Турбомотор или атмосферник – что выбрать – плюсы и минусы

Турбонаддув сегодня – не обязательно атрибут спорткара. Но владельцы семейных автомобилей часто опасаются наддувных двигателей. Зря или нет?

Любой двигатель внутреннего сгорания потребляет воздух и топливо, и чем больше он этих ингредиентов “съест”, тем больше мощности отдаст на колеса. Атмосферный мотор втягивает воздух в свои камеры сгорания самостоятельно, так как поршни работают в цилиндрах как насос.

Принципиальная схема турбонаддува простая, но в конструкции используются продукты высоких технологий: жаростойкие стали, “масляные” подшипники и специальные смазки

Чтобы при тех же размерах двигателя увеличить его отдачу, придумали подавать в него воздух под давлением – компрессором, приводящимся в действие или от коленвала (механический привод), или от турбины, которая в свою очередь приводится от выхлопных газов, которые под давлением выходят из цилиндров.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Выбираем авто:бензин, дизель, ГБО, электро или гибрид

Турбокомпрессоры имеют большее распространение, чем компрессоры с механическим приводом, их называют турбонаддувом или просто турбиной. Сегодня автомобильные дизели вообще не выпускаются без турбонаддува, а наддувные бензиновые моторы можно увидеть под капотом даже малолитражек самого компактного класса.

Преимущества и недостатки турбонаддува

Турбо-особенности

Нынешние конструкторы оснащают бензиновые двигатели турбонаддувом по двум причинам. Во-первых, это как и раньше, стремление наделить автомобиль выдающимися характеристиками с точки зрения динамики – и это касается спорткаров и топовых комплектаций моделей премиальных марок. Во-вторых – это желание сделать двигатель массового автомобиля более дешевым: меньше по размерам, легче, а также с меньшим количеством деталей – с тремя или даже двумя цилиндрами. Эту тенденцию назвали даунсайзингом (down size – уменьшение размера), ее придерживаются некоторые мировые производители – VW, Ford, PSA и т. д; в их моторных линейках распространены моторы объемом 0,9 – 1,2 л, которые устанавливают даже на модели D-класса и большие кроссоверы.

Двигатель с турбонаддувом имеет большое количество дополнительных деталей, что влечет за собой снижение надежности. К тому же ресурс температурнонагруженных узлов значительно меньше всего двигателя

Турбина наддувного двигателя – узел с технической точки зрения несколько проблемный, поскольку работает в условиях высокой температуры и высоких оборотов (50 – 100 тыс./мин). Поэтому любой турбомотор менее надежен и менее долговечен, чем атмосферный. Тем более, что и дополнительных систем помимо собственно турбины, у мотора с наддувом больше, чем у атмосферника.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:Что лучше – бензин или дизель: какой выбрать двигатель

Что касается даунсайзинга, то малолитражные двигатели имеют относительно меньший ресурс еще и по той причине, что вынуждены работать в более жестком режиме: на более высоких оборотах, с частыми переключениями передач.

Колесо турбины вращается со скоростью 50 – 100 тыс. об./мин, поэтому при малейших проблемах со смазкой вал выходит из строя

Атмосферный двигатель, пусть даже менее мощный, в этом плане выигрывает у малолитражного наддувного. При этом у турбомоторов “нормального” объема раньше всего выходит из строя именно турбина. Недаром по всей стране работают сети чисто “турбинного” сервиса. Который, кстати, не назовешь дешевым.

Рекомендация Авто24

К счастью, тендеция навязывания потребителю даунсайзинговых моторчиков с непременным турбонаддувом несколько приостановилась. Поэтому почти всегда есть выбор между “турбо” и “атмосферником” в пределах одной модели авто. Но если покупается новый автомобиль из расчета на несколько лет эксплуатации, то на наличие турбины можно не обращать внимания. Конечно, если вы ищете этакий болид со спортивными характеристиками, да еще и с определенным пробегом “за плечами”, надо быть готовым к дополнительным хлопотам с содержанием и ремонтами двигателя.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Как сделать автомобиль более экономичным

что это такое? Какой двигатель лучше атмосферный или турбированный?

Автор Proavtomaster На чтение 7 мин Просмотров 252к. Опубликовано 20 сентября, 2022

Если рассматривать характеристики транспортного средства, то будущие владельцы автомобилей больше внимания уделяют двигателям. Но если между инжекторными или карбюраторными силовыми установками многие понимают разницу, то в отношении турбинного и атмосферного ДВС есть много вопросов. Большинство даже не знают, что это за модификации, насколько они полезны в рядовых эксплуатационных условиях. Поэтому в вопросе следует разобраться подробнее.

Что такое атмосферный двигатель

Атмосферный двигатель представляет собой стандартную силовую установку. Данное наименование у многих находится на слуху, но не все знают, что оно представляет собой. В действительности такой агрегат был изобретен очень давно, равно как повсеместно используется в изготовлении транспортных средств.

Что значит атмосферный двигатель

Атмосферный мотор – это обычный и классический двигатель внутреннего сгорания. В нем воздух проникает внутрь камеры для смешивания (или непосредственно в цилиндры) посредством системы впуска. Смешивание осуществляется в каждом цилиндре отдельно. Когда концентрации воздуха и бензина (или другого топлива) будет достаточно для детонации, смесь взрывается, выталкивая поршень. Это и приводит в движение все рабочие механизмы силовой установки.

Принцип работы атмосферных двигателей

Каждый двигатель транспортного средства работает с помощью горючей смеси. Она детонирует в специальных цилиндрах, выталкивая поршни. Но чтобы смесь была качественной и хорошо сдетонировала, чистое топливо не используется. Это относится как к бензиновым, так и к дизельным двигателям. Происходит смешивание воздуха и топлива в пропорции примерно 1 к 14 топлива и воздуха соответственно.

Если говорить непосредственно об атмосфернике, то здесь наблюдается следующий принцип работы:

1. С помощью поршней, которые двигаются в разные стороны, с улицы забирается воздух.
2. В карбюраторе или инжекторе создаются условия пониженного давления, которые дополнительно сказываются на скорости забора воздуха извне.
3. Атмосферный воздух поступает внутрь камеры, где смешивается с топливом.
4. Происходит детонация, вследствие которой подвижные механизмы начинают свое движение, согласно заданному функционалу.

Рассмотренный принцип широко распространен. Несмотря на то, что методика была изобретена давно, сейчас она все еще востребована благодаря универсальности, стабильному функционированию, и в некоторых случаях – нерациональности использования других, более современных и модернизированных систем.

Разновидности атмосферных двигателей

Двигатель атмосферник представлен на рынке тремя разными видами:

1. Бензиновые. С самого начала такие транспортные средства стали самыми популярными, причем не теряют своей популярности до сегодняшнего дня.
2. Газовые. Как правило, не изготавливаются на заводе производителя, а модернизируются отдельно, если владелец транспортного средства решит улучшить свой движок.
3. Дизельные. По мощности или другим характеристикам они схожи с бензиновыми, но немного дороже в обслуживании, производстве и эксплуатации, поэтому используются реже.

Также атмосферный движок можно классифицировать по типу передачи топлива. Здесь рассматривают карбюратор и инжектор.

Чем отличается атмосферный двигатель от турбированного

Турбинные и атмосферные двигатели – наиболее распространенные ДВС в современном автомобилестроении. Однако несмотря на то, что они используются для движения машины, в них есть и существенные различия. Они коснулись следующих характеристик:

1. Ключевой принцип работы.
2. Объем.
3. Мощность.
4. Продолжительность использования.
5. Требования к качеству топлива.
6. Требования к качеству масла.

В отношении остальных характеристик двигатель с турбиной тоже мощнее. Срок его эксплуатации высокий, а периодичность ремонта – низкая.

Естественно, двигатель с турбиной дороже в производстве, поэтому и сами транспортные средства обходятся дороже. Если же их нужно ремонтировать, то владельцу придется потратить больше. Именно поэтому такие автомобили менее популярные, чем те, что комплектуются атмосферными двигателями.

Турбо или атмосферник: плюсы и минусы атмосферного двигателя

Выбирая атмосферник или турбированный двигатель многие могут подумать, что следует отдавать предпочтение именно второму варианту. Но у турбины есть не только достоинства, такой двигатель имеет и недостатки.

Достоинства:

1. Лучше создается энергия для движения транспортного средства. Ее количество больше, поэтому и движение автомобиля улучшается.
2. Меньше расход топлива. Этот параметр следует рассматривать только при условии, что сравниваются два двигателя с равными исходными параметрами.
3. Меньше объем двигателя, чтобы достичь максимальной мощности.
4. Может нормально работать при поезде в горы, где концентрация кислорода в воздухе намного выше, чем в городе.

Имеются и недостатки:

1. Сложнее конструкция, поэтому разница в цене на автомобиль существенная.
2. Дороже ремонт, что характеризуется сложностью конструкции.
3. Требовательность к качеству топливной смеси.

Перед принятием окончательного решения нужно рассматривать не только сравнительные преимущества, но и недостатки.

Плюсы атмосферника

Атмосферник тоже характеризуется сильными и слабыми сторонами. К основным достоинствам относят:

1. Неприхотливое обслуживание. В ходе мелкого или серьезного ремонта можно использовать не только оригинальные запчасти, но и альтернативную продукцию. Главное, чтобы установленное изделие подходило используемой конструкции.
2. Продолжительная ремонтопригодность. В сравнении с трубированным мотором, мелкие ремонтные работы с атмосферником можно выполнять чаще. И это не скажется на эксплуатационных характеристиках.
3. Износостойкость. Поскольку конструкция сравнительно простая, долговечность изделия выше.
4. Сохранение мощности при длительной эксплуатации, а также недочетах во время использования (например, ранее переключение передачи или другие мелкие проблемы, связанные с неопытностью водителя).
5. Стоимость машины и ремонта. Ценовые категории сильно отличаются, разница может достигать 15-20%.
6. Ниже расход моторного масла, а также лучше справляется масляный насос, менять его требуется реже.
7. Неприхотливость в отношении топлива. Можно заправлять дешевый бензин, при этом основные характеристики будут сохраняться.

Минусы атфосферника

Помимо достоинств, атмосферник обладает и недостатками:

1. Выше масса двигателя, если сравнивать его с турбомотором с аналогичными характеристиками. Но сравнивая массу, необходимо учитывать тот факт, что трубодвигатель должен комплектоваться еще и турбиной, что сказывается на весе всей технической части машины.
2. Если пользоваться автомобилем на высоте, когда воздух разряжен, мощность будет существенно снижаться.
3. Больше выхлопных газов. Поэтому существует вероятность, что во многих цивилизованных странах, которые ответственно относятся к сохранению экологии, такие транспортные средства будут запрещены. В некоторых уже введены налоги, если вы пользуетесь автомобилями с увеличенным количеством выхлопа.
4. Ниже эксплуатационные характеристики. К примеру, если трогается с места турбинный и атмосферный автомобиль, то первый будет существенно выигрывать. То же самое наблюдается при разгоне или выполнении других маневров.

Также если питание осуществляется за счет естественной подачи воздуха, оптимизировать состав и качество горючей смеси попросту невозможно.

Что такое безнаддувный двигатель или NA?

Термин NA означает двигатель без наддува. Этот термин применяется только к двигателю внутреннего сгорания (ДВС). В двигателе внутреннего сгорания поступление воздуха полностью зависит от атмосферного давления. Поэтому производители называют его безнаддувным или естественным дыханием.

Когда впускные клапаны двигателя открыты, они заполняют цилиндр свежим воздухом или топливно-воздушной смесью (заправкой). Цилиндр двигателя всасывает заряд (или только воздух в случае дизельных и бензиновых двигателей с непосредственным впрыском) из-за атмосферного давления и вакуума, создаваемого опускающимся поршнем. Он НЕ использует внешний механизм для нагнетания воздуха в цилиндры. Поэтому производители называют этот тип двигателя безнаддувным.

Безнаддувный двигатель и двигатель с турбонаддувом:

Безнаддувный двигатель использует только атмосферное давление и вакуум во впускных отверстиях для заполнения цилиндров. Этот двигатель отличается от двигателя с принудительной подачей, в котором используются нагнетатели для нагнетания в цилиндр большего количества воздуха, чем это возможно естественным образом. Следовательно, двигатели с наддувом и турбонаддувом не считаются двигателями без наддува.

Безнаддувный двигатель

Безнаддувный двигатель всасывает воздух для сгорания в цилиндры двигателя только за счет атмосферного давления. Он действует против частичного вакуума, который создает поршень, когда он движется вниз к нижней мертвой точке. Это происходит во время такта впуска в безнаддувных цилиндрах. Из-за естественного ограничения впускного тракта двигателя, который включает в себя различные впускные отверстия, при всасывании воздуха происходит небольшой перепад давления.

Следовательно, безнаддувный двигатель получает меньше воздуха внутри цилиндра. Таким образом, он обеспечивает более низкий объемный КПД и низкое отношение массы к объему воздуха/заряда. Следовательно, это также влияет на максимальную теоретическую выходную мощность двигателя. Атмосферное давление уменьшается с увеличением рабочей высоты. Эти потери воздуха не ограничиваются потерями из-за ограничений в системе впуска.

Применение двигателей без наддува:

В большинстве автомобильных бензиновых двигателей и малогабаритных двигателей, предназначенных для неавтомобильных целей, используется технология двигателей NA. В настоящее время многие дизельные двигатели, которыми оснащаются коммерческие автомобили, имеют турбокомпрессор. Они обеспечивают более полезное соотношение мощности к весу. Эти двигатели также обеспечивают лучшую топливную экономичность и более низкий уровень выбросов выхлопных газов.

Преимущества двигателя NA:

1. Меньшее количество деталей
2. Низкая стоимость производства
3. Простота и удобство изготовления
4. Низкая стоимость владения
5. Низкая стоимость обслуживания
6. Отличный отклик дроссельной заслонки (без задержки)

Недостатки двигателя NA:

1. Более низкая удельная мощность
2. Более низкая эффективность
3. Неполное сгорание, приводящее к повышенному выбросу

Для получения дополнительной информации нажмите здесь.

Посмотрите атмосферный двигатель в действии здесь:

Анимация атмосферного двигателя

Читайте дальше: Что такое 4-клапанный двигатель?

О команде CarBikeTech

CarBikeTech — это технический блог. Члены команды CarBikeTech имеют более чем 20-летний опыт работы в автомобильной сфере. Команда CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи об автомобильных технологиях.

Что значит без наддува? За и против?

Как вы уже хорошо знаете, для того, чтобы машина ехала, необходимы четыре основных элемента. Для воспламенения бензина, воздуха и сжатия нужна искра. Однако есть много способов получить воздух в двигателе автомобиля.

Итак, на этот раз мы поговорим о , что означает «безнаддувный» , и отличим его от наддувного. Кроме того, есть ли у безнаддувных автомобилей преимущества перед автомобилями с наддувом? Мы ответим и на это.

Honda S2000 является одним из примеров автомобиля без наддува

Что означает безнаддувный?

Термин «без наддува» применяется к двигателям, в которых не используются какие-либо специальные средства всасывания воздуха. Отсюда и слово – «естественно». Точнее, это двигатель, всасывающий воздух при нормальном атмосферном давлении.

Несмотря на отсутствие наддува, двигатель S2K F20C является одним из лучших когда-либо созданных двигателей. Он «принудительный», потому что воздух сжимается с помощью устройства. Эти компрессоры являются либо турбонагнетателями, либо нагнетателями.

Оба они работают по-разному, но, по сути, оба работают за счет подачи большего количества воздуха в камеру сгорания за счет повышения давления. Чем больше воздуха в камере, тем лучше двигатель сжигает топливо. Это, в свою очередь, означает увеличение производимой мощности.

Плюсы и минусы безнаддувных двигателей

1. Плюсы: безнаддувный двигатель менее сложен

Двигатель с наддувом более сложен, чем безнаддувный двигатель. Во-первых, ему требуется больше охлаждения, поскольку в принудительной индукции используется горячий отработанный воздух, а сжатый воздух, естественно, горячее, чем воздух без давления.

Эти газы должны пройти через коллектор двигателя перед сжатием в турбокомпрессоре. Если промежуточный охладитель выйдет из строя из-за отсутствия технического обслуживания и/или неправильной установки, это может привести к увеличению расхода топлива , а испытывает огромное снижение мощности.

A Garrett Turbocharger

>> Связанный:

• Cold Air vs Short Pram. двигатели?

Во-вторых, сам нагнетатель или турбокомпрессор использует несколько движущихся частей. Тем не менее, масляное голодание и/или загрязненное масло приведут к катастрофическому отказу. Кроме того, случайное попадание постороннего предмета во вращающиеся крыльчатки турбокомпрессора или нагнетателя приведет к поломке указанной крыльчатки. Это приводит к потере мощности и большому шуму решетки.

В свою очередь, безнаддувный двигатель не требует решения проблемы горячего сжатого газа/воздуха, а также имеет меньше движущихся частей. Меньшее количество деталей, конечно, означает, что вам потребуется меньше времени, знаний и усилий, когда дело доходит до обслуживания.

Интеркулер способствует отводу тепла за счет наддува

2. Минусы: безнаддувный двигатель производит меньше мощности

Основная цель наддува — повысить производительность. Он делает это, вводя больше воздуха, чтобы двигатель сжигал больше топлива. Таким образом, двигатель с турбонаддувом или наддувом всегда будет иметь большую мощность по сравнению с двигателем с аналогичными характеристиками, но без наддува.

Однако есть способы увеличить мощность без использования принудительной индукции. Это включает в себя установку кованых поршней, более прочных, но более легких шатунов, более прочную прокладку головки блока цилиндров, улучшенную систему впуска воздуха и подачи топлива, улучшенную выхлопную систему и, возможно, даже полировку и портирование головок двигателя. Объедините это с соответствующей настройкой ЭБУ или чип-тюнингом, и вы получите мощный безнаддувный двигатель.

Безнаддувный двигатель V12 Ferrari 812 Superfast может развить до 789

>>> Связано: водители Shoud выбирают его: плюсы и минусы автомобильных двигателей с турбонаддувом и наддувом

выхлопные газы, чтобы раскрутить его турбину. Тем не менее, автомобилю, запускающемуся с низких оборотов, потребуется некоторое время, чтобы создать достаточное количество этих выхлопных газов. Таким образом, при низких оборотах дополнительная мощность, которую обеспечивает турбокомпрессор, будет задерживаться. Это называется турболаг, и это проклятие многих автокросса, дрифта и дрэг-рейсеров, которые полагаются на сборки с турбонаддувом.

Нагнетатель, с другой стороны, не имеет запаздывания, так как его работа зависит от частоты вращения двигателя. Другими словами, они механически приводятся в движение двигателем. Это означает больше деталей, следовательно, более высокую цену.

Нагнетатель корневого типа на AMC AMX 1968 г.

По сравнению с предыдущим, безнаддувный двигатель не имеет запаздывания. Это означает более стабильный диапазон мощности и большую отзывчивость, особенно при ускорении на выходе из поворотов или с места.

4. Двигатели с наддувом более экономичны

Вопреки распространенному мнению, двигателям с наддувом требуется меньше топлива для увеличения мощности. В конце концов, больше воздуха означает большую эффективность сжигания топлива.

Интересно, что все больше и больше производителей автомобилей используют это в своих интересах. В качестве примера можно привести множество автомобилей, оснащенных трехцилиндровыми двигателями с наддувом. Эти двигатели легче и имеют меньший рабочий объем. В то же время они могут соответствовать выходной мощности более крупных двигателей.

Двигатели с турбонаддувом малого объема также подходят для мощных гибридных силовых установок

Что означает безнаддувный двигатель и часто задаваемые вопросы

1. Легче ли ремонтировать безнаддувные двигатели?

Ответ: Да. Это связано с тем, что безнаддувные двигатели имеют меньше движущихся частей и меньше частей, которым требуется хороший поток масла. Они также не нуждаются в дополнительном охлаждении через систему интеркулера.

2. Возможен ли турбонаддув любого двигателя?

Ответ: Технически, да, вы можете дать любому двигателю наддув. Однако есть некоторые двигатели, которые «более совместимы», и их легче турбонаддувом или наддувом.

3. Какие есть примеры автомобилей с наддувом?

Ответ: Примерами автомобилей на Филиппинах с наддувом являются Geely Coolray, Toyota Fortuner, Isuzu Mu-X, Nissan Patrol Royale, Nissan GT-R, Honda Civic RS и Type R и многие другие.

4. Можете ли вы снять установленный на заводе турбонаддув, чтобы сделать вашу машину безнаддувной?

Ответ: Да, можете, но мы не рекомендуем . Если вы это сделаете, вам также потребуется переделать выхлопную систему, настроить ЭБУ, заменить высококомпрессионные сальники и прокладки и т.