Атмосферник или турбина что лучше: Почему атмосферный мотор лучше турбированного — Лайфхак

Содержание

Турбина или атмосферник, что лучше? Выбираем двигатель правильно!

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

Сегодня в нашей рубрике постоянных дилемм мы поднимем актуальный вопрос о том, автомобиль с каким двигателем лучше покупать — атмосферник или турбированный, поговорим о преимуществах и недостатках каждого из них для того, чтобы ваш выбор был более простым и правильным.

Прежде всего необходимо уяснить один важный момент, дело в том, что нельзя сказать однозначно, что лучше турбина или атмосферник, и тот и другой имеет свои «плюсы» и «минусы». Итак, давайте по порядку…

Преимущества и недостатки атмосферного двигателя

Первым делом для тех, кто не в курсе я расскажу, что такое атмосферник. Атмосферником принято называть обычный двигатель внутреннего сгорания (ДВС), который использует для образования топливно-воздушной смеси воздух из карбюратора или инжектора (1 часть бензина к 14 частям воздуха). С появлением турбомоторов выбор автомобиля усложнился, поскольку водители начали все больше «соблазняться» более мощными турбированными агрегатами, отдавая им предпочтение перед обычными ДВС. Однако есть также и те, кто все же не решается покупать турбину ввиду отсутствия знаний или опыта эксплуатации этого двигателя.

Атмосферный двигатель: преимущества

Явных преимуществ у атмосферника — три, какие именно читайте дальше.

Большой моторесурс, то есть длительный срок эксплуатации. Практика показывает, что атмосферники очень стойки к износу, они долго «ходят» и речь даже не о нескольких десятках тысяч, а о сотнях тысяч километров, которые без труда «откатывают» как бензиновые так и дизельные агрегаты. История помнит случаи когда некоторые атмосферники американского происхождения «служили» своим хозяевам правдой и верой по 400, а иногда 500 тысяч километров без необходимости капитального ремонта, при условии правильной эксплуатации двигателя и ухода за ним. Бывали случаи когда «родной» кузов сгнивал, а мотор переставляли донору, после чего он без проблем переживал еще и «неродной» кузов.

Безотказность и простота эксплуатации. Несмотря на рекордные моторесурсы, устройство у атмосферника относительно простое, кроме того они менее требовательны к качеству топлива и моторного масла. Атмосферный ДВС нормально уживается с даже очень паршивым топливом, которое у нас уже не вызывает нареканий. Возможны, конечно, перебои в работе, в случае если вы регулярно будете заливать бодягу в бак своего «железного коня», однако даже в случае его неисправности, вернуть к жизни мотор такого класса будет намного проще и дешевле чем турбированный аналог.

Высокая степень ремонтопригодности. За счет простоты конструкции атмосферники прекрасно ремонтируются даже в домашних условиях, если же вы обратитесь в сервис, то стоимость ремонта атмосферника вам обойдется в разы дешевле, чем ремонт аналогичной неисправности турбированного двигателя.

Атмосферный двигатель: недостатки

Как и все в этом Мире, атмосферные двигатели не лишены недостатков. К таким можно отнести большой вес двигателя, меньшую мощность по сравнению с турбомотором аналогичного объема, снижение мощности при езде в горной местности или других местах, где воздух разрежен. Кроме всего прочего, атмосферник уступает турбированному двигателю в динамических показателях.

Преимущества и недостатки турбированного двигателя

Турбированный двигатель впервые увидел мир в 905 году, а на «легковушки» турбины стали устанавливать только в середине 20-го века. Принцип двигателя оснащенного турбиной заключается  в том, что турбина рационально использует выхлоп автомобиля, посредством которого происходит нагнетание дополнительного воздуха в цилиндры, который способствует лучшему сгоранию топливно-воздушной смеси. Как вы знаете, чем больше воздуха, тем лучше будет гореть, по тому же принципу устроен и турбомотор, турбина под высоким давлением нагнетает воздух в цилиндры, благодаря чему сгорание топливной смеси происходит с большим КПД, в результате двигатель получает больше мощности минимум на 10%.

Актуально: Как проверить турбину дизельного двигателя? Диагностика неисправностей в домашних условиях

Турбированный двигатель: преимущества

К позитивным качествам турбированных агрегатов следует отнести запас мощности при равных объемах двигателей, а также более высокий крутящий момент, за счет чего мы получаем третий не менее важный параметр — динамика. Она у турбины лучше, чем у атмосферника. Двигатель с турбиной более экологичен, поскольку в его цилиндрах топливо сгорает более эффективно, при этом турбомотор издает меньше шума, чем атмосферник.

Турбированный двигатель: недостатки

Среди недостатков турбированных моторов больше эксплуатационных минусов. Во-первых, двигатель с турбиной более привередлив к качеству топлива и моторного масла. Кроме того, на таких двигателях срок службы смазывающих и фильтрующих элементов гораздо меньше чем у атмосферников, примерно в 1,5-2 раза, это объясняется более сложными условиями работы при высоких температурах. Владельцам турбированных моторов следует более тщательно следить за уровнем и состоянием фильтров и масла, и производить их замену в строгом соответствии с указаниями производителя двигателя. Не менее важно состояние воздушного фильтра, забитый или поврежденный фильтр ухудшает работу компрессора и может стать причиной его неисправности.

К недостаткам турбодвигателя следует также отнести его «прожорливость». Турбина, по сравнению с атмосферником аналогичного объема, будет «кушать» больше топлива.

Кроме того, турбомотор имеет меньший моторесурс чем атмосферный двигатель. Турбина со временем изнашивается, особенно если владелец не владеет навыками эксплуатации таких двигателей. К примеру, турбомотору после остановки автомобиля необходимо дать немного поработать на холостых, чтобы турбина остыла и только после этого можно глушить двигатель.

Стоимость ремонта турбированного двигателя обойдется намного дороже чем ремонт атмосферника, кроме того желающих выполнить этот ремонт не так уж много, некоторые специалисты вообще отказываются ремонтировать турбомоторы. Те же, кто берется, иногда выполняют ремонт некачественно, в результате двигатель работает с перебоями или со временем турбодвигатель снова выходит из строя.

Рекомендую к просмотру видео о правилах эксплуатации турбины в мороз!

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

Желаю удачи и до новых встреч на vopros-avto.ru

Атмосферник или турбированный двигатель? Плюсы и минусы.

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

Сегодня в нашей рубрике постоянных дилемм мы поднимем актуальный вопрос о том, автомобиль с каким двигателем лучше покупать — атмосферник или турбированный, поговорим о преимуществах и недостатках каждого из них для того чтобы ваш выбор был более простым и правильным.

Прежде всего необходимо уяснить один важный момент, дело в том, что нельзя сказать однозначно, что лучше турбина или атмосферник, и тот и другой имеет свои «плюсы» и «минусы». Итак, давайте по порядку…

Преимущества и недостатки атмосферного двигателя

Первым делом для тех кто не в курсе я расскажу, что такое атмосферник

. Атмосферником принято называть обычный двигатель внутреннего сгорания (ДВС), который использует для образования топливно-воздушной смеси воздух из карбюратора или инжектора (1 часть бензина к 14 частям воздуха). С появлением турбомоторов выбор автомобиля усложнился, поскольку водители начали все больше «соблазняться» более мощными турбированными агрегатами, отдавая им предпочтение перед обычными ДВС. Однако есть также и те, кто все же не решается покупать турбину ввиду отсутствия знаний или опыта эксплуатации этого двигателя.

Атмосферный двигатель: преимущества

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.

Атмосферный двигатель: недостатки

Как и все в этом Мире, атмосферные двигатели не лишены недостатков. К таким можно отнести большой вес двигателя, меньшую мощность по сравнению с турбомотором аналогичного объема, снижение мощности при езде в горной местности или других местах, где воздух разрежен. Кроме всего прочего, атмосферник уступает турбированному двигателю в динамических показателях.

Преимущества и недостатки турбированного двигателя

Турбированный двигатель впервые увидел мир в 905 году, а на «легковушки» турбины стали устанавливать только в середине 20-го века. Принцип двигателя оснащенного турбиной заключается  в том, что турбина рационально использует выхлоп автомобиля, посредством которого происходит нагнетание дополнительного воздуха в цилиндры, который способствует лучшему сгоранию топливно-воздушной смеси. Как вы знаете, чем больше воздуха, тем лучше будет гореть, по тому же принципу устроен и турбомотор, турбина под высоким давлением нагнетает воздух в цилиндры, благодаря чему сгорание топливной смеси происходит с большим КПД, в результате двигатель получает больше мощности минимум на 10%.

Турбированный двигатель: преимущества

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.

Турбированный двигатель: недостатки

Среди недостатков турбированных моторов больше эксплуатационных минусов. Во-первых, двигатель с турбиной более привередлив к качеству топлива и моторного масла. Кроме того, на таких двигателях срок службы смазывающих и фильтрующих элементов гораздо меньше чем у атмосферников, примерно в 1,5-2 раза, это объясняется более сложными условиями работы при высоких температурах. Владельцам турбированных моторов следует более тщательно следить за уровнем и состоянием фильтров и масла, и производить их замену в строгом соответствии с указаниями производителя двигателя. Не менее важно состояние воздушного фильтра, забитый или поврежденный фильтр ухудшает работу компрессора и может стать причиной его неисправности.

К недостаткам турбодвигателя следует также отнести его «прожорливость». Турбина, по сравнению с атмосферником аналогичного объема, будет «кушать» больше топлива.

Кроме того, турбомотор имеет меньший моторесурс чем атмосферный двигатель. Турбина со временем изнашивается, особенно если владелец не владеет навыками эксплуатации таких двигателей. К примеру, турбомотору после остановки автомобиля необходимо дать немного поработать на холостых, чтобы турбина остыла и только после этого можно глушить двигатель.

Стоимость ремонта турбированного двигателя обойдется намного дороже чем ремонт атмосферника, кроме того желающих выполнить этот ремонт не так уж много, некоторые специалисты вообще отказываются ремонтировать турбомоторы. Те же, кто берется, иногда выполняют ремонт некачественно, в результате двигатель работает с перебоями или со временем турбодвигатель снова выходит из строя.

Как же расход 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.

Как вы видите, и тот и другой двигатели имеют свои «плюсы» и «минусы», для того чтобы понять какой двигатель лучше —  

турбированный или атмосферный, необходимо для себя уяснить приоритетные стороны того или иного агрегата.

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.

Источники: avto-moto-shtuchki.ru, vopros-avto.ru и др.

Не забываем!

Всё ремонтируется, вопрос остается только в выборе СТО. Этот выбор только за Вами!

Читайте также:

Принцип работы турбины, какие типы бывают? Плюсы турбомоторов.

Что лучше – двигатель с турбиной или простой атмосферник?

Современный автомобильный мир неуклонно переходит на турбины. Но пока у покупателя в России еще есть выбор. Мы не слишком любим новейшую технику, которая неизвестна гаражным мастерам, так что продажи инновационных турбированных моторов идут не слишком хорошо. Тем более, компрометировали себя турбины TSI, разработанные немецким концерном VAG, сильно подпортили репутацию дизельные турбины того же Volkswagen последних лет разработки. Так что настороженность к транспорту с инновациями присутствует. С другой стороны, атмосферные агрегаты безбожно устаревают и отходят в прошлое. Они слишком много потребляют топлива и чрезмерно много выбрасывают CO2, так что не вписываются в современные стандарты экологической безопасности. К примеру, под нормы Euro-7, грядущие скоро на всем континенте, уже пройдут лишь единицы из существующих атмосферных двигателей. Так что приходится принимать взвешенные решения.

Конечно, забота об экологии не стоит в приоритетах современного водителя в России. Важно получить надежный и комфортный автомобиль, который можно будет эксплуатировать не один год. Желательно, чтобы двигатель под капотом был миллионник, а потенциальный ремонт был очень дешевым. В случае с турбированными агрегатами ремонт обойдется в круглую сумму, даже если поломка не столь серьезная. Интересно, что даже самые надежные турбины выходят рано или поздно из строя и доставляют огромные финансовые проблемы своим владельцам. Так что говорить о невероятной надежности не приходится, это действительно не самый лучший выбор для длительной эксплуатации. Что же делать? Отдать предпочтение меньшему расходу и меньшей надежности? Или все-таки остаться верным простейшей технологии атмосферных агрегатов? В этом мы постараемся сегодня разобраться.

Какие атмосферники надежнее всего в России?

Прежде чем защищать двигатели без турбонаддува, стоит посмотреть на самые популярные варианты таких агрегатов на рынке. Бесспорно, лидером по продажам окажется линейка моторов Lada, так как именно эти авто занимают первые строчки по общим продажам. Но говорить о надежности даже нового 1.8-литрового атмосферника не приходится. Всяческих проблем с агрегатом вполне хватает. Вот еще несколько агрегатов, которые можно назвать эталонными современными атмосферными моторами:

  1. 1.6 MPI 110 л.с. на автомобилях Volkswagen и Skoda. Этот мотор собирается в России по лицензии, олицетворяет целую эпоху атмосферников MPI и является одним из самых надежных двигателей на рынке.
  2. 1.4 100 л.с. Hyundai. Двигатель устанавливается на Solaris и отлично показывается себя в нескольких моделях KIA. Мотор слаженно работает с автоматом и механикой, практически не ломается, но несколько слаб.
  3. 1.33 99 л.с. Toyota. Этот мотор уже получил несколько серьезных изменений конструкции, но продолжает использоваться в городских версиях автомобилей. Агрегат отлично зарекомендовал себя в Corolla.
  4. 1.6 122 л.с. Toyota. Еще один популярный атмосферник, который также устанавливается на Corolla и Auris, прекрасно служит, выдерживает даже очень сильные нагрузки и практически не ломается.
  5. 1.6 110 л.с. Renault. Этот мотор совершенно отличается от всех представителей линейки, очень хорошо служит на нескольких моделях концерна. С мотором практически нет проблем, в отличии от турбированных вариантов от компании.

Как видите, практически все двигатели обладают действительно значительной надежностью и хорошими отзывами. Ладовские агрегаты 1.6 и 1.8 также неплохо работают, если их вовремя и качественно обслуживать. Конечно, они вызывают больше проблем, но в ремонте данные двигатели стоят очень недорого. И это дает свои преимущества. Отремонтировать даже атмосферный агрегат, но европейский, будет стоить в несколько раз дороже.

Самые популярные турбодвигатели — какие модели

На российском рынке уже продается очень много турбированных моторов. Конечно, мы не будем говорить о Lexus и Cadillac, чьи моторы прекрасны, но продаются не в таком большом объеме. Больше внимания уделим турбированным двигателям на более популярных машинах, которые активно расходятся на нашем рынке. Кстати, вы могли даже не подозревать о том, что таких моторов уже довольно много. Вот лишь некоторые из них:

  1. 1.4 TSI 125 и 150 л.с. VW. Это двигатель корпорации Volkswagen AG, который обладает просто прекрасным ресурсом. Конечно, подводит сама турбина, которая изрядно увеличивает общую мощность и работоспособность мотора.
  2. 1.8 TSI 180 л.с. VW. Двигатель прекрасен по всем параметрам, имеет такую же систему наддува, очень классно едет и реагирует на нажатие педали газа. Но в целом проблемы остались прежними — не очень долговечный наддув.
  3. 1.5 T 150 л.с. Ford. Этот двигатель ставят на Focus и продают у нас довольно активно. Несмотря на обилие атмосферных вариантов агрегатов, этот мотор также получил отличные продажи и просто великолепные отзывы.
  4. 320i 184 л.с. BMW. Этот мотор считается одним из самых лучших в своем классе, он стал просто эталоном надежности и выдает прекрасную мощность для спортивных характеристик баварских автомобилей.
  5. 2.0 268 л.с. Subaru. Еще один легендарный агрегат, который отлично доработали для версии WRX. Конечно, он не столько популярен, но его конструкция может стать эталоном надежности для японских производителей.

Как видите, турбомоторов на рынке России также немало. Проблема только в том, что они устанавливаются чаще всего на эксклюзивные автомобили, владельцы которых не слишком считают деньги. По этому вопросу можно долго спорить, кто-то вспомнит малый расход топлива мотора с наддувом, кто-то заговорит о слабой надежности вопреки всем фактам. Конечно, у каждого потенциального покупателя авто будет собственное мнение на вопрос турбирования и расширения возможностей двигателей.

Что же плохого в турбомоторах? Рассмотрим нюансы

Если вы берете новый автомобиль и собираетесь покататься на нем около 5 лет, проблем не возникнет. При пробеге до 150 000 км вопросов к турбированным агрегатам не возникает. Поэтому в Европе, где такой возраст и пробег авто считаются поводом отдать машину на утилизацию, вопросов к турбинам нет. В России же машина покупается на гораздо больший срок эксплуатации. Поэтому возникают следующие неприятные ситуации, связанные с технологией:

  • ресурс турбины не столь большой — уже после 100 000 км или даже на гарантийном пробеге данная деталь может начать показывать характер, и это станет причиной значительных проблем;
  • двигателю достается неслабо, так как наддув сопровождается значительным повышением нагрузки на все режимы работы, поэтому пока отсутствуют совсем уж маленькие агрегаты с турбинами;
  • нестабильность тяги — частично миф, который многие подтверждают на собственном опыте, но это может возникать только в том случае, если моторчик уже начал выходить из строя;
  • увеличивается вес и повышаются габариты моторчиков, их приходится размещать особым способом, снижается безопасность при авариях, а также мотор сильно повреждается в любом ДТП;
  • приходится привыкать к повадкам турбомотора, которые сильно меняют общие особенности эксплуатации машины, это очень важное замечание для российских дорог, особенно зимой.

Несмотря на все это, к турбинам есть много приятных комментариев. К примеру, можно заметить, что на рынке практически не осталось атмосферных дизельных двигателей. Они используются только на спецтехнике. При этом дизельные агрегаты оказались не столь уж и ненадежными. Они прекрасно справляются с вызовами российских условий эксплуатации. Возможно, и к бензиновым турбинам придет такая эпоха, когда им будут все доверять.

Сможем ли мы и дальше покупать атмосферники в России?

Многие могут задать закономерный вопрос — зачем вообще рассматривать сравнение этих вариантов моторов? Кто хочет, пусть покупает турбомоторы, а все остальные будут довольны своими атмосферными агрегатами. Но мир приходит к тому, что двигатели в их прежнем виде не могут существовать. Они загрязняют природу и становятся причиной проблем с экологией. Вот причины, по которым атмосферные двигатели доживают свой век:

  • расход топлива даже на небольших таких моторах превышает 8-9 литров в городском режиме, что становится большой проблемой в плане выбросов CO2 в окружающую среду;
  • расход станет еще одной проблемой — люди будут постепенно переходить на более экономически привлекательные технологии, экономить деньги и покупать эффективную технику;
  • во всем мире сегодня растет спрос именно на эффективные турбодвигатели, нет никакого шанса возврата симпатий снова к устаревшим технологиям, которые не слишком радуют характеристиками;
  • мощность с турбиной растет, вы можете выжать максимум даже с 1-литрового мотора, установленного на кроссовере, а расход топлива при этом будет очень даже приемлемым для такого авто;
  • даунсайзинг неизбежен, вряд ли моторы на 3 литра все еще будут популярны через несколько лет, даже владельцы дорогих внедорожников отказываются от таких агрегатов.

Мир стремится к экономии, этот тренд уже на развернуть. Именно поэтому назрела необходимость рассматривать турбодвигатели в качестве альтернативы традиционным безнаддувным вариантам. Тем более, у турбин есть свои неоспоримые преимущества, которые сегодня становятся все более важными. Конечно, турбины также оказываются менее долговечными и надежными, но нам придется менять свои обычные устои владения транспортом.

Предлагаем посмотреть видео о турбодвигателях:

Подводим итоги

Качественное оборудование на вашей машине оказывается важнейшим фактором. Необходимо, чтобы транспорт мог надежно доехать до нужного места, не подводил вас в сложных условиях и давал лучшие варианты эксплуатации. Сегодня к таким требованиям добавляется также экономичность и мощность, возможность эксплуатации в самых разных условиях. Производители спешат разрабатывать новые технологии, которые бы успели за экологическими требованиями, а также удовлетворили бы очень требовательных покупателей, но не всегда это радует в итоге.

Современные турбированные моторы не столь плохие, как привыкли считать российские покупатели. Конечно, этот двигатель не прослужит 10 лет без поломок, он не сможет проехать 350 000 км, не потребовав серьезного ремонта. Но при этом за данный срок он сэкономит огромное количество денег на топливе, предложит вам быструю и динамичную поездку как на трассе, так и в режиме города. Так что у всего нового есть свои преимущества, которые очень важны в эксплуатации. А что вы думаете о современных турбированных моторах?

Турбомотор или атмосферник – что выбрать – плюсы и минусы

Турбонаддув сегодня – не обязательно атрибут спорткара. Но владельцы семейных автомобилей часто опасаются наддувных двигателей. Зря или нет?

Любой двигатель внутреннего сгорания потребляет воздух и топливо, и чем больше он этих ингредиентов “съест”, тем больше мощности отдаст на колеса. Атмосферный мотор втягивает воздух в свои камеры сгорания самостоятельно, так как поршни работают в цилиндрах как насос.

Принципиальная схема турбонаддува простая, но в конструкции используются продукты высоких технологий: жаростойкие стали, “масляные” подшипники и специальные смазки

Чтобы при тех же размерах двигателя увеличить его отдачу, придумали подавать в него воздух под давлением – компрессором, приводящимся в действие или от коленвала (механический привод), или от турбины, которая в свою очередь приводится от выхлопных газов, которые под давлением выходят из цилиндров.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Выбираем авто:бензин, дизель, ГБО, электро или гибрид

Турбокомпрессоры имеют большее распространение, чем компрессоры с механическим приводом, их называют турбонаддувом или просто турбиной. Сегодня автомобильные дизели вообще не выпускаются без турбонаддува, а наддувные бензиновые моторы можно увидеть под капотом даже малолитражек самого компактного класса.

Преимущества и недостатки турбонаддува

Плюсы
  • Большие мощность и крутящий момент без существенного увеличения массы двигателя и машины
  • Большая эффективность работы двигателя (меньший расход топлива)
  • Возможность сэкономить на налогах (если ставка привязана к объему двигателя)
Минусы
  • Меньшая надежность двигателя
  • Более дорогой ремонт
  • Требовательность к качеству масла
  • Потребность в специализированном сервисе
  • Нелинейный прирост тяги (турбояма) у многих моделей

Турбо-особенности

Нынешние конструкторы оснащают бензиновые двигатели турбонаддувом по двум причинам. Во-первых, это как и раньше, стремление наделить автомобиль выдающимися характеристиками с точки зрения динамики – и это касается спорткаров и топовых комплектаций моделей премиальных марок. Во-вторых – это желание сделать двигатель массового автомобиля более дешевым: меньше по размерам, легче, а также с меньшим количеством деталей – с тремя или даже двумя цилиндрами. Эту тенденцию назвали даунсайзингом (down size – уменьшение размера), ее придерживаются некоторые мировые производители – VW, Ford, PSA и т. д; в их моторных линейках распространены моторы объемом 0,9 – 1,2 л, которые устанавливают даже на модели D-класса и большие кроссоверы.

Двигатель с турбонаддувом имеет большое количество дополнительных деталей, что влечет за собой снижение надежности. К тому же ресурс температурнонагруженных узлов значительно меньше всего двигателя

Турбина наддувного двигателя – узел с технической точки зрения несколько проблемный, поскольку работает в условиях высокой температуры и высоких оборотов (50 – 100 тыс./мин). Поэтому любой турбомотор менее надежен и менее долговечен, чем атмосферный. Тем более, что и дополнительных систем помимо собственно турбины, у мотора с наддувом больше, чем у атмосферника.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:Что лучше – бензин или дизель: какой выбрать двигатель

Что касается даунсайзинга, то малолитражные двигатели имеют относительно меньший ресурс еще и по той причине, что вынуждены работать в более жестком режиме: на более высоких оборотах, с частыми переключениями передач.

Колесо турбины вращается со скоростью 50 – 100 тыс. об./мин, поэтому при малейших проблемах со смазкой вал выходит из строя

Атмосферный двигатель, пусть даже менее мощный, в этом плане выигрывает у малолитражного наддувного. При этом у турбомоторов “нормального” объема раньше всего выходит из строя именно турбина. Недаром по всей стране работают сети чисто “турбинного” сервиса. Который, кстати, не назовешь дешевым.

Рекомендация Авто24

К счастью, тендеция навязывания потребителю даунсайзинговых моторчиков с непременным турбонаддувом несколько приостановилась. Поэтому почти всегда есть выбор между “турбо” и “атмосферником” в пределах одной модели авто. Но если покупается новый автомобиль из расчета на несколько лет эксплуатации, то на наличие турбины можно не обращать внимания. Конечно, если вы ищете этакий болид со спортивными характеристиками, да еще и с определенным пробегом “за плечами”, надо быть готовым к дополнительным хлопотам с содержанием и ремонтами двигателя.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Как сделать автомобиль более экономичным

Выбираем современный двигатель: почему турбо лучше, чем обычный?

       Новые автомобили все реже оснащаются двигателями без наддува, благо турбины позволяют развивать большую мощность при малом объеме. Российские водители, тем не менее, относятся к турбомоторам с опаской. И очень зря.

Турбированные и атмосферные двигатели — в чем разница?

Разница в том, каким образом в цилиндры двигателя поступает воздух.

    • Атмосферный мотор

Воздух идет сам туда, где ниже давление. У атмосферного мотора воздух идет в цилиндры под действием создаваемого на такте впуска разрежения — поршень опускается и втягивает за собой воздух. Проще не бывает.

    • Наддувный мотор

Чтобы нагнать в цилиндры больше воздуха, в помощь разнице давлений приходит принудительный наддув. Грубо говоря, на впуске ставят «большой вентилятор». О конструкции таких систем поговорим вкратце чуть ниже.

Зачем двигателю нужен наддув?

Чтобы повысить мощность двигателя, нужно сжечь в нем больше топлива — зависимость простая. А вот чтобы сжечь больше топлива, нужно подать в цилиндры много воздуха, почти по кубометру на каждый литр бензина. Вопрос лишь в том, как заставить его это сделать? Основных способов два:


    • Увеличить объем. Это напрашивается само собой, и долгое время конструкторы шли этим путем: увеличивали количество цилиндров, их объем и конфигурацию. Так появились авиационные W12 и V16 с рабочим объемом в сотню литров с гаком и американские семилитровые V8 для автомобилей.… Сейчас мы не будем вдаваться в подробности и лишь констатируем, что путь этот сложный. В определенный момент большой мотор становится слишком тяжелым, а дальнейшее увеличение — нецелесообразным.
    • Увеличить количество сжигаемого топлива, не наращивая объем двигателя. Действительно, почему бы с силой не загнать в цилиндры просто побольше воздуха, чтобы можно было сжечь много бензина? Тут-то на помощь приходит наддув.

Двигатель W12 разработки Volkswagen Group ставился в разные годы на Audi A8L, Volkswagen Phaeton, Volkswagen Touareg, Bentley Continental Flying Spur и другие премиум-модели. Фото: w12cars.com


Какие есть основные типы наддувов?

В основном используют два способа повысить давление на впуске выше атмосферного.
  • Механический нагнетатель. На впуске стоит воздушный насос — компрессор, который приводится в движение от коленчатого вала мотора. Просто, но двигателю приходится его крутить и тратить на это часть мощности.

  • Турбокомпрессор, который использует энергию выхлопных газов. Он представляет собой сдвоенный корпус из двух металлических «улиток», в котором на одном валу крутятся две крыльчатки. Одну из них раскручивает поток выхлопных газов, вырывающийся из выпускного коллектора. Вторая крутится, так как находится на одном валу с первой, — она «загоняет» атмосферный воздух во впускной коллектор.
Мы не будем сейчас вдаваться в достоинства и недостатки каждой из схем, а также описывать историю их создания и развития — это тема для отдельного материала. Здесь нам важно определиться, насколько наддувные моторы хороши.


Какие преимущества есть у наддувного мотора?

Высокая максимальная мощность. Как мы уже поняли, за счет наддува можно увеличить количество сжигаемого топлива, а значит, и повысить мощность мотора при неизменном объеме. Мощность можно увеличить в разы, но обычный показатель — 20–100% для серийных двигателей. Стабильный крутящий момент. В обычном атмосферном моторе давление на впуске, а следовательно, и количество сжигаемого топлива меняется в зависимости от оборотов мотора. На каких-то оборотах наполнение максимально, и двигатель работает с полной отдачей. На других наполнение цилиндров хуже, и момент, развиваемый двигателем, меньше. В современном турбомоторе наполнением цилиндра занимается турбина, а управляет турбиной электроника. Появляется возможность всегда подавать столько воздуха, сколько нужно для максимально эффективного сгорания смеси, и столько, чтобы «железо» двигателя выдержало нагрузку. Это позволяет создавать знаменитую «полку» крутящего момента. Такое название произошло от вида графика момента, который на турбомоторах действительно похож на ровную полку. Низкий расход топлива. Казалось бы, парадокс. Наддув позволяет впрыскивать больше топлива, но при этом обеспечивает экономичность. Каким образом? Дело в том, что рабочий объем турбомоторов меньше, и в целом они легче. С наддувом двигатель прекрасно тянет с самых низов, а на малых оборотах меньше потерь энергии на трение и выше КПД. В результате при неспешном движении турбомотор экономичнее. А при большой нагрузке расход топлива никто не считает, не зря же есть выражение «ехать на все деньги», тем более мало кто постоянно ездит в экстремальных режимах.

На графике замера мощности и крутящего момента Skoda Fabia RS TSI видно, что в диапазоне с 2 000 до 4 500 оборотов двигатель развивает 250 ньютон-метров. Это и называется «полкой крутящего момента».


Почему люди боятся наддувных моторов?

С полной определенностью можно сказать, что двигатели с наддувом стоят на более высокой ступени эволюции, чем «атмосферники». И все-таки на сегодняшний момент большинство выпускаемых и продаваемых авто оснащены именно классическими двигателями, причем не только в «отсталой» России, но и в «просвещенной» Европе, не говоря уже про США. Почему же? Ресурс турбин невелик. В среднем турбина на бензиновом моторе служит максимум до 120–150 тысяч километров, а ремонт обходится недешево. Механический приводной нагнетатель в теории «неубиваем», но это умирающий вид, и там, где он применяется, о ресурсе не заботятся. Двигатель работает в более суровых условиях. Температура и давление в цилиндрах у наддувных моторов гораздо выше, а значит, и изнашиваются они сильнее. Это компенсируется тем, что турбодвигатели изначально строят с более высоким запасом прочности всех систем. Впрочем, вполне справедливо, что двигатель сложнее, у него больше датчиков, больше трубопроводов, больше всего греющегося и протекающего, и любая поломка в системе управления может повредить сам мотор или турбину. Говорят, что у турбина дает нестабильную тягу. Действительно, на старых наддувных моторах турбина «отзывалась» не сразу — нужно было время на то, чтобы выхлопные газы раскрутили крыльчатку, и получалось то, что назвали «турболагом». Теперь, с внедрением новых технологий (о них подробнее расскажем позже), эта проблема решена. «Пуристы», поборники атмосферных двигателей утверждают, что все равно нет идеальной связи между движением педали газа и тягой, но для рядовых водителей эти тонкости будут неочевидными. Говорят, что турбированные моторы звучат менее «благородно», чем атмосферные. Действительно, турбина делает звук выхлопа не столь ярким и «породистым». Но в полной мере это можно отнести разве что к «большим» моторам — рядным шестеркам или V8. Их звучание признается за некий идеал, и добавление к ним турбокомпрессора резко меняет звук. По мнению аудиофилов, «от выхлопа» звук становится нечетким и размазанным. Турбина работает как глушитель, сглаживая пики давления выхлопных газов и создавая свои собственные гармоники. Если речь об обычных рядных «четверках», то нельзя сказать, что выхлоп такого мотора изначально звучит особенно хорошо, с добавлением к нему турбины он становится тише, но вряд ли теряется уникальность. На помощь фанатам хорошего звука мотора приходят специалисты по акустике выхлопа. Выхлопные системы современных машин, что с наддувом, что без — плод серьезной работы, и особенности звука в первую очередь зависят от качества настройки системы и пожеланий покупателя.

Фото: prmpt.org


Почему некоторые производители спорткаров до сих пор не признают наддува?

Действительно, без турбин и нагнетателей прекрасно обходятся такие «уважаемые» автомобили, как Toyota GT86, Renault Clio RS и Honda Civic Type R. Основных причин на то несколько:
  • Высокую мощность можно получить и без турбины, но при условии, что двигатель будет развивать ее только на очень высоких оборотах. Например, 201 л.с. на той же Honda Civic Type R доступны лишь при 7 800 оборотах в минуту, что очень много для негоночного мотора.
  • Система наддува сильно увеличивает вес и размер маленьких моторов — ее невозможно сделать действительно компактной. Для спорткаров это немаловажно.
  • Многим нравится «крутильный» характер атмосферных моторов, отсутствие всяких возможных задержек и влияния температуры воздуха, «чистота» реакций и звука.
  • Во многих гоночных дисциплинах запрещены моторы с турбонаддувом, зато есть традиции форсирования атмосферных моторов.
  • На «атмосферниках» — более мощное торможение двигателем под сброс газа, что заметно на малоразмерных моторах и, опять-таки, важно для спорткаров.
  • В Японии и США, где в основном еще сохраняются безнаддувные «зажигалки», нет столь строгих ограничений по расходу топлива, как в Европе. Мотор с турбиной дороже, но может выдавать высокую мощность при низком расходе и на любой высоте, хоть на вершинах Альп. Мотор без турбины проще, менее требователен к обслуживанию, особенно когда очень высокая мощность не нужна, да и высоким расходом топлива и малой тягой в «негоночном» режиме можно пренебречь. И не стоит недооценивать силу традиций национального автомобилестроения.
Впрочем, мало-помалу наддув отвоевывает место под капотом спортивных автомобилей. Сначала Формула-1 отказалась от «атмосферников», а в марте 2014 года дебютировала первая в современной истории турбированная модель Ferrari — California T, которая получила «улитку» после долгого перерыва со времен 288 и F40.


Турбомотор — брать или не брать?

Если вы покупаете новый автомобиль, то однозначно брать. Турбодвигатель, как мы уже говорили, при прочих равных мощнее и экономичнее, а «убить» его при грамотной эксплуатации вы просто не успеете. Если же вы выбираете подержанную машину, то обратите внимание на пробег и состояние мотора. Если что-то будет указывать на то, что хозяин любил «отжигать» за рулем и километраж при этом выше 100 000 километров, то самое время присмотреться к расценкам на новые моторы и турбины. Задумайтесь, зачем был нужен двигатель с турбонаддувом первому владельцу. Некоторые машины берут с турбомотором только для того, чтобы постоянно «валить». В общем, с покупкой подержанной машины с турбодвигателем нужно быть осторожным вдвойне. О том, как правильно содержать мотор с наддувом и сколько стоит его починить, читайте в нашей следующей публикации. Если не хотите пропустить этот материал, подпишитесь на рассылку свежих статей внизу.


Читайте также:


Чего особенно не любят автомобили с турбомотором — Российская газета

Тренд современного автомобилестроения — двигатели с турбинами. Это небольшие по объему моторы, которые соответствуют современным требованиям по экологичности и экономичности расхода топлива. Уменьшив полезный объем силового агрегата, инженерам пришлось дополнить их турбокомпрессорами, чтобы компенсировать потерю в мощности. Сам по себе турбомотор — весьма сложный в устройстве и обслуживании механизм. А владение машиной, оснащенной таким двигателем, накладывает на ее владельца некоторые обязательства. И выполнять их необходимо, в случае если он хочет, чтобы машина служила ему максимально долго и исправно.

Прежде всего нельзя идти на компромиссы с качеством моторного масла и строго соблюдать интервалы его замены. Там, где обычный «атмосферник» простит автомобилисту использование некачественного масла и нарушение графика облуживания, двигатель с турбиной не будет столь «сговорчивым».

Такому мотору необходимо качественное масло, которое обеспечивает эффективное вращение вала крыльчатки. Если турбина не вращается, воздух не нагнетается, турбина не работает.

Интервалы замены моторного масла в турбодвигателях лучше не удлинять, и обязательно при каждой замене масла менять и масляный фильтр. Все это необходимо, чтобы не допустить масляного голодания и не оставить вал крыльчатки без смазки. В противном случае или ускорится износ его подшипника, или выйдет из строя вся система. И в том, и в другой случае автовладельца ждет дорогостоящий ремонт.

Дополнив топливную систему турбиной, разработчики увеличили массу сгораемой топливной смеси внутри цилиндров двигателя. Из-за этого риск детонации, которая является опасным фактором для работы силового агрегата и его компонентов, возрос в разы. Это в свою очередь потребовало использования в таких моторах бензина с высоким октановым числом (не ниже АИ-95).

Таким образом, если автовладелец хочет правильно реализовать потенциал своего турбомотора, заливать в него он должен высокооктановый бензин.

На двигателе с турбокомпрессором после резкого разгона не стоит резко сбрасывать обороты. Такой режим создаст неблагоприятные условия работы для вала турбины. Кроме того, сразу после остановки машины не рекомендуется выключать мотор. Пусть он поработает еще немного, за это время масло в контуре двигателя постепенно охладит турбину и когда ее обороты упадут, мотор можно будет заглушить.

Турбомоторы более прогрессивные с точки зрения экономии топлива и экологии, чем традиционные ДВС. Однако в случае с такими моторами автовладельцу приходится быть вдвойне внимательнее: четче соблюдать регламент обслуживания, использовать качественное масло и качественное топливо, а также быть готовым к тому, что в случае ремонта двигателя на это мероприятие придется потратить солидную сумму.

Выбираем двигатель — турбированный или атмосферный

Каждый автолюбитель рано или поздно предстает перед выбором: машину с каким мотором, атмосферным или турбированным, ему приобрести. И у тех, и у других силовых установок есть свои достоинства и недостатки. О них – наш сегодняшний материал.

Плюсы и минусы атмосферного мотора

Прежде всего, поясним, что собой представляет двигатель, который в обиходе называется атмосферным. Это двигатель внутреннего сгорания, в котором подаваемый через карбюратор или инжектор воздух участвует в образовании топливной смеси (1 часть бензина и 14 – воздуха), которая, воспламеняясь, создает энергию, приводящую в движение рабочие части мотора. Не будем вдаваться во все подробности работы таких двигателей – это не цель данного материала. Человеку, который выбирает автомобиль с атмосферным мотором, но все же поглядывает в сторону турбированного агрегата, важно понять, какие преимущества и недостатки есть у того мотора, которым будет оснащена его машина.

Атмосферный двигатель

Несомненных плюсов у атмосферного двигателя три.

Большой моторесурс. Как показывает практика эксплуатации атмосферных двигателей, неважно, бензиновых или дизельных, срок их ресурсной эксплуатации может исчисляться сотнями тысяч километров пробега. Известны факты, когда некоторые американские атмосферные двигатели «выхаживали» по 300-400, а то и по 500 тысяч километров без капитального ремонта. Причем, были экземпляры моторов-рекордсменов, которые устанавливали на другие автомобили, так как «родной» кузов уже сгнивал, и силовая установка работала до капремонта еще не один десяток тысяч километров пробега.

Надежность и простота эксплуатации. Такие рекордные показатели обусловлены относительной простотой конструкции атмосферных двигателей и их «лояльному» отношению к качеству топлива и моторного масла. Атмосферный двигатель неплохо переваривает даже самый паршивый бензин, которого в наших краях пруд пруди. Конечно, при частой заправке таким горючим и у атмосферника могут наступить перебои в работе, но восстановить его жизнедеятельность будет в разы дешевле, чем у того же турбированного агрегата.

Атмосферный двигатель 1.6 MPI

Высокая ремонтопригодность. Упомянутая выше относительная простота конструкции атмосферного двигателя предполагает и его высокую ремонтопригодность. То есть, в случае выхода из строя того или иного узла двигателя его ремонт обойдется в сумму меньшую, чем ушла бы на починку мотора, оснащенного турбонаддувом.

Есть у атмосферных двигателей и свои недостатки. К ним можно отнести большую массу самого агрегата, меньшую, нежели у турбированного двигателя с аналогичным объемом, мощность, неспособность поддерживать высокую мощность при езде в гористой местности с разреженным воздухом. Наконец, автомобиль с атмосферным двигателем проигрывает турбированному в динамике.

Плюсы и минусы турбированного мотора

Первый турбированный двигатель был изобретен еще в 1905 году, а на легковых автомобилях моторы такого типа начали применять в середине ХХ века. Принцип его работы состоит в том, что установленная на двигатель турбина использует выхлопные газы, чтобы создавать принудительное давление воздуха, который поступает в цилиндры, где образуется топливная смесь. Под воздействием давления в цилиндры закачивается большее количество воздуха, чем у атмосферного двигателя, что влечет за собой увеличение мощности двигателя (в среднем до 10%).

Турбина двигателя

К преимуществам турбированных моторов можно отнести высокую мощность при одинаковом с атмосферным двигателем рабочем объеме, более высокий крутящий момент – это сказывается на лучшей, чем у «атмосферника» динамике. К тому же турбированный мотор экологичнее (более эффективное сгорание топлива в цилиндрах), и издает меньше шума, чем атмосферный двигатель.

К недостаткам двигателя, оснащенного турбонаддувом, можно отнести сложности в эксплуатации. Такая силовая установка более чувствительна к качеству топлива и моторного масла (для турбированных двигателей рекомендовано к использованию специальное масло). Срок службы масла и масляного фильтра в таком двигателе сокращен, по сравнению с таковым у атмосферного, в полтора – два раза из-за того, что турбине приходится работать при более высоких температурах. Необходимо тщательно следить за состоянием масла и фильтра и менять их с рекомендованной производителем двигателя периодичностью. Также нужно следить за состоянием воздушного фильтра: если он будет забит, это ухудшит работу компрессора.

Двигатель 1.4 TSI

Еще один минус турбированного мотора – повышенный, по сравнению с атмосферным, расход топлива. Из-за того, что для приготовления смеси в цилиндрах используется больший объем воздуха, туда подается больший объем горючего. Не следует забывать, что турбина быстрее изнашивается, если сразу же при остановке автомобиля отключать мотор. Поэтому для продления срока эксплуатации турбины нужно давать мотору некоторое время поработать на холостых оборотах, чтобы охладилась турбина, и только затем выключать ее.

Словом, у обоих типов двигателей есть свои положительные и отрицательные стороны. Поэтому перед покупкой автомобиля с атмосферным или турбированным мотором нужно тщательно взвесить все за и против и лишь затем делать обдуманный выбор.

Без наддува и принудительная индукция

Новости Включите Javascript, чтобы увидеть все доступные изображения.

Clio RenaultSport только что был снят с производства, в результате чего количество полноценных безнаддувных хот-хэтчбеков равно нулю. BMW M3 и старые модели 118i и 120i, автомобили последнего года своей жизни, являются единственными моделями во всем модельном ряду BMW, не имеющими одного или нескольких турбонагнетателей. Следующий M3, все 1-Series и следующий Clio RS получат турбины. Подавляющее слово во всем мире бензиновых двигателей — уменьшение габаритов — уменьшите рабочий объем, срежьте цилиндры, добавьте турбо-двигатель или два.Придет ли время, когда мы прочтем некролог безнаддувному бензиновому автомобильному двигателю? Должны ли мы смириться с потерей больших оборотов, потерей мгновенного и пропорционального отклика на педаль газа, потерей раздражающего крика выхлопных газов, не обремененных турбиной — вещей, которые может дать только непродуваемый двигатель?

Ну, погоди. Ferrari и Aston Martin, поставщики безнаддувных F12 и One-77, похоже, не согласны. Вы можете подумать, что эти два волшебных двигателя V12 доказывают, почему принудительная индукция никогда не победит.Или вы можете отметить их как эпическое последнее ура умирающей породы.

Объявление — Продолжение страницы

Все мы знаем, почему турбо преобладает. Во время официальных тестов потребления, да и в повседневной жизни, меньшие двигатели пьют меньше, чем большие. Они работают в более эффективной части диапазона нагрузок, а их фрикционные, термодинамические и тепловые потери также ниже. Важно отметить, что потребление пропорционально CO2, поскольку бензин (соединения углерода и водорода) сгорает и превращается в CO2 и h3O.И стоимость топлива, и налоговые льготы с низким уровнем выбросов CO2 подталкивают покупателей только в одном направлении.

Но что хорошего в том, что получившаяся машина настолько медленная, что не может уйти со своей дороги? Вам нужен турбонагнетатель, прикрученный к боковой стороне вашего двигателя малого объема. Сидя там, спокойно занимаясь своими делами во время плавного движения, он бросается на помощь, когда вы нажимаете педаль акселератора. Приводимый в движение турбиной в потоке выхлопных газов, он сжимает воздух, поступающий в двигатель. В каждый цилиндр можно поместить больше молекул воздуха и пропорционально сжечь больше бензина (но это выходит за рамки официального теста).Брюс Уэйн с маленьким рабочим объемом превращается в Бэтмена большого блока, сжигающего больше топлива, чтобы производить больше энергии, когда оно вам нужно, и возвращаться к маленькому и экономичному, когда это не так. Все хорошо.

За исключением того, что вместо звука и мгновенного отклика многоцилиндрового безнаддувного двигателя вы получаете лаги и тупой гул. А если вы много ездите на маленьком турбомоторе, ваш расход может быть не лучше, чем у более мощного двигателя n / a. Но у небольших двигателей с турбонаддувом есть и другие преимущества. Они легче и компактнее, поэтому лучше упаковывать и обращаться с ними.Кроме того, они дешевле в производстве, чем многоцилиндровые, некоторые из которых производитель должен передать нам.

В то время как турбины, кажется, побеждают в войне, на протяжении десятилетий происходила череда небольших индивидуальных сражений, в которых турбированные и неуправляемые двигатели пробивали и подавляли технические инновации, чтобы преодолеть их слабые места.

Объявление — Продолжение страницы

Ранние турбины были в основном путем к власти в отсутствие какой-либо доступной или доступной альтернативы.В 1962 году Chevrolet выпустила на рынок Corvair Spyder с турбонаддувом, а в 1974 году — Porsche 911 Turbo. У обоих были плоские шестерки сзади, и для чего-то большего физически не было места. А для Saab в 1978 году, не располагавшего необходимыми средствами для шести цилиндров, турбонаддув уже существующих четырех был удобным сокращением. Saab справился с этим лучше, чем сильно взвинченный BMW 2002 Turbo (первая бензиновая турбина в Европе в 1972 году), но даже в этом случае «вялость при отключении наддува» и «турбо-лаг» стали основными фразами, когда об этих двигателях говорили.Безнаддувный двигатель выдает максимально возможный крутящий момент при заданных оборотах, как только вы об этом просите. Может, он и не такой сильный, как крутящий момент турбомотора после того, как отставание прошло, но птица в руке и все такое …

Чтобы попытаться приблизиться к пиковому крутящему моменту турбонагнетателей, команда естественного стремления отбивалась некоторыми хитрыми уловками. В своем VR6 VW просто втиснул большой двигатель в пространство четырех маленьких, заклинив два дополнительных цилиндра. В настоящее время широко распространена простая фазировка с регулируемым кулачком, которая изменяет перекрытие впуска и выпуска в соответствии с мощностью на высоких оборотах, крутящим моментом на средних оборотах и ​​выбросами на низких оборотах.Система VTEC от Honda и VVC от Rover были одними из первых, кто использовал разные профили кулачков на разных оборотах, обеспечивая оптимальное время и профиль подъема для среднего крутящего момента, а другой — для мощности на высоких оборотах. BMW Valvetronic и Fiat MultiAir — это еще более сложные способы управления фазами газораспределения и подъемом, плюс они позволяют двигателю работать без дроссельной заслонки и связанных с этим насосных потерь. Безнаддувные двигатели также часто имеют изменяемые впускные тракты для введения различной резонансной длины для более эффективной зарядки цилиндров при различных оборотах.

Что ж, если н / д двигатели собирались получить больший крутящий момент, подавление лагов было приоритетом для турбин. Системы антизадержки для раллийных двигателей, таких как Mitsubishi Evo, впрыскивали воздух и топливо в выхлопную систему, когда дроссельная заслонка была закрыта; он загорелся от жары, и от взрывов турбо вращалось. Великолепно зажигательный, безумно расточительный, разрушительный и грязный — не совсем приемлемый на дороге.

На дорожных двигателях помогают турбины меньшего размера: они обладают меньшей инерцией.Но они не работают так же хорошо, как более крупные, для получения мощности на высоких скоростях, поэтому в некоторых двигателях последовательно используются пары воздуходувок. Или турбины с двойной спиралью, которые отделяют выхлопные тракты от цилиндров, которые в противном случае бесполезно мешали бы. Альтернативным решением является использование небольшого нагнетателя для пикапа на низких оборотах. Но нагнетатели потребляют энергию на высоких оборотах, поэтому двигатель VW Twincharged 1.4 и новый двигатель Jaguar C-X75 обходят и отключают нагнетатель на высоких оборотах и ​​перекладывают функции наддува на турбо.Хм, сложно. Сейчас более распространены турбины с изменяемой геометрией. Они изменяют угол наклона лопаток, направляющих выхлоп через турбину, поэтому они эффективны в широком диапазоне скоростей потока выхлопных газов. Они использовались в дизелях, но их механизмы были склонны выходить из строя из-за высокой температуры бензина. Начиная с Porsche 997 Turbo, новые материалы решили эту проблему.

Получайте все последние новости, обзоры и эксклюзивы прямо на свой почтовый ящик.

Страна *

Пожалуйста, выберите ваш countryAfghanistanAland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCaribbean NetherlandsCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo (Браззавиль) Конго (Киншаса) Кук IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный Территорий и острова Макдональд, Гондурас, Гонконг, S.А.Р., ChinaHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle из ManIsraelItalyIvory CoastJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacao S.A.R., ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalauPalestinian TerritoryPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussiaRwandaSaint BarthélemySaint HelenaSaint Киттс и NevisSaint LuciaSaint Мартин (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Томе и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint MaartenSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSom aliaЮжная АфрикаЮжная Грузия и Южные Сандвичевы островаЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелаТуникТунгаТринидад и Острова ТобагоТобаго.Южные Виргинские островаУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияСоединенные ШтатыМалые отдаленные острова СШАУругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабве

Нажимая на электронную почту, вы соглашаетесь с предложениями и предложениями от Top Gear, чтобы получать новости от Top Gear и BBC. Ваша информация будет использоваться в соответствии с нашей политикой конфиденциальности.

Извините, что-то пошло не так

Пожалуйста, попробуйте еще раз Подписаться

Легко, поскольку безнаддувные двигатели погнались за крутящим моментом, как хорошее практическое правило, пришла более высокая эффективность.Прямой впрыск топлива (DI) добавляет больше. Это означает, что двигатель может работать с более высокой степенью сжатия без детонации, потому что топливо впрыскивается непосредственно перед искрой. Благодаря продуманной конструкции выхлопа и поршня новые двигатели Mazda DI SkyActiv доводят его до 14: 1. А сжатие — это эффективность. Когда он сочетается с полным управлением с регулируемыми клапанами, как это делала BMW в своих последних четырех и шестерках без турбонаддува, у вас был двигатель, который был образцом н / д экономики и цивилизации.
Дело в том, что почти каждая технология, которая хорошо работает на двигателях с турбонаддувом, работает даже лучше на двигателях с турбонаддувом.Если детонация имеет значение для двигателей, не имеющих значения, это имеет большее значение для двигателей с наддувом, которые, по сути, имеют более высокую степень сжатия после получения наддува. Так что иметь DI еще удобнее. То же самое для управления регулируемым клапаном. Все его преимущества для двигателей n / a удваиваются на турбинах.

Как ни странно, одно из последних мест, где мы увидим отсутствие двигателей, — это гибриды. В мягких гибридах электродвигатель не только способствует повышению эффективности, но и помогает заполнить отверстие для крутящего момента на низких оборотах. Следующий Энцо из Ferrari воспользуется этой двойной победой. В полных гибридах, будь то система Toyota или расширители диапазона, такие как Ampera, гибридная система позволяет бензиновому двигателю работать только в наиболее эффективном среднем диапазоне оборотов.Но это противоположная причина тому, почему мы любим н / д двигатели. Мы любим их за их обороты и звук.

Turbos, как правило, не набирают обороты, потому что им это не нужно: большой крутящий момент в режиме наддува позволяет использовать более высокую передачу. В любом случае, турбины с прямым впрыском затруднены, потому что системы прямого впрыска становятся очень дорогими, если им приходится работать на скорости выше 6500 об / мин.

Turbos дает нам больше производительности и больше экономии. Таким образом, вы остаетесь спрашивать, какой из особых достоинств двигателя может дать нам турбой. Нет заменителя оборотов? Турбомотор Jaguar C-X75 мощностью 500 л.с. развивает скорость до 10 000 об / мин.Или, если вам нужен мгновенный крутящий момент, разве нет замены смещению? Покупатель Viper мог бы так сказать, но турбины AMG вряд ли кажутся слабыми. А в Америке пикап Ford F150 с двигателем V6 EcoBoost начинает убеждать самых преданных последователей старой доброй восьмерки в том, что у этого новомодного крохотного 3,5-литрового двигателя есть свои достоинства.

Но мы пожалеем об исчезновении звука и мгновенном отклике хорошего непродуваемого двигателя. Конечно, теперь отставание в значительной степени ушло — это скорее легкая мягкость педали — но без этой мягкости, с твердым вкусом хорошего н / п двигателя, вы более жестко привязаны к опыту.

Наконец, шум: попробуйте новый M135i, и вы убедитесь, что рядный бензиновый турбонаддув BMW — прекрасная звуковая замена более тяжелому, н / д V8, но проблема в том, что не многие люди строят рядные шестерки. Даже бензин BMW в наши дни в основном четырехкамерный. По крайней мере, Ford заменяет свой скучный 1.6 n / a четверкой на харизматичный маленький взорванный тройной, и это будет не единственный. В целом, однако, мы страдаем не только потому, что турбины заглушают выхлоп, но и потому, что уменьшение размеров означает, что унылый четырехцилиндровый двигатель заменяет пятерки и шестерки.

Может быть, цена за производительность, экономичность и легкость турбомотора сводится к следующему: нам придется жить с шумом двигателя, который усиливается электронными и синтетическими методами, а не реальным. Это тоже не так уж и надумано. Он появится на новом Mondeo этой осенью.

слов: Пол Хоррелл

Эта функция впервые появилась в сентябрьском выпуске журнала Top Gear за 2012 г.

Генераторные двигатели

: безнаддувные и с турбонаддувом

Поскольку стандарты топливной экономичности и качества воздуха занимают центральное место почти в каждой конструкции двигателя, производители стремятся повысить эффективность и сократить выбросы.

С момента его разработки конструкторы двигателей внутреннего сгорания искали способы улучшить характеристики и увеличить мощность. Ранние конструкции 1800-х годов были основаны на изобретениях, относящихся к третьему и пятому векам, когда Римская империя использовала кривошипно-шатунный механизм для привода своих лесопилок. Эти же принципы использовались в паровом двигателе, а затем и в двигателе внутреннего сгорания.

Турбокомпрессор, возникший в результате изобретения конца 19 века, является хорошим способом повышения эффективности и мощности генераторов.

Основные принципы работы двигателя

Большинство двигателей-генераторов работают в цикле, в котором поршень совершает четыре хода — два вверх и два вниз.

Во время такта впуска поршень движется вниз по цилиндру и создает частичный вакуум. Впускной клапан открывается, и вакуум втягивает смесь испаренного топлива и воздуха. В нижней части такта впуска клапан закрывается.

Такт сжатия происходит, когда поршень движется вверх по цилиндру и сжимает топливно-воздушную смесь в верхней части цилиндра.

Рабочий ход начинается, когда поршень приближается к верхней части цилиндра. В этот момент топливо и воздух сильно сжаты. Топливо воспламеняется, и сдерживаемый взрыв рассчитывается на достижение максимальной силы, когда поршень начинает свой последний ход вниз. Взрывная сила расширяющихся газов опускает поршень.

При затраченной энергии сгоревшие газы выталкиваются из цилиндра через выпускной клапан, когда поршень возвращается в верхнюю часть цилиндра в такте выпуска.

Когда поршень достигает верха цилиндра, выпускной клапан закрывается, и поршень начинает следующий цикл из четырех ходов.

Поршень прикреплен к коленчатому валу, который преобразует движение поршня вверх и вниз во вращательное движение. Это движение полезно для поворота механизмов, таких как переносные и резервные генераторы, или для перемещения вашего автомобиля по дороге.

Естественное стремление

Во время такта впуска вакуум, создаваемый вытяжным поршнем, втягивает воздух в цилиндр.Двигатели с карбюратором распыляют топливо и добавляют его в воздух, втягиваемый во впускной коллектор, который доставляет его в цилиндры. Двигатели с впрыском топлива испаряют топливо и впрыскивают его в коллектор. Прямой впрыск делает еще один шаг вперед и впрыскивает топливо непосредственно в цилиндр.

Независимо от того, как топливо смешивается с воздухом, цилиндр по-прежнему использует атмосферное давление, чтобы протолкнуть воздух в цилиндр. Изменения высоты и, следовательно, давления воздуха могут сильно повлиять на то, сколько воздуха должно работать двигателю.

Вот почему с увеличением высоты мощность двигателя уменьшается. Большинство производителей генераторов указывают компромисс мощности на больших высотах.

Топливно-воздушная смесь — это тщательный баланс. Добавьте слишком много топлива (слишком богатое), и оно не сгорит, потому что в нем не хватает кислорода на каждую молекулу топлива. Результатом является выхлоп не сгоревшего топлива. Добавьте слишком мало топлива (слишком бедную), и двигатель использует больше запасенной энергии для завершения четырех тактов.

Турбонаддув

На виде в разрезе показана турбина с приводом от выхлопных газов. Обратите внимание на каплевидные сопла, которые направляют поток горячего выхлопа на вращение турбины. Щелкните, чтобы увеличить изображение. (фото Дмитрия Ко)

Один из способов увеличения мощности во время рабочего такта — сжигание большего количества топлива. Простого добавления топлива недостаточно, потому что количество воздуха также должно увеличиваться, что ограничивается атмосферным давлением. Повышение давления воздуха увеличивает давление в цилиндр, что позволяет увеличить количество топлива, добавляемого в смесь.

Турбонагнетатель работает на выхлопе высокого давления, выходящем из двигателя. Выхлоп все еще расширяется и имеет значительную энергию в виде тепла и скорости. Турбонагнетатель использует эту энергию, которая в противном случае тратится впустую, тем самым повышая эффективность двигателя и одновременно увеличивая мощность.

Работает вот так. Когда выхлопные газы выходят из цилиндров в выпускной коллектор, поток горячих выхлопных газов вращает турбину. Турбина соединяется со второй турбиной, которая вращается в воздухозаборнике и сжимает воздух перед его поступлением в цилиндры.Турбокомпрессор собирает энергию, которая в противном случае была бы потрачена впустую.

Промежуточные охладители необходимы для двигателей, оснащенных турбонаддувом. Процесс сжатия воздуха нагревает его, делая его менее плотным и снижая эффективность двигателя с турбонаддувом. Дополнительный охладитель удаляет тепло и делает воздух более плотным, повышая эффективность.

Двигатели

с турбонаддувом идеально подходят для использования в генераторах, поскольку они эффективны и потребляют очень мало энергии от вращающегося двигателя, в отличие от нагнетателя.Двигатели генераторов вращаются с фиксированной скоростью, что означает отсутствие задержки мощности при раскрутке турбокомпрессора.

Что нужно знать

Двигатель — это главный элемент автомобиля, и вполне естественно, что типы двигателей долгое время были предметом споров. В настоящее время на рынке доступно множество вариантов двигателей для людей, которые любят настраивать свои автомобили. Тем более для тех, кто знает свои машины и любит работать над ними.

Некоторые фанаты поддерживают турбомоторы из-за их непревзойденной мощности, в то время как многие остаются в вечном трепете перед безнаддувными двигателями за их исключительную надежность, что также видно из онлайн-обзоров, таких как Team-BPH. Двигатель с принудительной индукцией, такой как турбонагнетатель или нагнетатель, приводится в движение турбиной, которая работает, нагнетая больше сжатого воздуха в камеру сгорания и эффективно увеличивая эффективность и мощность двигателя в несколько раз.

С другой стороны, в двигателе без наддува атмосферное давление регулирует поступление воздуха.Раньше NA была наиболее часто используемой конфигурацией двигателя, в то время как турбокомпрессоры и нагнетатели были редкостью, а теперь это уже не так. В наши дни большинство автомобилей оснащено двигателями с турбонаддувом меньшего размера.

Никто не может объявить явного победителя между двигателями без наддува и двигателями с турбонаддувом, поскольку оба имеют свои достоинства и недостатки. Однако мы можем рассказать вам, что вам нужно знать о них, если вы находитесь на рынке, чтобы сделать выбор.

Если вы пурист, который обожает мельницы с наддувом, или если вы просто фанат автомобилей, у нас есть все необходимое. Никаких предубеждений. Если вы просто любопытный покупатель, знание внутренних компонентов вашего автомобиля позволит вам делать покупки осознанно.

С учетом сказанного, вот все, что вы должны знать о двигателях с турбонаддувом и двигателях без наддува. Прочтите до конца, чтобы обсудить содержательные дискуссии.

Как они работают?

через: Autotrader

Турбокомпрессор — это устройство с принудительной индукцией, которое нагнетает больше сжатого воздуха и топлива в двигатель.Больше топливовоздушной смеси в цилиндре означает более сильный взрыв и, как следствие, большую мощность. В двигателях без наддува воздухозаборник зависит от атмосферного давления. Он не сжимает искусственно больше воздуха внутри цилиндров, поэтому для выработки большей мощности требуется двигатель большего размера.

СВЯЗАННЫЙ: Последним безнаддувным Lambo может стать Aventador SVR

Преимущества

через: MotorBiscuit.com

Двигатели с турбонаддувом не новы, они существуют уже сто лет. Однако их динамика сильно изменилась. Они больше не предназначены только для мощных автомобилей. В наши дни эти двигатели с принудительной индукцией все чаще используются седаны и легковые автомобили. Они могут создавать больше мощности с меньшими компактными цилиндрами, помогая крошечным автомобилям с турбонаддувом, таким как Subaru WRX STI, обогнать что угодно.

через: Проводной

Двигатели NA устарели, но они существуют почти столько же, сколько и автомобили.Поскольку в них не используются системы принудительной индукции, они в значительной степени более плавные. С помощью точного машиностроения эти двигатели могут соответствовать выходной мощности двигателей, создаваемых силой. Например, мощные безнаддувные автомобили, такие как Ferrari 812 или Pagani Zonda HP Barchetta, могут развивать мощность до 789 л.с. Кроме того, эти типы двигателей проще обслуживать и владеть.

Недостатки

Mercedes-AMG GT, AMG V8-Zylinder-Benzinmotor mit Biturboaufladung, Baureihe M178, V-Anordnung der Kolben, Kurbelwelle, Turbolader; Mercedes-AMG GT, бензиновый двигатель AMG V8 с битурбонаддувом, серия M178, расположение поршней, коленчатый вал, турбокомпрессор «V»;

Двигатели с турбонаддувом должны раскручиваться для получения крутящего момента.Однако для завершения процесса требуется время, которое вызывает турбо-задержку. Задержку можно устранить, используя систему двойного турбонаддува, но это также приведет к большему расходу топлива и большим выбросам. В большинстве случаев это, наконец, делает твин-турбо совершенно ненужным. Двигатель с турбонаддувом при запуске издает отчетливый свист или вой, что некоторые считают раздражающим. Кроме того, его дорого содержать, ремонтировать и обслуживать из-за дополнительной сложности.

Двигатели с естественным двигателем, как правило, должны быть большего размера, чтобы обеспечить выходную мощность, эквивалентную их аналогам с турбонаддувом.В результате у автомобилей с аналогичными характеристиками может наблюдаться значительное увеличение расхода топлива и выбросов. Кроме того, выходной крутящий момент двигателей NA отстает от их принудительно-индуцированного брата, что приводит к необходимости увеличения диапазона оборотов для достижения аналогичного толчка.

СВЯЗАННЫЙ: Самые мощные спортивные автомобили без наддува, которые вы можете купить

Как лучше?

через: Википедия

Когда вы покупаете автомобиль или настраиваете его, не существует универсального решения для всех.У атмосферного двигателя есть свой список плюсов и минусов, то же самое можно сказать и о двигателях с турбонаддувом. В целом, это сугубо личный выбор, который во многом зависит от того, что вы ищете.

Если вас устраивает немного меньшая топливная эффективность и вы хотите более чистый, плавный, естественно дышащий автомобиль, то вариант NA для вас. Но если вам нравится концепция повышенной мощности, двигателей меньшего размера и чудовищной производительности, выбирайте установку с турбонаддувом.Задержка в большинстве случаев безвредна и длится всего несколько мгновений в большинстве современных автомобилей.

СЛЕДУЮЩИЙ: Вот как выглядят двигатели самых дорогих автомобилей в мире

Взгляд назад на эволюцию Jaguar XJ

Jaguar XJ был флагманской моделью британского автопроизводителя более 50 лет.

Читать далее

Об авторе Медха Карн (109 опубликованных статей)

Медха Карн — фанатик всех автомобилей и грузовиков.Она любит кататься на внедорожнике, читать и смотреть фильмы / телепередачи. Обычно она строит старый Maruti 800 своей Наны или читает что-то, когда ничего не делает.

Более От Медха Карна

Системное исследование по использованию технологии без наддува в газотурбинных двигателях

Абстрактные

Повышение эффективности авиационных двигателей и уменьшение веса двигателей с момента их создания стимулировали инновации в области авиационных двигателей.Если просто взглянуть на цикл Брайтона, то увеличение степени сжатия компрессора может привести к увеличению эффективности. Для достижения такого высокого перепада давления используются многоступенчатые осевые компрессоры, которые имеют тенденцию быть как тяжелыми, так и обширными. Увеличение количества ступеней в осевом компрессоре может увеличить степень сжатия и, следовательно, термический КПД; однако по мере увеличения числа ступеней вес, стоимость и длина двигателя также увеличиваются, что отрицательно сказывается на характеристиках самолета в целом.Недавняя работа Kerrebrock, Merchant и Schuler привела к возможности достижения высоких отношений давлений с уменьшением количества ступеней. Эти компрессоры используют аспирацию или всасывание на поверхности лопастей и торцевых стенок, чтобы пограничный слой оставался прикрепленным на большей части хорды лопаток. Более длинное прикрепление пограничного слоя позволяет каждому ряду лопастей быть более нагруженным, чем эквивалентное лопасть без наддува. Эта более высокая нагрузка означает, что для достижения заданного повышения давления требуется меньше ступеней.Отработанный воздух попадает внутрь лезвия, откуда удаляется в удобном месте. Этот отбираемый воздух может содержать значительное количество энергии, которая может использоваться для различных целей в самолете или двигателе. Восстановление отводимого потока и его расположение являются важными факторами успеха технологии безнаддувных компрессоров. В этом исследовании предполагается, что отбираемый воздух может использоваться для трех целей: он возвращается в турбину в качестве охлаждающего воздуха, расширяется за борт для увеличения тяги двигателя или используется для выполнения «вспомогательной работы» в другой части самолета.Термодинамический КПД (измеренный удельным импульсом) и установленный КПД системы сжатия были рассчитаны для различных конфигураций двигателя / вентилятора и сравнены с эквивалентными безнаддувными двигателями. Это позволяет количественно оценить влияние аспирации и может использоваться для оценки жизнеспособности аспирации в конкретных условиях.

Описание
Диссертация (S.M.) — Массачусетский технологический институт, факультет аэронавтики и астронавтики, 2001.

Включает библиографические ссылки (стр.99).

Отдел
Массачусетский Институт Технологий. Департамент воздухоплавания и космонавтики; Массачусетский Институт Технологий. Кафедра воздухоплавания и космонавтики

Издатель

Массачусетский технологический институт

Ключевые слова

Аэронавтика и космонавтика.

Проверка отклика дроссельной заслонки — Feature — Car and Driver

Марк Урбано и производитель

Из номера за июнь 2016 г.

Двигатели

с турбонаддувом развивают большой крутящий момент на низких оборотах, но эти два числа, пиковый крутящий момент и соответствующая ему частота вращения, не дают полной картины, поскольку давление наддува зависит не только от частоты вращения двигателя.Способность турбокомпрессора создавать наддув (и увеличивать крутящий момент) зависит от энергии в потоке выхлопных газов, который вращает его турбину.

Пиковая мощность двигателя, которую рекламируют автопроизводители и которой хвастаются владельцы, измеряется в лабораториях, где двигатели поддерживают постоянную скорость вращения при полностью открытой дроссельной заслонке, а турбонагнетатель может быстро раскрутиться. Это время является ключевой характеристикой, о которой редко сообщают, но очень красноречиво свидетельствует о быстродействии форсированного двигателя. Инженеры Porsche признают, что новому 911 Carrera с турбонаддувом требуется целых три секунды при полностью открытой дроссельной заслонке, чтобы достичь максимального крутящего момента при 1800 об / мин.

На дороге эта задержка короче, потому что обороты повышаются, как только вы нажимаете на педаль газа. Тем не менее, колебания могут ощущаться при переходе от крейсерского режима на постоянной скорости с небольшим открытием дроссельной заслонки к ускорению на полном дровах. Требуется время, также известное как «запаздывание» турбонаддува, прежде чем поршни двигателя откачут достаточно горячего выхлопа, чтобы ускорить турбину и произвести наддув компрессора.

Чтобы количественно определить, что водитель чувствует за рулем, мы провели инструментальные испытания безнаддувного V-6 Chevy Camaro и четырехцилиндрового Ford Mustang с турбонаддувом и отследили, насколько быстро их двигатели реагируют на внезапные изменения.Мы двигались с постоянной скоростью, затем давили на дроссельную заслонку и измеряли время, необходимое автомобилям для достижения продольного ускорения 0,2 g. Чтобы ни один из автомобилей не имел преимущества при более низком передаточном числе, мы использовали четвертую передачу, где общее передаточное число у Mustang всего на 0,3 процента меньше, чем у Camaro.

Марк Урбано и производитель

Начиная с 1500 об / мин, Camaro уходит от Mustang, достигая 0.Отметка 2-г на ​​0,8 секунды опережает Ford. Camaro сохраняет свое преимущество при старте с 2500 об / мин, когда у Mustang максимальный крутящий момент составляет 320 фунт-футов, но здесь разрыв сужается до 0,2 секунды.

Марк Урбано и производитель

К 3500 об / мин, однако, отставание Ford достаточно минимально, чтобы извлечь выгоду из его плоской кривой крутящего момента, сопоставив Camaro в гонке с эталонным ускорением. Более высокие начальные обороты увеличивают расход выхлопных газов и требуют большего открытия дроссельной заслонки для поддержания постоянной скорости, поэтому при 3500 об / мин турбокомпрессор Mustang почти достигает скорости разгона даже до того, как дроссельная заслонка полностью откроется.

Марк Урбано и производитель



    Урок? Двигатели с турбонаддувом могут требовать жирных кривых крутящего момента, начиная с низких оборотов, но они будут значительно более отзывчивыми, если вы управляете ими, как двигатель без наддува: понижайте передачу, а затем ускоряйтесь.

    Эта статья является частью нашей специальной статьи, посвященной изучению двигателей с турбонаддувом и безнаддувных двигателей.

    Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

    Безнаддувные компрессоры | GT | Цифровая коллекция ASME

    Производительность компрессоров можно улучшить двумя способами путем разумного удаления с пути потока вязкого потока в пограничных слоях. Во-первых, удаление пограничного слоя жидкости непосредственно перед или в области быстрого повышения давления, либо при падении удара, либо, в более общем смысле, в точке быстрого повышения давления на поверхности всасывания аэродинамического профиля, может обеспечить значительное увеличение диффузии, следовательно, в работе, выполняемой ступенью для любой заданной скорости лезвия.Во-вторых, удаление жидкости с высокой энтропией в пограничном слое сводит к минимуму требуемую работу сжатия на последующих стадиях сжатия, тем самым повышая эффективность сжатия. Анализ показал, что последний эффект может привести к увеличению эффективности примерно на половину балла на каждый процент (высокой энтропии) удаления жидкости. Были проведены проектные исследования для двух различных стадий, чтобы оценить возможное увеличение степени сжатия. Одна из разработанных ступеней будет обеспечивать степень сжатия 2 при конечной скорости 1000 фут / с и может быть очень привлекательной для ступени вентилятора турбореактивных двухконтурных двигателей с большим байпасом.Другая ступень будет обеспечивать степень сжатия 3 при конечной скорости 1500 фут / сек и должна быть привлекательной в качестве первой ступени основного компрессора или ступени вентилятора двигателя с низкой степенью байпаса. Завершился эксперимент по исследованию эффекта удаления пограничного слоя непосредственно перед ударным воздействием на поверхность всасывания лопастей околозвукового ротора. Всасывание осуществлялось на 5 из 23 лопастей ротора, обеспечивая прямое сравнение поведения потока с отсасыванием и без него.Анализ данных показал, что лопасти с отсосом имеют повышенный массовый расход и что поток более точно следует за поверхностью всасывания вблизи задней кромки. Различия между лопастями с наддувом и обычными лопастями были наиболее заметны, когда ротор был очень близок к остановке. Третья и четвертая лопасти в группе с всасыванием, по-видимому, представляют поведение, которого можно ожидать от ротора с всасыванием на всех лопастях. Они показали повышенную эффективность и увеличенный массовый расход.Ротор в целом с отсосом показал отличное поведение при сваливании, чем его аналог без контроля пограничного слоя. В планы на будущее входит изготовление и экспериментальная оценка продувочного компрессора MIT одной из двух стадий, описанных выше. В этом эксперименте всасывание будет применяться ко всем лопастям как в роторе, так и в статоре, чтобы можно было реализовать увеличенную работу, обеспечиваемую всасыванием.

    Это исследование было поддержано AFOSR, д-р Джеймс Макмайкл, и AlliedSignal Aircraft Engines, д-р.Арун Сехра.

    В чем разница между турбонагнетателями и нагнетателями?

    Если в вашем самолете есть турбокомпрессор или нагнетатель, это означает, что вы можете взлетать на крейсерские высоты, о которых безнаддувные двигатели могли только мечтать. Но в чем разница между турбонагнетателем и нагнетателем? И когда каждый из них используется? Давайте взглянем.

    Как работает турбокомпрессор

    Во-первых, как работает турбо? Что ж, он использует выхлопные газы для вращения турбины, которая сжимает и нагнетает больше воздуха в ваш двигатель.А когда в двигатель поступает больше воздуха, вы можете добавить больше газа для топливно-воздушной смеси двигателя, что означает, что вы получите больше мощности. Турбины особенно полезны на большой высоте, где воздуха значительно меньше, чем на уровне моря.

    На приведенной ниже диаграмме довольно хорошо показано, как работает турбо.

    Как работает нагнетатель

    Далее, нагнетатель. Теоретически это почти , точно так же, как и турбокомпрессор, , за исключением одного главного отличия: он приводится в движение коленчатым валом двигателя и обычно соединяется ремнем или цепью.Это важно, потому что нагнетателю для работы требуется мощность двигателя, в отличие от турбонагнетателя, который работает с отработанными выхлопными газами.

    Турбокомпрессор: плюсы и минусы

    Как и все, у турбокомпрессора есть свои плюсы и минусы.

    Во-первых, плюсы.
    Турбокомпрессоры более эффективны, чем нагнетатели, поскольку в турбинах используется отработанный воздух, который уже выходит через выхлопную трубу. Хотя они не работают полностью «бесплатно». Выхлопу двигателя требуется энергия, чтобы вращать турбину.

    Но по сравнению с нагнетателем турбины потребляют меньше топлива и обычно имеют меньший общий вес, чем нагнетатель. Наконец, большинство турбокомпрессоров обеспечивают лучший общий прирост мощности, чем нагнетатели, потому что их скорость можно изменить, регулируя перепускной клапан (что иногда является автоматической функцией).

    Теперь о минусах.
    Большинство турбонагнетателей страдают лагами. Поскольку выхлопным газам требуется секунда или две, чтобы раскрутить турбину, существует задержка от момента, когда вы дросселируете двигатель, до момента, когда турбина достигает желаемой скорости и мощности.Далее, турбины практически не дают никакой пользы на холостом ходу и при низкой мощности. И, наконец, турбины могут пострадать от скачков напряжения. Это происходит, когда вы быстро уменьшаете мощность, и давление воздуха во впускном коллекторе быстро увеличивается, вызывая временное изменение направления потока и вибрацию. Помпаж не является такой большой проблемой для современных турбин, как раньше, но это то, чего вам нужно остерегаться, особенно если вы летите на старых самолетах с турбонаддувом.

    Нагнетатель: плюсы и минусы

    Очевидно, что у нагнетателя есть свои плюсы и минусы.

    Во-первых, плюсы.
    У нагнетателей нет задержек, они разгоняют двигатель на низких оборотах, они работают при более низких температурах, чем турбины, и они относительно дешевы по сравнению с турбинами (эти турбины могут быть очень дорогими).

    Теперь о минусах.
    Нагнетатели неэффективны, потому что для их поворота требуется довольно много мощности двигателя. Это делает нагнетатели менее экономичными, чем турбины. И, наконец, поскольку они используют систему шкивов и шестерен для поворота, существует больше деталей, которые могут сломаться.

    Нагнетатели запустили, но турбины никуда не денутся

    Еще в середине 1900-х годов, и особенно во время Второй мировой войны, нагнетатели обычно были предпочтительным вариантом наддува двигателя. Их более простое управление было одной из главных причин. Другой причиной их популярности было отсутствие металлов, способных выдержать тепло, выделяемое турбинами. К тому же газ был очень дешевым, поэтому было не так уж важно сжечь немного больше газа, чтобы получить желаемую мощность.

    Высокотемпературные сплавы, меньший вес и лучшая топливная экономичность — все это сделало турбины лучшим выбором почти для всех современных самолетов.А благодаря автоматическим заслонкам для мусора на многих моделях работать с ними проще (и надежнее), чем когда-либо прежде.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *