Атмосферный двигатель: определение, предназначение, плюсы и минусы

Создание первых
двигателей автомобилей означало появление устройств, относящихся к атмосферному
типу — незамысловатых моторов, не предполагающих влияния на баланс питающей
смеси со стороны турбинных и компрессорных элементов. Давление потоков воздуха,
что подавался на мотор, составляло одну атмосферу, ввиду чего оборудование и
получило свое наименование.

Для обеспечения функционирования такого двигателя использовалась смесь топлива, предполагающая смешение бензина и воздуха в отношении 1:14. В этой статье мы попробуем разобраться, что такое атмосферный двигатель в автомобиле. Также мы расскажем, чем такой атмосферный двигатель лучше большинства аналогов, а затем проанализируем его недостатки.

Что такое атмосферный двигатель
в автомобиле: ликбез

Общеизвестно, что рабочий принцип всякого мотора предполагает сжигание топливной массы в цилиндрических элементах. Стоит сказать, что под топливными ресурсами понимается не просто чистый бензин либо солярка, но топливно-воздушная смесь.

Устройство атмосферного двигателя автомобиля

Как уже было указано
выше, в случае с обычным бензином речь идет о смеси, где одна часть бензина
смешивается с четырнадцатью частями воздуха; ее приготовление обеспечивается
карбюратором либо инжектором (в зависимости от типа питательной системы).

Атмосферный двигатель
— это устройство, которое было создано на самой заре производства двигателей.
Даже положенное в название слово «атмосферный» недвусмысленно намекает на тот
факт, что атмосферное давление являлось важным «участником» работы: оно
позволяло образовывать смесь топлива и воздуха и обеспечивало сгорание
получившейся массы в цилиндрических элементах.

Образование смеси из топлива и воздуха обеспечивалась за счёт того, что поршневые элементы мотора работали сродни насосному оборудованию: они затягивали воздух из атмосферы через особый воздуховод. В соответствии с таким незамысловатым алгоритмом функционируют карбюраторный мотор, бензиновый двигатель с инжектором, дизельный атмосферный двигатель.

Естественно, не стоит
считать принцип работы одинаковым во всех случаях. Однако различия сводятся
преимущественно к принципам реализации систем образования смесей и их
дальнейшего транспортирования в цилиндрические элементы.

Если упростить
вышесказанное, можно заметить, что название «атмосферный двигатель» отсылает
преимущественно к способу отправки воздушных масс в карбюратор либо инжектор. В
случае с атмосферными двигателями воздушные массы, которые требуются для
обеспечения горения топливных ресурсов, всасываются непосредственно из
атмосферы за счёт создания в инжекторе либо карбюраторе низкого давления.

Преимущества и недостатки

Теперь, когда мы разобрались с тем, что значит атмосферный двигатель автомобиля, попробуем выделить его преимущества и недостатки. Сходу стоит сказать, что атмосферные двигатели используются и по сей день: именно такие устройства установлены на основной массе транспортных средств.

Схема работы атмосферного двигателя с 4 цилиндрами

Они не отличаются
конструкционной замысловатостью, однако для них характерен продолжительный
эксплуатационный срок. Опыт говорит о том, что подобные двигатели могут
обеспечивать прохождение примерно пятисот тысяч километров, после чего обычно
им требуется ремонт.

В случае с турбированными устройствами срок меньше примерно в два раза. По данным сравнительного анализа, незамысловатая конструкция существенно упрощает ремонтные процедуры, что выгодно отличает атмосферные двигатели от их аналогов с наддувом. Цены на основные запчасти и сервисные работы, направленные на устранение технических неполадок, сравнительно невысоки.

Естественно,
достаточно очевидно, что столь «старая» система не может не иметь и некоторых
минусов. Стоит отметить, что подобные моторы отличаются большими габаритами, в
то время как по основным эксплуатационным показателям (мощности, крутящему
моменту, динамике разгона) существенно уступают двигателям с наддувом.

Объясняется это
достаточно просто: ввиду наружного забора воздушных масс схема питания
атмосферного устройства не даёт возможности обеспечения необходимой пропорции
(уже указанной выше: 1:14) на всех рабочих режимах.

Если упростить: на
низких оборотах двигатель будет засасывать слишком малое количество воздушных
масс, в то время как высоких эффективному забору воспрепятствует проходное
сечение воздуховодов, а также сопротивление воздушного фильтра. Соответственно,
эффективность работы существенно понижается.

Установка турбины на
атмосферный двигатель

Турбина на атмосферном двигателе

В качестве заключения стоит ответить на интересующий многих автомобилистов вопрос, связанный с возможность монтажа на атмосферный двигатель турбины. Будем лаконичны: установить ее вполне возможно, однако едва ли подобное мероприятие можно назвать целесообразным с технической (а значит, и с финансовой) точки зрения.

Для этого потребуется осуществить колоссальное количество непростых расчетов, предполагающих определение объема воздушных масс и скорости их поступления. Сделать это без помощи специалиста почти невозможно, а ошибка может быть критичной: она способна привести к полному выходу устройства из строя.

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

65102

• Автомобили
• Тест-драйв

Знакомимся с единственным в мире серийным микровэном, который умеет ездить

65102

Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:

• Telegram
• Яндекс.Дзен

ремонт, мототехника

Что такое безнаддувный двигатель?

Увеличить
1 фото

Подпись к основному изображению Что такое безнаддувный двигатель?

Двигатели без наддува — это двигатели без турбокомпрессоров или нагнетателей, что означает, что они дышат воздухом при атмосферном давлении вместо использования «принудительной индукции» для повышения производительности.

Что нужно знать о двигателях без наддува?

Традиционно стандартные бензиновые двигатели были без наддува (также известные как без наддува или даже просто без наддува), в то время как дизельные двигатели должны регулярно использовать турбонагнетатели для повышения мощности и экономичности.

Однако производители все чаще прибегают к бензиновым двигателям с турбонаддувом, а также к дизельным двигателям, поскольку покупатели по-прежнему хотят одновременно большей мощности и большей экономии топлива.

Двигатели с турбонаддувом часто показывают лучшие результаты в официальных тестах на экономию топлива, и они могут обеспечить больший разброс производительности от низких до средних оборотов двигателя вверх, а это означает, что вам не нужно так сильно нагружать двигатель для того же ускорения.

Каковы преимущества двигателей без наддува?

Хотя двигатели с турбонаддувом могут обеспечить большую мощность, чем безнаддувные аналоги того же размера, у безнаддувных двигателей есть и другие преимущества.

Двигатели без наддува обычно гораздо быстрее реагируют на педаль акселератора, что дает им то, что энтузиасты-водители назвали бы большей отзывчивостью, тогда как при внезапном запросе увеличения скорости от двигателей с турбонаддувом может возникнуть задержка.

Эта турбо-задержка является результатом дополнительной сложности, которая в конечном итоге позволяет двигателям с турбонаддувом развивать дополнительную мощность.

Точно так же, если вы позволите скорости двигателя упасть слишком низко, некоторые двигатели с турбонаддувом могут чувствовать себя очень медленными, поскольку турбонагнетателю требуется больше времени, чтобы восстановиться и вернуться к скорости. Это не проблема для большинства безнаддувных двигателей.

Кроме того, безнаддувные автомобили должны быть дешевле, надежнее и проще в обслуживании, поскольку они менее сложны.

Модели с турбонаддувом также не всегда экономичны в реальных условиях эксплуатации, особенно при более интенсивной работе двигателя – это может привести к большим расхождениям между заявленными и реальными расходами на галлон, особенно для бензиновых автомобилей с турбонаддувом.

Бензиновые двигатели без турбонаддува, как правило, не страдают такими большими различиями; Mazda, например, в значительной степени избегала турбонаддува своих последних бензиновых двигателей и в результате имеет тенденцию демонстрировать впечатляющие показатели экономичности в реальном мире.

Однако вы обнаружите, что автомобили без турбодизеля невероятно медленные. Как таковых их лучше избегать.

Аналоги/аналоги

Турбокомпрессор

Нагнетатель

Ищете другие жаргонные термины, связанные с автомобилями? Перейдите на страницу автомобильного глоссария Parkers и ознакомьтесь с другими определениями

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 собственного 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 от выхлопных газов и свежего воздуха, 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 с другом 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 | Турбо против американского двигателя

Благодаря дополнительному наддуву турбины имеют большую мощность, чем их аналоги из Северной Америки, но они отстают в ускорении (каламбур). Поскольку турбины используют выхлопные газы для собственного питания, им необходимо создавать эти 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.

У NA нет задержки при запуске, и вы получаете постоянный 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, 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. Из-за этого обслуживание турбодвигателя немного сложнее, чем двигателей Северной Америки.

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 отстает от новых технологий, которые позволяют увеличить крутящий момент, хотя и не близко к чему-то вроде турбонагнетателей. SkyActiv и SkyActiv-X от Mazda имеют почти такие же цифры, как и двигатели с турбонаддувом, хотя последний все еще находится на стадии испытаний.

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.