Атмосферный турбированный и еще какие двигатели
Виды двигателей автомобилей
Еще каких-то 10 лет назад турбиной, или компрессором мог похвастаться только спортивный, или тюнингованный автомобиль. Но сегодня мало кого удивишь «дополнительной мышцей» двигателя, ведь на многие автомобили завод-производитель сам устанавливает агрегат, увеличивающий мощность мотора. И если вы хотите знать, в чем отличие между атмосферным, турбированным и компрессорным двигателем, то вы попали куда нужно, потому что именно об этом мы вам и расскажем.
Для начала упомянем, что автомобильные двигатели можно разделить на 2 группы: атмосферные и наддувные. Конструктивно эти типы очень сильно отличаются, да и прирост мощности двигателя дают разный.
Принцип работы атмосферного мотора
Как известно, в основе работы любого ДВС лежит сгорание топлива в цилиндрах. Необходимо добавить, что под топливом стоит понимать не только чистый бензин для бензиновых моторов или дизтопливо (солярку) для дизельных двигателей, а топливно-воздушную смесь. Данная смесь (на примере бензинового мотора) представляет собой 1 часть бензина и около 14 частей воздуха, т.е. имеет соотношение 1:14,7. За приготовление такой смеси отвечает карбюратор или инжектор, зависимо от системы питания двигателя.
Атмосферный двигатель является таким типом мотора, который первым был создан в начале эпохи двигателестроения. Само понятие «атмосферный» основывается на том, что естественное атмосферное давление принимает непосредственное участие в том процессе, под которым следует понимать образование топливно-воздушной смеси и ее последующее сгорание в цилиндрах двигателя. Смесь основного вида топлива (зависимо от типа двигателя) и воздуха в атмосферных агрегатах образуется в результате того, что поршни мотора работают подобно насосу, затягивая наружный воздух из атмосферы через специальный воздуховод. По такому принципу работает карбюраторный мотор, бензиновый двигатель с инжектором и дизельный атмосферный агрегат. Главные отличия заключаются только в общих принципах реализации систем смесеобразования и последующей подачи в цилиндры двигателя.
Что касается турбомоторов, главным их отличием от атмосферного агрегата является наличие механического компрессора или турбокомпрессора, а также комплексного сочетания таких решений, которые специально нагнетают воздух в двигатель под высоким давлением. В отличие от двигателя, который работает при обычном атмосферном давлении, в моторах с турбиной или компрессором среднее давление наддувочного воздуха составляет от 1.5 до 3 атмосферных давлений. Результатом становится то, что при одинаковом рабочем объеме турбомотор может сжечь больше топлива и выдает намного больше мощности сравнительно с атмосферным.
Преимущества
Теперь рассмотрим основные положительные черты каждого из видов двигателей.
Атмосферный мотор
Атмосферный мотор имеет следующие плюсы:
- Большой ресурс.
За все годы применения атмосферный тип двигателей показал себя в отношении трудоспособности и выносливости только с лучшей стороны.
При этом не имеет значения, какое топливо является основным – бензин или солярка. Есть моторы, которые спокойно проезжают по 400-500 тысяч километров без серьезного вмешательства.
Истории известны и такие экземпляры атмосферных «сердец», когда кузов полностью выгнивал, а мотор еще долго дохаживал на другом автомобиле.
- Простота в эксплуатации и надежность.
Все мы знаем, что чем проще аппарат, тем он надежнее. Здесь «золотая середина» идеально соблюдена.
Особый плюс, которым обладает атмосферный двигатель — способность справляться даже с бензином очень низкого качества.
Здесь более подробно можно узнать про автомобильное топливо и его стандарты.
Конечно, не исключены определенные сбои, но на общую функциональность и ресурс это сказывается незначительно.
Если же и потребуется ремонт, то затраты на него будут минимальными.
- Ремонтопригодность.
Обусловлена простотой конструкции, о которой мы уже упоминали. Атмосферный мотор при необходимости можно перебрать до последнего винтика и собрать все обратно.
Следовательно, в сравнении с турбированным двигателем ремонт обходится намного дешевле.
Турбированный мотор
Турбированный мотор имеет следующие преимущества:
- более высокую мощность и крутящий момент, если сравнивать с обычным ДВС при аналогичном объеме двигателя. В итоге автолюбитель может наслаждаться много лучшей динамикой в движении;
- данный вид мотора менее вреден для окружающей среды, ведь за счет дополнительного наддува воздуха поступающая топливная смесь сгорает практически без остатка;
- меньшую шумность (атмосферный мотор этим не может похвастаться).
Недостатки мотора
Несмотря на те параметры, по которым турбированный силовой агрегат лучше атмосферного, есть у него и несколько очевидных недостатков. Двигатель такого типа крайне чувствителен к используемому топливу и моторному маслу. Масляный фильтр и масло служат здесь меньше и чаще требуют замены.
Повышенный расход масла из-за неисправности турбины — часта поломка турбо-моторов
В сравнении с классическим мотором ресурс расходных материалов меньше в полтора раза. Так получается из-за того, что двигатель работает при повышенной температуре. Поэтому, обладая турбированным агрегатом, владельцам приходиться чаще проверять уровень масла, следить за состоянием масла и фильтров. Если допустить работу на плохом масле, то это отрицательно скажется на работе нагнетателя.
Еще один очевидный минус – расход топлива в сравнении с атмосферным вариантом. Из-за того, что в цилиндры двигателя подается больше воздуха требуется больше топлива. Это сказывается на бюджете владельца машины, но одновременно с этим дарит большую динамику автомобиля. При спокойном стиле вождения существенной разницы вы не заметите. Важно отметить также, что турбина имеет определенный ресурс, после которого ее придется менять – она не ремонтируется (возможно лишь временная отсрочка в виде восстановительных манипуляций). Есть и особенность эксплуатации: после динамических поездок мотор нельзя сразу глушить, он должен немного поработать на холостых, чтобы турбина остыла.
Как видим, плюсы и минусы есть у обоих типов силовых установок – какой подойдет больше, решать только вам.
Сравнение эффективности и расхода топлива
Для многих покупателей важным принципом оценки эффективности остается экономичность. Важно решить, какой двигатель экономичнее, – турбированный или атмосферный. Здесь преимущества будут у современных технологий.
Но нужно понимать, что экономичность сильно зависит от режимов эксплуатации. Также экономичность стоит рассматривать с точки зрения обслуживания и ремонта, и в этом плане классические атмосферники пока оказываются более эффективными.
Затраты топлива в процентном соотношении
Можно выделить такие факторы расхода топлива на двух типах моторов:
- Атмосферники потребляют гораздо больше топлива в городском режиме с постоянным изменением оборотов. Они не успевают подстраиваться под нужный режим.
- На трассе оба агрегата хорошо показывают себя с точки зрения расхода, здесь турбина практически не будет включаться в работу, так что и разница не слишком заметная.
- При работе на автомате турбированный двигатель лучше, так как он более эластичный и позволяет подстраивать режим поездки под характеристики коробки передач.
- Для очень объемистых моторов свыше 3 литров турбокомпрессор является излишеством, они не получат больше эластичности, а вот проблем с обслуживанием будет больше.
- Некачественные турбины – это настоящая проблема для владельца. Они могут сэкономить пару литров топлива в месяц, но затем потребуют десятки тысяч рублей на ремонт и обслуживание.
Как видите, разница между этими агрегатами есть, но нужно выбирать тот тип, который подходит для ваших режимов эксплуатации. Тогда и преимущества будут более заметны.
Плюсы и минусы атмосферного мотора.
Начнем, пожалуй, с достоинств данного типа двигателя. К ним относятся:
- Большой моторесурс.
Эксплуатация данного двигателя, не важно, будь-то бензиновый или дизельный вариант, исчисляется сотнями тысячами километров пробега. А некоторые варианты атмосферных движков американского происхождения способны и вовсе прослужить без капремонта более 500 тысяч километров.
- Простота и надежность в эксплуатации.
Почему же атмосферные двигатели столь долговечны? Ответ на этот вопрос можно объяснить тем, что данный тип двигателя обладает достаточно простой конструкцией, да и к качеству топлива и масла атмосферный движок относится вполне лояльно.
- Ремонтопригодность.
Так как конструкция двигателя достаточно простая, соответственно, и ремонтопригодность его очень высока.
Недостатки у атмосферного движка также имеются:
- недостаточная мощность (в сравнении с турбированным двигателем);
- значительный вес;
- худшая в сравнении с турбированным мотором динамика.
Порядок работы при установке турбины на атмосферный двигатель
Системой коллекторных труб соединяют место отвода выхлопных газов из двигателя с местом нагнетания воздушной смеси. В центре этой конструкции необходимо жёстко закрепить турбину с компрессором, за которыми установить интеркулер. Особое внимание уделите прочности соединений различных трубок во избежание возможных утечек воздуха и создания жёсткой конструкции.
Монтаж электронных датчиков, новых, мощных форсунок и отладка системы завершает процесс усовершенствования мотора автомобиля. При самостоятельной работе не лишним будет обратиться за консультацией к опытным мастерам для минимизации ошибок и правильности порядка действий. После удачных пробных запусков двигателя с новой конструкцией обязательно продиагностируйте его на стенде, что покажет на корректность работы агрегатов в новых реалиях.
Установка турбины на атмосферный двигатель способна совершить маленькое чудо, вдохнув новую жизнь в довольно средний автомобиль и превратив его в звезду автострады.
Подводим итоги
Можно долго говорить о преимуществах турбированного или атмосферного, турбодизельного или электрического мотора в вашем автомобиле. Есть еще варианты гибридных и газовых установок, различные не столь популярные решения. Но популярность на рынке сохраняют машины с бензиновыми двигателями двух типов. Это атмосферники и турбодвигатели. Именно из этих агрегатов состоят основные продажи машин в России. И дело не в том, что российский покупатель не хочет использовать новые технологии и любит только классические варианты техники. Вопрос в том, что этот вариант надежный, качественный и никогда не подводит.
Именно поэтому львиная доля продаваемых в России машин сегодня на бензине. Но есть рост количества дизельных двигателей на дорогах, что говорит о некотором переосмыслении. По экологическим стандартам очень большой вопрос, что именно и как должно лучше влиять на природу. На самом деле, крайне сложно предугадать влияние выбросов от дизельного мотора и бензинового — все зависит от индивидуальных характеристик агрегата. Учитывая важность правильного выбора именно для вас, какой силовой агрегат вы выбрали бы без ограничений по сумме затраченных средств?