Атмосферный или турбированный двигатель: Атмосферный или турбированный: какой двигатель лучше

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

14.12.2021 16:38

Владимир Гаврилов

Примерное время чтения: 4 минуты

7595

Категория: 
Обслуживание Авто

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

Достоинства и недостатки турбоагрегатов

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

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

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

Достоинства и недостатки атмосферных агрегатов

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

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

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

Как эксплуатировать турбонаддув, чтобы повысить его ресурс?

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

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

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

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

двигателькак выбрать

Следующий материал

Атмосферный или турбированный двигатель — какой лучше?

Статья об атмосферных и турбированных моторах — их основные характеристики, особенности работы, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео об обоих типах двигателей.Статья об атмосферных и турбированных моторах — их основные характеристики, особенности работы, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео об обоих типах двигателей.

Содержание статьи:

• Основные характеристики обоих типов
• Атмосферный ДВС: особенности и недостатки
• Турбированный мотор: плюсы и минусы
• Подводим итоги
• Видео об атмосферном и турбированном двигателях

За последнее десятилетие автопроизводители всё более активно переводят свои машины на турбированные бензиновые моторы. На первый взгляд, преимущества турбодвигателей над более традиционными атмосферными моторами внутреннего сгорания очевидны. Прежде всего, производители указывают на экономию топлива и более высокую степень экологичности. Но действительно ли всё так однозначно?

Для того, чтобы определиться, какой тип двигателя для вас предпочтительней, давайте разберёмся в достоинствах и недостатках обоих типов.

Основные характеристики обоих типов

Атмосферный двигатель – это классический ДВС (двигатель внутреннего сгорания). Воздух, поступающий через фильтры в систему, смешивается с топливом (бензином, соляркой). Получившаяся смесь воспламеняется в камере сгорания и сообщает движение поршням. Работа двигателя происходит при нормальном атмосферном давлении.

Основное отличие турбированного двигателя от атмосферного – в том, что внутри него установлена давшая название этому типу турбина. Она отвечает за принудительное нагнетание воздуха в цилиндры. В результате воздух в камере сгорания находится под повышенным давлением, что обеспечивает более качественное сгорание воздушно-топливной смеси и, соответственно, более высокую мощность агрегата.

Атмосферный ДВС: достоинства и недостатки

Атмосферный двигатель применяется в автомобилестроении на протяжении многих десятилетий. Собственно говоря, самые первые автомобили уже оснащались таким мотором.

«Атмосферник» отличают следующие достоинства:

• хороший ресурс;
• надёжность в эксплуатации;
• долговечность;
• простота использования;
• относительная простота проведения профилактических и ремонтных работ;
• неприхотливость в отношении качества топлива.

О надёжности атмосферного двигателя красноречиво свидетельствуют цифры. Качественные моторы позволяют автомобилю проходить до 500 тыс. километров. В истории развития автомобилестроения известны случаи, когда мотор переставляли из устаревшей машины в новую, и он продолжал исправно работать на протяжении ещё многих лет.

Качественный бензин, безусловно, удлиняет жизнь двигателю. Но при этом «атмосферник» вполне в состоянии функционировать и на топливе более низкого качества.

Перечень марок масла, которые можно использовать в конкретном агрегате, не в пример шире по сравнению с жёстко ограниченным перечнем марок и наименований для трубированного двигателя.

Конструкция «атмосферника» такова, что с его ремонтом или профилактикой может справиться не только профессионал, но и грамотный автолюбитель. Агрегат можно разобрать до последней детали и собрать обратно — конструкция позволяет сделать это без особых затрат. Нередки случаи, когда при ремонте агрегата используются «неродные» детали и комплектующие, произведённые другими производителями. Соответственно, и стоимость ремонта такого двигателя обходится дешевле.

Из минусов этого двигателя наиболее существенными являются:

1. Более низкая, по сравнению с турбированным двигателем, мощность.
2. Более высокий расход топлива.

Если сравнить атмосферный и турбированный двигатели одинакового объёма, по мощности атмосферный очевидно проигрывает своему конкуренту.

Если сравнить два двигателя одинаковой мощности, например, 140 л.с., то выяснится, что атмосферный двигатель объёмом 2 литра потребует 12 литров бензина (на 100 км), а «турбинник» с объёмом даже меньшим (1,4 литра) обойдётся и 8 литрами. Разница очевидна.

Впрочем, на этом перечень «минусов» исчерпывается. Атмосферные ДВС надёжны, просты и долговечны, но при этом не созданы для больших нагрузок и высоких оборотов.

Турбированный мотор: плюсы и минусы

Оснастить турбиной можно и бензиновый, и дизельный двигатель. В автомобилестроении турбированный двигатель впервые стали применять в 1938 году производители грузовиков.

Для легковых автомобилей «времена турбин» начались с 50-х годов прошлого столетия. Поначалу такой двигатель не отличался высокой надёжностью, поэтому не вызывал у автомобилистов особого интереса. Но конструкция постоянно дорабатывалась и улучшалась, в итоге всё-таки завоевав себе армию поклонников.

По своей конструкции турбированный двигатель представляет собой классический атмосферный ДВС, дополненный воздухонагнетающей турбиной. Турбина отвечает за принудительное закачивание воздуха в цилиндры. В результате давление воздушно-горючей смеси в камере сгорания получается выше атмосферного, топливо сгорает эффективнее, чем в классическом атмосферном ДВС и на том же объёме топлива даёт существенно большую мощность и крутящий момент.

Главными плюсами турбированного двигателя являются:

• высокая мощность;
• более экономный, по сравнению с атмосферным двигателем, расход топлива при том же количестве лошадиных сил;
• меньшие габаритные размеры;
• меньший вес;
• меньший шум при работе;

Турбинный двигатель отличается компактностью. На трёх или даже двух цилиндрах он даёт мощность, сопоставимую с мощностью четырёхцилиндрового «атмосферника».

Компактность – очевидное достоинство, такой двигатель позволяет различные варианты расположения в автомобиле.

При более высоком давлении топливо сгорает продуктивнее — соответственно, в атмосферу поступает меньше отходов сгорания. По этой причине турбированный двигатель считается более экологичным.

К сожалению, плюсы на этом заканчиваются, и начинаются минусы:

1. Чувствительность к качеству используемого топлива.
2. Чувствительность к качеству масла.
3. Необходимость более частой замены масла.
4. Небольшой ресурс турбины.
5. Необходимость более длительного прогревания в зимний период.
6. Более высокая стоимость ремонтных работ по сравнению с атмосферным двигателем.

Если проанализировать расход топлива не с позиции лошадиных сил, а с позиции объёма, то оказывается, что двигатель турбированного типа требует больше топлива, чем «атмосферник» того же объёма. Правда, и мощность, как уже было сказано, «турбинник» выдаст больше.

Качество бензина для «турбинника» критично — например, 92-й бензин для него недопустим. Если всё-таки перевести на него машину, оснащённую турбодвигателем, дело очень быстро дойдёт до ремонта.

С маслом – та же самая ситуация: каждый производитель турбированного двигателя в сопроводительной документации жёстко указывает перечень марок синтетического масла, которые могут использоваться в агрегате. По сравнению с полусинтетическим и минеральным маслом стоимость «чистой синтетики» выше на 35 – 40%.

Добавляется масло не только в сам мотор, но и в турбокомпрессорную установку. При этом «турбинник» требует полной замены масла каждые 10 000 километров. Сравните данные показатели с атмосферным двигателем, где замена масла производится через 20 000 километров, и само масло обходится дешевле… выводы очевидны.

Наконец, ресурс эксплуатации турбины составляет 120 000 километров (и это при условии, что за двигателем постоянно осуществляется надлежащий уход, а топливо и масло применяется только указанных производителем марок). После необходима замена, и обойдётся она весьма и весьма недёшево.

Вообще ремонт турбированного агрегата – затратное удовольствие: комплектующие производят из дорогостоящих материалов, запчасти соответственно «влетают в копеечку».

Не следует забывать и о таком неприятном явлении при эксплуатации туриброванного двигателя, как «турбоямы». Суть явления – в том, что на низких оборотах двигатель «не тянет», поскольку его объём невелик. Проявляется этот досадный недостаток при старте двигателя, когда в камеру ещё не нагнан достаточный объём воздуха, и не получается быстро достичь нужной мощности. Результат «турбоямы» — медленный разгон автомобиля с места. Для мегаполисов с их интенсивным движением и непростой обстановкой на дорогах такой недостаток может стать критичным.

С «турбоямами» конструкторы пытаются бороться, предлагая автомобилистам двигатели с двумя турбинами, где вторая даже может быть оснащена электроприводом, чтобы работать на малых оборотах. Такое решение снижает вероятность «турбоям», но усложняет двигатель конструктивно и ещё удорожает его стоимость. При этом надёжность агрегата, снабжённого ещё одной турбиной, падает.

Подводим итоги

Главным образом следует помнить, что турбированный двигатель мощнее, но требует большего внимания и ухода. В обслуживании «турбинника» вам потребуется только качественное топливо и дорогое масло, которое нужно менять чаще. При этом сама турбина обладает небольшим эксплуатационным ресурсом.

«Атмосферник» не такой мощный, как его турбированный конкурент. Но при этом он экономичен в эксплуатации, неприхотлив относительно марок бензина и масла. При ремонте атмосферного двигателя возможно применение «неродных» деталей даже от другого производителя (в случае «турбинника» это совершенно недопустимо).

Итак, достоинств и недостатков хватает у обоих типов двигателей. Какой вариант выбрать?

Скорее всего, долгий спор поклонников обоих типов двигателей ещё далёк от завершения. Труд конструкторов и инженеров постоянно добавляет доводы то на одну, то на другую чашу весов.

Выбирайте, что называется, по своим материальным возможностям и предпочтениям. «Атмосферник» подойдёт автолюбителям с меньшим бюджетом. Турбированный вариант – выбор тех, для кого принципиально важны динамика и мощность, а стоимостью покупки и дальнейшей эксплуатации можно, что называется, пренебречь.

Видео об атмосферном и турбированном моторах:

Можно ли поставить турбо на любой безнаддувный автомобиль?

Если вы хотите придать своему автомобилю больше лошадиных сил, модификации воздухозаборников и выхлопных газов — это далеко не все. И хотя шины и настройка подвески могут добавить скорости в поворотах, в какой-то момент требуется больше мощности, чтобы двигаться быстрее. Это часто достигается с помощью принудительной индукции, что обычно для тюнеров и OEM-производителей означает турбокомпрессор. Но так ли просто установить турбонаддув на безнаддувный автомобиль?

Турбокомпрессор — это только часть процесса

Установка турбонагнетателя на безнаддувный двигатель принципиально не меняет работу двигателя. Воздух по-прежнему всасывается в камеру сгорания, где смешивается с топливом и сгорает. Разница в том, что турбина раскручивается выбрасываемыми выхлопными газами. Это позволяет ему сжимать больше свежего воздуха в камеру сгорания. Больше воздуха означает большую стрелу, что означает большую мощность.

Два турбокомпрессора Garrett GTX3582R Gen II | Гаррет из Instagram

Однако, несмотря на то, что в теории работа турбокомпрессора кажется простой, на деле она может быть довольно сложной. Например, турбины разного размера лучше работают в разных частях диапазона оборотов, Хот-Род объясняет. Затем необходимо рассмотреть различные геометрические формы лопастей, сообщает CarThrottle , и где разместить сами турбины.

СВЯЗАННЫЕ: 2100-сильный R32 Skyline GT-R — самый быстрый полноприводной дрэг-кар в мире Когда турбины начинают вращаться, они нагреваются, особенно со стороны выхлопа, объясняет Haynes . Это нагревает входящий воздух, делая его менее плотным и богатым кислородом, что снижает выходную мощность. Вот почему в двигателях с турбонаддувом есть промежуточные охладители — для охлаждения воздуха после его сжатия турбокомпрессором.