Турбированный двигатель: что это такое?

Турбированный двигатель: описание, ресурс, преимущества и недостатки

В России в последние годы значительно увеличилась продажа транспортных средств, оснащенных бензиновыми и дизельными турбированными двигателями, например двигатель TFSI или TSI.

  А ведь первые турбонаддувы использовались во время Второй мировой войны на самолетах-истребителях. После очень долгое время данный вид двигателя был невостребованным и применялся только к грузовикам.

А уже в 70-е годы 20-го века  турбированные моторы стали  использовать и для легковых машин.

Что такое турбированный двигатель?

Турбированный мотор – это двигатель внутреннего сгорания с турбиной – специальным внешним насосом, который активно подает воздух в цилиндры, создавая там давление выше атмосферного.

Ресурс турбированного двигателя

При сравнении турбированного двигателя с атмосферным, разными экспертами были выявлены следующие результаты. Атмосферный двигатель, неважно дизельный или бензиновый, имеет срок ресурсной эксплуатации в сотни тысяч километров пробега.

Даже известны такие факты, когда турбированные двигатели выхаживали даже по 500 000 километров без капремонта.

Нередко встречались и такие моторы, которые пережевали транспортное средство, то есть авто сгнивало, а мотор способен был работать еще и устанавливался на другую машину.

Такие возможности турбодвижка связаны с тем, что атмосферный двигатель имеет более простую конструкцию и лояльно относится к качеству заправляемого топлива, что нельзя сказать о моторе с турбонаддувом.

При этом даже если двигатель повреждается некачественным топливом, то восстановление атмосферника обходится гораздо дешевле, чем аналогичного турбированного мотора (опять же из-за из конструктивных особенностей).

К слову, последний имеет гораздо меньшую массу и более высокую мощность при  езде на гористой поверхности, а также выигрывает у первого в динамике.

Преимущества

1. Большая мощность: если взять два двигателя, один стандартный, атмосферный, а другой турбированный, то при одинаковом объеме последний будет выдавать большую мощность (процентов на 70) и более высокий крутящий момент.

2. Экологичность: сгорание горючего в цилиндрах турбодвижка проходит более эффективно, нежели в обычном моторе.
3. Меньшая шумность: в сравнении с атмосферником турбированный двигатель работает значительно тише.

4. Возможность установки  на любой автомобиль: как на бензиновый, так и на дизельный.

Недостатки

1. Повышенный расход топлива – обусловлен использованием для работы мотора большого объема воздуха, и, соответственно, большого объема горючего.
2. Сложность эксплуатации: турбодвижки очень чувствительны не только к качеству топлива, но моторного масла.
3. Более короткий срок службы масла и масляного фильтра.

4. Дорогостоящий ремонт турбины – стоит порядка 50 000 – 80 000 рублей.
5. Необходимость охлаждения турбины, из-за которой после длительной поездки двигатель нельзя сразу же глушить, нужно чтобы он поработал на холостых оборотах еще пару минут.

6. Высокая стоимость: турбированные моторы на 10-20 процентов дороже своих атмосферных «собратьев».

Как правильно эксплуатировать турбированный двигатель?

Для того, чтобы ваш турбодвижок, будь он бензиновый или дизельный, доставлял вам больше радости нежели хлопот, его нужно правильно эксплуатировать, то есть соблюдать следующие основные правила:

• использовать только качественное топливо и моторное масло;
• постоянно контролировать уровень последнего;
• не допускать длительной работы мотора (30 минут и более) на холостых, повышенных или пониженных оборотах, придерживайтесь их средних показателей;
• после запуска двигателя давайте ему пару минут «согреться» и только после этого начинайте движение;
• по окончанию поездки движок сразу не глушите, дайте немного остыть турбине, оставив машину гудеть еще 1-2 минуты;
• своевременно проводите техническое обслуживание своего автомобиля.

Видео

Что лучше турбированный или атмосферный двигатель

Дата публикации: 30 августа 2018.

Перед приобретением автомобиля (причем, неважно первого или очередного, нового или с пробегом) каждый потенциальный покупатель встает перед выбором: какой двигатель (если речь идет о бензиновом силовом агрегате) выбрать – атмосферный или турбированный.

В этом вопросе многое зависит от личных предпочтений (то есть стиля езды), условий эксплуатации и планируемых расходов на его обслуживание. Обе разновидности автомобильных моторов имеют как свои неоспоримые достоинства, так и, естественно, ряд недостатков. Поэтому нельзя дать однозначного ответа, какой двигатель лучше.

В нашей статье мы постараемся дать сравнительную характеристику основных технических и потребительских показателей обоих моторов.

Принцип работы четырехтактного двигателя

Кратко напомним, как работает бензиновый двигатель:

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

Основные различия устройства атмосферного и турбированного двигателя

Сказать, что атмосферный (то есть, стандартный) и турбированный двигатели – это принципиально разные моторы, нельзя. Конструкция и принцип работы обоих агрегатов во многом схожи.

В чем же заключается их отличие? У стандартного мотора воздух засасывается в цилиндр через впускной клапан под атмосферным давлением. У турбированного двигателя он нагнетается под значительно большим давлением, которое создает специальное приспособление – турбина.

Для ее вращения используют энергию отработанных газов из выхлопного коллектора. Конструктивно турбокомпрессор состоит из двух изолированных крыльчаток, закрепленных на одном валу.

Выхлопные газы, поступая из выпускного коллектора на так называемые «горячие» лопасти, раскручивают вал турбины. Вращающаяся «холодная» крыльчатка подхватывает воздух и нагнетает его под давлением в цилиндр.

Так как корпус турбины нагревается до значительных температур горячими отработанными газами, между компрессором и впускным коллектором устанавливают специальный радиатор – интеркулер. Понижение температуры нагнетаемого воздуха увеличивает его плотность, что позволяет получить более обогащенную воздушно-топливную смесь.

При одном и том же объеме цилиндра у турбированного двигателя за один цикл сгорает значительно больше топливной смеси, а значит, выделяется больше энергии. Именно за счет этого они значительно превосходят атмосферные аналоги по мощности.

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

Плюсы и минусы атмосферных моторов

К несомненным достоинствам атмосферных двигателей относят:

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

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

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

Достоинства и недостатки двигателей с турбо наддувом

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

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

Основными недостатками турбированных двигателей являются:

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

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

• Высокая стоимость ремонта и обслуживания.

О расходе топлива

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

Сначала сравним два двигателя с одинаковым объемом (например, 1,4 литра). Атмосферный мотор будет расходовать в среднем около 6÷7 л на 100 км пробега, а трубированному потребуется уже 8÷9 литров.

Однако при этом он развивает мощность в 1,5 раза большую, чем атмосферный.

Вывод: при одинаковом рабочем объеме «атмосферник» значительно экономичнее (ведь он не только «ест» меньше топлива, но и использует более дешевый бензин), однако значительно уступает турбированному по мощности.

Теперь проведем сравнение расхода топлива у моторов с одинаковой мощностью (например, около 140÷150 лс). Столько «лошадок» под капотом обычно имеет атмосферный мотор объемом 2,0 литра или турбированный двигатель объемом 1,4 литра.

В городском цикле расход у обычного двигателя составит около 12÷14 литров на 100 км, у турбированного – все те же 8÷9 литров.

Вывод: даже учитывая меньшую стоимость бензина, необходимого для нормальной эксплуатации атмосферного двигателя, мотор с турбо наддувом значительно экономичнее.

Автомобиль с каким двигателем лучше выбрать

Обе разновидности моторов имеют как свои достоинства, так и недостатки. Поэтому нельзя однозначно сказать какой из них лучше. Если вы поклонник агрессивной езды, быстрого старта с места, любите драйв и готовы к значительным затратам на обслуживание, то выбор однозначен – автомобиль с турбированным двигателем.

Однако, склоняясь к такому выбору, надо помнить о том, что мотор вашего транспортного средства (а особенно турбина) «проживет» значительно меньше, чем атмосферный аналог.

К тому же вы должны быть уверены, что в своем регионе вы без труда сможете приобрести топливо высокого качества, а также специальные синтетические масла.

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

Какой двигатель лучше атмосферный или турбированный?

Перед покупкой автомобиля многие водители задаются вопросом: «Какой двигатель лучше: атмосферный или турбированный?». Рассмотрим в чем их отличия, сравним положительные и отрицательные характеристики.

Автомобильный двигатель — это механизм, преобразующий энергию какого-либо рода в механическую, необходимый для приведения транспортного средства в движение.

В основу работы любого ДВС положен принцип сгорания топливовоздушной смеси в закрытой камере. Чем больше воздуха попадет в цилиндры, тем больше израсходуется горючего, и как следствие — увеличится объем образовавшейся энергии.

Отсюда следует, что мощность и крутящий момент напрямую зависят от объема мотора.

Атмосферный силовой агрегат

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

Атмосферный двигатель не имеет систему нагнетания воздуха в систему впуска и работает при давлении, равном атмосферному, засасывая воздушные потоки естественным путем.

Другими словами, через систему фильтрации поршни, подобно насосу, затягивают воздух, и при помощи инжектора или карбюратора эти воздушные массы смешиваются с топливом, образуя горючую смесь, которая вскоре воспламеняется.

Воспламенившись, смесь создает энергию, приводящую в движение рабочие части мотора. У такого принципа работы есть свои достоинства и недостатки.

Плюсы атмосферного двигателя:

1. Повышенный моторесурс. Практика показывает, что срок работы данного вида двигателей может исчисляться сотнями тысяч километров пробега до первого капитального ремонта. Это обусловлено относительно небольшими нагрузками. Конечно, такая выработка возможна лишь при условии своевременного и качественного обслуживания агрегата.

2. Простота конструкции — как следствие, надежность и простота эксплуатации, и обслуживания.
3. Высокая ремонтопригодность. При выходе из строя той, или иной части двигателя, его ремонт будет относительно недорогим, что несомненно является огромным плюсом.

4. Меньший расход моторного масла, в связи с отсутствием дополнительных деталей, требующих смазки.
5. Отсутствие повышенных требований к качеству масла. Есть возможность использовать минеральные, полусинтетические и синтетические сорта масла, но экономя на качестве, можно значительно сократить время «жизни» мотора.
6. Качество топлива.

   Атмосферный двигатель может перерабатывать даже самое низкопробное топливо, но крайне не рекомендуется «травить» его, во избежание скорой поломки.

7. Больший пробег между заменами масла. Оно меняется через каждые 15-20 тысяч километров и за этим необходимо внимательно следить, иначе последствия для движка будут плачевны.

8. Более быстрый прогрев, в отличие от турбированного.

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

Что касается недостатков, можно отметить:

1. Меньшая мощность двигателя, по сравнению с турбированным, при том же объеме.
2. Большие габариты и масса агрегата.
3. Больший расход топлива, чем у турбированного двигателя.

4. Трудности при поездках в гористой местности, из-за разреженного воздуха и низкого давления.
5. Менее экологичный в использовании.

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

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

Турбированный двигатель

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

Забор воздуха происходит не естественным путем, а стимулируется при помощи дополнительного оборудования, в связи с чем воздушные потоки более объемны, и за один такт впуска образуется больше горючей смеси.

Турбокомпрессор, состоящий из турбины и вентилятора, подключается к выхлопной системе, обеспечивая подачу отработанных газов на лопасти турбины. При помощи компрессора газы под высоким давлением закачиваются в камеру сгорания. Мощность мотора значительно увеличивается за счет повышения давления и полного сгорания топливовоздушной смеси.

Турбированный двигатель способен вырабатывать большее количество лошадиных сил, по сравнению с атмосферным, при одинаковом объеме.

Турбированные моторы более оборотисты и могут работать при высоких температурных режимах. Чтобы обеспечить долгую работу ТД, необходимо уделить огромное внимание его усовершенствованиям в области смазки деталей и охлаждения подаваемого воздуха.

Помимо турбины на турбированный двигатель устанавливается дополнительный прибор – интеркулер, который как раз и решает проблему перегрева. Принцип действия интеркулера состоит в использовании циркулирующего воздуха вместо охлаждающей жидкости.

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

Плюсами турбированного силового агрегата являются:

1. Мощность. Выше чем у атмосферного за счет нагнетаемого под давлением воздуха. При одинаковых объемах, турбированный мотор может выдать мощность и крутящий момент на 70% выше, чем атмосферный. Собственно, увеличение мощности – главный смысл модификации конструкции двигателя.

2. Небольшой размер и вес. Компактен по габаритам и удобен в использовании. Подходит практически к любому автомобилю, а за счет несложной конструкции, может устанавливаться с помощью имеющихся крепежных элементов.
3. Меньший расход топлива (относительно лошадиных сил).

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

ТД издает меньше шума, чем АД.

Недостатки двигателя:

1. Повышенные требования к качеству топлива. В отличие от атмосферного двигателя, турбированный достаточно “капризный” и быстро ломается если использовать дешевое, низкопробное горючее.
2. Увеличенный расход топлива. Обусловлен большим объемом поступающего воздуха, требующего большего объема горючей смеси.

   Невозможно искусственно снизить потребление горючего, т. к. раскручиваясь, двигатель самостоятельно закачивает необходимый уровень топлива.

3. Повышенные требования к качеству моторного масла. Не используется минеральное и полусинтетическое, для ТД необходимо специальное масло.

   Зачастую та марка масла, которая рекомендуется производителем, имеет необоснованно завышенную цену. При этом срок пригодности масляного фильтра меньше, т.к. турбированному двигателю приходится работать при достаточно высоких температурах.

4. Увеличенный расход моторного масла.

   Связан с тем, что в отличие от атмосферного, при турбированном двигателе, масло меняется через каждые 10 000 км.

5. Ресурс турбины достаточно небольшой, всего около 120 000 км, после которых необходима ее замена, даже если обслуживание агрегата было на высоком уровне. Это связано с быстрой изнашиваемостью турбины.

6. Дорогостоящий ремонт – жирный минус, который играет не последнюю роль. Частая замена расходников и турбины ощутимо ударят по карману.
7. Долгий прогрев и холостые обороты, в течение приблизительно 2-х минут, по завершению поездки (турбированный двигатель нуждается в постепенном остывании для более долговечной работы).

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

Правила:

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

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

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

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

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

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

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

Если материал был для вас интересен или полезен, опубликуйте его на своей странице в социальной сети:

Двигатель с турбонаддувом. Плюсы и минусы турбированных двигателей

Для повышения эффективности двигателя может применяться весьма эффективная система, которая носит название двигатель с турбонаддувом. Применение системы подобного плана способствует не только увеличению мощности двигателя, но и позволяет экономить топливо при его работе. При этом токсичность отработанных газов значительно снижается.

Что такое турбонаддув?

Турбонаддув – система принудительного нагнетания воздуха в цилиндры двигателя, в следствии чего в камеру сгорания попадает большее количество топливно-воздушной смеси.

Увеличение количества топливно-воздушной смеси повышает среднее эффективное давление в цилиндрах, что приводит к существенному увеличению мощности двигателя при его неизменных конструктивных параметрах.

Работает двигатель с турбонаддувом за счет использования энергии отработавших газов либо за счет приводного нагнетателя, который жёстко связан с двигателем и тратит на свою работу часть его мощности.

Как работает двигатель с турбонаддувом?

В основу принципа положена сила энергии, которой обладают отработанные газы. Она приводит в движение колесо турбины. Оно, в свою очередь, способствует вращению колеса компрессора. В этом свою помощь оказывает роторный вал. Задача компрессорного колеса состоит в сжатии воздуха. Он нагревается, а после поступления в интеркулер подвергается охлаждению, и осуществляется подача в цилиндры.

1 – воздушный фильтр; 2 – воздухоподводящий рукав низкого давления; 3 – клапан ограничения наддува; 4 – турбокомпрессор; 5 – дроссельный узел; 6 – воздухоподводящий рукав охлажденного наддувочного воздуха; 7 – радиатор охлаждения наддувочного воздуха (интеркулер); 8 – воздухоподводящий рукав горячего наддувочного воздуха; 9 – воздухозаборник

Насколько интенсивно будет работать система, зависит от характера работы самого силового агрегата. При этом следует сказать о том, что жесткая связь турбонаддува с коленвалом движка отсутствует.

Энергия отработанных газов растет с увеличением числа вращений движка. Чем сильнее работает мотор, тем интенсивнее возрастает энергетический потенциал. Следовательно, растет и подача сжатого воздуха.

На рисунке показан принцип работы одного из главных элементов устройства системы турбонаддува – турбокомпрессора

Однако не все здесь так просто. Имеется ряд факторов, которые являются сдерживающими в применении турбрнаддува. Прежде всего, к таким факторам можно отнести детонацию.

Возникновение ее элементарно обусловлено тем, что бензиновый агрегат просто резко увеличивает свое вращение. Другим фактором являются значительные температурные параметры, которые имеют отработанные газы.

Это обеспечивает значительный нагрев турбонагнетателя и двигателя с турбонаддувом в целом.

Из чего состоит система турбонаддува?

Основной элемент системы турбонаддува -турбокомпрессор

Конструктивно в состав устройства турбонаддува входит турбокомпрессор, интеркулер, устройство, регулирующее давление наддува и другие узлы. Однако первую скрипку в такой конструкции играет турбокомпрессор. При помощи него и обеспечивается рост давления в системе впуска воздуха.

Вот так выглядит интеркулер

Воздушные массы необходимо каким-то образом охлаждать. Для этой цели в конструкции предусмотрен интеркулер. Охлаждая сжатый воздух, поступающий из компрессора, он способствует повышению его плотности. В результате этого увеличивается давление. Конструктивно он представляет собой радиатор, причем тип его может быть как жидкостный, так и воздушный.

Фото регулятора наддува(перепускной клапан)

Система управляется посредством регулятора наддува. Он представляет собой не что иное, как перепускной клапан. Основное предназначение его состоит в ограничении давления отработанных газов.

Они не все направляются на турбинное колесо: определенное их количество идет мимо него. При этом давление наддува становится оптимальным. Клапан приводится в действие с помощью пневматики или электричества.

Датчик посылает сигналы, в результате чего наблюдается срабатывание клапана.

Фото дроссельной заслонки от бензинового двигателя Jaguar 4.4

Предусматривается и предохранительный клапан. Дроссельная заслонка может резко закрыться, что обусловит резкий скачок воздуха. Работа этого клапана и состоит в защите от подобных действий.

Два параллельных турбокомпрессора Coyote 5.0L V8

В случае агрегатов достаточно большой мощности применяется система, предполагающая два параллельных турбокомпрессора.

Если турбины на силовой агрегат устанавливаются последовательно, то это обеспечивает повышение производительности за счет работы различных турбокомпрессоров при разной частоте вращения мотора. Разработчики на месте не стоят, а стараются идти вперед. При этом он вместо двух устанавливает три и даже четыре последовательных турбокомпрессора.

Минусы турбированных двигателей

В целом все минусы турбонаддува состоят в слудующем:

• Увеличенный расход топлива. При равных объемах, двигатель с турбонаддувом будет потреблять больше топлива примерно на 20%, но и выдавать лошадиных сил на 70% больше. Для кого то это может быть плюсом, но большинству автовладельцев это может быть и не нужно.
• Ресурс турбо двигателя. Поскольку по мощности двигатель становится сильнее, а характеристики общего плана остаются неизменными, происходит износ весьма интенсивного характера основных узлов. Результатом этого является уменьшение ресурсных возможностей двигателя.
• Масляное голодание. К недостаткам можно отнести и то, что снижается устойчивость к износу поршневой группы. Ресурс самой турбины существенно снижается. Этому способствует то, что давление со стороны картерных газов возрастает. Если работа в таких условиях наблюдается продолжительное время, то может возникнуть «масляное голодание». Оно в свою очередь может привести к поломке турбокомпрессора. Проблемы со стороны такого важного узла могут обусловить поломку самого мотора.
• Турбояма и турбо подхват. Существуют такие понятия, как турбояма и турбо подхват. Первая имеет место в ситуациях, когда резко нажимают на педаль газа. Когда происходит преодоление турбоямы, резко увеличивается давление турбонаддува. О явлении турбоямы мы уже писали ранее в статье, кому интересно, можете почитать.
• Качественное топливо и масло. Заправлять придется топливо только самого высокого качества, в противном случае турбина может очень быстро умереть. Помимо этого, использование турбин предполагает наличие моторных масел особых сортов. При этом сроков обслуживания непременно надо придерживаться в соответствии с рекомендациями производителя. Высокие требования при этом предъявляются и к воздушному фильтру, который менять придется в 2 раза чаще, чем на атмосферном двигателе.
• Дорогостоящий ремонт и обслуживание. Конструкция и устройство турбины довольно сложны и применяются там только качественные материалы, поэтому и стоимость их не маленькая. А если к этому прибавить и дороговизну самой работы, то общая стоимость обслуживания и ремонта выходит круглой суммой. Так, например, стоимость капитального ремонта турбины в хорошем сервисе может составлять от 1000 до 1500 долларов США.

К недостаткам турбированного двигателя можно отнести дорогостоящий ремон и обслуживание турбины

Не смотря на все сказанные минусы, двигатели с турбонаддувом – это будущее автомобилестроения на основе двигателей внутреннего сгорания(мы считаем что реальное будущее все же за автомобилями с электродвигателями).

На текущий момент самые совершенные системы турбонаддува считаются двигатели TSI (Volkswagen) и TFSI (Audi).

Но не сильно отстают и японские производители, такие как EJ20 (Subaru), 13B-REW (Mazda), RB26DETT (от Nissan), 2JZ-GTE (Toyota), 4G63 (Mitsubishi) и т.д.

Атмосферный двигатель или турбированный, вот в чем вопрос – Автомобили и люди

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.

Атмосферный двигатель или турбированный

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 двигатель 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.

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 (интеркулер), 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.

Так что удачного вам выбора!

Виды двигателей автомобилей

Еще каких-то 10 лет назад турбиной, или компрессором мог похвастаться только спортивный, или тюнингованный автомобиль.

Но сегодня мало кого удивишь «дополнительной мышцей» двигателя, ведь на многие автомобили завод-производитель сам устанавливает агрегат, увеличивающий мощность мотора.

И если вы хотите знать, в чем отличие между атмосферным, турбированным и компрессорным двигателем, то вы попали куда нужно, потому что именно об этом мы вам и расскажем.

Для начала упомянем, что автомобильные двигатели можно разделить на 2 группы: атмосферные и наддувные. Конструктивно эти типы очень сильно отличаются, да и прирост мощности двигателя дают разный.

Атмосферный двигатель является едва ли не самым сложным по своему устройству. В атмосферном двигателе  топливно-воздушная смесь подается в цилиндры без малейших сопротивлений, а это означает, что серьезным доработкам подвергся коллектор.

Во-вторых, очень тонко настраивается распредвал, с целью обеспечить максимально длительное открытие впускного клапана. Наконец, увеличивается ход поршня и диаметр цилиндра, с целью обеспечить еще большую мощность двигателя.

Как видим, атмосферный двигатель очень сложен в конструктивном плане, но эластичен и отзывчив в работе.

Главная изюминка атмосферного двигателя в том, что он имеет запас мощности на любых оборотах, мгновенно реагирует на нажатие педали акселератора. Это значит, что атмосферный двигатель лучше всех раскручивается до максимальных оборотов. Вместе с этим, среди имеющихся недостатков, наиболее серьезными является высокий расход топлива и относительно не высокий ресурс мотора.

Немного о турбированных двигателях

Турбированный двигатель – это классика жанра. Большинство автовладельцев отдают свое предпочтение именно турбированным моторам. Принцип работы турбированного двигателя примерно тот же, что и у атмосферного.

Топливно-воздушная смесь под давлением попадает в цилиндры двигателя. Разница только в давлении.

Кроме того, в зависимости от желаний владельца, можно увеличить давление, нагнетаемое турбиной, что даст прирост мощности.

Тем не менее, хоть турбированные двигатели и являются наиболее распространенными из рассматриваемых нами типов, турбо моторы все же имеют некоторые недостатки:

• Во-первых, турбина дает прирост мощности только на высоких оборотах двигателя, при малых оборотах она практически не чувствуется.
• Во-вторых, для турбированных моторов характерно такое явление, как турбопровал. Это значит, что турбина не сразу же дает прирост мощности, после того, как вы нажали педаль газа в пол, а спустя несколько десятых секунд. Возможно, для городской езды это мелочь, но в автоспорте это серьезный недостаток. Наконец, турбированные двигатели очень чувствительны к системе смазки.

Компрессорные двигатели

Компрессор на двигателе – это своего рода механический нагнетатель, который приводится в движение ременным приводом. Это значит, чем выше будут обороты двигателя, тем больше мощности он получит.

Компрессор не только подает топливно-воздушную смесь в цилиндры под давлением, но и продувает их, когда впускной и выпускной клапан находятся в положении наполовину открытия и закрытия.

Таким образом, компрессор не только увеличивает мощность, но и прочищает цилиндры, что позволяет двигателю постоянно работать на максимуме своих возможностей.

Недостатком компрессора является то, что он эффективно себя показывает только на двигателях большого объема. Следовательно, об экономичности такого двигателя также следует забыть.

Какими недостатками обладают турбированные двигатели. Полезные советы

Сегодня мы узнаем, какими недостатками обладают турбированные двигатели, каков средний ресурс турбин, на какие машины устанавливаются и чем отличаются такие моторы от атмосферных

КАКИМИ НЕДОСТАТКИ ОБЛАДАЮТ ТУРБИРОВАННЫЕ ДВИГАТЕЛИ. ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ

Добрый день, сегодня мы узнаем, какими недостатками обладают автомобильные турбированные двигатели, на какие машины устанавливаются и чем отличаются такие моторы от атмосферных.

 Кроме того, расскажем про то, как правильно нужно эксплуатировать и обслуживать двигатели с системой турбонаддува, а также, на что обращать внимание при покупке машины оснащенной турбиной.

 В заключении поговорим о том, какие неисправности зачастую происходят с турбированными моторами, во сколько оценивается ремонт турбин силовых установок и каков средний ресурс систем турбонаддува двигателя той или иной модели транспортного средства.

В последние годы большинство автопроизводителей все чаще стали оснащать модели своих машин системами турбонаддува двигателя.

На сегодняшний день примерно 30 процентов легковых машин из общего количества произведенных оснащаются турбинами или турбокомпрессорами разного типа.

Справочно заметим, что доля турбированных силовых установок еще даже 5-7 лет назад не выходила за черту в 15-20 процентов от общего числа произведенных моторов на планете. Почему же так стремительно завоевывают рынок турбированные двигатели? Чем они так хороши?

ЧТО ТАКОЕ СИСТЕМА ТУРБОНАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ?

ОСОБЕННОСТИ И ПРИНЦИП РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ TSI

Все дело в том, что моторы с турбинами имеют достаточно много положительных моментов, которые касаются большей отдачи двигателя в плане мощности при меньшем рабочем объеме силовой установки, а также обладают прекрасной динамикой, причем многие автопроизводители избавили свои агрегаты от синдрома под названием “турбояма” с помощью совместного функционирования компрессоров на низких оборотах и турбонагнетателей на высоких оборотах (пример: система от VAG – мотор TSI). Неужели турбомоторы такие идеальные и не обладают минусами? Стоит ли покупать автомобиль с таким двигателем? Что касается идеальности, то все мы прекрасно понимаем, что совершенного в мире двигателей и все, что с ними связано нет. Однако можно смело сказать, что силовая установка с турбиной более совершенна благодаря своей мощности и динамике, нежели атмосферный мотор. Но не стоит забывать про существенные недочеты, которые все же имеют автомобильные турбины и компрессоры. Поэтому перед тем, как покупать ту или иную модель автомобиля с турбонагнетателем, стоит взвесить все за и против.

НЕДОСТАТКИ ТУРБИРОВАННЫХ СИЛОВЫХ УСТАНОВОК

Справочно заметим, что сегодня примерно 80 процентов автопроизводителей в своей линейке моторов имеют хотя бы несколько моделей машин оснащенных турбированными двигателями, будь то они бюджетного или премиального сегмента.

Начиная от таких марок, как BMW (TwinPower Turbo), Volkswagen (TSI, TDI), Skoda (TSI, TDI), Audi (TFSI, TDI), Seat (TSI, TDI), Mazda (MPS), Toyota с Lexus (FTS) и заканчивая такими корейскими производителями, как Kia с Hyundai (T-GDI) мы можем видеть, что на рынок выходит все больше автомобилей с турбонаддувом. Однако по мнению некоторых специалистов по обслуживанию и ремонту транспортных средств, большинство турбированных моторов еще далеки до совершенства и обладают массой недостатков, которые мы сейчас и рассмотрим.

Недостатки моторов с турбонагнетателями:

Повышенный расход моторного масла: является одним из главных минусов моторов с турбонагнетателями. Особенно четко данный недостаток прослеживается в сравнении турбированного двигателя сатмосферным.

Если для примера взять классический бензиновый атмосферник с объемом в 1.

4 литра и такой же турбированный мотор, то силовая установка с системой турбонагнетателя будет расходовать моторного масла в среднем на 40 процентов больше, но при этом у нас появятся дополнительные лошадиные силы с крутящим моментом.

Требования к моторному маслу: являются главным критерием правильного обслуживания турбомотора. Что касается моторного масла для двигателя с турбонаддувом, то это является просто отдельной темой.

Справочно заметим, что турбированной силовой установке масло нужно не только для себя, но и для системы турбонаддува, причем не много, не мало около 1-1,5 литров на 10 тысяч километров пробега. Кроме того, обычное недорогое масло в мотор лить категорически нельзя.

Горюче-смазочные материалы должны быть только высшего качества, как правило, оригинальные, то есть те которые рекомендуются автопроизводителем.

Требования к топливу: наравне с моторным маслом, турбированные двигатели должны заправляться только качественным бензином или соляркой.

Как правило, в такие моторы необходимо заливать бензин с количеством октановых чисел не ниже 95 пунктов, а лучше всего 98-ой.

Сам по себе марка топлива АИ-98 специально создавалась под турбированные моторы и не зря официально в Европе называется “98-Turbo“.

Срок службы: турбированного мотора в том случае, если его не жалеть и постоянно заливать непонятного качества топливо,при этом еще экономить на моторном масле будет совсем не долгим. Как правило, при наплевательском отношении к двигателю оснащенному системой турбонаддува, ремонт турбины может потребоваться уже на пробеге в 90-120 тысяч километров, а то и раньше. Справочно заметим, что в большинстве случаев турбонаддув выходит из строя из-за некачественного топлива.
Стоимость ремонта: зачастую является очень сильным ударом по бюджету автовладельца. Ремонт, замена или восстановление турбины считается очень дорогой процедурой. В среднем стоимость ремонта или восстановления турбонаддува оценивается от 500 до 1000 долларов США, в зависимости от модели узла и сложности работ. Новая же турбина, опять же в зависимости от модели и типа может оцениваться примерно в 1400-1500 долларов США.

Система охлаждения: турбины является очень важным моментом и при этом недостатком турбонаддува. Как мы знаем, турбина при длительной поездке сильно нагревается, причем значительно сильнее двигателя.

Поэтому после поездки, не в коем случае нельзя сразу глушить силовую установку, нужно чтобы турбина остыла, так как она вращается с очень высокими оборотами, из-за чего сильно нагревается. Примерное время для остывания турбины составляет около 1-2 минут.

Чтобы не ждать каждый раз остывания турбины, специалисты рекомендуют устанавливать специальную сигнализацию с турботаймером.

Благодаря турботаймеру, мы сразу после поездки можем закрывать автомобиль и уходить по своим делам, а двигатель автоматически заглохнет через 1-2 минуты, тем самым даст остыть турбине.

Таким образом, вышеперечисленные недостатки являются самыми основными, однако стоит понимать, что турбированные силовые установки бывают разные.

Поэтому однозначно утверждать, что лучше отказаться от покупки машины с турбомотором является ошибочным решением.

На сегодняшний день существует достаточно много производителей турбин и почти у каждого свои собственные технологии с разработками. 

Справочно заметим, что по мнению большинства специалистов по обслуживанию и ремонту транспортных средств, самыми надежными двигателями с системой турбонаддува в последние годы считаются моторы TSI и TFSI от концерна VAG, которыми компонуются такие известные марки машин, как Volkswagen, Audi, Seat и Skoda.

Что касается моторов с системой TSI и TFSI, то у таких силовых установок имеется две турбины (турбонаддув и механический турбокомпрессор), поэтому турботаймер им не нужен.

Процесс охлаждения турбин происходит даже тогда, когда мотор находится в заглушенном состоянии.

Также кроме немцев, достаточно много турбин создается японскими производителями, в особенности компания Ниссан с известной моделью системы турбонаддува RB26DETT, компания Тойота производит турбины 2JZ-GTE, компания Мазда устанавливает на свои машины компоненты с маркировкой REW, а также многие другие. К сожалению на рынке стран Таможенного Союза (Россия, Беларусь и Казахстан) турбированные двигатели, как таковой не прижились, из-за того, что качество топлива обещает желать лучшего.

Таким образом, отвечая на извечный вопрос многих автолюбителей: “Стоит ли покупать турбированный автомобиль?”. Можно ответить следующее: в том случае, если машина покупается новой с гарантией производителя, то волноваться автовладельцу, как таковой не нужно.

Стоит понимать, что турбина не так много от нас и требует, всего то должное обслуживание и правильная эксплуатация.

Поэтому даже тот же ранее рассматриваемый двигатель TSI, при правильной эксплуатации способен отработать до первого серьезного ремонта не менее 180-200 тысяч километров пробега. 

Как мы отметили ранее, если машина находится на гарантии, то проблем вообще никаких быть не может, так как гарантийные обязательства на данный узел, как правило, у дилера составляют не менее 3-4 лет.

Другой случай, когда мы автомобиль покупаем со вторых рук, то есть с пробегом.

В этом случае, нужно перед покупкой делать тщательную проверку турбированного двигателя и не стоит жалеть денег на профессиональную диагностику, потому что ремонт в дальнейшем может быть в десятки раз дороже.