Почему атмосферный мотор лучше турбированного — Лайфхак
- Лайфхак
- Эксплуатация
trander.us
Автопроизводители массово переводят свои машины с атмосферных двигателей внутреннего сгорания на силовые агрегаты с наддувом, объясняя это борьбой за экономию и экологию. Но так ли хороша для автовладельца эта мода на «турбо» под капотом?
Максим Строкер
Уже боле десятка лет бензиновые турбированные моторы ведут массированное наступление на своих атмосферных коллег. На первый взгляд, превосходство турбодвигателей налицо: если в начале 2000-ных с 1 литра рабочего объема типичного двигателя легковушки автопроизводители умели снимать 60—70 л. с., то теперь, благодаря турбонаддуву, тот же литр выдает и 100, и 150 л. с. Красота! Но она, как и положено, требует жертв. Турбированный мотор сложнее с точки зрения конструкции. Кроме того, его узлы (особенно у двигателей 1—1,5 литра) работают в гораздо более жестких условиях, нежели у аналогичного по объему «атмосферника».
Все это означает, что ресурс и надежность турбодвигателей по определению гораздо ниже, чем у атмосферных конкурентов. Известно, что ресурс простого атмосферного агрегата может исчисляться сотнями тысяч километров пробега. Столь выдающиеся показатели надежности — прямое следствие относительной простотой конструкции и их более снисходительному отношению к качеству топлива и моторного масла. Когда от плохого бензина «атмосферник» только «покашляет», турбомотр может и вовсе попроситься в дорогостоящий ремонт. Даже если с атмосферным двигателем что-то произойдет, простота его конструкции гарантирует меньшие затраты на устранение неполадок по сравнению с решением возможных проблем у «турбового» мотора.
Еще один минус турбированного двигателя заключается в наличии так называемой «турбоямы». То есть он банально «не тянет» на низких оборотах, когда турбина еще толком не может загнать в цилиндры побольше воздуха для получения повышенной отдачи мощности. Получается, что при малых оборотах моторчика его заставляют разгонять непосильную массу машины. Мало того, что это раздражает водителя «сонным» характером авто при старте с места, например. Это еще и уменьшает и так не особо большой ресурс двигателя. Кстати и рекламируемая автопроизводителями экономичность турбомотора оказывается мифом, в том числе и по «разгонным» причинам. Машина не едет, водитель давит на педаль газа, а машина все равно не едет, — газ в пол… О какой экономии топлива и экологии тут вообще можно говорить?
Справедливости ради отметим, что производители турбомоторов борются с этим эффектом оснащая свои движки второй турбиной, в частности с электроприводом, которая должна срабатывать на малых оборотах и предупреждать появление «турбоямы». Это еще больше усложняет конструкцию двигателя, делает его еще более дорогим и, к тому же, еще больше снижает общую надежность агрегата. Простой атмосферный мотор лишен всех этих прелестей. Напомним, что 1,6-литровый фольксвагеновеский «атмосферник» MPI выдает те же 105 «лошадей», что и 1,2-литровый турбомотор семейства TSI от того же производителя. «Экономия» 0,4 литров рабочего объема — оно, конечно, стоит того, чтобы снизить ресурс мотора до срока фирменной гарантии на машину…
- Автомобили
- Тест-драйв
Знакомимся с единственным в мире серийным микровэном, который умеет ездить
65333
- Автомобили
- Тест-драйв
Знакомимся с единственным в мире серийным микровэном, который умеет ездить
65333
Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:
- Telegram
- Яндекс.Дзен
ремонт, мототехника
Атмосферный или турбированный двигатель — какой лучше?
Статья об атмосферных и турбированных моторах — их основные характеристики, особенности работы, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео об обоих типах двигателей.Статья об атмосферных и турбированных моторах — их основные характеристики, особенности работы, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео об обоих типах двигателей.
Содержание статьи:
- Основные характеристики обоих типов
- Атмосферный ДВС: особенности и недостатки
- Турбированный мотор: плюсы и минусы
- Подводим итоги
- Видео об атмосферном и турбированном двигателях
За последнее десятилетие автопроизводители всё более активно переводят свои машины на турбированные бензиновые моторы. На первый взгляд, преимущества турбодвигателей над более традиционными атмосферными моторами внутреннего сгорания очевидны. Прежде всего, производители указывают на экономию топлива и более высокую степень экологичности. Но действительно ли всё так однозначно?
Для того, чтобы определиться, какой тип двигателя для вас предпочтительней, давайте разберёмся в достоинствах и недостатках обоих типов.
Основные характеристики обоих типов
Атмосферный двигатель – это классический ДВС (двигатель внутреннего сгорания). Воздух, поступающий через фильтры в систему, смешивается с топливом (бензином, соляркой). Получившаяся смесь воспламеняется в камере сгорания и сообщает движение поршням. Работа двигателя происходит при нормальном атмосферном давлении.
Основное отличие турбированного двигателя от атмосферного – в том, что внутри него установлена давшая название этому типу турбина. Она отвечает за принудительное нагнетание воздуха в цилиндры. В результате воздух в камере сгорания находится под повышенным давлением, что обеспечивает более качественное сгорание воздушно-топливной смеси и, соответственно, более высокую мощность агрегата.
Атмосферный ДВС: достоинства и недостатки
Атмосферный двигатель применяется в автомобилестроении на протяжении многих десятилетий. Собственно говоря, самые первые автомобили уже оснащались таким мотором.
«Атмосферник» отличают следующие достоинства:
- хороший ресурс;
- надёжность в эксплуатации;
- долговечность;
- простота использования;
- относительная простота проведения профилактических и ремонтных работ;
- неприхотливость в отношении качества топлива.
О надёжности атмосферного двигателя красноречиво свидетельствуют цифры. Качественные моторы позволяют автомобилю проходить до 500 тыс. километров. В истории развития автомобилестроения известны случаи, когда мотор переставляли из устаревшей машины в новую, и он продолжал исправно работать на протяжении ещё многих лет.
Качественный бензин, безусловно, удлиняет жизнь двигателю. Но при этом «атмосферник» вполне в состоянии функционировать и на топливе более низкого качества.
Перечень марок масла, которые можно использовать в конкретном агрегате, не в пример шире по сравнению с жёстко ограниченным перечнем марок и наименований для трубированного двигателя.
Конструкция «атмосферника» такова, что с его ремонтом или профилактикой может справиться не только профессионал, но и грамотный автолюбитель. Агрегат можно разобрать до последней детали и собрать обратно — конструкция позволяет сделать это без особых затрат. Нередки случаи, когда при ремонте агрегата используются «неродные» детали и комплектующие, произведённые другими производителями.
Из минусов этого двигателя наиболее существенными являются:
- Более низкая, по сравнению с турбированным двигателем, мощность.
- Более высокий расход топлива.
Если сравнить атмосферный и турбированный двигатели одинакового объёма, по мощности атмосферный очевидно проигрывает своему конкуренту.
Если сравнить два двигателя одинаковой мощности, например, 140 л.с., то выяснится, что атмосферный двигатель объёмом 2 литра потребует 12 литров бензина (на 100 км), а «турбинник» с объёмом даже меньшим (1,4 литра) обойдётся и 8 литрами. Разница очевидна.
Впрочем, на этом перечень «минусов» исчерпывается. Атмосферные ДВС надёжны, просты и долговечны, но при этом не созданы для больших нагрузок и высоких оборотов.
Турбированный мотор: плюсы и минусы
Оснастить турбиной можно и бензиновый, и дизельный двигатель. В автомобилестроении турбированный двигатель впервые стали применять в 1938 году производители грузовиков.Для легковых автомобилей «времена турбин» начались с 50-х годов прошлого столетия. Поначалу такой двигатель не отличался высокой надёжностью, поэтому не вызывал у автомобилистов особого интереса. Но конструкция постоянно дорабатывалась и улучшалась, в итоге всё-таки завоевав себе армию поклонников.
По своей конструкции турбированный двигатель представляет собой классический атмосферный ДВС, дополненный воздухонагнетающей турбиной. Турбина отвечает за принудительное закачивание воздуха в цилиндры. В результате давление воздушно-горючей смеси в камере сгорания получается выше атмосферного, топливо сгорает эффективнее, чем в классическом атмосферном ДВС и на том же объёме топлива даёт существенно большую мощность и крутящий момент.
Главными плюсами турбированного двигателя являются:
- высокая мощность;
- более экономный, по сравнению с атмосферным двигателем, расход топлива при том же количестве лошадиных сил;
- меньшие габаритные размеры;
- меньший вес;
- меньший шум при работе;
Турбинный двигатель отличается компактностью. На трёх или даже двух цилиндрах он даёт мощность, сопоставимую с мощностью четырёхцилиндрового «атмосферника».
Компактность – очевидное достоинство, такой двигатель позволяет различные варианты расположения в автомобиле.
При более высоком давлении топливо сгорает продуктивнее — соответственно, в атмосферу поступает меньше отходов сгорания. По этой причине турбированный двигатель считается более экологичным.
К сожалению, плюсы на этом заканчиваются, и начинаются минусы:
- Чувствительность к качеству используемого топлива.
- Чувствительность к качеству масла.
- Необходимость более частой замены масла.
- Небольшой ресурс турбины.
- Необходимость более длительного прогревания в зимний период.
- Более высокая стоимость ремонтных работ по сравнению с атмосферным двигателем.
Если проанализировать расход топлива не с позиции лошадиных сил, а с позиции объёма, то оказывается, что двигатель турбированного типа требует больше топлива, чем «атмосферник» того же объёма. Правда, и мощность, как уже было сказано, «турбинник» выдаст больше.
Качество бензина для «турбинника» критично — например, 92-й бензин для него недопустим. Если всё-таки перевести на него машину, оснащённую турбодвигателем, дело очень быстро дойдёт до ремонта.
С маслом – та же самая ситуация: каждый производитель турбированного двигателя в сопроводительной документации жёстко указывает перечень марок синтетического масла, которые могут использоваться в агрегате. По сравнению с полусинтетическим и минеральным маслом стоимость «чистой синтетики» выше на 35 – 40%.
Добавляется масло не только в сам мотор, но и в турбокомпрессорную установку. При этом «турбинник» требует полной замены масла каждые 10 000 километров. Сравните данные показатели с атмосферным двигателем, где замена масла производится через 20 000 километров, и само масло обходится дешевле… выводы очевидны.
Наконец, ресурс эксплуатации турбины составляет 120 000 километров (и это при условии, что за двигателем постоянно осуществляется надлежащий уход, а топливо и масло применяется только указанных производителем марок). После необходима замена, и обойдётся она весьма и весьма недёшево.
Вообще ремонт турбированного агрегата – затратное удовольствие: комплектующие производят из дорогостоящих материалов, запчасти соответственно «влетают в копеечку».
Не следует забывать и о таком неприятном явлении при эксплуатации туриброванного двигателя, как «турбоямы». Суть явления – в том, что на низких оборотах двигатель «не тянет», поскольку его объём невелик. Проявляется этот досадный недостаток при старте двигателя, когда в камеру ещё не нагнан достаточный объём воздуха, и не получается быстро достичь нужной мощности. Результат «турбоямы» — медленный разгон автомобиля с места. Для мегаполисов с их интенсивным движением и непростой обстановкой на дорогах такой недостаток может стать критичным.
С «турбоямами» конструкторы пытаются бороться, предлагая автомобилистам двигатели с двумя турбинами, где вторая даже может быть оснащена электроприводом, чтобы работать на малых оборотах. Такое решение снижает вероятность «турбоям», но усложняет двигатель конструктивно и ещё удорожает его стоимость.
Подводим итоги
Главным образом следует помнить, что турбированный двигатель мощнее, но требует большего внимания и ухода. В обслуживании «турбинника» вам потребуется только качественное топливо и дорогое масло, которое нужно менять чаще. При этом сама турбина обладает небольшим эксплуатационным ресурсом.
«Атмосферник» не такой мощный, как его турбированный конкурент. Но при этом он экономичен в эксплуатации, неприхотлив относительно марок бензина и масла. При ремонте атмосферного двигателя возможно применение «неродных» деталей даже от другого производителя (в случае «турбинника» это совершенно недопустимо).
Итак, достоинств и недостатков хватает у обоих типов двигателей. Какой вариант выбрать?
Скорее всего, долгий спор поклонников обоих типов двигателей ещё далёк от завершения. Труд конструкторов и инженеров постоянно добавляет доводы то на одну, то на другую чашу весов.
Выбирайте, что называется, по своим материальным возможностям и предпочтениям. «Атмосферник» подойдёт автолюбителям с меньшим бюджетом. Турбированный вариант – выбор тех, для кого принципиально важны динамика и мощность, а стоимостью покупки и дальнейшей эксплуатации можно, что называется, пренебречь.
Видео об атмосферном и турбированном моторах:
Двигатель без наддуваVS двигатель с турбонаддувом. Какой выбрать??
В настоящее время многие люди, желающие купить автомобиль, не понимают, какую спецификацию двигателя купить, поскольку это вопрос надежности, топливной экономичности и, конечно же, огромных затрат, с которыми нельзя переборщить. Были долгие дебаты о двигателе без наддува и двигателе с турбонаддувом, но вы видите, что мы не можем решить, кто здесь победитель, поскольку оба предлагаются на индийском автомобильном рынке, имея свои достоинства и недостатки независимо от вариантов топлива.
Бензиновые двигатели для тех, кому нужна бесшумная, не бодрая езда и меньший пробег, напротив, у нас есть дизельные двигатели для автолюбителей, у которых ежедневный пробег и которым нужен пробег наряду с мощностью. Но тут вопрос не в вариантах топлива. Итак, давайте посмотрим, какой двигатель вы предпочитаете.
Двигатель с турбонаддувом
Двигатель с наддувом, такой как турбокомпрессор Turbo или нагнетатель, приводится в действие турбиной, которая работает, нагнетая больше сжатого воздуха в камеру сгорания и эффективно увеличивая эффективность и мощность двигателя в несколько раз. Турбокомпрессор — это устройство принудительной индукции, которое нагнетает в двигатель больше сжатого воздуха и топлива. Чем больше воздушно-топливной смеси в цилиндре, тем сильнее взрыв и, как следствие, больше мощность. В безнаддувных двигателях подача воздуха зависит от атмосферного давления. Он не нагнетает искусственно больше воздуха в цилиндры, поэтому для увеличения мощности требуется двигатель большего размера.
Надежность
С точки зрения надежности безнаддувные двигатели более надежны, чем двигатели с турбонаддувом. Хотя разница невелика, двигатели без наддува более надежны, потому что каждый раз в двигатель поступает свежий чистый воздух. Использование предварительно отработанных газов в двигателе с турбонаддувом создает дополнительную нагрузку на двигатель, а дополнительные компоненты также увеличивают затраты на техническое обслуживание. Общий срок службы безнаддувных двигателей всегда больше, чем у турбированных аналогов.
Ускорение
Дополнительные наддувные турбины производят больше мощности в двигателе, но ускорение происходит там, где они отстают. Поскольку турбины используют выхлопные газы для собственного питания, им необходимо создавать эти газы, и, как вы могли догадаться, выхлопных газов нет, когда вы заводите машину. Однако создаются новые технологии, которые обеспечивают лучшее ускорение и почти полное отсутствие задержек.
Сложность
Как говорится, чем больше деталей в чем-то, тем больше шансов, что это вызовет проблемы. Турбина дополняет уже существующую безнаддувную систему дополнительными маршрутами, промежуточным охладителем, вакуумным шлангом и кучей сантехники. Выход из строя всей системы легко возможен из-за большого количества деталей в игре, и даже одна неработающая часть может привести к проблемам.
Мощность
Честно говоря, смысл заложен в самом названии, турбонагнетатели предназначены для обеспечения дополнительной мощности, которая лучше всего подходит для движения по холмам и обгона.
Безнаддувный двигатель
Двигатель автомобиля состоит из множества различных деталей и оборудования. Большинство двигателей в настоящее время четырехтактные двигатели. Процесс производства энергии состоит из четырех этапов. Во время первого такта поршень толкается вниз, и вместе с топливом в камеру наполняется воздух. Этот шаг также известен как впускной ход. Во время второго такта поршень перемещается вверх, сжимая смесь. Во время третьего такта смесь воспламеняется с помощью свечи зажигания, и смесь сгорает. На четвертом этапе выхлопные газы покидают камеру.
Надежность
Безнаддувные двигатели устарели, но они существуют почти так же долго, как и автомобили. Поскольку в них не используются системы принудительной индукции, они в значительной степени более гладкие. Благодаря точному проектированию эти двигатели могут соответствовать выходной мощности силовых двигателей. Например, безнаддувный двигатель в Ford Figo развивает пиковую мощность 91 л.с. при 1500 об/мин.
Ускорение
Безнаддувный двигатель не имеет задержек при запуске, и вы получаете постоянный прирост мощности, в отличие от турбо. Благодаря регулируемым фазам газораспределения он получает высокий крутящий момент при более низких оборотах и большую мощность при более высоких оборотах без каких-либо задержек. Это никоим образом не означает, что Turbos хуже, чем NA, когда дело доходит до ускорения, потому что то, чего им не хватает на старте, они компенсируют своей мощностью за считанные секунды.
Сложность
Безнаддувный двигатель не имеет задержки при запуске, и вы получаете постоянный прирост мощности, в отличие от турбо. Благодаря регулируемым фазам газораспределения он получает высокий крутящий момент при более низких оборотах и большую мощность при более высоких оборотах без каких-либо задержек. Это никоим образом не означает, что Turbos хуже, чем NA, когда дело доходит до ускорения, потому что то, чего им не хватает на старте, они компенсируют своей мощностью за считанные секунды.
Мощность
Хотя при начальных оборотах двигатель без наддува производит меньше мощности, чем двигатель с турбонаддувом, позже они могут конкурировать с двигателями с турбонаддувом, тем самым сокращая конкуренцию, но если вам нравится концепция повышенной мощности, двигателей меньшего размера и чудовищной производительности, выбирайте установка с турбонаддувом. Отставание в основном безвредно и длится всего несколько секунд в большинстве современных автомобилей.
Заключение
Когда вы покупаете автомобиль или настраиваете его, не существует универсального решения. У атмосферного двигателя есть свои плюсы и минусы, то же самое можно сказать и о турбированных. В целом, это очень личный выбор, который во многом зависит от того, что вы ищете.
Дайте мне знать ваш выбор в разделе комментариев ниже.
Спасибо, читатели.
Почему безнаддувные двигатели умирают
Около 30 или 40 лет назад вам было бы трудно найти или позволить себе заводской автомобиль с турбонаддувом. Как это болезненно очевидно, это уже не так. Почти каждая автомобильная компания в мире производит по крайней мере один двигатель с турбонаддувом, ставя безнаддувную породу на разделочную доску.
По правде говоря, мы не можем никого винить в этом феномене турбо, кроме руководителей автомобильных компаний. И даже они просто действуют в интересах компаний, которые хотят получить прибыль. Но почему безнаддувный двигатель находится в списке вымирающих, и что мешает вернуть N/A двигатели в прежнее состояние?
Ну, проще говоря, деньги. Но более интересным ответом было бы изучение конкретных вещей, которые сокращают эти расходы и привлекают клиентов. Послушайте, мы любим безнаддувные двигатели, но есть некоторые досадные причины, по которым они, скорее всего, скоро исчезнут.
Связано: Это были самые быстрые безнаддувные автомобили 2000-х годов
Турбины могут экономить топливо
С помощью прицепаОдин из ключевых способов продать покупателю новый автомобиль — солидный рейтинг MPG. Технология турбонаддува разрабатывалась десятилетиями, и большую часть этого времени инженеры стремились к большей мощности.
Сначала у нас были двигатели с одним турбонаддувом, такие как Porsche 930 Turbo, Volvo 240 Turbo и Saab 900 Turbo. Затем был двойной турбонаддув, который сначала нашел свое применение в гонках, но вскоре превратился в последовательный турбонаддув, как мы видим в Mazda RX-7 Twin-Turbo, Nissan 300ZX Twin Turbo и Toyota Supra Turbo.
Но все эти автомобили стали легендарными благодаря своей производительности, стилю и потенциалу модификации, и инженеры быстро поняли, что двигатель с турбонаддувом теоретически может сжигать меньше топлива и получить более высокие рейтинги EPA. Именно здесь изменился турбонаддув и впервые возникла угроза для безнаддувных двигателей.
Через Bring A TrailerСовременные автомобильные компании разработали способы более эффективного управления наддувом во всех частях диапазона оборотов двигателя. Основное объяснение состоит в том, что меньший двигатель с турбонаддувом может сжигать меньше топлива и производить столько же энергии, сколько и большой двигатель. Турбина подает больше воздуха через впуск и обеспечивает более интенсивное сгорание благодаря этому дополнительному воздуху, но потребляет меньше топлива из-за размера двигателя.
Подобные приложения работали и раньше. В более экстремальном примере Lamborghini Huracan EVO с его безнаддувным 5,2-литровым двигателем V10 расходует 13 миль на галлон в городе и 18 на трассе. Audi RS7, в котором используется меньший 4,0-литровый двигатель V8 с двойным турбонаддувом, потребляет 14 миль на галлон в городе и 24 на трассе. Обе машины производят мощность в нижнем диапазоне 600.
Однако есть проблемы с аргументом экономии топлива для турбонагнетателей. В реальных условиях вождения, когда клиенты ездят на своих автомобилях с турбонаддувом, не заботясь об экономии топлива, они часто сжигают даже больше топлива, чем их более крупные автомобили без наддува. Но это в другой раз.
Связанный: Это были самые быстрые автомобили с турбонаддувом 1980-х годов
Турбированные двигатели могут увеличить мощность и сэкономить деньги при разработке турбо. И в бесконечной игре с цифрами разгона от 0 до 60 миль в час и четверть мили турбо может превратиться в знак доллара для отдела продаж.
Большие числа лошадиных сил продают автомобили, как и чрезвычайно быстрое время разгона. Таким образом, руководители, как правило, извлекают выгоду из склонности покупателей к большей мощности, если она доступна, а турбонаддув позволяет легко увеличить выходную мощность.
Проще говоря, взять старый двигатель и модернизировать его нагруженные компоненты для установки турбонагнетателя намного выгоднее, чем взять тот же двигатель и увеличить мощность без наддува.
Через Bring A TrailerЧтобы увеличить мощность двигателя N/A, необходимо изменить конструкцию головок цилиндров, клапанов, поршней, системы подачи топлива и множества других деталей. Турбонаддув существующего двигателя может включать в себя новый впускной коллектор, дополнительные выхлопные трубы и все. Существующий безнаддувный двигатель, ориентированный на производительность, часто может справиться с добавлением наддува без изменения внутренних компонентов.
Например, Ford Coyote V8 можно надежно увеличить до 700+ лошадиных сил без каких-либо серьезных внутренних изменений. И, конечно, это происходит только на вторичном рынке, где турбо-кит стоит тысячи, но в производственных условиях было бы дешевле повысить относительно надежный двигатель N / A, чем разработать все новые внутренние компоненты для увеличения мощности. без наддува.
Текущая траектория электромобилей оставляет меньше места для безнаддувного двигателя
Через Bring A TrailerХотя электромобили составляют всего около 3% от общего числа автомобилей, продаваемых в Америке, все больше компаний добавляют электромобили в свои модельные ряды, а некоторые обязались полностью отказаться от бензиновых двигателей через несколько лет.