Турбированные двигатели: принцип работы, плюсы и минусы — RallySale.ru Продажа спортивных автомобилей, гоночной техники и экипировки для автоспорта. Работа. Аренда и тюнинг машин

Содержание

Турбированный двигатель — устройство и принцип работы

Турбированный мотор – это силовой агрегат, в котором подача воздуха в цилиндры осуществляется посредством специального устройства – турбины. Мощность турбированного двигателя значительно больше, чем у обычного атмосферного. В этой статье мы расскажем, как работает турбированный двигатель, какие он имеет преимущества и недостатки, а также как правильно его эксплуатировать.

Принцип работы турбированного двигателя

Турбированный двигатель (будь то бензиновый или дизельный) конструктивно имеет некоторые отличия от своего атмосферного аналога. Главной особенностью любого турбированного двигателя является турбокомпрессор. Данное устройство состоит из специального вентилятора и турбины. Компрессор подключается к выхлопной системе автомобиля и через систему специальных труб принимает часть выхлопного газа на лопасти турбины. Турбина раскручивается под давлением, создаваемым выхлопным газом и приводит в движение вентилятор компрессора. Компрессор закачивает под давлением большое количество воздуха.

Увеличение количество и давление воздуха способствует лучшему сгоранию топлива, а значит, увеличению мощности двигателя. Таким образом, при меньшем объеме, турбированный двигатель способен иметь больше лошадиных сил, чем больший по объему атмосферный мотор.

Охлаждение турбированного двигателя отличается от охлаждения атмосферного. Прежде всего, в таких двигателях вместо радиатора применяется специальное устройство – интеркуллер. Он представляет собой тот же радиатор, однако в нем, вместо ОЖ циркулирует воздух. Иногда интеркуллер может дополняться вентилятором, для эффективности охлаждения потоком воздуха.

Видео — Работа ДВС как работает турбонаддув

Преимущества и недостатки турбированного двигателя

Как и любой другой двигатель, турбированный тоже обладает своими преимуществами и недостатками.

Преимущества:

1. Самое главное преимущество турбированного двигателя – высокая мощность. Пожалуй, это главная цель, которую получили при минимальном изменении конструкции двигателя. При одинаковом объеме с атмосферным двигателем, турбированный может выдавать мощность и крутящий момент на 70 процентов больше.

2. Турбокомпрессор позволяет снизить содержание вредных веществ в выхлопном газе, что делает такой двигатель намного экологичнее. Это связано с тем, что воздух в цилиндрах сгорает намного эффективнее и полностью, в связи с этим, количество выхлопных газов уменьшается, а то и вовсе пропадает по пути в компрессор.

3. Двигатель, оборудованный турбиной, имеет низкий уровень шума, в отличие от атмосферного аналога.

4. Турбированный двигатель можно установить практически на любой автомобиль. Это связано с тем, что его конструктивные особенности мало чем отличаются от обычного ДВС. А значит, при равном объеме, они имеет такие же габариты, что позволяет монтировать его на те же крепежные элементы. Данное свойство касается как бензиновые, так и дизельные двигатели.

Недостатки:

1. Пожалуй, это самый логичный недостаток из всех – повышенный расход топлива. Дело в том, что при потреблении большего объема воздуха, необходимо и соответствующее количество топлива. Решить эту проблему невозможно, так как двигатель, раскручиваясь быстрее, будет самостоятельно закачивать требуемый уровень топлива.

2. Очень большие трудности в эксплуатации. Они связаны с высокой чувствительностью качества топлива и моторного масла. Если атмосферный двигатель менее привередлив к этим показателям, то турбированный может запросто выйти из строя.

3. В дополнение ко второму недостатку можно отметить очень низкий срок службы масло и его фильтра. Дело в том, что турбированный двигатель строится на основе обычного ДВС, а значит, рассчитан на такой же пробег и количество оборотов. Так как турбированный двигатель чаще работает на повышенных оборотах, соответственно масло быстрее теряет свои свойства.

4. Большие цены. Суть данного вопроса начинается с того, что цена на турбину и ее комплектующие изделия достаточно высокая. Соответственно турбокомпрессор очень дорого ремонтировать, что не каждому по карману.

5. Есть некоторые особенности охлаждения турбины после долгой поездки. Дело в том, что она достаточно сильно перегревается и может остыть только на холостых оборотах. Поэтому, прежде чем глушить двигатель, ему дают поработать еще около двух минут.

6. Двигатель с турбокомпрессором в сборе стоит дороже своего атмосферного аналога на 20-30 процентов.

Как правильно эксплуатировать турбированный двигатель?

Если соблюдать все правила эксплуатации, то двигатель, оснащенный турбокомпрессором, может прослужить около 500 тысяч километров. Известны случаи, когда двигатель «переживал» собственный автомобиль. Кузов сгнивал, а мотор устанавливали на другой автомобиль и продолжали эксплуатировать.

Заливайте в бензобак только самое качественное топливо. Не заправляйтесь на сомнительных заправках. То же самое относится и к моторному маслу. Некачественное масло очень быстро приведет к дорогостоящему ремонту турбированного двигателя. Помимо этого, необходимо чаще проверять уровень масла.
Работа на холостых оборотах, которые превышают нормируемые значения, дольше 30 минут недопустима. Если у вас холостые обороты выставлены на слишком больших или малых значениях, обязательно отрегулируйте карбюратор или перепрограммируйте систему впрыска топлива.
После каждого запуска турбированного двигателя, его необходимо прогревать не менее двух минут. Только затем можно начинать движение.
Если после длительной поездки вы решили остановиться, то не глушите двигатель сразу. Необходимо выждать время, пока на холостых оборотах остынет турбокомпрессор (порядка 2-3 минут) и только после этого выключайте зажигание.
Всегда своевременно проводите мероприятия, касающиеся технического обслуживания двигателя. Здесь имеется ввиду замена масла, расходных материалов.

Вот так устроен турбированный двигатель. Если вы не боитесь всех сложностей эксплуатации и повышенного расхода топлива, то можете без проблем установить на свой автомобиль подобный агрегат. Однако стоит отметить, что если вы планируете установку такого двигателя на свой автомобиль, то необходимо соответствующее переоформление двигателя в органах ГИБДД.

чего все боятся и как избежать проблем :: Autonews

adv.rbc.ru

Autonews

Телеканал

Pro

Инвестиции

Мероприятия

Новая экономика

Тренды

Недвижимость

Спорт

Стиль

Национальные проекты

Город

Крипто

Дискуссионный клуб

Исследования

Кредитные рейтинги

Франшизы

Газета

Спецпроекты СПб

Конференции СПб

Спецпроекты

Проверка контрагентов

Библиотека

Подкасты

ESG-индекс

Политика

Экономика

Бизнес

Технологии и медиа

Финансы

РБК КомпанииРБК Life

adv.

rbc.ru

adv.rbc.ru

лучших когда-либо произведенных двигателей с турбонаддувом

С тех пор, как в середине 1960-х годов на дорожных автомобилях начали устанавливать турбокомпрессоры, они стали неотъемлемой частью глобальных усилий по сокращению выбросов и в большинстве случаев также повысили порог производительности. чем то, что когда-то было возможно. По своей конструкции турбокомпрессоры улучшают топливную экономичность без увеличения мощности (и при прочих равных условиях) по сравнению с безнаддувным агрегатом. И наоборот, использование турбонагнетателей также стало традиционным методом достижения высоких показателей мощности как на заводе, так и на вторичном рынке.

Только сейчас мы начинаем замечать, что маятник качается в другую сторону, а гибридизация и электрификация штурмуют автомобильный ландшафт. Это не означает, что турбокомпрессоры не распространены сегодня и не перестанут быть таковыми в ближайшем будущем; они были улучшены так же, как и любая другая технология, существовавшая за последние несколько десятилетий, и способны производить больше энергии, выбрасывать меньше выбросов и потреблять меньше топлива, чем когда-либо прежде. Даже некоторые из их более традиционных недостатков, такие как «турбо-задержка», по большей части не учитываются в уравнении в современных приложениях.

Мы составили список лучших когда-либо созданных двигателей с турбонаддувом. Наряду с ограничением нашего выбора дорожными серийными моделями, наши критерии используют производительность в качестве основного показателя. Хотя это, естественно, имеет тенденцию отдавать предпочтение более новым и новейшим технологиям, мы также сделали несколько «винтажных» вариантов; такова была их роль революционеров в свое время, что их присутствие теперь увековечено теми, кто поклоняется автомобильным божествам.

Вот 10 лучших когда-либо произведенных двигателей с турбонаддувом, специально подобранных для вашего удовольствия.

2,6-литровый рядный шестицилиндровый двигатель с двойным турбонаддувом от Nissan — RB26DETT — стал чем-то вроде легенды. Японскому автопроизводителю потребовалось бы не что иное, как самое лучшее, чтобы произвести что-то достойное того, чтобы привести в действие автомобиль, который дружно называют «Годзилла», и RB26DETT никогда не разочаровывал. Несмотря на то, что заводская мощность была ограничена 280 л.с. — благодаря джентльменскому соглашению между японскими производителями об ограничении мощности двигателя в то время — R34 Skyline GT-R был каким угодно, но только не послушным, даже когда его не трогали.

Истинные возможности двигателя были самым строгим секретом в отрасли, с простой прошивкой ECU (чтобы эффективно снять ограничения) плюс несколько дополнительных модификаций производительности, позволяющих RB26DETT производить гораздо больше. В то время как силовая установка стала популярной в наши дни в качестве варианта замены, она не чувствует себя как дома ни в чем, кроме настоящего Skyline; и автомобиль, и его двигатель являются синонимами наследия, созданного этим культовым дуэтом.

Достаточно сказать, что 991 GT2 RS — это абсолютный пик производительности 6-цилиндрового двигателя. GT2 RS в целом больше похож на Turbo S, чем на его ближайшего родственника GT, 911 GT3 RS. Ведь в основе GT2 лежит переработанная версия двигателя Turbo S (известного как MDH.NA), а у GT3 собственная уникальная безнаддувная силовая установка объемом 4,0 л. Плоский 6-цилиндровый двигатель объемом 3,8 л был оснащен более крупными турбинами с изменяемой геометрией и получил увеличение пикового давления до 22,5 фунтов на квадратный дюйм, что на 24% выше, чем у Turbo S.

Увеличенные промежуточные охладители, система водяного орошения, увеличенные первичные выпускные коллекторы и переработанные поршни работают совместно с вышеупомянутым, чтобы обеспечить GT2 RS мощностью 700 лошадиных сил при 7000 об/мин и крутящим моментом 553 фунт-фут. Porsche давно похоронил традиционное понятие «турбо-лаг» в своих автомобилях с VarioCam Plus, и GT2 RS ничем не отличается, развивая максимальный крутящий момент от 2250 до 4000 об/мин. Хотите установить рекордное время круга на Нюрбургринге? Только помните, что это «делайте это на свой страх и риск» : 700 л.с. в заднемоторном заднеприводном автомобиле — это не шутки.

Излишне говорить, что 16-цилиндровый двигатель (обычно называемый W16) имеет много достоинств. Начнем с того, что это единственный в своем роде автомобиль в мире, выпускаемый крупным автопроизводителем — материнской компанией Bugatti: Volkswagen Group. Блок с четырьмя турбинами, представляющий собой объединение двух двигателей V8, является платформой, на которой работают все модели гиперкаров Bugatti.

Когда W16 впервые дебютировал в 2005 году, это было зрелище. В Bugatti Veyron он производил более 1000 л.с. и мог развивать невероятную максимальную скорость в 254 мили в час. Это сделало Veyron самым быстрым серийным спортивным автомобилем в мире по всем значимым показателям. Однако эта история только начиналась, поскольку с тех пор W16 продолжал развиваться. Сегодня движок сохраняет ту же архитектуру, но является гораздо более мощной, быстрой и улучшенной версией самого себя. В своем современном виде W16 используется в таких автомобилях, как Bugatti Divo и Bugatti Chiron Super Sport, где он производит 1479 автомобилей.л.с. и 1600 л.с. соответственно; последняя машина способна развивать максимальную скорость более 400 км/ч!

Современный модельный ряд Mercedes-AMG осчастливлен своим всемогущим 4,0-литровым двигателем V8 с двойным турбонаддувом M178, который сам по себе заслуживает всех похвал и является лучшим выбором. Хотя это самая продвинутая версия двигателя V8 автопроизводителя, нашим личным фаворитом должен стать 6,2-литровый V8 M156, впервые установленный на безнаддувном C63 AMG мощностью 467 л.с. Как и его преемник, M156 будет использоваться почти во всех моделях Mercedes-AMG той эпохи, включая SL63.

Окончательной версией этого мотора V8 станет M159, которым оснащается флагманский суперкар автопроизводителя SLS мощностью 622 л.с. С тех пор на смену SLS пришел Mercedes-AMG GT Black Series, который развивает мощность 720 л. В конечном итоге это доказывает, что AMG по-прежнему находится в авангарде постоянно развивающегося сегмента высокопроизводительных автомобилей и делает больше, чем должна, помогая установить планку выше.

Toyota 2JZ-GTE

Toyota Supra оснащалась вездесущим 3,0-литровым рядным шестицилиндровым двигателем 2JZ во всех своих моделях. Самая узнаваемая версия Supra — Turbo — оснащалась двигателем с двойным турбонаддувом, известным как 2JZ-GTE, мощностью до 326 л.с. Два турбонагнетателя работали последовательно, а не параллельно. По сути, это означало, что один из турбонагнетателей был разработан для обеспечения почти максимального крутящего момента уже при 1800 об/мин, в то время как вторая турбина будет задействована в режиме «предварительного наддува» примерно до 4000 об/мин, после чего оба турбокомпрессора будут вращаться на полную мощность. взрыв.

Это привело к лучшему отклику дроссельной заслонки на низких оборотах, меньшей «турбо-задержке», увеличению наддува на более высоких оборотах двигателя и относительно линейной передаче мощности — всего этого было трудно достичь одновременно с технологиями, доступными в то время. . Модель Turbo с двигателем 2JZ-GTE разгонялась до 100 км/ч всего за 4,6 секунды и преодолевала ¼ мили стоя за впечатляющие 13,1 секунды. Максимальная скорость была зафиксирована на уровне 155 миль в час. Сегодня 2JZ-GTE по-прежнему дружно упоминается в тюнинге и культуре спортивных автомобилей.

McLaren M838T / M840T

Несмотря на то, что с 2011 года автомобили с двигателями V8 производятся только (через MP4-12C), можно утверждать, что McLaren в настоящее время являются мировыми мастерами двигателей V8, и мало кто будет оспаривать это. . В конце концов, это практически все, что они знают в наши дни: каждая модель McLaren — за исключением гибрида V6 McLaren Artura — оснащена некоторой адаптацией их двигателей M838T или M840T с двойным турбонаддувом V8.

3,8-литровый M838T входит в линейку автомобилей Sports Series, в которую входит McLaren 540C начального уровня и вплоть до неукротимого McLaren 675 LT мощностью 666 л.с. 4,0-литровый двигатель M840T установлен на всех автомобилях серии Super, которая охватывает «700 моделей», а также на McLaren GT. В своей окончательной форме 4,0-литровый агрегат, получивший название M840TR, выдает 814 л. с. в McLaren Senna GTR. Гибрид McLaren Speedtail Hyper-GT развивает мощность около 1035 л.с. за счет комбинации двигателя M840T и электродвигателя.

Ferrari F154

Семейство двигателей V8 Ferrari F154 вполне может стать G.O.A.T; особенно когда он был тщательно изучен в соответствии с невероятно высокими стандартами, установленными в современную эпоху автомобилей. Двигатель столь же мощный, сколь и универсальный. С момента своего появления в 2014 году он работает практически на всех автомобилях Ferrari. комфортабельный кабриолет California, универсал Roma, гоночные 488 Pista и F8 Tributo и даже 9Гибридный гиперкар SF90 Stradale мощностью 86 л.с.

В то время как некоторые продолжают насмехаться над F154 за его неудачную роль в закрытии главы о безнаддувных двигателях Ferrari V8, с другой стороны, он был встречен критиками теми, кто основывает свой вердикт на производительности и технических достоинствах. Варианты F154B и F154C доминируют в спектре наград с 2016 года, выиграв четыре подряд награды «Лучший двигатель» до 2019 года. В общей сложности F154 получил 14 наград в конкурсе «Международный двигатель года», включая 9 наград.0017 Награда «Лучшие из лучших» в 2018 году. Все еще не убеждены? Просто сядьте за руль любой из нынешних моделей Ferrari V8 и посмотрите, о чем весь этот шум…

Dodge Supercharged Hemi

Имейте в виду, это двигатель с наддувом — и единственный в этом списке — но мы считают его современником других наших выборов. Серия автомобилей Dodge Hellcat действительно покорила мир, предлагая почти непостижимую мощность в неэкзотическом серийном автомобиле — или любом другом автомобиле, если уж на то пошло. Это действительно возрождение движения «американских мускулов», когда Hemi с наддувом способен развивать до 807 л.с. и 717 фунт-фут крутящего момента на Dodge Challenger Hellcat Super Stock. Помимо управляемости, маневренности и всего остального, это делает Hellcat Challenger/Charger типичным американским спортивным автомобилем, который можно купить за новую шестизначную отметку.

В настоящее время автопроизводитель предлагает 6,2-литровый двигатель V8 «Redeye» в качестве двигателя в ящиках (метко прозванный «Hellcrate») через Mopar. Его можно приобрести по стартовой цене 21 807 долларов США. Версия Redeye оснащена нагнетателем большего размера, чем предыдущий двигатель Hellcrate, и была настроена на большее ускорение, немного более высокую красную черту и множество других улучшений. Это то, что позволило улучшить его с 707 л.с. и 650 фунт-фут крутящего момента до его текущего состояния 807 л.с. Абсолютная единица.

Bugatti 3,5 л, четырехцилиндровый двигатель V12 с турбонаддувом

У этого двигателя Bugatti очень яркая карьера, хотя и короткая, что делает ее еще более впечатляющей. Этот 3,5-литровый двигатель V12 с четырьмя турбинами, устанавливаемый исключительно на Bugatti EB110 (1991–1995 гг.), имеет ряд очень заметных отличий. Во-первых, это действительно сделало бы его первым двигателем с четырьмя турбинами, который приводил в действие Bugatti до появления W16. Он также широко известен как один из катализаторов возрождения французской марки, хотя и не несет за это прямой ответственности. Он стал самым быстрым серийным автомобилем в мире своего времени, обойдя в процессе Jaguar XJ220.

Достаточно сказать, что это привлекло внимание всех заголовков, и в этом, собственно, и был весь смысл. Я имею в виду, для каких других целей использование четырех турбокомпрессоров будет разрешено? Конечно, он выдавал колоссальные 553 л. В конце концов, четырехцилиндровые двигатели с турбонаддувом так и не получили широкого распространения, и, вероятно, за этим стоит серьезная наука. Да, W16 действительно ставит это понятие под сомнение, но с тех пор технологии значительно улучшились. Тем не менее, нет ничего некультового в двигателе V12 с таким количеством турбонагнетателей, сколько вы можете сосчитать по пальцам одной руки; и мы любим это все равно.

Ferrari F106

Двигатель Ferrari F106 V8 появился еще в 1973 году, когда он впервые был использован в Dino 308 GT4. С самого начала он производил впечатляющие 250 л.с. от атмосферного двигателя объемом 2,9 л, который отличался плоским кривошипом и двумя верхними распредвалами. Как бы они ни гордились своим творением, конечно, даже инженеры Ferrari не предвидели, что должно было произойти с F106 и почтенным списком автомобилей, на которых он будет стоять.

Долговечность и возможности блока F106 были настолько велики, что его продолжали использовать — со значительными обновлениями и изменениями, включая электронный впрыск топлива и многоклапанные головки — более 30 лет. Известные модели, оснащенные этим двигателем, включают F355, 360 Modena и, возможно, самую известную Ferrari из всех; Ferrari F40, который создал версию F106 с двойным турбонаддувом мощностью 471 л.с. Это действительно не может быть более эпическим, чем это; и в то время как некоторые сказали бы, что двигатель едет на фалдах знаменитого автомобиля, он остается не чем иным как абсолютной легендой сам по себе.

Двигатели с турбонаддувом менее надежны?

Девин Пратт

19 сентября 2021 г.

Фото: Ауди

Турбокомпрессор стал обычным способом для автопроизводителей найти баланс между мощностью и экономией топлива. Идея состоит в том, чтобы позволить маленькому двигателю работать как больше, когда требуется больше мощности. Это достигается за счет подачи большего количества воздуха в двигатель во время ускорения, что позволяет ему сжигать больше топлива. Но с повышенным напряжением, вызванным турбонаддувом, эти автомобили сойдут с дорог раньше, чем их безнаддувные собратья? Или они пойдут дальше благодаря улучшенным исследованиям и разработкам?

«Говоря вообще, турбонаддув — отличная идея. Это двигатель меньшего размера, но вы все равно получаете приличную мощность», — говорит Майк Куинси, редактор отдела автомобилей в Consumer Reports. «Идея с двигателем меньшего размера, особенно с четырехцилиндровым, заключается в том, что вы получите достойную экономию топлива без потери мощности. Но не так-то просто обобщать надежность двигателей с турбонаддувом.

Вы должны смотреть на трансмиссию и модель в целом».

Двигатели с турбонаддувом часто работают в паре с 8-, 9—, или 10-ступенчатый автомат. Иногда слабым местом силового агрегата может быть трансмиссия, а не двигатель. Эти проблемы с трансмиссией могут создать впечатление, что добавление турбонаддува к модели автомобиля снижает надежность, но это может не рассказать всю историю.

Опросы надежности, проведенные Consumer Reports, также показали, что производители с большим опытом создания двигателей с турбонаддувом — Audi, BMW, Porsche — как правило, имеют более надежные силовые агрегаты. Но производители, плохо знакомые с рынком двигателей с турбонаддувом и не имеющие большого опыта в разработке этих двигателей, все еще работают над ошибками.

Суть в том, что вы хотите провести исследование при покупке новой машины. Если есть проблемы с надежностью, обязательно изучите детали, чтобы понять, как это может относиться к конкретной модели, которую вы рассматриваете. CR обычно рекомендует не покупать новый или переработанный автомобиль в первый год эксплуатации. Но двигатели часто переходят из одного поколения моделей в другое и могут использоваться в других транспортных средствах. Поэтому, если вас беспокоит двигатель, проверьте его надежность в наших рейтингах и подумайте, действительно ли он новый или, возможно, просто новый для модели, которую вы рассматриваете.

Как работает двигатель с турбонаддувом

Двигатели вырабатывают энергию, сжигая смесь топлива и воздуха. Турбокомпрессоры работают, нагнетая больше воздуха в двигатель, когда водитель хочет больше мощности. Это позволяет двигателю сжигать больше топлива и генерировать больше мощности. Турбина — это, по сути, быстро вращающийся вентилятор, приводимый в движение выхлопными газами. Эта технология позволяет меньшему двигателю генерировать мощность большего двигателя, но только тогда, когда это необходимо, без увеличения расхода топлива большим двигателем. Недостатком является то, что некоторые двигатели с турбонаддувом колеблются, прежде чем турбонагнетатель раскручивается и обеспечивает прилив мощности.

Воздух всасывается в турбину снаружи автомобиля.

Вращающиеся лопасти вентилятора сжимают воздух и нагнетают его в систему.

Воздух проходит через промежуточный охладитель, который охлаждает и дополнительно сжимает воздух.

Теперь более плотный воздух смешивается с топливом и воспламеняется, производя больше мощности, чем обычный двигатель того же размера.

Выхлопные газы выходят из двигателя, вращая лопасти вентилятора турбокомпрессора.

Вращающиеся лопасти приводят в действие турбонагнетатель, который нагнетает в двигатель больше воздуха.