Какво отличава атмосферния двигател от турбокомпресора

Първоначално положението на модерния пазар на нови автомобили се е променило значително през последните 15-20 години. Промените в автомобилната индустрия бяха засегнати като производителност, ниво на оборудване и решения по отношение на активна и пасивна безопасност и устройство на задвижващи блокове. Обичайните атмосферни бензинови двигатели с този или онзи работещ обем, които преди това са показател за класа и престижа на автомобила, сега се заменят активно с турбокомпресор.

Също така препоръчваме да прочетете статия за това, какво е въртящият момент на двигател с вътрешно горене. От тази статия ще научите за зависимостта на мощността и въртящия момент на двигателя, както и ефекта от характеристиките на въртящия момент на ICE върху ускорението на автомобила.

В случая на турбодвигатели обемът на двигателя е престанал да бъде основната характеристика, определяща динамиката на мощността, въртящия момент, ускорението и т.н. В тази статия смятаме да сравним двигателите с турбинните и атмосферните версии и да отговорим на въпроса коя е основната разлика между атмосферните ICE и аналозите на турбините. Успоредно с това ще бъдат анализирани основните предимства и недостатъци на турбокомпресорите.Също така в крайна сметка ще се прецени дали е целесъобразно да се закупят нови и употребявани бензинови и дизелови автомобили с турбокомпресор.

Турбинни двигатели и "атмосферни": основни разлики

За да започнете малко история и теория. Основата за работата на всеки двигател с вътрешно горене е принципът на изгаряне на сместа гориво-въздух в затворена камера. Както знаете, колкото повече въздух можете да подадете на цилиндрите, толкова повече гориво можете да изгорите в един цикъл. Количеството изгорено гориво ще зависи пряко от количеството освободена енергия, която бута буталата. При атмосферните двигатели входящият въздух се дължи на образуването на вакуум във всмукателния колектор.

С други думи, двигателят буквално изсмуква външния въздух при самия всмукващ ход, а зададеният обем въздух зависи от физическия обем на горивната камера. Оказва се, че колкото повече работен обем на двигателя, толкова повече въздух може да се помести в цилиндрите и колкото повече гориво ще се изгори. В резултат мощността на атмосферния двигател с вътрешно горене и въртящия момент зависят силно от обема на двигателя.

Също така препоръчваме да прочетете отделна статия за това, какво е двигателното изместване.От тази статия ще разберете какви параметри определят тази характеристика, как се измерва обема на мотора и какво се влияе от този индикатор.

Основната характеристика на двигателите с компресор е принудителното подаване на въздух към цилиндрите под определено налягане. Това решение позволява на агрегата да развива повече мощност, без да е необходимо да се увеличава физически работният обем на горивната камера. Добавяме, че системите за впръскване на въздуха могат да бъдат турбина (турбокомпресор) или механичен компресор.

На практика изглежда така. За да получите мощен двигател, можете да отидете по два начина:

  • увеличаване обема на горивната камера и / или създаване на двигател с голям брой цилиндри;
  • за захранване на цилиндрите с въздух под налягане, което премахва необходимостта от увеличаване на горивната камера и броя на такива камери;

Като се има предвид, че за всеки литър гориво се изисква около 1 куб.м въздух за ефективно изгаряне на сместа в двигателя, производителите на автомобили по света отдавна са на път да подобрят атмосферните двигатели. Atmotors са най-надеждният тип мощност.Постепенно съотношението на сгъстяване се увеличава, докато двигателите стават по-устойчиви на детонация. Благодарение на вида на синтетичните моторни масла загубите от триене бяха сведени до минимум, инженерите се научиха да променят фазите на газоразпределението, въвеждането на електронни системи за управление на двигателя позволяваше да се постигне високо прецизно впръскване на горивото и т.н.

В резултат на това двигателите от V6 до V12 с голям работен обем за дълго време бяха показател за производителността. Също така, не забравяйте за надеждността, защото дизайнът на атмосферните двигатели винаги е останал доказано решение. Паралелно с това, основните недостатъци на мощни атмосферни агрегати се считат за тежко тегло и увеличен разход на гориво, както и токсичност. Оказва се, че на определен етап от развитието на изграждането на двигатели, увеличаването на работния обем е просто нецелесъобразно.

Сега за турбомоторите. Друг тип единици на фона на популярните "атмосфери" винаги са останали по-малко общи единици с префикс "турбо", както и компресорни двигатели. Такива ICEs се появиха доста отдавна и първоначално преминаха по друг път на развитие, след като получиха системи за принудително впръскване на въздух в двигателните цилиндри.

Също така препоръчваме да прочетете статия за това какво е по-добре, механичен компресор или турбина. От тази статия ще научите за предимствата и недостатъците на тези системи за впръскване на въздух, както и за кой двигател да избирате с компресора или турбокомпресора.

Трябва да се отбележи, че голямата популярност на двигателите с компресор и бързото им въвеждане в широките маси за дълго време предотврати високата цена на автомобилите с компресор. С други думи, компресорните двигатели бяха рядко явление. Това се обяснява просто защото в ранен стадий на автомобил с турбо двигател, механичен компресор или едновременно комбинация от две решения, те често бяха пуснати на скъпи модели на спортни автомобили.

Важен фактор беше надеждността на тези единици, които изискваха по-голямо внимание в процеса на поддръжка и по-ниско от ефективността на двигателния ресурс от двигателите с атмосферно горене. Между другото, днес това твърдение е валидно и за двигатели с турбина, които са структурно по-сложни от аналозите на компресора и далеч по-далеч от атмосферните версии.

Предимства и недостатъци на модерния турбо двигател

Преди да започнем да анализираме плюсовете и минусите на турбодвигателя, бих искал още веднъж да насоча вниманието ви към един нюанс. Според търговците делът на новите автомобили с турбокомпресори се увеличи значително днес.

Нещо повече, редица източници подчертават, че турбо двигатели са повече и по-тясно свързани "с атмосферно пълнене" на автомобилистите често това "турбо" избират, защото смятат, че атмосферните двигатели безнадеждно остарял тип на двигател с вътрешно горене и т.н. Да видим дали турбо двигателят е наистина добър.

Плюсове на турбо двигателя

  1. Да започнем с очевидни плюсове. Наистина, турбо по-малка маса, по-малка в работен обем, но дава по-висока максимална мощност. Също така, турбокомпресорните двигатели осигуряват висок въртящ момент, който е на разположение при ниски обороти и е стабилен в широк диапазон. С други думи, турбото е с плосък рафт на въртящ момент от самото "дъното" и на сравнително висока скорост.
  2. В атмосферен двигател няма подобен рафт, тъй като теглителната сила зависи пряко от скоростта на двигателя. При ниски обороти atmomotor обикновено произвежда по-малко въртящ момент, това означава, че е необходимо да се размотавам до получаване на приемливи динамика. При високи скорости моторът достига максимална мощност, но въртящият момент намалява в резултат на естествените загуби, които настъпват.
  3. Сега няколко думи за икономията на турбо двигателите. Подобни двигатели изразходват по-малко гориво в сравнение с атмосферните единици при определени условия. Факт е, че процесът на пълнене на цилиндрите с въздух и гориво е напълно контролиран от електрониката.

    Така че, компютърни монитори, така че съотношението на смесване е оптимална за всички видове турбо двигател с вътрешно горене, което да се постигне пълно изгаряне на таксата се случи, и се връща на максимално полезна енергия. В случай на атмосферни двигатели пълнене зависи от оборотите на коляновия вал, и температурата на външния въздух, атмосферното налягане и други фактори.

  4. Като се има предвид ниското тегло на уреда с турбината, достъпно сцепление при ниски скорости и липса на зависимост от външни фактори, турбо естествено консумира редовно режима на работа по-малко гориво. Трябва да се помни, че това предимство напълно изчезва, когато устройството е постоянно в "газ на пода."Тогава консумацията на гориво на турбо двигателя може да бъде дори по-голяма от тази на атмосферните аналози.

Недостатъци на двигателя с турбокомпресор

Така че, с основните плюсове разбра. Що се отнася до минусите, те също присъстват. Очевидно е, че турбодвигателят е по-сложен както по отношение на електрониката, така и по отношение на изпълнителните устройства, както и по отношение на изпълнението на самата схема на турбо-компресор. Повишените изисквания за качеството на горивото и моторното масло също не са отишли ​​никъде.

Факт е, че малък по обем и обем работи при условия на високи механични и топлинни натоварвания. Температурата и температурата в цилиндрите са много по-високи в сравнение с атмосферните двигатели, което означава ускорено износване на турбо двигателя.

Производителите вземат предвид различни нюанси, като поставят по-голяма граница на безопасност в агрегата, но по време на ремонта на турбо двигателя цената на подсилените части е много по-висока. Също така, турбинният двигател има голям брой сензори и линии, както и допълнителни системи, което усложнява диагнозата в случай на неизправност.

  1. Много важен момент е ресурсът на самата турбина.Турбокомпресорът е инсталиран навсякъде на съвременната ICE, като най-накрая измества механичния компресор. Когато газовата турбина е бензин обикновено се "движат" на около 150 хиляди души. Км, дизел, тази цифра е средно до 250 хиляди. Км. След това турбокомпресорът се нуждае от скъпи ремонти или пълна подмяна.
  2. Що се отнася до известните проблеми под формата на "turboyamy" или "turbolaga" на съвременните двигатели на практика елиминира този недостатък чрез инсталиране на турбините с променлива геометрия, с помощта на технологията "би-турбо" и т.н. Защо почти, не до края? Въпросът е, че все още няма идеална рязкост на отговор по време на дозирането на тягата по време на дросела, което е характерно за атмосферните двигатели. Успоредно с това, по-усъвършенстваните турбокомпресори изискват по-високи разходи, създават се определени трудности, свързани с поддръжката и ремонта.

Какво в края на краищата

Не забравяйте, че в началото на статията говорихме за факта, че делът на турбомоторите на пазара наскоро се увеличи значително. Да, това е, но само благодарение на турбодизеловите агрегати. Почти всеки модерен дизелов двигател е оборудван с турбокомпресор.Факт е, че турбината позволява на дизеловия двигател да осигури прилична работа в комбинация с висока горивна ефективност. Поради тази причина турбодизелите са много популярни.

Положението с турбо-бензиновите агрегати обаче е малко по-различно. По-голямата част от производителите продължават да произвеждат модели в сегментите от "бюджет" до "премия" с прост атмосферен двигател. Само в някои случаи се добавят турбокомпресорни бензинови версии. Що се отнася до страните от ОНД, автомобилите с турбо-компресор на бензин продължават да отстъпват значително за автомобилите с атмосферни бензинови двигатели за общия брой пътища. Причините за това са много, като се започне от ниското търсене поради високата първоначална цена на "надуваемите" бензинови автомобили и завършвайки с политиката на автомобилните дилъри. Последните се опитват да се отърват от гаранционните задължения към потребителя в случай на проблеми с по-сложен технически бензинов двигател с турбокомпресор.

С други думи, версиите с турбо-бензин се внасят много по-рядко, тъй като продавачите вземат предвид ниското качество на горивото и недостатъчния брой квалифицирани техници за ремонт и поддръжка на такива автомобили в ОНД.Ние добавихме, че по-голямата част от бензиновите турбокомпресори на вътрешните пътища са представени от модели на германската фирма WAG (Audi, Volkswagen, Skoda и др.).

Обобщавайки, ще отговорим на още един важен въпрос. Много ентусиасти на автомобили се интересуват от това дали си струва да купи бензинова кола с турбина. Ако търсите нова кола, планирайте да похарчите за нея условно 3-5 години или 100-150 хил. Км, тогава защо не. Просто се подгответе за първоначално надплащане за по-модерен двигател и още от самото начало се примирявате с идеята, че подобна кола изисква често планирана поддръжка. В този случай е много желателно да извършвате рутинна поддръжка и да ремонтирате автомобила в официален сервиз с всички получени предварителни плащания.

Ако искате да купите втора ръка турбокомпресната кола, тогава имате нужда от повече от задълбочена мисъл. В случая на дизелов двигател ще бъде необходима дълбока диагностика на състоянието на самия двигател и готовност за замяна на износена турбина. Що се отнася до бензиновите версии, тогава нашият отговор е почти недвусмислен "не". Факт е, че сегашната ситуация на пазара на турбо-бензинови автомобили е сравнително сложна.

  1. Винаги си спомняйте малък ресурс на турбината.В случай че конкретен модел има два или повече инсталирани наведнъж, размерът на ремонта се увеличава значително.
  2. Обърнете внимание на пробега и предишни собственици. Често турбо-автомобилите се вземат от "състезатели" или амбициозни младежи. Ако първото целенасочено "преобърне" мощна кола, последната обикновено не служи правилно на такова превозно средство и го експлоатира небрежно.

И в двата случая се оказва по-целесъобразно да се продава кола с пробег от 100-150 хил. Км. на друг собственик на по-ниска цена, отколкото за ремонт или промяна на високотехнологичен турбокомпресор. Същото важи и за турбокомпресорните малки коли, например с работен обем от 1,2 литра. Двигателите от този тип се смятат за "за еднократна употреба" изобщо, тъй като те имат относително малък ресурс от около 150-200 хил. Км. и не се предавайте на сериозен ремонт.