вала турбины находится крыльчатка, так называемого компрессора, которая подает воздух под давлением во впускной коллектор.

Компрессор нагнетает воздух, его поступает в цилиндры гораздо больше чем в атмосферном моторе. За счет этого появляется возможность создавать готовой горючей смеси в несколько раз больше за один такт впуска . В турбированном конечно при сгорании этой смеси и энергии выделяется больше, результат — резкое повышение мощности.

Коленвал, распредвалы, шатуны, поршни, клапана в турбированном остаются такими же как на атмосферном моторе.

Чтобы турбированный двигатель работал стабильно и долго, требуется много доработок и усовершенствований, связанных со смазкой турбины и охлаждением подаваемого воздуха.

Турбированные двигатели более оборотистые, более мощные, работают при боле высоких температурных режимах.

Кроме турбины, турбированный движок дополняется дополнительным радиатором (), который служит для охлаждения воздуха, поступающего в систему впуска.

Интеркуллер необходим для того, чтобы смесь не поступала в цилиндры сильно разогретой, чтобы спасти его от детонации и перегрева.

Плюсы турбированного двигателя:

  • увеличенная мощность;
  • уменьшенные размеры и вес;
  • уменьшенный совакупный расход топлива.

Минусы турбированного двигателя:

  • уменьшенный ресурс;
  • требует качественное масло;
  • требует качественное топливо;
  • увеличенный расход масла;
  • плохой прогрев;
  • потребность чаще менять масло.

Подводим итог

И так, атмосферный двигатель или турбированный. Из рассмотренных факторов делаем вывод.

Тем, кому не нужны лишние заморочки с частыми заменами и доливом масла, более дешевое обслуживание. Для тех кому не нужно втапливать, быстро разгоняться, тем кто любит размеренный принцип вождения автомобиля, то их больше устроит атмосферный.

Хотя сейчас и не турбированные двигатели довольно живые и на них неплохо можно гонять.

Тем, кто не гнушается заботой о своем железном коне, тем, кто уважает мощные автомобили, и не считается с повышенными расходами на обслуживание авто. Тем, кто любит с места тапкой в пол и перегрузки как в самолете, то однозначно, только турбированый двигатель.

Народная статистика гласит, турбированный двигатель обходится в эксплуатации примерно в три раза дороже.

Так что удачного вам выбора!


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.

Двигателей на бензине в последнее время становится все меньше.

Казалось бы, так и должно быть, ведь прогресс не стоит на месте, а турбомоторы хорошо известны своей высокой мощностью при сравнительно небольшом рабочем объеме. Однако на деле не все так просто. Водители и автомеханики делают отдельный акцент на том, что при выборе между атмосферным и турбированным двигателем будущему владельцу нужно хорошо подумать и взвесить все «за» и «против».

Далее мы рассмотрим основные преимущества и недостатки турбированного бензинового двигателя, а также поговорим о том, в каких случаях целесообразно купить такой мотор, а когда от подобного приобретения лучше полностью отказаться в пользу атмосферного .

Читайте в этой статье

Развитие турбомоторов

Прежде всего, значительную популяризацию двигателей с можно наблюдать именно в наши дни. При этом турбированный двигатель появился немного позже после того, как в широкие массы пошел и сам ДВС. Впервые силовую установку оснастили турбиной в 1905 г. Однако на легковые автомобили моторы с наддувом начали ставить только ближе к 1960 годам.

Что касается дизельного двигателя, турбокомпрессор медленно и уверенно приживался на такой технике, однако с бензиновыми аналогами ситуация сложилась с точностью до наоборот. Если коротко, турбомоторы на бензине по причине целого ряда индивидуальных особенностей не отличались особой надежностью, а также имели высокую начальную стоимость.

Вполне очевидно, что не только покупка, но также обслуживание и содержание этих ДВС получалось слишком дорогим. По этой причине бензиновый турбодвигатель до относительно недавнего времени являлся большой редкостью и обычно устанавливался только на дорогие версии премиальных моделей и спортивные авто.

Однако в дальнейшем развитие технологий и одновременное ужесточение экологических норм и стандартов заставило производителей вновь обратить внимание на турбокомпрессор для бензиновых ДВС. Результатом стало активное внедрение турбин на современные моторы.

Турбированные бензиновые двигатели: сильные и слабые стороны

Итак, хорошо известно, что турбина на бензиновый двигатель или дизель позволяет нагнетать воздух в камеру сгорания принудительно и под давлением. Чем больше воздуха поступает в цилиндры, тем больше горючего можно сжечь, причем нет необходимости физически увеличивать размеры самой камеры сгорания.

Решение позволяет сделать такой мотор более мощным и приемистым, при этом двигатель получается компактным. Дело в том, что подобно объему, не нужно увеличивать количество цилиндров. Другими словами, не увеличиваются габариты силовой установки, а также не происходит значительного прироста в весе, однако мощность двигателя значительно возрастает.

Также следует отметить, что если сравнивать турбомотор с атмосферным аналогом, который имеет аналогичную мощность, агрегат с турбиной окажется более экономичным и экологичным по сравнению с безнаддувным вариантом.

  • Общий состоит в том, что выхлопные газы, которые образуются во время работы двигателя, вращают турбинное колесо. За счет этого вращается и компрессорное колесо, которое нагнетает воздух во впуск.

В результате турбомотор становится мощнее атмосферных аналогов на 20-30% и более (что зависит от степени наддува). Турбированный двигатель способен обеспечить лучшие показатели крутящего момента, а также является более экологичным решением, так как топливо сгорает в цилиндрах более полноценно.

Еще стоит отметить, что тяга у такого двигателя ровная и доступна на низких оборотах. Другими словами, отсутствует необходимость сильно раскручивать мотор для интенсивного ускорения или быстрого старта с места.

Итак, в списке основных плюсов можно выделить:

  • Компактность и вес;
  • Сниженную токсичность;
  • Меньший расход горючего;
  • Высокий показатель крутящего момента;
  • Ровную «полку» момента в широком диапазоне оборотов;

Минусы турбированных двигателей на бензине

Прежде всего, установка турбонаддува предполагает более сложную конструкцию ДВС. Даже с учетом того, что сама турбина по размерам небольшая и является готовым решением в корпусе, в общей схеме обязательно присутствуют дополнительные элементы в виде и ряда других устройств. Сам турбодвигатель также дороже в производстве, так как высокие нагрузки предполагают использование более прочных и жаростойких деталей.

Также не следует забывать о некоторых сложностях в эксплуатации данного типа ДВС. Отметим, что бензиновые двигатели с турбиной имеют более высокую склонность к появлению . Это значит, что моторы весьма чувствительны к качеству топлива, особенно если принимать во внимание ситуацию на территории СНГ.

То же самое можно сказать и о моторном масле. Выбор масла для турбированного двигателя ограничивается небольшим списком, в который входят специальные масла. Более того, масло и фильтры нужно менять чаще (желательно каждые 5-6 тыс. км.). Дело в том, что масло из двигателя также смазывает турбину, которая, в свою очередь, сильно разогревается.

Не трудно догадаться, что при высоких температурах смазочный материал быстро теряет свои свойства. Также в обязательном порядке необходимо регулярно менять воздушный фильтр, так как его загрязнение сразу приводит к ощутимому снижению производительности турбокомпрессора и ДВС.

Еще в рамках практической повседневной эксплуатации турбодвигатели обычно расходуют больше бензина, так как водитель привыкает ездить более динамично с учетом возможностей такого мотора.

Главным же минусом можно считать срок службы самого турбокомпрессора, причем на бензиновых двигателях заметно ниже, чем на дизелях. Причина — более высокие температуры отработавших газов. Стоимость качественной турбины составляет, в среднем, от 1000 у.е. и более.

Что касается ремонта, далеко не каждый сервис способен выполнить эту работу грамотно с предоставлением официальных гарантий, а также сама сумма квалифицированного ремонта турбин может доходить до 40-60% от ценника за новую деталь.

Еще следует отметить, что на многих двигателях с наддувом присутствует эффект так называемой турбоямы. Под турбоямой следует понимать характерный провал, когда машина сначала достаточно «вяло» реагирует на нажатие педали газа и не разгоняется, а потом появляется резкий подхват.

Происхождение этого явления объясняется тем, что на низких оборотах коленвала энергии выхлопных газов недостаточно для эффективного раскручивания турбины, что закономерно приводит к недостаточной подаче воздуха для получения нужной отдачи от мотора.

Наконец, ресурс самих двигателей с турбонаддувом зачастую небольшой и оставляет, в среднем, около 200-250 тыс. км. до . При этом качественно отремонтировать турбомотор получается заметно дороже, чем простой рядный атмосферник.

Подведем итоги

Сегодня производители автомобилей предлагают потребителю бензиновые и дизельные двигатели. Что касается бензиновых версий, они могут быть как атмосферными, так и с наддувом. При этом турбонаддув может использоваться на рядных, оппозитных, V-образных моторах и т.д.

Обратите внимание, рассмотренные выше плюсы и минусы турбированного бензинового двигателя наглядно отражают тот факт, что атмосферный ДВС во многих случаях может оказаться более предпочтительным вариантом.

Атмосферный мотор имеет больший ресурс, его проще и дешевле обслуживать, такой агрегат менее требователен к качеству бензина и смазки, не так склонен к детонации и . Если же говорить о меньшем расходе топлива на моторах с турбокомпрессором, то и в этом случае не все так однозначно.

Дело в том, что снижения расхода топлива за счет турбины и большей мощности редко удается добиться на практике. Особенно это утверждение справедливо в том случае, если говорить о бензиновых ДВС с турбонаддувом.

Зачастую многие владельцы таких авто в СНГ сознательно выбирают турбодвигатель, так как намерены ездить быстро и достаточно агрессивно, а сам автомобиль к этому располагает. В результате формируется характерный стиль езды и получается так, что водитель, а не машина, расходует, в среднем на 15-30% топлива больше в городском или смешанном цикле.

При этом для автолюбителей, которые практикуют спокойный стиль езды, мощность турбодвигателя вполне может оказаться попросту избыточной. В этом случае и повышенные затраты на содержание такого двигателя окажутся неоправданными. Другими словами, владелец фактически не будет использовать весь имеющийся потенциал силовой установки в полном объеме, при этом все равно нужно будет заливать дорогой бензин, чаще и т.д.

Читайте также

Подбор двигателя для авто: с каким мотором лучше выбрать новую или подержанную машину. На что нужно обратить внимание при выборе того или иного двигателя.

  • Назначение и конструкция турбокомпрессора дизельного мотора. Принцип работы турбонагнетателя, особенности использования турбины на дизельном ДВС.


  • турбированный двигатель или простой атмосферник?

    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:

    • для высокотехнологичного турбированного агрегата с малым объемом и высокой мощностью качество топлива является одним из самых важных параметров эксплуатации;
    • слишком низкие температуры вредят работе турбины, она может оказаться далеко не самым экономичным и удачным решением для использования в северных районах страны;
    • атмосферные агрегаты способны работать при низких температурах и хорошо справляются с не очень качественным топливом, но очень чувствительны к обслуживанию;
    • в магазинах и на станциях часто можно купить подделку вместо оригинального масла, чем вызвать ряд неприятностей в обслуживании и последующей эксплуатации хорошего агрегата.

    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?

    Особенности двигателя TSI в автомобилях Volkswagen

    Силовыми агрегатами TSI комплектуются все современные модели Volkswagen. Аббревиатура от Turbo Stratified Injection обозначает двигатель, в котором впрыск топлива происходит непосредственно в цилиндр, а воздух нагнетается двойным турбонаддувом.

    В результате эксплуатационные характеристики мотора более высокие, чем у двигателя с обычной турбиной, но из-за этого ему требуется более качественное обслуживание, которое нереально осуществить в кустарных условиях.

    Этот тип двигателя самый популярный среди автомобилей Volkswagen. На Passat В8, Passat СС, Tiguan устанавливают сейчас (2016 года) только двигатели типа TSI. На  Golf и Jetta кроме TSI устанавливают также MPI. Единственная модель, которая не комплектуется TSI — Туарег.

    Каким образом работает двойной турбонаддув?

    Для понимания принципа действия двойного турбонаддува стоит рассмотреть, как формируется воздушно-топливная смесь на разных оборотах:

    • до 2 400 об/мин работает исключительно механический компрессор, а турбокомпрессор простаивает, поскольку нет необходимости в дополнительной мощности и недостаточно давления выхлопных газов;
    • от 2 400 до 3 500 об/мин для нагнетания воздуха подключается турбокомпрессор, но только если электроника регистрирует очень динамичное увеличение потребности в мощности, к примеру, при резком старте с места;
    • от 3 500 об/мин и выше заслонка турбокомпрессора полностью открыта и он один работает на нагнетание воздуха.

    В результате такого комплексного подхода становится возможным тонкое изменение мощности двигателя в большом диапазоне оборотов. Практически отсутствует «турбояма», которая характерна для силовых агрегатов с классической турбиной. В механическом нагнетателе используется редуктор, благодаря которому скорость вращения компрессора достигает 17 500 об/мин для наиболее эффективного давления в системе подачи воздуха.

    Особенности охлаждения моторов TSI

    Здесь применяется система охлаждения из двух контуров: один для головки блока цилиндров, а второй для самого блока. Количество охлаждающей жидкости в 2 раза больше в головке цилиндров, чтобы быстрее выполнялся прогрев и снижалась вероятность её перегрева, поскольку она изначально нагревается более интенсивно, чем блок цилиндров. Дополнительно система оснащена двумя термостатами, которые срабатывают при температуре в 80 и 95 °C.

    Для охлаждения турбины используется еще более интересная схема. Дополнительный водяной насос с электроприводом охлаждает её в течение еще 15 мин. после остановки двигателя. В результате сложный механизм никогда не перегревается, что увеличивает его ресурс.

    Недостатки технологии

    Наибольшим минусом этих двигателей является их относительно плохой прогрев в холодное время года. Классическая схема разогрева на холостых оборотах в минусовую температуру малоэффективна — вам придётся долго ожидать тепла из дефлектора отопителя. В такую погоду на рабочую температуру мотор выходит достаточно долго даже при езде. К сожалению, такая плата за отменные рабочие параметры этих силовых агрегатов.

    Рекомендации по эксплуатации

    Любая вещь, созданная человеком, рано или поздно придёт в негодность и даже такие качественные двигатели не вечны. Однако если вы будете использовать качественные расходники и уделите пристальное внимание на состояние цепи ГРМ, то детище немецких инженеров не будет расстраивать вас форс-мажорными поломками в течение многих десятков тысяч километров.

    Нюанс с долгим прогревом можно просто решить. Достаточно установить автономный предпусковой подогреватель мотора. Ведь такие приспособления уже не первое десятилетие используются в грузовиках и в нашем случае они помогут вам не мёрзнуть во время коротких зимних поездок.

    Что лучше: турбированный мотор или атмосферный? | Об автомобилях | Авто

    В мировом автопроме наметился массовый переход на малолитражные турбомоторы, которые продаются дороже атмосферных и обладают более интересными характеристиками. Инженеры научились строить турбины с переменной производительностью, которые наряду с хорошими экологическими показателями обеспечивают ещё и высокую удельную мощность с единицы рабочего объема. Одновременно с ними моторная линейка пополнена «старыми» двигателями, которые работают при атмосферном давлении и выдают меньшую мощность. Какой тип силовых агрегатов лучше подходит для российских условий эксплуатации?

    Достоинства и недостатки турбоагрегатов

    К надежности турбированных одвигателей были вопросы, особенно к первым сериям Volkswagen ЕА211 объемом 1,2 и 1,4 л. Бывали случаи, когда износ цилиндропоршневой группы достигал критических значений уже после 100 тыс. км пробега. Тому есть две объективные причины. Малообъемные моторы не любят, когда стрелка тахометра проводит много времени в красной зоне, если сам двигатель еще не достиг рабочей температуры. Прогреваются они дольше, а большая нагрузка при холодном старте чревата повышенным износом. Ну а вторая причина — чем меньше размеры элементов кривошипно-шатунного механизма (КШМ) и газораспределительного механизма (ГРМ), тем они быстрее изнашиваются.

    Но со временем надежность наддувных моторов удалось заметно повысить, и сейчас турбина служит 150-180 тыс. км.

    Есть у наддувных двигателей и серьезные преимущества перед атмосферниками. В первую очередь это касается эффективности. Достаточно взглянуть на график с характеристиками таких моторов — и все становится ясно. У двигателя с турбонаддувом максимальная мощность и максимальный крутящий момент доступны в широком диапазоне оборотов. И если мощность достигается примерно на 5000 оборотов, то крутящий момент у современных двигателей с наддувом частенько доступен уже с 1500 об./мин. Это значит, что автомобиль будет резко откликаться на команды акселератора. Полка крутящего момента тянется вплоть до 4500 об./мин. Добиться такой характеристики у атмосферных двигателей почти невозможно.

    Достоинства и недостатки атмосферных агрегатов

    Атмосферные моторы в силу меньшей нагруженности имеют больший ресурс и, как правило, более удобны с точки зрения реакции на педаль газа. Они также быстрее прогреваются зимой и обеспечивают лучшую эффективность печки. Их срок службы превышает 200 тыс. км пробега до первого ремонта. На этом их достоинства заканчиваются.

    По части сложного оборудования некоторые современные атмосферники не уступают турбированным агрегатам. Изменяемые впускные тракты, непосредственный впрыск, регулировка фаз газораспределения, облегченные и укороченные детали шатунно-поршневой группы есть и у них. На моторах Mazda даже применена технология увеличения степени сжатия. Единственным серьезным конструктивным отличием этих моторов остается отсутствие наддува, без которого они не могут развивать такую же тягу и заметно уступают турбоагрегатам по крутящему моменту. Таким образом, для поддержания динамики их приходится крутить до высоких оборотов, из-за чего растет потребление топлива.

    Таким образом, турбированный агрегат представляется предпочтительным, а благодаря правильной эксплуатации можно заметно увеличить его ресурс.

    Как эксплуатировать турбонаддув, чтобы повысить его ресурс?

    Очень важно следить за состоянием воздушного фильтра, который отсеивает посторонние предметы, пыль и грязь, засасываемые через воздухозаборники во время езды. Иногда при открывании крышки можно обнаружить в фильтре песок, осеннюю листву, засохшие почки, насекомых и даже куски мелких веточек. Если фильтр давно не менялся и внутрь системы наддува попадает мусор, то мотору может быть причинен серьезный ущерб. Повреждения вызывают дисбаланс ротора, что может привести к полному разрушению турбокомпрессора. Поэтому небходимо менять воздушный фильтр строго раз в год. Ну а в условиях степного климата с частыми пылевыми загрязнениями — дважды в год.

    Не менее важно следить за состоянием интеркулера. Это радиатор, установленный в нижней части моторного отсека, недалеко от радиатора системы охлаждения. Со временем он забивается грязью, пылью, листвой, тополиным пухом, насекомыми и прочими инородными телами, которые приводят к недостаточному охлаждению прокачиваемого воздуха.

    Турбина чувствительна к качеству масла. Чем оно новее, тем лучше. Несмотря на предписанный производителем интервал смены масла в 15 тысяч километров, смазывающую жидкость в турбированных моторах лучше менять в два раза чаще, особенно когда большую часть времени машина эксплуатируется в городе.

    После запуска силового агрегата необходимо выждать небольшое время, прежде чем начинать движение. Двигатель приводит в действие масляный насос, который прокачивает отстоявшееся масло через каналы смазки. Должно пройти время, пока система полностью заполнится и смазывающая жидкость начнет циркулировать непрекращающимся потоком. Это происходит через минуту-другую после старта. Однако в первые десять минут поездки газовать тоже не стоит. В этом случае подвижные элементы наддува выходят в рабочие режимы и могут выдерживать нагрузки, не боясь износа.

    почему у атмосферных моторов нет будущего :: Autonews

    Наддув без вариантов: почему у атмосферных моторов нет будущего

    Летом организаторы международного конкурса «Двигатель года» (International Engine of the Year) назвали лучшие моторы 2016 года. Эксперты оценивали силовые агрегаты по нескольким параметрам: экологичность, динамические характеристики и расход топлива. При этом в тройке лидеров не оказалось ни одного атмосферного агрегата. По результатам голосования победу одержал 3,9-литровый битурбо V8, который устанавливают на Ferrari 488 GTB. На втором месте оказалась гибридная силовая установка BMW i8, в составе которой тоже есть наддувный бензиновый мотор объемом 1,5 литра. Третьим стал шестицилиндровый турбированный двигатель Porsche, которым комплектуют спорткары 911. Повальный переход на турбированные моторы в мировом автопроме происходит отнюдь не для обеспечения высоких показателей мощности. По мнению специалистов НАМИ, все дело в экологических нормах, которые могут привести к исчезновению атмосферных моторов.

    С атмосферных двигателей можно снять практически такую же удельную мощность, что и с турбированных. Самым высокопроизводительным безнаддувным мотором на текущий момент остается 4,5-литровый V8 от Ferrari 458 Speciale A, который выдает 605 лошадиных сил. Таким образом, удельная отдача агрегата составляет 134 л.с. с одного литра объема. Для сравнения, с 4,0-литрового V6 TFSI с двумя турбинами (Audi RS6) инженеры сняли 605 л.с. – 151 л.с. с одного литра объема.

    В автомобильных двигателях без наддува литровая мощность выше 100 л.с. обеспечивается, в первую очередь, за счет повышения его предельных оборотов (быстроходности), пояснил директор Центра «Энергоустановки» ФГУП «НАМИ» Алексей Теренченко. В качестве примера кандидат технически наук вспомнил мотор мотоцикла Honda CBR400F (145 л.с./1 л), максимальная мощность которого достигается на 12 300 оборотах в минуту. Абсолютные рекордсмены здесь двигатели болидов Формулы-1, с которых снимают по 310 л.с. на 1 л, но уже на 19 000 оборотах.
     


    Влияние на литровую мощность оказывают и другие факторы: степень сжатия, смесеобразование, сгорание. Например, в 1997 г. Alfa Romeo начала устанавливать на седаны 156 двигатели линейки Twin Spark, в которых было по две свечи на цилиндр. Моторы выдавали рекордную для европейского автопрома по тем временам удельную мощность. «Четверка» объемом 1,75 л обеспечивала 144 л.с., а 2,0-литровый мотор – 165 лошадиных сил. У японских брендов двигатели были еще производительнее. Например, в начале 1990-х Honda разработала DOHC i-VTEC объемом 1,6 л, который выдавал 160 лошадиных сил. При этом максимальная мощность достигалась практически на мотоциклетных оборотах – коленвал Honda Civic раскручивался до 8 тыс. оборотов в минуту. Позже на Honda S2000 появилась бензиновая «четверка» объемом 2,0 л с высокой степенью сжатия, которая выдавала 250 л.с. (125 л.с. на 1 л объема). В российском автопроме рекордсменом по удельной мощности является двигатель АвтоВАЗа под индексом 21127, которым комплектуется Lada Vesta (1,6 л, 106 лошадиных сил).

    Представитель НАМИ, в свою очередь, пояснил, что все эти факторы, повышающие отдачу мотора, имеют второстепенное значение. «Быстроходность двигателя ограничивает процесс газообмена, для улучшения которого стремятся увеличить число цилиндров, уменьшить отношение хода поршня к диаметру цилиндра, увеличить количество клапанов на цилиндр, повысить пропускную способность выпускной и особенно впускной системы», — уточнил Теренченко.

    Автопроизводители и дальше продолжили бы совершенствовать атмосферные моторы, если бы не жесткие экологические нормы, ограничивающие уровень выбросов СО2 в атмосферу. Одним из самых популярных способов для выполнения требований, помимо сокращения веса автомобилей, является уменьшение рабочего объема двигателей. «При уменьшении рабочего объема пропорционально снижается его мощность и, соответственно, ухудшаются ездовые качества автомобиля. Чтобы избежать этого, крутящий момент и мощность двигателя восстанавливают до уровня двигателя большего литража за счет применения турбонаддува», — объяснил кандидат технических наук, добавив, что в обычном режиме такой мотор работает, как малообъемный «атмосферник».
     


    При этом повышение предельных оборотов мотора также позволяет восстановить мощность, однако крутящий момент в этом случае будет низким. Именно по этой причине форсирование двигателя за счет применения турбонаддува более эффективно, чем повышение быстроходности силового агрегата.

    При этом, пояснил представитель НАМИ, нет прямой зависимости между форсировкой двигателя при помощи турбины и его надежностью – все зависит от условий эксплуатации. У атмосферных двигателей обратная ситуация: долговечность мотора во многом связана с его литровой мощностью. «С увеличением оборотов и, соответственно, литровой мощности, растут инерционные нагрузки, трение и износ основных деталей, поэтому надежность снижается», — рассказал Алексей Теренченко.

    Например, срок службы атмосферного двигателя Формулы-1 равен 1 тыс. км, в то время как на массовых автомобилях эта цифра в среднем составляет 150 тыс. километров. НАМИ также работает над повышением удельной мощности двигателей. По прогнозам разработчиков, реально добиться цифр порядка 125-135 л.с. на 1 л объема за счет применения разных комбинаций новых и традиционных технологий. В том числе, регулируемого клапанного привода, регулируемой степени сжатия, непосредственного впрыска топлива в цилиндры, турбонаддува, гибридизации и электрификации силового агрегата. В моторе будущего флагмана проекта «Кортеж» также предусмотрен целый ряд технических инноваций, но едва ли он будет атмосферным.

    Плюсы и минусы покупки автомобиля с турбокомпрессором

    Главная > Плюсы и минусы покупки автомобиля с турбокомпрессором

    Обновлено: 09 июля 2021 г.

    В связи с ужесточением правил экономии топлива производители автомобилей используют двигатели с турбонаддувом во все большем количестве автомобилей. С турбокомпрессором автомобиль может иметь двигатель меньшего размера и потреблять меньше топлива при движении накатом, на холостом ходу или в пробках. При необходимости включается турбонагнетатель, обеспечивающий дополнительную мощность.

    Надежны ли двигатели с турбонаддувом? Требуют ли они большего обслуживания? Как долго может работать двигатель с турбонаддувом? На что следует обратить внимание при покупке подержанного автомобиля с турбодвигателем? Прежде чем ответить на эти вопросы, давайте начнем с основ:

    Что делает турбокомпрессор в автомобиле?

    Турбокомпрессор Фольксваген.Турбокомпрессор — это устройство для повышения мощности, прикрепленное к выпускному коллектору автомобиля. Турбокомпрессор имеет два отдельных порта, выпускной и впускной. На обоих концах вала турбокомпрессора установлены небольшие турбины.

    Одна турбина в выпускном канале (на фото розовая), другая во впускном канале (на фото синяя). Горячие выхлопные газы, быстро выходящие из двигателя, раскручивают турбину внутри выпускного отверстия. Вал передает вращение на впускную турбину. Впускная турбина нагнетает в двигатель больше воздуха (наддув).По мере того, как в двигатель поступает больше воздуха, автомобильный компьютер добавляет больше топлива, увеличивая мощность двигателя.

    Требуют ли двигатели с турбонаддувом больше обслуживания?

    Короткий ответ: да. Первая причина заключается в том, что добавление турбонагнетателя к двигателю меньшего размера усложняет его работу. Турбокомпрессор повышает давление и температуру внутри камеры сгорания, что увеличивает нагрузку на все внутренние компоненты, включая поршни, клапаны и прокладку головки блока цилиндров. Чем больше работает двигатель, тем быстрее он изнашивается.

    Вторая причина заложена в конструкции турбокомпрессора: он должен работать при экстремальных температурах горячих выхлопных газов, при этом вал турбокомпрессора смазывается моторным маслом. Это означает, что к качеству масла предъявляются более высокие требования. Моторное масло быстрее портится при экстремальных температурах. Двигатель с турбонаддувом не простит низкого уровня масла, некачественного масла или увеличенных интервалов между заменами масла. Большинство автомобилей с турбонаддувом нуждаются в высококачественном синтетическом масле и имеют более короткие интервалы обслуживания.Некоторым требуется бензин премиум-класса.

    Надежны ли двигатели с турбонаддувом?

    Турбокомпрессор Ford EcoBoost. Турбодвигатели, как правило, имеют больше проблем во многих автомобилях, хотя есть двигатели с турбонаддувом, которые надежны. В двигателе с турбонаддувом больше компонентов, чем в безнаддувном (без турбонаддува) двигателе. К ним относятся выпускной вестгейт, интеркулер, система контроля наддува, вакуумный насос и более сложная система вентиляции картера (PCV). Сам турбокомпрессор нередко выходит из строя.Чем больше деталей, тем больше может пойти не так.

    При большем пробеге по мере износа стенок цилиндров и поршневых колец более высокое давление в камере сгорания приводит к увеличению давления внутри картера двигателя. Это может привести к утечкам масла, которые появляются из многих мест и которые трудно устранить.
    Тем не менее, есть много двигателей с турбонаддувом, которые могут работать долго. Возьмем, к примеру, турбодизель в Volkswagen Golf/Jetta Mark IV (с начала 2000-х). Многие из них проходят более 200 тысяч миль при хорошем обслуживании.Подробнее: как обслуживать двигатель.

    Подходят ли турбодвигатели для буксировки?

    Если вы планируете использовать свой автомобиль для буксировки тяжелых грузов, вам лучше использовать более крупный двигатель V6 или V8. Двигатель с турбонаддувом больше подходит для быстрых всплесков мощности при разгоне или ускорении. Буксировка тяжелого прицепа, особенно при движении по длинной дороге в гору, создает большую нагрузку на небольшой двигатель с турбонаддувом.

    Плюсы и минусы

    Подводя итог: турбокомпрессор усложняет двигатель, а значит, больше шансов, что что-то пойдет не так.Автомобили с турбонаддувом более чувствительны к плохому обслуживанию. Положительным моментом является то, что турбонагнетатель увеличивает мощность только тогда, когда вам это нужно, позволяя использовать более компактный и экономичный двигатель.

    На что обратить внимание при покупке подержанного автомобиля с турбодвигателем?

    Белый дым из выхлопной Проверьте рейтинги надежности автомобиля, который хотите купить; некоторые автомобили с турбонаддувом более надежны, чем другие. Требуется ли для автомобиля бензин премиум-класса? Есть ли сервисные книжки, подтверждающие регулярную замену масла? Подробнее.

    Двигатели с турбонаддувом, как правило, имеют определенные проблемы. При тест-драйве подержанного автомобиля с турбодвигателем следите за появлением белого дыма из выхлопной трубы (см. фото). Это может быть просто небольшая затяжка при запуске двигателя, но это означает, что ждите дорогостоящего ремонта.

    Известно, что некоторые двигатели с турбонаддувом потребляют масло. Следите за низким уровнем масла, что может указывать на повышенный расход масла. Неисправный турбокомпрессор может издавать визг или скулящий шум на определенных ступенях наддува.

    Еще одним признаком неисправности турбонаддува является недостаток мощности (ускорения) при ускорении.Подробнее: Как проверить подержанный автомобиль.

    Остерегайтесь утечек масла. Первым признаком течи масла является запах горелого масла из-под капота. Это хорошая идея, чтобы транспортное средство было осмотрено вашим механиком. Он (она) может поднять автомобиль и проверить отсутствие утечек масла под днищем, а также осмотреть многие другие компоненты.

    Попросите механика визуально проверить состояние внутренних компонентов двигателя, если это возможно. Черные отложения, покрывающие маслоизмерительный щуп или застрявшие под маслозаливной горловиной внутри двигателя, указывают на плохое техническое обслуживание.Лучше избегать автомобиля с турбодвигателем, который показывает признаки отсутствия технического обслуживания.

    Как работают турбокомпрессоры | HowStuffWorks

    В некоторых двигателях используются два турбонагнетателя разных размеров. Меньший из них очень быстро набирает скорость, уменьшая отставание, в то время как больший берет верх на более высоких оборотах двигателя, обеспечивая больший наддув.

    При сжатии воздух нагревается; а когда воздух нагревается, он расширяется. Таким образом, некоторое увеличение давления от турбонагнетателя является результатом нагревания воздуха перед подачей в двигатель.Чтобы увеличить мощность двигателя, цель состоит в том, чтобы получить больше молекул воздуха в цилиндр, не обязательно большее давление воздуха.

    Интеркулер или охладитель наддувочного воздуха является дополнительным компонентом, который выглядит как радиатор, за исключением того, что воздух проходит как внутри, так и снаружи интеркулера. Всасываемый воздух проходит через герметичные проходы внутри охладителя, а более холодный воздух снаружи продувается через ребра вентилятором охлаждения двигателя.

    Интеркулер еще больше увеличивает мощность двигателя за счет охлаждения сжатого воздуха, выходящего из компрессора, прежде чем он попадет в двигатель. Это означает, что если турбокомпрессор работает с наддувом 7 фунтов на квадратный дюйм, система промежуточного охлаждения будет подавать более холодный воздух с давлением 7 фунтов на квадратный дюйм, который более плотный и содержит больше молекул воздуха, чем более теплый воздух.

    Турбокомпрессор также помогает на больших высотах , где воздух менее плотный. Обычные двигатели будут испытывать снижение мощности на больших высотах, потому что на каждый ход поршня в двигатель будет поступать меньшая масса воздуха.Двигатель с турбонаддувом также может иметь пониженную мощность, но снижение будет менее значительным, поскольку турбонагнетателю легче перекачивать более разреженный воздух.

    Старые автомобили с карбюраторами автоматически увеличивают расход топлива, чтобы соответствовать увеличению потока воздуха, поступающего в цилиндры. Современные автомобили с впрыском топлива также будут делать это до определенного момента. Система впрыска топлива опирается на датчики кислорода в выхлопе, чтобы определить правильность соотношения воздух-топливо, поэтому эти системы автоматически увеличивают подачу топлива, если добавляется турбонаддув.

    Если к инжекторному автомобилю добавляется турбонагнетатель со слишком большим наддувом, система может не обеспечивать достаточное количество топлива — либо программное обеспечение, запрограммированное в контроллере, не позволяет этого, либо насос и форсунки не способны его подавать . В этом случае придется произвести другие модификации, чтобы получить максимальную пользу от турбокомпрессора.

    Первоначально опубликовано: 4 декабря 2000 г.

    Плюсы и минусы 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 за счет выхлопных газов, газов, которые в противном случае пропадали бы впустую, при работе с турбонаддувом вы ничего не теряете. 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 вложены в него. 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 заявления 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 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 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 турбонагнетателя —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 получать.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. Так как 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 турбонагнетатель 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 одного и того же размера двигателя (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 количеством 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.

    Больше мощности 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 преимущества 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 работать при более высоких давлениях и температурах, 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 турбокомпрессор 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 турбодвигателей? 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 топливной экономичности, 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, патенты — хорошее место для начала. Здесь Вот несколько недавних патентов на турбокомпрессоры, на которые стоит обратить внимание:

    • Патент США № 1,955,620: Двигатель внутреннего сгорания Альфреда Дж. Бюхи, 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 Эмерсона Кумма, The Garrett Corporation, выдан 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…

    Как работает турбокомпрессор | Камминс

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

    Работа турбокомпрессора заключается в сжатии большего количества воздуха, поступающего в цилиндр двигателя.Когда воздух сжимается, молекулы кислорода сближаются. Это увеличение количества воздуха означает, что для безнаддувного двигателя того же размера можно добавить больше топлива. Затем это приводит к увеличению механической мощности и общему повышению эффективности процесса сгорания. Следовательно, размер двигателя может быть уменьшен для двигателя с турбонаддувом, что приведет к лучшей компоновке, снижению веса и общему повышению экономии топлива.

    Как работает турбокомпрессор?

    Турбокомпрессор состоит из двух основных частей: турбины и компрессора.Турбина состоит из турбинного колеса (1) и корпуса турбины (2) . Задачей корпуса турбины является направление выхлопных газов (3) в турбинное колесо. Энергия отработавших газов вращает колесо турбины, после чего газ выходит из корпуса турбины через выпускное отверстие (4) .

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

     

    1. Турбинное колесо
    2. Корпус турбины
    3. Выхлопной газ
    4. Область выпускного отверстия
    5. Колесо компрессора
    6. Корпус компрессора
    7. Вал из кованой стали
    8. Сжатый воздух

     

    Узнайте, как работает Turbo

    Преимущества и недостатки турбокомпрессора

    — Ремонт турбокомпрессора Лонг-Айленда

    Как и все остальное, турбокомпрессоры имеют свои преимущества и недостатки.В Long Island Turbo мы можем отремонтировать любой тип турбокомпрессора, который продается в нашей мастерской. Либо с запасными частями, которые есть у нас на складе, либо найдя именно те детали, которые вам нужны.

    Для получения дополнительной информации о наших услугах для двигателей с турбонаддувом, пожалуйста, свяжитесь с нами сегодня. Мы с радостью ответим на любые ваши вопросы о предоставляемых нами услугах. Вы можете связаться с нами, позвонив в наш офис по телефону 631-328-4771 . Когда вы позвоните, мы можем обсудить, что вам нужно с вашим турбодвигателем.И как только мы поймем ситуацию, мы сможем предоставить вам справедливую и точную оценку работы.

    Преимущества турбодвигателя

    При использовании турбокомпрессора можно использовать как бензиновые, так и дизельные двигатели. Дизельные турбокомпрессоры, в частности, имеют свои преимущества. Вы можете использовать турбокомпрессоры практически на любом транспортном средстве. Автомобиль, грузовик, корабль, автобус, что угодно! Основное преимущество использования любого турбокомпрессора заключается в том, что вы получите большую выходную мощность при том же размере двигателя.Это означает, что каждый ход поршня во всех цилиндрах будет генерировать больше мощности, чем в противном случае.

    Когда двигатель оснащен турбонагнетателем, он теоретически меньше и легче, чем двигатель такой же мощности без турбонагнетателя. Таким образом, автомобиль с турбонаддувом часто дает лучшую экономию топлива в этом отношении. Производители автомобилей часто используют двигатель гораздо меньшего размера для одного и того же автомобиля. Например, турбированный V6 вместо V8 или турбированный четырехцилиндровый двигатель вместо V6.

    Вот где турбокомпрессор получает еще одно большое преимущество. При хорошей работе они могут экономить топливо! А поскольку они сжигают топливо с большим содержанием кислорода, они часто сжигают топливо более чисто, что приводит к меньшему загрязнению воздуха. Это также делает двигатель с турбокомпрессором экологически чистым выбором.

    Недостатки турбодвигателя

    Помните, мы упоминали, что с турбонагнетателем вы получаете больше мощности? Что ж, большая мощность означает больше выходной энергии в секунду. Это означает, что вы должны вкладывать больше энергии, когда используете его.Таким образом, вы должны сжигать больше топлива. Теоретически это означает, что двигатель с турбокомпрессором не более экономичен, чем двигатель без него. Возможно, это не огромный недостаток, но все же есть что отметить.

    Но почему не все двигатели турбированные? В конце концов, большая мощность при том же объеме двигателя звучит великолепно! Что ж, оказывается, экономия топлива для турбокомпрессоров не всегда так хороша и эффективна, как хотелось бы. Многие дают значительно худшую экономию топлива, чем их аналоги. Таким образом, для экономии топлива лучше всего выбирать гибриды и другие передовые технологии.

    Еще один недостаток — надежность. Когда вы добавляете к двигателю турбокомпрессор, вы добавляете еще один уровень механической сложности к обычному двигателю. Таким образом, больше вещей может пойти не так, поэтому требуется обслуживание чаще. И впоследствии сделать турбированный двигатель дороже. Когда вы выбираете двигатель с турбокомпрессором, вы хотите получить больше от той же базовой конструкции. Однако, получая больше, вы также получаете более высокие давления и температуры, что приводит к более быстрому выходу деталей из строя.

    Когда турбокомпрессоры сломаются, вы можете принести их в нашу мастерскую по ремонту турбонагнетателей на Лонг-Айленде. Мы можем эффективно работать над устранением основных проблем. И все это в рамках вашего бюджета. И никакая работа не будет разрешена без вашего разрешения. Получите турбоустановку, которой можно доверять! У нас есть многолетний опыт в том, что мы делаем.

    Как это работает: турбонаддув | Вождение

    Навигационные звенья

    1. Как это работает
    2. Тематическая статья

    Этот компонент сжимает воздух, поступающий в двигатель, для увеличения мощности, но при этом экономит топливо

    Дата публикации:

    13 июня 2081 г. 7, 2019  •  4 минуты чтения  •  Присоединяйтесь к беседе Этот компонент сжимает воздух, поступающий в ваш двигатель, для увеличения мощности, но есть расходы на экономию топлива

    Содержание статьи

    Раньше турбокомпрессоры в основном использовались на высокопроизводительных спортивных автомобилях .Они по-прежнему дают скоростным автомобилям дополнительный прирост мощности, но автопроизводители все чаще используют их на двигателях меньшего размера, чтобы увеличить мощность, когда это необходимо, но с большей общей экономией топлива. Они также используются практически во всех дизельных двигателях для увеличения мощности.

    Объявление 2

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание статьи

    Турбокомпрессор представляет собой воздушный насос, который по мере необходимости нагнетает в двигатель дополнительный кислород, чтобы он мог сжигать больше топлива для получения большей мощности.

    Двигатели содержат поршни, которые перемещаются вверх и вниз в цилиндрах. Они вращают тяжелый центральный коленчатый вал точно так же, как ваши ноги двигаются вверх и вниз, приводя в движение велосипед. Вращение коленчатого вала используется для вращения колес автомобиля.

    Двигатель Audi 3,0 л V6 с двумя последовательно расположенными турбонагнетателями.

    Все это приводит в движение пары воздуха и бензина в верхней части поршня. Когда он воспламеняется от свечи зажигания, сила сгорания толкает поршень вниз, чтобы провернуть кривошип.Затем сгоревшие газы выбрасываются в виде выхлопных газов.

    Каждый поршень скользит вниз в начале своего цикла, создавая вакуум. В двигателе без турбонаддува, известном как безнаддувный, воздух устремляется внутрь при открытии впускного клапана, но он может заполнить цилиндр только при атмосферном давлении. Сжигание большего количества топлива дает большую мощность, но поскольку топливно-воздушная смесь должна быть точной для правильной работы двигателя, добавление большего количества бензина не сработает, и цилиндр не сможет втянуть лишний воздух.

    Объявление 3

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание артикула

    В двигателе с турбонаддувом турбонаддув подает больший объем воздуха под давлением, а компьютер автомобиля реагирует на это добавлением нужного количества дополнительного топлива.

    Турбина приводится в действие выхлопными газами. Одна сторона турбонаддува расположена у выпускного коллектора, другая — у воздухозаборника двигателя, и содержит два небольших вентилятора, соединенных валом. Когда выхлоп проходит через турбину, она вращает один вентилятор, называемый турбиной. Это, в свою очередь, вращает второй вентилятор, называемый компрессором, который всасывает свежий воздух, сжимает его и нагнетает в двигатель.Разница между атмосферным давлением и давлением воздуха, создаваемым турбонагнетателем, называется наддувом и измеряется в фунтах на квадратный дюйм (psi).

    Вместо турбонагнетателя в некоторых автомобилях используется нагнетатель, который также нагнетает воздух, но работает механически от коленчатого вала двигателя, а не от потока выхлопных газов.

    Объявление 4

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание статьи

    Разрез турбокомпрессора, показывающий турбину и вентиляторы компрессора, соединенные валом.

    Одна из проблем с турбонаддувом заключается в том, что воздух нагревается при сжатии, а это противоположно тому, что вы хотите. Холодный воздух более насыщен кислородом, поэтому его можно смешать с большим количеством топлива и при этом правильно сжечь в цилиндре. Автопроизводители добавляют в турбосистему теплообменник, называемый интеркулером, который поглощает тепло и снижает температуру воздуха, поступающего в цилиндры двигателя.

    Вентиляторы турбодвигателя вращаются очень быстро — до 250 000 оборотов в минуту и ​​более — и при максимальной нагрузке в двигателе может возникнуть слишком большое давление.Если это происходит, клапан, называемый перепускным клапаном, открывается, отводя часть выхлопных газов от турбины.

    Турбокомпрессор не постоянно форсирует двигатель. Если вы едете умеренно, всасываемого воздуха атмосферного давления достаточно, и двигатель работает как без наддува. Когда вы нажимаете на педаль газа, двигатель работает сильнее и создает большее давление выхлопных газов. Это приводит в действие турбонагнетатель, который, в свою очередь, увеличивает мощность двигателя, который, в свою очередь, получает больше топлива — вот почему эти малолитражные двигатели могут внезапно стать намного более прожорливыми, чем ожидалось, когда вы на них сильно ездите.(Плюсом является то, что дополнительный кислород способствует более полному сжиганию топлива в цилиндре, повышая эффективность двигателя и снижая вредные выбросы.)

    Реклама 5

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание статьи

    Турбокомпрессор также создает головную боль для инженеров, поскольку он не сразу работает на полную мощность. Существует небольшая задержка между моментом, когда вы нажимаете педаль газа, и моментом, когда турбонагнетатель вращается до достаточной скорости, чтобы обеспечить наддув и дать вам желаемое ускорение.Это известно как турбо лаг.

    Раньше это было гораздо более заметно в старых автомобилях, но сегодня автопроизводители используют различные методы, чтобы уменьшить его. Используются легкие турбинные лопатки, поэтому для их вращения требуется меньшее усилие. Турбокомпрессоры меньшего размера раскручиваются быстрее, и некоторые автопроизводители устанавливают на двигатель два таких турбокомпрессора, комбинируя один маленький для быстрого начального наддува с большим, который может обеспечить большую мощность при более высоких оборотах двигателя. Несколько автопроизводителей, в том числе Volvo, для достижения этой цели используют в двигателе как механический нагнетатель, так и турбокомпрессор с приводом от выхлопных газов.

    Объявление 6

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание артикула

    Еще одной технологией является изменяемая геометрия, которая автоматически регулирует направление потока выхлопных газов в турбинное колесо в зависимости от частоты вращения двигателя и требуемой мощности.

    Двигатели с турбонаддувом, как правило, не требуют какого-либо дополнительного обслуживания, кроме рекомендованных для автомобиля замен масла и замены свечей зажигания.Некоторые новые двигатели с турбонаддувом прекрасно работают на обычном бензине, но проверьте в руководстве пользователя какие-либо требования к бензину премиум-класса.

    Большинство автопроизводителей просто говорят «с турбонаддувом», но некоторые используют собственные названия, такие как TFSI от Audi (для послойного впрыска топлива с турбонаддувом) или EcoBoost от Ford. Если вы не уверены, спросите, является ли это турбо, прежде чем покупать.

    Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

    Подпишитесь на получение информационного бюллетеня Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам

    Нажав кнопку подписки, вы соглашаетесь получать вышеуказанный информационный бюллетень от Postmedia Network Inc.Вы можете отказаться от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки в нижней части наших электронных писем. Постмедиа Сеть Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

    Спасибо за регистрацию!

    Приветственное письмо уже в пути.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.