что это такое, чем отличается от турбированного
Долгожданная тема: атмосферный двигатель или турбированный. Очень многих автомобилистов интересует этот злободневный вопрос. Что выбрать и на чем ездить как можно дольше. Вопрос неоднозначный и требует детально разобраться в плюсах и минусах тех и других моторов.
Содержание
- 1 Принцип работы
- 2 О расходе топлива
- 3 Атмосферный двигатель или турбированный
- 3.1 Атмосферный двигатель
- 3.2 Турбированный двигатель
- 4 Что такое атмосферный двигатель
- 5 Автомобиль с каким двигателем лучше выбрать
Принцип работы
Основной принцип любых двигателей внутреннего сгорания заключается в воспламенении топлива в специальных камерах, благодаря чему в действие приводятся поршни, а далее и последующие узлы автомобиля. В качестве воспламеняющейся жидкости зачастую выступает бензин разнообразных марок либо дизель, но под топливом также стоит понимать и смесь бензина либо дизеля с воздухом.
Это является главным условием воспламенения в моторе, так как без достаточного количества кислорода этот процесс невозможен.
Наиболее оптимальным соотношением для успешного возгорания считается смесь 1:14 (воспламеняющаяся жидкость : воздух). Для решения этой проблемы в любом двигателе внутреннего сгорания предусмотрен специальный узел, отвечающий за смесь топлива и воздуха. В большинстве современных автомобилей за это дело «берутся» автоматические компрессоры подачи воздуха либо турбины (инжектор, карбюратор). Именно поэтому часто их и называют турбированными.
Но в «атмосферниках» всё проходит самотёком. Благодаря естественному атмосферному давлению воздух пытается заполнить любое свободное пространство, на основе чего и построен принцип атмосферного двигателя. Однако зачастую этого недостаточно для достижения воздушно-топливной смеси, поэтому в «атмосферниках» создана механическая система подачи воздуха. Поршни мотора выступают в качестве воздушного насоса, который затягивает необходимое количество воздуха в камеру сгорания.
Для этого в атмосферных двигателях обустраивается специальный воздуховод, обеспечивающий бесперебойную подачу кислорода извне.
Знаете ли вы? Первые чертежи автомобиля принадлежат известному итальянскому художнику и учёному Леонардо да Винчи.
Таким образом, главное отличие турбированного двигателя от атмосферного заключается в автоматическом нагнетателе воздуха, которого в «атмосферниках» нет. Кроме того, не стоит забывать и о том, что в турбированных моторах воздушно-топливная смесь образуется принудительно (благодаря образованию повышенного давления от 1,5 до 3 атмосфер).
О расходе топлива
Если вы внимательно прочитали о плюсах и минусах обоих моторов (атмосферного и турбированного), то вас удивило то, что мы ничего не рассказали о расходе топлива. На этом вопросе стоит остановиться несколько подробнее. Попробуем разобраться, какой мотор является более экономичным.
Сначала сравним два двигателя с одинаковым объемом (например, 1,4 литра).
Атмосферный мотор будет расходовать в среднем около 6÷7 л на 100 км пробега, а трубированному потребуется уже 8÷9 литров. Однако при этом он развивает мощность в 1,5 раза большую, чем атмосферный. Вывод: при одинаковом рабочем объеме «атмосферник» значительно экономичнее (ведь он не только «ест» меньше топлива, но и использует более дешевый бензин), однако значительно уступает турбированному по мощности.
Теперь проведем сравнение расхода топлива у моторов с одинаковой мощностью (например, около 140÷150 лс). Столько «лошадок» под капотом обычно имеет атмосферный мотор объемом 2,0 литра или турбированный двигатель объемом 1,4 литра. В городском цикле расход у обычного двигателя составит около 12÷14 литров на 100 км, у турбированного – все те же 8÷9 литров. Вывод: даже учитывая меньшую стоимость бензина, необходимого для нормальной эксплуатации атмосферного двигателя, мотор с турбо наддувом значительно экономичнее.
Атмосферный двигатель или турбированный
И так, атмосферный или турбированный двигатель.
Если взять изначально их различие, то конструктивно двигателя не отличаются. Различие состоит лишь в том, что в систему впуска добавляется усиленный поток воздуха и соответственно меняется подача топлива в сторону его увеличения.
На атмосферный двигатель можно установить систему наддува, то есть турбину, усиливающую поступающий воздушный поток в систему впуска, подкорректируем подачу топлива, вот вам и турбированный двигатель.
Разберем глубже что такое атмосферный и турбированный.
Атмосферный двигатель
Что значит атмосферный? Как уже было сказано выше, атмосферный двигатель не имеет систему нагнетания воздуха в систему впуска.
Воздух засасывается естественным образом, поршни на впуске засасывают воздух, создавая отрицательное давление в фазе впуска. В этом цикле вместе с воздухом засасывается и топливо, образуя топливную смесь, необходимую для того или иного режима работы мотора.
Для хорошей продувки, так называют хорошую наполняемость рабочей смесью и отводом отработавших газов, на современных атмосферных моторах устанавливают по четыре клапана на цилиндр.
Два на впуск и два на выпуск.
В этом случае обеспечивается максимальная эффективность мотора, относительно его объема цилиндров и соответственно максимальная мощность.
Плюсы атмосферного двигателя:
- повышенный ресурс;
- простота конструкции;
- потребление низкооктановых марок топлива;
- меньший расход масла;
- больший пробег до замены масла;
- прогрев двигателя быстрее.
Минусы атмосферного двигателя:
- меньшая мощность;
- расход топлива высокий;
- менее экологичный.
Турбированный двигатель
Как было сказано выше, это атмосферный мотор с установленной на него турбиной. Примерно так можно представить турбированный двигатель. Но установкой турбины просто не обойдешься.
Турбина работает от движения выхлопных газов, раскручивая вал с крыльчаткой до бешеных оборотов. На другом конце вала турбины находится крыльчатка, так называемого компрессора, которая подает воздух под давлением во впускной коллектор.
Компрессор нагнетает воздух, его поступает в цилиндры гораздо больше чем в атмосферном моторе. За счет этого появляется возможность создавать готовой горючей смеси в несколько раз больше за один такт впуска. В турбированном конечно при сгорании этой смеси и энергии выделяется больше, результат — резкое повышение мощности.
Коленвал, распредвалы, шатуны, поршни, клапана в турбированном остаются такими же как на атмосферном моторе.
Чтобы турбированный двигатель работал стабильно и долго, требуется много доработок и усовершенствований, связанных со смазкой турбины и охлаждением подаваемого воздуха.
Турбированные двигатели более оборотистые, более мощные, работают при боле высоких температурных режимах.
Кроме турбины, турбированный движок дополняется дополнительным радиатором (интеркулер), который служит для охлаждения воздуха, поступающего в систему впуска.
Интеркуллер необходим для того, чтобы смесь не поступала в цилиндры сильно разогретой, чтобы спасти его от детонации и перегрева.
Плюсы турбированного двигателя:
- увеличенная мощность;
- уменьшенные размеры и вес;
- уменьшенный совакупный расход топлива.
Минусы турбированного двигателя:
- уменьшенный ресурс;
- требует качественное масло;
- требует качественное топливо;
- увеличенный расход масла;
- плохой прогрев;
- потребность чаще менять масло.
Что такое атмосферный двигатель
Несмотря на то что это понятие в автомобилестроении сегодня встречается нечасто, на самом деле, оно является вполне простым для понимания. Как ни странно, но атмосферный двигатель относится к одним из наиболее древних и распространённых агрегатов, используемых в автомобилестроении на протяжении многих десятилетий.
Представляет он собой обычный двигатель внутреннего сгорания, однако в отличие от инжекторных либо карбюраторных, не имеет дополнительных автоматических узлов, обеспечивающих более эффективное сгорание топлива.
Это означает, что необходимая для воспламенения смесь бензина и атмосферного воздуха достигается благодаря естественным законам физики (атмосферному давлению). Поэтому агрегат и получил такое название.
Знаете ли вы? Первый поршневой двигатель внутреннего сгорания был создан в 1807 году французским изобретателем Франсуа де Ривазом.
Сегодня данный агрегат под капотом автомобиля встретить можно нечасто, но всего несколько десятилетий назад его использовали повсеместно для производства легковых и грузовых автомобилей. При этом тип топлива для «атмосферника» не являлся ключевым признаком, так как было создано множество моделей, работающих как на дизельном топливе, так и на бензине. Несмотря на свою техническую застарелость, сегодня такой мотор вновь обретает популярность, поскольку преимущества над современными моделями с турбонадувом имеются значительные.
Узнайте, почему двигатель может работать с перебоями и какие причины этой неисправности.
Автомобиль с каким двигателем лучше выбрать
Обе разновидности моторов имеют как свои достоинства, так и недостатки. Поэтому нельзя однозначно сказать какой из них лучше. Если вы поклонник агрессивной езды, быстрого старта с места, любите драйв и готовы к значительным затратам на обслуживание, то выбор однозначен – автомобиль с турбированным двигателем. Однако, склоняясь к такому выбору, надо помнить о том, что мотор вашего транспортного средства (а особенно турбина) «проживет» значительно меньше, чем атмосферный аналог. К тому же вы должны быть уверены, что в своем регионе вы без труда сможете приобрести топливо высокого качества, а также специальные синтетические масла.
Если для вашего стиля езды характерны спокойствие, предусмотрительность и осторожность, и к тому же вы практичный и бережливый человек, то излишки мощности турбированного двигателя вам просто не нежны. А вот надежность, простота в обслуживании и долговечность атмосферного мотора, позволят значительно сэкономить затраты на его повседневную эксплуатацию.
Какой двигатель лучше атмосферный или турбированный, описание различий | 🚘Авто Новости Онлайн
Содержание
- Атмосферные силовые агрегаты
- Основные преимущества и недостатки атмосферных двигателей
- Описание двигателей, оборудованных турбонаддувом
- Принцип действия турбированных двигателей
- Плюсы и минусы турбированных движков
- Какому двигателю отдать предпочтение
Автолюбители сталкиваются с вопросом, какому автомобилю отдать предпочтение, атмосферный или турбированный двигатель должен быть на нем установлен, что лучше будет для новой машины.
Атмосферные силовые агрегаты
Автомобильные двигатели, конструктивно не оборудованные турбонагнетателем, относятся к атмосферному виду. В отличие от турбированного, такой мотор работает при давлении, равном атмосферному.
Воздушные массы затягиваются в систему фильтрации силового агрегатапри помощи поршней.
Поступая в инжектор либо карбюратор, воздух равномерно смешивается с капельками бензина или дизельного топлива. Полученная топливовоздушная смесь готова к воспламенению.
Основные преимущества и недостатки атмосферных двигателей
Атмосферники обладают следующими неоспоримыми достоинствами:
К недостаткам атмосферных силовых агрегатов можно отнести следующие моменты:
- большая масса всего агрегата;
- увеличенный расход бензина и дизельного топлива;
- мощность двигателя меньше, чем у турбированного мотора с подобным объемом;
- невозможность поддерживать заданную мощность при поездках в гористой местности, т. к. там разреженный воздух имеет низкое давление;
- автомобили, оборудованные атмосферниками, имеют худшую динамику, чем их собратья с установленным турбонаддувом.
Атмосферники относятся к относительно дешевым и долговечным моторам. Хоть онималооборотисты, не выдерживают больших нагрузок, однако, их долговечность побила все рекорды.
Простота и неприхотливость, дешевизна обслуживания, нечастая замена масла и прочие достоинства позволяют настаивать на том, что лучше использовать силовые агрегаты данного вида. Атмосферные моторы пользуются большой симпатией у автовладельцев.
Описание двигателей, оборудованных турбонаддувом
В отличие от атмосферных,турбированныесиловые агрегаты снабжены дополнительными устройствами — турбинами. В моторданного вида воздушные массынагнетаются при помощи турбины. Прямое назначение турбины — нагнетать сжатый воздух в рабочие цилиндры двигателя. В таких силовых агрегатах камеры сгорания имеют возможность наполняться сжатым воздухом значительно большего объема.
Повышенное содержание кислорода в топливной смеси приводит к улучшению таких характеристик:
- более качественно происходит процесс сгорания;
- увеличивается мощность мотора;
- усиливается крутящий момент;
- улучшается динамика автомобиля.
Принцип действия турбированных двигателей
Силовые агрегаты, снабженные турбонаддувом, имеют конструктивные отличия по сравнению с подобными моторами атмосферного типа.
Главное свойство турбированных движков — это наличие в их конструкции турбокомпрессоров. Турбокомпрессор состоит изспециального вентилятора и турбины. Подключение компрессора к выхлопной системе обеспечивает подачу отработанных газов на лопасти турбины.
Напор подаваемых газов способствует раскручиванию турбины и лопастей вентилятора компрессора. При помощи работы компрессора газы под высоким давлениемзакачиваются в камеру сгорания.
Добавочный объем и повышенное давление воздуха способствуют полному сгоранию топливовоздушной смеси, что приводит к существенному увеличению мощности мотора. Вывод: при сохранении объема камеры сгорания турбированный силовой агрегат способен вырабатывать большее количество лошадиных сил в отличие от атмосферного.
Турбированный двигатель имеет, отличающийся от атмосферника, принцип охлаждения. Обычный радиатор здесь заменен специальным устройством — интеркуллером. Принцип действия интеркуллера основан на использовании циркулирующего воздуха взамен охлаждающей жидкости, применяемой в радиаторах.
Зачастую этот узел оборудуется дополнительным вентилирующим механизмом для усиления охлаждающего эффекта.
Плюсы и минусы турбированных движков
Как любое устройство, турбированный двигатель обладает определенными преимуществами и недостатками. В список достоинств данного двигателя входят следующие пункты:
К основным недостаткам данных моторов относятся такие эксплуатационные минусы:
- сложность конструкции, создающая трудности при эксплуатации;
- необходимо постоянно менять моторное масло, заливаемоекак в картер двигателя, таки в турбину, а также регулярно отслеживать его качество;
- частая замена воздушных и масляных фильтров;
- повышенные требования к качеству бензина и дизтоплива, которые должны иметь высокую степень очистки;
- увеличение общего расхода топлива;
- высокая стоимость ремонта турбированного двигателя;
- необходимость работы двигателя на холостых оборотах перед отключением, чтобы продлить ресурс самой турбины.
При оценке всех плюсов и минусов напрашивается вывод, что эффективность и мощность турбированных моторов существенно выше атмосферных силовых агрегатов со схожим объемом. Обладателям машин с таким двигателем необходимо внимательно следить за мотором своего авто.
Только при таком отношении силовой агрегат с турбонаддувом способен обеспечить высокую эффективность на всех режимах при любых дорожных условиях.
Какому двигателю отдать предпочтение
При выборе наиболее подходящей модели автолюбители должны внимательно ознакомиться с конструктивными особенностями, преимуществами и недостатками рассматриваемых двигателей. Что должно находиться под капотом новой машины, атмосферный двигатель или турбированный?
Если нужен автомобиль с лучшей динамикой и высокой мощностью, то хороший вариант — это автомобиль, оборудованный турбонаддувом. При этом придется столкнуться с максимальными затратами на приобретение качественного бензина либо дизельного топлива, моторного масла, а также срасходами на эксплуатационный уход.
Машина с установленным атмосферным силовым агрегатом будет отличаться более высоким ресурсом и недорогим обслуживанием. Такой вариант подходит для покупателей, располагающих небольшим бюджетом.
Источник
Поделиться в социальных сетях
Вам может понравиться
Турбированный автомобиль без наддува?
Существует распространенное заблуждение, что модернизировать турбокомпрессор так же просто, как прикрутить его болтами! В 99% случаев, будь то бензиновый или дизельный двигатель, он просто не был рассчитан на такое увеличение мощности и крутящего момента. Итак, прежде чем вы сможете даже начать думать о подборе и установке турбокомпрессора, вы должны сначала подумать о двигателе.
Эта страница предназначена ТОЛЬКО ДЛЯ ИНФОРМАЦИИ. Мы не занимаемся такой работой в Turbo Dynamics, но предлагаем консультационные услуги и поставку продукции (см. ниже).
Принципиальные различия между безнаддувным двигателем и двигателем с турбонаддувом заключаются в степени сжатия, профилях распределительных валов, заправке топливом, моменте зажигания, типе поршней и прочности некоторых вращающихся частей.
Турбокомпрессор как компонент двигателя может довольно легко увеличить выходную мощность на 30%, а в некоторых случаях и до 100%, поэтому первое, на что следует обратить внимание, это сам двигатель.
Способен ли двигатель выдержать такое увеличение в его нынешнем состоянии? Был ли он способен, когда был новым? Точно так же работают сцепление, трансмиссия и тормоза?
Чтобы выполнить переоборудование безнаддувного двигателя, необходимо провести следующие модификации двигателя для эффективного завершения модернизации: ограничения по упаковке, требуемая скорость потока/мощность, типы фланцев, вероятные температуры выхлопных газов, торцевой корпус согласно C.H.R.A. ориентация и многие другие параметры, которые необходимо учитывать.
Turbo Dynamics имеет многолетний опыт работы в этой области, работая консультантами как для производителей гоночных автомобилей, так и для частных лиц. Один производитель, Garrett, предлагает свои турбокомпрессоры «Club Line» с многопозиционным приводом перепускной заслонки, что делает их идеальными для различных ориентаций и заслуживает внимания, если у вас двигатель небольшой мощности и вам нужна мощность не более 350 л.
с.
Ознакомьтесь с нашим ассортиментом турбокомпрессоров Club Line здесь.
КУЛАЧКИ И ПОРШНИИзготовление как впускных, так и выпускных коллекторов для конкретного применения. Степень сжатия двигателя должна быть проверена и снижена при необходимости, в идеале она должна составлять от 7,5: 1 до 8,5: 1 (обычно), чтобы можно было использовать любое значительное давление наддува.
Этого можно добиться одним из трех способов: предпочтительнее установка кованых поршней с низким коэффициентом сжатия, механическая обработка верхней части стандартных поршней или установка более толстой прокладки головки или прокладочной пластины.
СПЕЦИФИКАЦИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА
Следует также проверить спецификацию распределительного вала, чтобы убедиться, что продолжительность и перекрытие клапанов не слишком велики для применения, в идеале это должен быть распределительный вал с небольшой продолжительностью и перекрытием.
ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА
т. е. форсунки, топливный насос, давление и схема системы зажигания также должны быть модифицированы в соответствии с повышенными требованиями к турбонагнетателю. При повышении давления наддува момент зажигания должен быть задержан.
Чтобы выбрать правильный турбокомпрессор для применения, нам потребуется следующая основная информация:
a) Объем двигателя
b) Максимальное число оборотов в минуту
c) Применение или использование, например, трамвай/дрэг/гонка и т. д.
d) Требования к расчетной мощности и крутящему моменту
e) Требования к давлению наддува
f ) Если двигатель должен иметь промежуточное охлаждение или охлаждение наддува
найдите специалиста по конверсии и обратитесь к нему за советом.
Turbo Dynamics не выполняет этот вид работ, а просто предоставляет консультации, подбор и поставку турбокомпрессоров и некоторых сопутствующих товаров (таких как впускные и выпускные фланцы турбины, маслопроводы, фитинги и фланцы, отрезки силиконовых шлангов высокого давления и колена) , сбросные клапаны и т.
д.)
Мы можем предоставить чертежи фланцев с указанием размеров для изготовления коллектора. Преобразование может быть очень дорогостоящим (обычно от 2500 до 5000 фунтов стерлингов), поэтому перед дальнейшим рассмотрением проекта получите предложение от своего специалиста по преобразованию.
Различия между безнаддувным и турбированным двигателем
Опубликовано: 01.05.2015
Автор: Maciej Mokwiński
Категория: Советы очевидные причины, по которым большинство кемперов получают дизельные двигатели) — как без наддува , так и с турбонаддувом . К сожалению — для большой группы драйверов отличий между ними (по затратам на эксплуатацию, производительности и характеристикам) остаются неизвестными.
По такой прозаической причине многие из нас решаются на покупку автомобиля, последующие расходы на вождение и обслуживание которого оказываются слишком высокими для нашего кармана. Однако, прежде чем принять окончательное решение, мы должны узнать больше о важных различиях между безнаддувными и турбированными агрегатами .
Многие водители почему-то считают, что каждый бензиновый двигатель (даже оснащенный турбокомпрессором и другими сложными аксессуарами) прост в сборке и использовании, что приводит к низким эксплуатационным расходам. Ничто не может быть более неправильным — современный бензиновый агрегат тоже вызывает проблемы .
Двигатель без наддува
Еще в 90-е годы были очень популярны дизельные двигатели без наддува . Эти безнаддувные гравитационные двигатели имели небольшую мощность и крутящий момент , а взамен не требовали многого. В отличие от современных дизельных агрегатов — их обслуживание практически ограничивается регулярными заменами масла, фильтров и ГРМ . Любые серьезные сбои почти всегда происходят по вине пользователя или экстремальный износ оборудования. Более того — система впрыска безнаддувных дизельных двигателей прошлого была чрезвычайно долговечной — езда на некачественном дизельном топливе (или даже на мазуте) не вызывает никаких повреждений.
Аналогичная ситуация и в случае с бензиновыми двигателями без дорогостоящих комплектующих – систематического обслуживания достаточно .
Турбированные агрегаты
Все становится сложнее, когда речь идет о турбированных двигателях . Независимо от того, имеем ли мы дело с бензиновым или дизельным агрегатом — мы должны учитывать усовершенствованный дизайн , а значит — более высокие эксплуатационные расходы . Через некоторое время сама турбина потребует замены или регенерации (стоимость регенерации 900-1500 злотых, замена 1500-5000 злотых ). Турбированные двигатели также имеют систему точного впрыска , которая не терпит некачественное топливо — даже небольшие дефекты качества могут привести к 