Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Турбированный двигатель: плюсы и минусы

Турбированный двигатель: плюсы и минусы

Современные автопроизводители в последнее время всё чаще устанавливают на свои модели турбированные двигатели взамен атмосферных. Казалось бы, это логично, поскольку турбонаддув придаёт мотору дополнительную мощность при сохранении небольшого рабочего объёма, но на деле всё не так просто. Поэтому специалисты советуют изучить плюсы и минусы турбированного двигателя и проанализировать особенности его эксплуатации, прежде чем приобретать автомобиль.

Что такое турбированный двигатель в автомобиле

Первые турбированные двигатели были сконструированы ещё в 1905 году, однако на легковые автомобили их начали устанавливать во второй половине 20-го века. Турбонаддув – система нагнетания в цилиндры атмосферного двигателя дополнительного воздуха, вследствие чего происходит повышение среднего эффективного давления в цилиндрах. Это увеличивает мощность мотора без внесения изменений в его конструкцию. Работу мотора с турбонаддувом обеспечивает приводной нагнетатель, использующий энергию отработанных газов. Они приводят в движение колесо турбины, которая в свою очередь вращает колесо компрессора с помощью роторного вала. Компрессорное колесо сжимает воздух, который нагревается, а после поступления в интеркулер охлаждается и подаётся в цилиндры.

Это важно! Энергия отработанных газов растёт по мере увеличения числа вращения движка. Чем интенсивнее работает мотор, тем больше становится энергетический потенциал и растёт подача сжатого воздуха.

До недавнего времени двигатели с турбонаддувом устанавливались исключительно на дорогостоящие спортивные модели автомобилей. Но, по утверждению маркетологов, в настоящее время доля моделей с такими моторами стремительно увеличивается, и турбина становится практически обязательным элементов престижных марок авто.

Турбины устанавливают гораздо чаще на дизельных двигателях, чем на бензиновых

Производители машин делают акцент на том, что турбодвигатели беспощадно теснят «атмосферники», и большинство покупателей хороших машин предпочитают именно такой тип двигателя. Но так ли хорош турбомотор, как это расписывают конструкторы и инженеры автопредприятий? Чтобы сделать выводы, стоит рассмотреть его конструктивные особенности и поближе познакомиться с принципом действия.

Конструктивные особенности

Система турбонаддува состоит из компрессора, интеркулера, регулятора давления наддува и других узлов. Главная деталь – турбокомпрессор, регулирующий рост давления в системе впуска воздуха. Интеркулер охлаждает воздух и повышает его плотность.

Схема движения воздуха во время работы турбированного двигателя

Всей системой управляет регулятор наддува. Это перепускной клапан, ограничивающий давление отработанных газов. Отсекая некоторое их количество, клапан делает давление наддува оптимальным.

Турбокомпрессор работает следующим образом:

  1. Воздух проходит через воздушный фильтр и поступает во входное отверстие.
  2. Происходит сжатие воздуха, и в нём увеличивается содержание кислорода. Воздух нагревается, и его плотность снижается.
  3. Массы воздуха покидают турбокомпрессор и попадают в интеркулер, в котором происходит охлаждение.
  4. Сжатый воздух проникает через дроссель и впускной коллектор в цилиндры мотора.
  5. Часть выхлопных газов, образовавшихся при сгорании топлива в цилиндрах, передаётся турбодвигателем назад в коллектор турбины. Этот поток воздуха запускает движение вала, на противоположном конце которого расположен компрессор. Здесь начинается повторное сжатие воздуха.

Это важно! Результат работы турбонаддува – увеличение уровня сжатия кислорода при сохранении объёма цилиндров. За один такт работы турбомотор сжигает больше топливной смеси, чем атмосферный двигатель того же объёма.

Плюсы и минусы

Турбированные двигатели имеют свои сильные и слабые стороны, поэтому верить заявлениям автопроизводителей об их однозначном преимуществе не стоит. Прежде чем принимать решение о выборе машины, оснащённой турбонаддувом бензинового двигателя, стоит взвесить все «за» и «против».

Преимущества

Главное достоинство турбированного мотора – его повышенная мощность, и в этом с производителями нельзя не согласиться. По мощности при аналогичном объёме цилиндров агрегат превосходит атмосферные моторы на 20–30%. Дополнительные плюсы установки на мотор турбонаддува состоят в следующем:

  1. Повышение эффективности работы за счёт оптимизации процесса сгорания безвоздушной смеси в цилиндрах. Благодаря этому расход топлива на обеспечение работы аналогичного количества атмосферного мотора лошадиных сил значительно снижается.
  2. Уменьшенный уровень шума и вибрации во время движения.
  3. Экологичность. Эффективное сгорание топлива внутри цилиндров значительно уменьшает количество выбросов в атмосферу через выхлопную трубу. Специалисты утверждают, что введение в Европе и США новых норм токсичности выхлопа увеличило производство автомобилей с турбированными бензиновыми двигателями на 25%.
  4. Компактные размеры. Мотор на трёх и даже двух цилиндрах по мощности сопоставим с четырёхцилиндровым «атмосферником». Благодаря оптимальным размерам такой двигатель имеет большее число вариантов расположения в автомобиле.

Недостатки

При всех своих достоинствах турбонаддув имеет и некоторые негативные стороны:

  1. Повышенная чувствительность к качеству топлива. Отсюда вытекает необходимость использования бензина более высокого класса. Турбированный двигатель быстро выйдет из строя, если заставлять его работать на 92 бензине.
  2. При активном использовании турбины расход топлива увеличивается в 1,5 раза. Любители езды в стиле «газ в пол» будут заполнять бак своего автомобиля в два раза чаще.
  3. Необходимость частой замены масла. Смазка добавляется в мотор и непосредственно в турбокомпрессорную установку, поэтому его расход увеличивается. Требования к марке масла также довольно жёсткие: можно использовать только качественные марки синтетики, стоимость которых на порядок выше минеральных или полусинтетических смазок. К этому стоит добавить необходимость частой замены масла: каждые 8 000 километров. В то время как в атмосферных двигателях процедуру можно проводить через 12 и даже 15 тысяч километров. Несвоевременная замена масла и фильтров приведёт к изменению параметров турбины и скорому выходу её из строя.
  4. Дорогостоящий ремонт. Комплектующие для турбированных моторов имеют достаточно высокую цену, поэтому их ремонт требует значительного вложения средств. Стоимость ремонта возрастает дополнительно из-за отсутствия квалифицированных работников СТО. Отремонтировать мотор с турбонаддувом возьмутся не на каждом автосервисе, а за квалификацию мастеров придётся заплатить на 40–50% больше. Капитальный ремонт двигателя с турбонаддувом требуется каждые 150–200 тысяч километров пробега.
  5. Особенности эксплуатации. Машину с турбодвигателем нужно правильно заводить и глушить. После запуска двигатель должен поработать вхолостую, причём, чем автомобиль старше, тем «прогон» нужен более длительный. После остановки автомобиля также нельзя сразу глушить мотор.
  6. Проявление эффекта «турбоямы». Так именуют характерный провал, когда машина вяло реагирует на нажатие педали газа. Двигатель «не тянет» на низких оборотах, в результате машина не может резко тронуться с места. При интенсивном движении и непростой дорожной обстановке в мегаполисах это достаточно опасное явление. Конструкторы предлагают для решения проблемы устанавливать на мотор две турбины, одна из которых будет работать на малых оборотах за счёт оснащения электроприводом. Это снизит риск возникновения «турбоям», но дополнительно увеличит стоимость двигателя и одновременно снизит его надёжность.
Читать еще:  Шевроле орландо запуск двигателя

Турбированный двигатель чаще подвергается дорогостоящему ремонту и требует высококачественного топлива

Это важно! Новейшие автомобили почти избавлены от недостатка, связанного с «турбоямами» за счёт установки турбин с изменяемой геометрией. Но идеальной остроты отклика во время дозирования тяги в процессе дросселирования, которая свойственна атмосферным моторам, конструкторам добиться пока не удаётся.

Какой двигатель лучше: атмосферный или турбированный

Долгий спор поклонников атмосферных и турбированных двигателей далёк от логического завершения. У каждого варианта есть свои достоинства и недостатки. Не дают перевесить какой-либо чаше весов постоянные разработки инженеров и конструкторов, добавляющие преимущества то одному, то другому варианту.

Большинство автовладельцев сходятся во мнении, что атмосферный двигатель, хоть и уступает по мощности турбированному, но всё-таки более надёжен в эксплуатации. Он неприхотлив в выборе марки бензина и масла, может быть отремонтирован в любой автомастерской. Для турбированных моторов такие «вольности» не допустимы.

Турбированный мотор – дорогое удовольствие: он требует большего внимания, тщательного ухода, правильной эксплуатации. Сама турбина, даже при соблюдении всех рекомендаций по эксплуатации, обладает ограниченным ресурсом работы и через достаточно непродолжительный срок требует замены.

Поэтому выбирать вариант мотора необходимо по собственным материальным возможностям. Атмосферный вариант предпочтителен для автовладельцев, ограниченных в бюджете и не готовых вкладывать в машину значительные средства. Обслуживание, эксплуатация и ремонт «атмосферника» явно проще и дешевле.

Турбированный двигатель – правильный выбор для тех, кто во главу угла ставит мощность мотора и динамику передвижения. Хотя такой мотор может доставить немало проблем и расходов в процессе эксплуатации.

Немаловажный фактор выбора мотора – стиль езды автовладельца. Для водителя, предпочитающего спокойное передвижение двигатель с турбонаддувом – бесполезная «фишка». В этом случае затраты на мотор повышенной мощности не оправданы, ведь турбина не будет выполнять свои функции. Но даже без использования силовой установки по назначению, обслуживать её придётся по правилам, а значит, попросту выбрасывать деньги на ветер.

Специалисты советуют при покупке машины с турбиной останавливать выбор на новых моделях. Только в этом случае можно быть уверенным, что агрегат правильно обслуживался и эксплуатировался. Автомобиль, с «убитой» предыдущим владельцем турбиной, доставит в разы больше проблем, чем удовольствия от езды на нём.

Видео: турбо- и атмосферный моторы: в чём разница?

Увеличение в современных условиях количества автомобилей с турбированными двигателями касается, прежде всего, дизельных агрегатов. В настоящее время почти все дизельные моторы снабжены турбонаддувом, поскольку именно эта деталь придаёт мотору на дизтопливе достойные эксплуатационные характеристики.

С турбо-бензиновыми моторами дело обстоит иначе. Большинство автопроизводителей продолжают выпускать модели с простыми атмосферными двигателями, и только в некоторые линейки добавляют турбомоторы на бензине. Меньше всего таких моделей на дорогах в странах СНГ. Объясняется это отсутствием спроса и политикой автодилеров, которые стараются оградить себя от возникающих при эксплуатации машин проблем и выполнения гарантийных обязательств. Продавцы учитывают низкое качество бензина и отсутствие на территории СНГ достаточного количества высококвалифицированных автослесарей.

Ответ на вопрос, стоит ли покупать бензиновый автомобиль, оснащённый турбиной, зависит от планов автолюбителя. Если на машине планируется покататься 3–5 лет и пройти 150–200 тысяч километров, при достаточном количестве свободных средств, почему бы и нет. Но тем покупателям, которые не готовы переплачивать за мощность и тратиться на дорогостоящее обслуживание автомобиля, лучше остановить выбор на традиционном «атмосфернике».

От покупки подержанного авто с турбонаддувом стоит однозначно отказаться, памятуя об ограниченном ресурсе турбины. Такие модели часто приобретают молодёжь и «гонщики», которые «укатывают» мощную машину и практически не ухаживают за нею по правилам. После использования агрегата на «всю катушку» им проще продать его, чем вкладываться в ремонт. Приобретённый «с рук» автомобиль с турбированным бензиновым двигателем стопроцентно доставит массу хлопот новому владельцу.

Subaru Forester все-таки обзавелся турбомотором

Одной из фишек кроссовера Subaru Forester всегда была «заряженная» версия с мощным турбомотором. Такие машины имели под капотом по 240—280 «лошадей» и отличались завидной динамикой. Увы, в нынешнем, пятом поколении, которое дебютировало в 2018 году, Forester лишился такой модификации. До сих пор в гамме были только атмосферники, и только сейчас в Японии появился Forester Sport с наддувным двигателем. Хотя фанатов Subaru он скорее разочарует.

Читать еще:  Гранд старекс принцип работы двигателя

Под капотом установлен новый оппозитный турбомотор CB18 объемом 1,8 л с непосредственным впрыском топлива, диаметром цилиндра 80,6 мм и ходом поршня 88 мм. Отдача всего 177 л.с. и 300 Нм. Forester оказался второй моделью с этим двигателем (первым еще летом стал универсал Subaru Levorg). На японском рынке это самый мощный мотор в гамме, хотя для США, России и ряда других рынков Forester оснащают атмосферником 2.5, который выдает 185 л.с. и 239 Нм.

Версия Sport имеет те же клиноцепной вариатор и подключаемый полный привод, что и другие модификации Форестера. Увы, динамические характеристики не опубликованы. А чтобы подчеркнуть спортивность, новой версии отрядили перекалиброванную подвеску с иными пружинами и амортизаторами. Из визуальных отличий — черная решетка радиатора, особые 18-дюймовые колеса и две выхлопные трубы вместо одной. А в салоне — «спортивный» декор вроде накладкок на педалях и контрастной прострочки на сиденьях.

Кроме того, в компании пересмотрели всю японскую гамму Форестера. Например, помимо версии Sport с турбомотором, в ней остались только гибриды с силовой установкой e-Boxer: она состоит из двухлитрового атмосферника (145 л.с., 188 Нм), электромотора (14 л.с., 65 Нм) и вариатора. Полный привод есть уже «в базе».

Гибриды предложены в трех комплектациях (Touring, X-Break и Advance), а оснащение дополнено электронной надстройкой Driver Monitoring System: с помощью камеры в передней панели автомобиль распознает водителя, и, если этот человек прежде уже был за рулем, электроника меняет под него все настройки, включая радиостанцию. Пересмотренное семейство уже доступно для заказа в Японии. Гибриды стоят от 27800 долларов, а за версию Sport просят 31400 долларов.

Что турбо двигатель японский

О бренде Toyokawa

Компания была основана в 1959 году, когда активно развивающийся рынок сельскохозяйственной техники получил острую потребность в мощных дизельных двигателях. В первые годы существования на заводе Toyokawa производили комплектующие для сторонних брендов, одновременно работая над созданием собственных силовых агрегатов. Первые экземпляры моторов вышли настолько удачными, что дальнейшее развитие компании стало стремительным.

Сегодня в состав концерна Toyokawa Developed Japan входят три завода, которые расположены в Японии (основной), США и Китае, а также более 450 сервисных баз, 6 офисов продаж и более 200 партнеров в более чем 60 странах мира. Двигатели для малогабаритной сельхозтехники до 100 л.с. выпускаются на заводе в Китае по лицензии под строгим контролем производителя, а ответственные элементы ДВС — коленвал, цилиндро-поршневая группа и топливная аппаратура поставляются строго из головного завода в Японии.

На заводе в Китае, как и на всех предприятиях Toyokawa, внедрена система управления качеством на производстве — ISO 9001. Благодаря этому производитель уверен в выпускаемой продукции, поэтому гарантия на моторы Toyokawa, выпущенные на любом заводе бренда составляет 5 лет.

Технологии и преимущества двигателей Toyokawa

На все двигателя Toyokawa устанавливается усиленный коленчатый вал из кованной стали, который отличается повышенной надежностью. За счет улучшенной фиксации подшипников скольжения и идеальной балансировки, коленвал не подвержен биению. Это увеличивает наработку на 30% до капремонта, а также снижает вибрации и шумность мотора. Шатуны имеют два смазочных отверстия, в то время как в большинстве более дешевых аналогов только одно. За счет этого обеспечивается оптимальная смазка трущихся элементов.

Износостойкий хон цилиндров

Хонингование внутренней стенки цилиндров выполняется в Японии на сверхточном оборудовании с применением алмазных резцов. Технология позволяет получить геометрически правильную сетку оптимальной глубины, которая обеспечивает необходимое количество масла для смазывания цилиндра, поршня и колец. Хон практически не подвергается износу в течении всего срока службы двигателя, а значит трактор или мотоблок не начнет «жрать» масло со временем.

Прогрессивная ГБЦ

В головках блока цилиндров и впускном коллекторе форма воздушных каналов обеспечивает максимальное наполнение цилиндров воздухом. В комплексе с заводской полировкой поверхности это обеспечивает повышенную приемистость двигателя, сниженный расход топлива и высокую экологичность.

Маслосъемные колпачки ГБЦ, которые являются собственной разработкой компании, снижают расход масла на угар. Уплотнение из нестираемой резины в стальной обойме плотно обжимает стержни клапанов, препятствуя попаданию масла в камеру сгорания на протяжении всего срока эксплуатации двигателя.

Выпускные клапаны произведен из высокотемпературной стали SUH3. Вся поверхность клапана имеет полированную отделку Tufftride, которая увеличивает твердость и уменьшает сопротивление трения в сопряжении направляющая втулка-клапан.

Магниты в поддоне

Магниты, встроенные в поддоны дизельных двигателей собирают металлическую пыль и стружку, которая неизбежно образуется при работе любого мотора. Такие частицы являются абразивом и со временем повреждают поверхности пар трения, что приводит к снижению давления масла и потерям компрессии в цилиндрах. Моторы Toyokawa защищены от этого, достаточно лишь очищать магниты от металлических частиц во время ТО.

Читать еще:  Что такое клевок двигателем

Стабильная работа с большими углами наклона

Специально для сельскохозяйственной и строительной техники конструкторы компании разработали систему стабилизации при работе на склонах и неровной местности. Двигатель при этом устойчиво работает, а масляный и водяной насосы обеспечивают необходимую подачу технических жидкостей в полном объеме.

Дополнительные опции бензиновых моторов

Камера сгорания в бензиновых двигателях имеет уникальную технологию Pent-roof, которая рассчитана на высокую степень сжатия, благодаря чему значительно уменьшается расход топлива. А автоматическая система декомпрессии, при которой выпускной клапан остается открытым, снижает требуемое усилие отдачи от 30 до 40%, благодаря чему мотор быстро запускается даже в сильный мороз.

Система впрыска благодаря использованию вихревого эффекта всасываемого воздуха обеспечивает максимальный КПД двигателя при минимальном расходе топлива. Топливо-воздушная смесь полностью поглощается, а не выбрасывается, и обеспечивается максимальное его сгорание по всему цилиндру.

Никелированное покрытие внутренних стенок карбюратора значительно продлевает его ресурс, так как повышает устойчивость к воздействию старого топлива.

Дополнительные опции дизельных моторов

На снижение расхода топлива положительно повлияла уникальная система прямого впрыска 40DI-EM для дизельных моторов Toyokawa, которая вызывает высокоэнергетический взрыв, повышая эффективность сгорания топлива, и обеспечивает более низкие эксплуатационные расходы в условиях роста цен на топливо.

Система прямого впрыска дизельного топлива широко применяется в приемистых и экономичных двигателях для автомобилей, а в тракторостроении это является прорывом, так как большинство брендов применяют систему предварительного впрыска.

Для покупателей тракторов из России и СНГ актуально еще одно преимущество непосредственного (прямого) впрыска — такие моторы легче запускаются в мороз.

ТОП лучших автомобилей с турбомотором

Многие потенциальные автовладельцы, при выборе турбированного автомобиля, нередко не знают, на чем остановиться.

Есть несколько моделей подобных автомобилей, на которые стоит обратить внимание.

Saab 9-5 Aero. У этого шведского автомобильного гиганта за плечами уже имеется схождение с дистанции, и недавнее на нее возвращение. Именно это и стало причиной того, что приобретение автомобиля Saab многие рассматривают как достаточно рискованное предприятие. При этом следует принимать во внимание тот факт, что по данным автомобилям имеется довольно большая база знаний, немало квалифицированных специалистов, а в продаже большое количество как оригинальных деталей, так и их заменителей. По идее, сложностей возникнуть не должно. Вторым преимуществом старых моделей данного автомобиля становится их цена. Модель, где в качестве силовой установки используется турбированный дизель мощностью 277 л.с., вполне может быть приобретена за 200 тысяч рублей.

Повышение мощности также не представляет проблему, для этого следует только выполнить перепрошивку электронного блока управления. Это даст возможность увеличения мощности на 50 л.с., а при наличии средств для приобретения обновленного турбокита, общий уровень мощности составит 320 л.с.

B5 Audi S4. Эта модель автомобиля очень «горячая» внутри, но имеет очень скучный внешний вид. Стоимость вариантов с пробегом не слишком высокая, что повышает его привлекательность в глазах любителей скорости. После выполнения перепрошивки, устройство управления увеличивает мощность машины до 300 л.с. если же заняться «железом», результаты будут еще более впечатляющими.

Но стоит также принимать во внимание, что обслуживание этих автомобилей — вещь достаточно недешевая. Так что не стоит пускать все имеющиеся средства на тюнинг, часть лучше оставить на ремонт.

Skoda Octavia vRS. Для тех, кто не желает испытывать судьбу, приобретая Audi с пробегом, лучше всего уделить внимание данной модели Skoda. Ее мощность составляет 177 л.с., но при выполнении перепрошивки можно добавить к ним еще 30. Если добавить к этому систему выхлопа, фильтры производительности и комплект тюнинга Stage 2, итогом станет получение 235 л.с. Если обратить внимание на стоимость запчастей, можно понять, что данная машина является настоящим подарком.

SEAT Leon Cupra. В том случае, если и Skoda вас не устраивает по стоимости, можно обратить внимание на эту машину. Внешний вид ее никоим образом не свидетельствует о хищности и агрессивности машины, хотя в реальности она представляет собой «спящего монстра».

В качестве силовой установки на нем используется мотор с 20 клапанами объемом 1,8 литра. Аналогичной является и стоимость работ по тюнингу. Важным минусом становится то, найти подобные машины на территории России не так и просто.

Subaru Impreza. На автомобильном рынке имеется немалое количество стандартных версий, но даже их можно привести к более серьезным техническим параметрам. Это не стало помехой для работы его в более быстром режиме. Не прилагая особых усилий, из нее можно выжать до 300 л.с. но с тем условием, что мотор будет устанавливаться от версий WRX и STI). Несмотря на кажущуюся дороговизну, на рынке России их имеется немалое количество. Если ни один из имеющихся вариантов не подошел, то наиболее оптимальный для себя можно просто пригнать из Японии.

Итог. Данные автомобили, в качестве силовой установки на которых используется турбированный двигатель, будут намного более выигрышными, чем другие машины такого же класса, главным образом с дизельными мотором.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector