Атмосферный или турбированный двигатель: Между «атмо» и «турбо». Какой выбрать двигатель?

Содержание

Между «атмо» и «турбо». Какой выбрать двигатель?

05.08.2019

Как говорилось в советской кинокомедии «Берегись автомобиля»: «Каждый, у кого нет машины, мечтает еe купить. И каждый, у кого есть машина, мечтает еe продать».

Со времени выхода фильма прошло больше пятидесяти лет, машины стали во много раз сложнее в техническом плане, модельный ряд расширился на несколько порядков. Но личный автомобиль — это по-прежнему серьeзная покупка для семьи, и никто не хочет прогадать с выбором.

Итак, у вас на руках заветная сумма, вы уже определились с маркой и моделью будущего автомобиля. И тут встаeт важный вопрос: с каким двигателем брать машину? Если вопрос о выборе дизельного или бензинового двигателя для вашего автомобиля решeн в пользу последнего, возникает ещe одна дилемма: атмосферный или с турбонаддувом.

В нашей стране большинство популярных моделей, будь то бюджетные седаны или сверхпопулярные кроссоверы, предлагаются как с турбированными, так и с атмосферными моторами. При этом, чем выше класс автомобиля и его цена, тем шире линейка именно турбированных агрегатов. Это общемировая тенденция: турбомоторы постепенно вытесняют атмосферные двигатели.

Прежде чем сделать выбор, стоит разобраться в главных отличиях атмосферных и турбированных силовых агрегатов, а также выявить их сильные и слабые стороны.

Как это работает

Основное отличие двух моторов заключается в способе подачи воздуха в цилиндры. В атмосферном двигателе воздух идeт под действием впуска разрежения, который создаeтся на такте, — поршень просто опускается и втягивает воздух. В турбированном моторе работает принудительный наддув — в цилиндры нагнетается больше воздуха с помощью турбокомпрессора.

По сути, турбированный двигатель является модернизацией своего предшественника — классического атмосферного мотора. Основная цель этого изобретения — увеличение мощности без увеличения объeма цилиндров. Турбированный бензиновый двигатель позволяет получить в камерах сгорания более высокую степень сжатия. Благодаря тому, что воздух подаeтся в камеры сгорания под давлением, достигается более полное сгорание топливно-воздушной смеси.

Турбина состоит из двух частей: ротора и компрессора. Двигатель в процессе работы производит выхлопные газы. Эти раскалeнные газы, поступая под давлением в ротор, раскручивают турбонагнетатель, воздействуя на лопатки турбины. Только после этого они поступают в глушитель. Вал ротора, вращаясь, приводит в действие компрессор, который нагнетает воздух в камеры сгорания, образуя дополнительную степень сжатия.

Воспользуемся простым примером для иллюстрации: если объeм мотора составляет 1,6 литра, то мощность классического атмосферника не превысит 100-110 л.с. В свою очередь, турбированный двигатель при том же объeме сможет выдать до 180 л.с.

Кстати, турбированные двигатели имеют свою небольшую классификацию.

Механический нагнетатель. На впуске стоит воздушный насос — компрессор, который приводится в движение от коленчатого вала мотора.

Турбокомпрессор, который использует энергию выхлопных газов. Принципы его работы мы рассмотрели выше.

Немного истории

Готтлиб Даймлер, один из создателей первого двигателя внутреннего сгорания, экспериментировал с нагнетателем, приводимым от коленвала, ещe в 1885 году. Несколькими годами позже Луи Рено — отец одноимeнной марки автомобилей — получил патент на аналогичную конструкцию для ДВС в 1902-м. Причeм само устройство для промышленного применения братья Рутс изобрели ещe в 1859-м.

Примерно тогда же опыты с турбиной, работающей от выхлопных газов, ставил швейцарец Альфред Бюши. Именно ему приписывают создание турбонаддува, функционирующего по такому принципу, в 1905 году. Правда, установить истинного первого изобретателя сейчас сложно, ведь Бюши лишь получил патент.

Мировую же известность механическим нагнетателям принесла компания Mercedes-Benz, которая стала устанавливать наддувные компрессоры в конце 20-х годов сначала на гоночные, а начиная с 30-х и на серийные машины.

Из Германии мода на наддувные машины перекинулась на Голливуд, а оттуда на весь мир. Золотой век немецких «компрессоров» закончился одновременно с началом Второй мировой войны. Основное применение компрессоров в военное время пришлось на авиацию: наддув использовался для компенсации недостатка кислорода на больших высотах.

Сразу после Второй мировой войны использование компрессоров продолжилось в основном на моторах Формулы-1. Турбонаддува на гражданских машинах автопроизводители побаивались из-за детонации возросшего давления и температуры. Технологии производства подшипников оставляли желать лучшего, охлаждение и смазка тоже была малоэффективной, из-за этого турбины быстро приходили в негодность.

Окончательно и бесповоротно на путь «турбинификации» мировые производители встали после топливного кризиса конца 70-х.

Победа за турбокомпрессором?

Не углубляясь в технические подробности, скажем, что механические нагнетатели можно считать частью эволюционного пути, а массовое распространение в итоге получили турбокомпрессоры. Для раскрутки нагнетателя требуется мощность с вала двигателя, турбина же раскручивается просто за счeт выхлопных газов. Первый путь технически сложнее и дороже в массовом производстве.

Тем не менее механические компрессоры до сих пор устанавливают! С одной стороны, это премиальные модели британских Jaguar и Land Rover, некоторые двигатели у Mercedes, а с другой — традиционные масл-кары в духе Dodge Challenger Hellcat, которые продолжают специфически «подвизгивать» именно из-за своего механического нагнетателя.

Главное преимущество этой конструкции — приводной компрессор любой конструкции, будучи привязанным к коленвалу, не имеет инерционности. Связь «по педали» с ним прямая, и разгон остаeтся ровным практически во всeм диапазоне.

Как говорится, каждому своe. Но вернeмся к массовым автомобилям.

Преимущества

Если на рынке продаются оба вида двигателей, значит, у каждого есть ряд неоспоримых преимуществ. Рассмотрим их.

Атмосферный двигатель:

проще в обслуживании;

имеет более высокий ресурс;

меньший расход масла;

невысокие требования к качеству топлива и масла.

Турбированный двигатель:

высокая мощность и увеличенный крутящий момент при равных объeмах двигателя;

меньший расход топлива.

Недостатки

Равно как плюсы, у каждого из двух типов двигателей есть свои недостатки.

Атмосферный двигатель:

имеет большой вес;

при одинаковом объeме с турбомотором мощность ниже;

сниженная динамика — в сравнении с турбомотором того же объeма;

сложности при езде в горах.

Большинство минусов атмосферного двигателя всплывают при сравнении с турбированными агрегатами. Отдельно стоит сказать о последнем пункте: воздух в горах слишком разреженный, его количества не хватает для стабильной работы мотора, поэтому двигатель попросту «задыхается».

Турбированный двигатель:

высокие требования к качеству смазки и топлива;

дорогостоящий ремонт;

долгий прогрев зимой;

меньший интервал замены масла.

Трудности выбора

Автолюбителям, которые сомневаются, какой двигатель лучше и выгоднее, однозначного ответа дать не получится. Например, ценителям мощности и динамики имеет смысл присмотреться к турбированному мотору. Однако он же влечeт за собой значительные денежные траты на приобретение бензина и масла высокого качества.

Атмосферный двигатель примечателен своей простотой и неприхотливостью, он прекрасно может служить не одно десятилетие, кроме того, его работоспособность сможет поддержать даже человек с невысоким достатком.

Какое масло нужно турбомоторам, а какое — атмосферным?

У турбомотора наибольшая отдача, то есть максимум выработки тепла приходится на диапазон оборотов в районе 3000-4000 об/мин, когда турбина подаeт повышенное количество воздуха в цилиндры. После того как поток выхлопных газов станет достаточным для полноценной работы турбины, происходит скачок вырабатываемой энергии, сопровождаемый скачком температуры.

Моторное масло в таких условиях обязано сохранять свои свойства как при низких, так и при повышенных температурах. В случае турбированного двигателя это особенно важно, поскольку ось, на которой установлены турбинное и насосное колeса турбонаддува, работает в подшипниках скольжения. В случае если смазочный материал не обеспечит необходимую защиту данного узла, турбина может преждевременно выйти из строя, не выработав свой ресурс, который обычно составляет 30–70% ресурса двигателя.

Для машин с турбокомпрессорами лучше всего подходят синтетические масла, так как они лучше противостоят окислению по сравнению с минеральными и полусинтетическими. К тому же их вязкость в меньшей степени зависит от изменений температуры, что необходимо для обеспечения защиты подшипников турбины на всех режимах работы двигателя.

Что касается самих характеристик вязкости моторного масла, то турбированные моторы «предпочитают» всесезонные масла с низкотемпературным показателем вязкости SAE 0W и высокотемпературным SAE от 20 до 40. Моторные масла с низким показателем высокотемпературной вязкости следует выбирать для повышения топливной экономичности, высокие показатели вязкости — для лучшей защиты двигателя и турбины. В любом случае, подбор смазочного материала следует проводить в полном соответствии с руководством по эксплуатации конкретного автомобиля.

Кроме того, есть пара важных нюансов относительно использования автомобилей с турбированными двигателями:

важно постоянно следить за состоянием масла, меняя его с периодичностью, рекомендованной производителем;

необходимо регулярно проверять воздушный фильтр — если он забился, это нарушит работу компрессора;

турбина быстрее изнашивается, если сразу после остановки автомобиля отключать мотор. Чтобы продлить срок службы турбомотора, ему нужно дать немного поработать на холостых оборотах для охлаждения турбины.

Атмосферные двигатели, в отличие от турбированных, менее требовательны к специфическим характеристикам масла. В данном случае подойдут общие рекомендации, которые мы давали в одной из предыдущих статей.

Стоит лишь напомнить о том, что мы предлагаем простой способ найти подходящее масло, — воспользоваться удобным онлайн-подборщиком. Просто задайте параметры «вид техники — марка — модель» или воспользуйтесь строкой поиска, и вам будут предложены все подходящие виды масла согласно международным стандартам и допускам автопроизводителей.

Выбор, как всегда, за вами!

К списку статей

Почему атмосферный мотор лучше турбированного — Лайфхак

Лайфхак
Эксплуатация

trander.us

Автопроизводители массово переводят свои машины с атмосферных двигателей внутреннего сгорания на силовые агрегаты с наддувом, объясняя это борьбой за экономию и экологию. Но так ли хороша для автовладельца эта мода на «турбо» под капотом?

Максим Строкер

Уже боле десятка лет бензиновые турбированные моторы ведут массированное наступление на своих атмосферных коллег. На первый взгляд, превосходство турбодвигателей налицо: если в начале 2000-ных с 1 литра рабочего объема типичного двигателя легковушки автопроизводители умели снимать 60—70 л. с., то теперь, благодаря турбонаддуву, тот же литр выдает и 100, и 150 л. с. Красота! Но она, как и положено, требует жертв. Турбированный мотор сложнее с точки зрения конструкции. Кроме того, его узлы (особенно у двигателей 1—1,5 литра) работают в гораздо более жестких условиях, нежели у аналогичного по объему «атмосферника».

Все это означает, что ресурс и надежность турбодвигателей по определению гораздо ниже, чем у атмосферных конкурентов. Известно, что ресурс простого атмосферного агрегата может исчисляться сотнями тысяч километров пробега. Столь выдающиеся показатели надежности — прямое следствие относительной простотой конструкции и их более снисходительному отношению к качеству топлива и моторного масла. Когда от плохого бензина «атмосферник» только «покашляет», турбомотр может и вовсе попроситься в дорогостоящий ремонт. Даже если с атмосферным двигателем что-то произойдет, простота его конструкции гарантирует меньшие затраты на устранение неполадок по сравнению с решением возможных проблем у «турбового» мотора.

Еще один минус турбированного двигателя заключается в наличии так называемой «турбоямы». То есть он банально «не тянет» на низких оборотах, когда турбина еще толком не может загнать в цилиндры побольше воздуха для получения повышенной отдачи мощности. Получается, что при малых оборотах моторчика его заставляют разгонять непосильную массу машины. Мало того, что это раздражает водителя «сонным» характером авто при старте с места, например. Это еще и уменьшает и так не особо большой ресурс двигателя. Кстати и рекламируемая автопроизводителями экономичность турбомотора оказывается мифом, в том числе и по «разгонным» причинам. Машина не едет, водитель давит на педаль газа, а машина все равно не едет, — газ в пол… О какой экономии топлива и экологии тут вообще можно говорить?

Справедливости ради отметим, что производители турбомоторов борются с этим эффектом оснащая свои движки второй турбиной, в частности с электроприводом, которая должна срабатывать на малых оборотах и предупреждать появление «турбоямы». Это еще больше усложняет конструкцию двигателя, делает его еще более дорогим и, к тому же, еще больше снижает общую надежность агрегата. Простой атмосферный мотор лишен всех этих прелестей. Напомним, что 1,6-литровый фольксвагеновеский «атмосферник» MPI выдает те же 105 «лошадей», что и 1,2-литровый турбомотор семейства TSI от того же производителя. «Экономия» 0,4 литров рабочего объема — оно, конечно, стоит того, чтобы снизить ресурс мотора до срока фирменной гарантии на машину…

Автомобили
Тест-драйв

Знакомимся с единственным в мире серийным микровэном, который умеет ездить

64398

Автомобили
Тест-драйв

Знакомимся с единственным в мире серийным микровэном, который умеет ездить

64398

Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:

Telegram
Яндекс.Дзен

ремонт, мототехника

Двигатель с турбонаддувом и без наддува (NA)

Двигатели для автомобиля то же, что сердце для человека. Они управляют почти всем и, как человеческое сердце, сами нуждаются в силе. Существует множество способов приведения двигателей в действие, и сегодня мы рассмотрим два из них: турбокомпрессор и атмосферный.

Краткое описание атмосферного двигателя

Двигатель Mazda NA

Безнаддувный двигатель — это простой двигатель, который не использует ничего особенного для своего питания. Он всасывает воздух снаружи при атмосферном давлении и нагнетает его в камеру сгорания через впускной коллектор.

Краткое описание турбокомпрессоров

Турбокомпрессор

Турбокомпрессоры представляют собой небольшие турбины, работающие на выхлопных газах и свежем воздухе, которые увеличивают мощность двигателя за счет нагнетания большего количества воздуха в камеру сгорания. Этот принудительный воздух, известный как «ускорение», вызывает больший удар в камере, обеспечивая тем самым большую мощность. Основной причиной наддува является давление воздуха больше атмосферного давления.

Turbo против двигателя NA

Ниже мы сравним NA и Turbo по некоторым пунктам и посмотрим, как они работают друг против друга в этих разделах.

Топливная эффективность

Турбокомпрессор

Возможно, вы думаете, что использование турбокомпрессора снижает эффективность, и вы правы. Однако есть одна вещь, которая дает им большую эффективность по сравнению с безнаддувными аналогами, если вы посмотрите на мощность, которую они производят.

Читайте: Вспоминая Hyundai Santro ZipPlus 2002 года с автоматической коробкой передач!

Давайте возьмем несколько случайных чисел, чтобы дать вам лучшее представление. Скажем, 2,0-литровый двигатель NA и 1,5-литровый турбодвигатель производят одинаковую мощность, однако 2,0-литровый NA потребляет больше топлива. Теперь, если бы оба двигателя были одинаковыми, NA определенно работал бы лучше, но турбо на меньших двигателях дает такую же мощность, как и большие двигатели NA с меньшим количеством топлива.

Таким образом, турбокомпрессор имеет лучшую топливную экономичность при той же мощности двигателя, и его лучше использовать в двигателях меньшего размера.

Ускорение | Turbo Vs NA Engine

Благодаря дополнительному наддуву турбины имеют большую мощность, чем их аналоги из Северной Америки, но ускорение — это то, где они отстают (каламбур). Поскольку турбины используют выхлопные газы для собственного питания, им необходимо создавать указанные газы, и, как вы могли догадаться, выхлопных газов нет, когда вы заводите машину. Однако разрабатываются новые технологии, которые обеспечивают лучшее ускорение и почти полное отсутствие задержек.

Это никоим образом не означает, что Turbos хуже NA, когда дело доходит до ускорения, потому что то, чего им не хватает на старте, они за считанные секунды компенсируют своей мощностью.

NA не имеют задержки при запуске, и вы получаете стабильный рост мощности, в отличие от турбо. Благодаря регулируемым фазам газораспределения он получает высокий крутящий момент при более низких оборотах и большую мощность при более высоких оборотах без каких-либо задержек.

Загрузите приложение GoMechanic прямо сейчас!

Сложность

Турбокомпрессор, установленный на двигателе

Согласно эмпирическому правилу, чем больше деталей в чем-то, тем больше шансов, что это вызовет проблемы. Турбо добавляет к уже существующей системе NA больше маршрутов, интеркулер, вакуумный шланг и тонну сантехники. Выход из строя всей системы легко возможен из-за большого количества деталей в игре, и даже одна неработающая часть может привести к проблемам.

Популярное чтение: DCT, CVT и AMT | Выберите лучшую трансмиссию

NA, с другой стороны, проста и более надежна, чем турбо, поскольку в ней меньше деталей, которые могут выйти из строя. Это делает турбодвигатели более сложными в обслуживании, чем двигатели NA 9.0003

Мощность | Turbo Vs NA Engine

Двигатель Mazda SkyActiv

Честно говоря, мы все знаем, к чему все идет. Весь смысл турбокомпрессоров в том, чтобы добавить дополнительную мощность двигателям, и они превосходят NA по мощности на дрожжах. Они могут генерировать больше энергии от двигателей меньшего размера, чем NA от двигателей большего размера.

NA Однако не стоит забывать о новых технологиях, позволяющих увеличить крутящий момент, хотя и не близко к чему-то вроде турбонагнетателей. Mazda SkyActiv и SkyActiv-X имеют почти те же показатели, что и двигатели с турбонаддувом, хотя последний все еще находится на стадии испытаний 9.0003

Пока мы не увидим больше, турбины Mazda мощнее, чем в Северной Америке, иногда даже при использовании двигателя меньшего размера.

Можно ли выбрать лучший двигатель из этих двух?

Откровенно говоря, нет, даже несмотря на то, что турбонаддув захватывает мировой автомобильный рынок, некоторые компании, такие как Aston Martin и Mazda, отказываются отказываться от двигателей для Северной Америки и внедряют новые технологии, которые могут бросить вызов турбодвигателю.

Аналогичное чтение: Взлет, падение и возвращение роторного двигателя (двигатель Ванкеля)

Двигатели с турбонаддувом и без наддува: плюсы и минусы

Раньше объем двигателя говорил о выходной мощности конкретного двигателя. Совсем другая история с двигателями с турбонаддувом. Двигатели малого рабочего объема теперь могут производить показатели мощности и крутящего момента, которые соперничают и даже превосходят безнаддувные двигатели большего рабочего объема.

Связанный: Турбокомпрессоры и нагнетатели: в чем разница?

Итак, все ли турбонагнетатели в порядке? Безнаддувные двигатели устарели? Как лучше? Ну предварительный ответ на все что есть, зависит. Есть несколько плюсов и минусов в том, чтобы иметь один или другой. Давайте рассмотрим некоторые из них.

Центр переподготовки ДОСААФ г.Шахты

Атмосферный или турбированный двигатель: Между «атмо» и «турбо». Какой выбрать двигатель?

Между «атмо» и «турбо». Какой выбрать двигатель?

Как это работает

Немного истории

Победа за турбокомпрессором?

Преимущества

Недостатки

Трудности выбора

Какое масло нужно турбомоторам, а какое — атмосферным?

Почему атмосферный мотор лучше турбированного — Лайфхак

Двигатель с турбонаддувом и без наддува (NA)

Двигатели с турбонаддувом и без наддува: плюсы и минусы

Приемистость

Техническое обслуживание и надежность

Топливная эффективность

Мощность и крутящий момент

3

Последние функции

Популярные статьи