Какой двигатель лучше: атмосферный или с турбонаддувом?
19.12.2017,
Просмотров: 1482
Помимо традиционного атмосферного и дизельного двигателя, существует ещё двигатель с турбонаддувом. Особенность такого мотора состоит в том, что воздух поступает в цилиндры принудительно при помощи давления, которое создаётся турбиной. Благодаря этому в камеру сгорания поступает большее количество воздуха, чем от разряжения, создаваемого поршнем. Получающаяся топливно-воздушная смесь полностью заполняет пространство цилиндра и при сгорании образует большую силу, воздействующую на поршень. В результате достигается больший крутящий момент и увеличивается мощность двигателя.
Турбина представляет собой две крыльчатки, закреплённые на концах одного общего вала, в отдельных герметичных корпусах. Первая крыльчатка соединена с впускным коллектором и выступает в роли нагнетателя воздуха, а втора — в выпускном. На работающем двигателе энергия отработанных газов воздействует на лопасти крыльчатки, заставляя её вращаться. Вращение крыльчатки в выпускном коллекторе передаётся на другую крыльчатку, которая начинает подхватывать входящий воздух и подавать его в двигатель под давлением. Вот как говорится и весь принцип. Одним из главных недостатков турбированного мотора является явление под названием «турбояма», возникающее на малых оборотах двигателя. Выхлопным газам трудно начать вращение крыльчатки и одна часть выходит в атмосферу, а другая часть отражается от лопастей и попадает обратно в камеру сгорания, временно понижая мощность мотора.
Эффект турбоямы можно ослабить, включением дополнительной уменьшенной турбины или компрессора, который не ворует мощности у двигателя и работает от генератора, пока основная турбина только начинает раскручиваться.
Бытует мнение, что турбированный двигатель ненадёжный, технически-сложно устроен, долго прогревается, много кушает масла, увеличивает расход топлива и тем самым дорогой в содержании. Из-за этого многие водители не хотят с ними связываться. Эти критерии я использовал, чтобы сравнить традиционный мотор с турбированным и наконец, дать ответ на основной вопрос этой статьи: какой же из этих двигателей лучше?
Надёжность и ресурс
Понять только не могу одного — почему большинство так сомневается в надёжности турбированных двигателей? Подвести в самый неловкий момент может и простой атмосферник, ведь на надёжность двигателя в первую очередь зависит качество обслуживания, запчастей и жидкостей, которые в него заливаются, качество топлива и, конечно же, как мотор эксплуатируют. С учётом того, что они долго греются, в основном водители не дожидаются, пока двигатель достигнет рабочей температуры, и по дороге, почему бы не погоняться. Как раз повышенная нагрузка на непрогретом агрегате чревата меньшим ресурсом. Если же из него не «выжимать все соки», качественно и вовремя обслуживать, то и мотор не будет служить, как говориться, верой и правдой. А вот то, что ресурс будет меньше, чем у атмосферника — с этим полностью согласен, потому как за счёт большей взрывной силы топливно-воздушной смеси, детали турбированного мотора находятся под большой нагрузкой, отсюда и пробег до капитального ремонта будет меньше.
В последнее время становится очень популярным даунсайзинг и всё больше автомобилей обзаводятся двигателями с малым объёмом, в том числе и двигатели с наддувом (более подробно о даунсайзинге я расскажу в отдельной статье). К надёжности таких агрегатов действительно возникает много вопросов. Яркими представителями являются моторы с рабочим объёмом 1.2 и 1.4 литра семейства TSI, пробег которых очень часто не доходил и до 100 тысяч километров. Это и неудивительно, ведь детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизма облегчены и меньше в размерах, а нагрузка на них просто колоссальная. Помимо этого, моторы форсированные и о каком ресурсе может идти речь, если с 1.2 конструкторы буквально «выдушили» 102 л.с., а с 1.4 — 150 л.с.?
А в целом, надёжность турбомоторов значительно повысили и по сравнению с современным атмосферником, срок службы находится почти на одном уровне.
Сложность конструкции и стоимость содержания турбированного мотора
В настоящее время по сложности конструкции атмосферники не уступают турбированным: регулируемые такты впуска и выпуска, изменяемые фазы газораспределения, непосредственный впрыск топлива и облегченные детали двигателя. А что касаемо якобы повышенного расхода топлива за счёт турбонаддува, мол, раз в цилиндр нагнетается больше воздуха, то и чтобы смесь загорелась нужно больше топлива — совершенно не так. В действительности, за счёт увеличенной массы воздуха, сжимаемого в цилиндрах, в момент такта сжатия увеличивается температура и возникает детонация горючей смеси, в то время как количество топлива, подаваемое в камеру сгорания, остаётся неизменным. И как ни странно, расход топлива турбированного двигателя меньше, чем у обычного, а выдаваемая мощность больше.
Не спорю, что содержать и обслуживать высокооборотистые двигатели дороже, потому что они очень капризны к качеству масла, ведь на повышенных оборотах детали нуждаются в эффективной смазываемости, теплоотводе и отводе продуктов износа в ходе эксплуатации. Также в отличии от атмосферника, турбированные двигатели, в связи с конструктивными особенностями, обладают повышенным расходом моторного масла. Заправлять их нужно топливом только высокооктановым числом, ведь детонация в результате увеличения температуры сжимаемого воздуха должна возникать в конце такта сжатия, а с низкооктановым топливом детонация возникает раньше, от чего теряется мощность.
Вывод
Турбированный двигатель не так уж и плох, каким его считают большинство автомобилистов. Со временем его конструкция постоянно дорабатывается и дополняется новыми техническими решениями, которые повышают его эффективность и надёжность, а те претензии, которые ранее к нему возникали, походят на предрассудки. Что атмосферный и что турбированный агрегаты оба хороши, а то какой для себя выбрать, зависит уже сугубо от предпочтений водителя. Для комфортной и спокойной езды, где не требуется высокий крутящий момент и большая мощность мотора, вполне сойдёт традиционный атмосферник. Если же вы — любитель позажигать на дороге и всегда оставлять на светофоре позади себя всех, то лучшим вариантом для вас будет мотор с турбонаддувом.
