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

65117

• Автомобили
• Тест-драйв

Знакомимся с единственным в мире серийным микровэном, который умеет ездить

65117

Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:

• Telegram
• Яндекс.Дзен

ремонт, мототехника

Что значит Атмосферный двигатель автомобиля? Его устройство, как работает

Атмосферный двигатель

Всегда при выборе автомобиля человек начинает интересоваться характеристиками будущей покупки. Изучая свойства, перед ним, рано или поздно стает выбор с каким типом двигателя можно приобрести автомобиль. Выбор будет проходить между атмосферным двигателем и турбированным.

Что такое атмосферный двигатель

Атмосферный двигатель – особый тип конструкции ДВС, который был изобретен еще в конце 19 века, на тот момент он был единственный в своем роде и не имел аналогов. Свое название мотор получил благодаря принципу работы. Основой работы для любого двигателя внутреннего сгорания (ДВС) является воспламенение топлива в цилиндрах. Не каждый знает, что без наличия кислорода невозможно сгорание горючего, поэтому под понятием топлива стоит понимать не только бензин или солярку, а и топливно-воздушную смесь – пропорция топлива и кислорода. Данный тип мотора использует воздух из окружающей среды для воспламенения смеси в цилиндрах. Так взять бензиновый двигатель: данная смесь представляет собой 1 часть бензина и примерно 14 частей воздуха. Смесь в нужных пропорциях создается карбюратором или инжектором:

• Карбюратор — это узел системы питания ДВС, который путем смешивания, подготавливает горючую смесь наиболее оптимального состава и количества и подает ее в цилиндры самого мотора, имеет широкое распространение на разных двигателях. С 80х годов карбюраторы, из-за своей малой эффективности, массово начали вытесняться ижекторами;
• Инжектор или форсунка так же предназначен для приготовления смеси топлива с воздухом из окружающей среды и управляется электромагнитным клапаном или механически. Инжекторные двигатели более экономичны в плане расхода топлива и дают лучшую динамику, вследствие чего карбюраторы начали отходить на задний план.

Понятие «атмосферный» подразумевает под собой то, что непосредственное участие в горении топлива в цилиндрах принимает атмосферное давление. Необходимые пропорции смеси воздуха с топливом формируются в результате работ поршней мотора, которые подобно насосу затягивают наружный воздух из атмосферы через специальный воздуховод. Такой же принцип работы происходит в карбюраторном и инжекторном двигателе, независимо от вида топлива. Автомобили с атмосферными двигателями бывают как бензиновые, так и дизельные. Не смотря на конструктивные особенности дизельных и бензиновых «атмосферников», принцип их работы несет один и тот же смысл.

СПРАВКА. Доступ воздуха, который самостоятельно всасывается двигателем для образования смеси, получается за счет образования пониженного давления в инжекторе или карбюраторе.

Преимущества

Атмосферный двигатель находит широкое распространение из-за большого количества плюсов. К основным преимуществам можно отнести следующее:

• Большой запас ресурса. Практика показывает, что эксплуатация атмосферных двигателей, независимо от вида топлива, может измеряться сотнями тысяч километров пробега без проведения капитального ремонта. Встречаются экземпляры «атмосферников» которые при правильной эксплуатации и своевременном проведении ТО проходили до 500 тысяч километров. Любопытно, что экземпляры атмосферных моторов иногда устанавливали на другие машины, так как кузов первого автомобиля начинал гнить и приходить в негодность;
• Простота конструкции. Атмосферные двигатели лучше поддаются ремонту, нежели моторы с турбиной. Если даже, какой либо элемент узла двигателя приходит в негодность, его можно отремонтировать за меньшую сумму, и качество ремонта в некоторых случаях не будет уступать качеству заводской сборки, механики на СТО более охотно берутся за ремонты атмосферных двигателей, нежели турбированных ;
• Неприхотливость. Бывает, что АЗС в целях экономии разбавляют бензин, тем самым ухудшая его качественные характеристики. Атмосферный двигатель в отличие от турбированного, способен заметно легче переносить эксплуатацию на плохом бензине, двигатель простит вам разовую оплошность при заправке низким топливом.

Не смотря на ненамного больший расход топлива в атмосферном двигателе, в долгосрочном периоде он все же более рациональный и сократит ваши расходы на ремонты и обслуживания, в отличие от турбированного.

Не смотря на все преимущества «атмосферников» в них все же можно найти некие недостатки. Одним из недостатков является вес. По своей конструкции и принципам работы атмосферные двигатели получаются более тяжелыми и объемными, и как мы знаем, что масса автомобиля в целом влияет на средний расход топлива. По мощностям и динамике они заметно уступают двигателям с турбо надувом при одинаковых объемах. Дело в том, что система питания двигателя за счет самостоятельного набора кислорода из окружающей среды не всегда позволяет обеспечивать точные пропорции горючего с воздухом, которые должны равняться 1 к 14 на всех режимах работы.

Следовательно, при более низких оборотах мотор засасывает меньше воздуха, а при высоких ему препятствует проходное сечение воздуховодов и сопротивление воздушного фильтра. Эффективность работы в целом снижается, так как во время движения не получается поддерживать узкий диапазон получения горючей смеси, по сравнению с турбированным ДВС.

ВАЖНО! Для более щадящего эксплуатирования мотора рекомендуется плавно наживать на педаль газа и не нагружать двигатель высокими оборотами. 

Особенности турбированных двигателей

Тенденция последних лет такова, что большинство автопроизводителей стремятся увеличить мощность двигателя и одновременно уменьшить его расход, переходят на выпуск машин с турбированными двигателями меньшего объема. Такие принципы позволяют производить достаточно мощные и более экологически чистые модели, однако приходится жертвовать долговечностью за счет усложненной конструкции, которая в отличии от атмосферных двигателей чаще приводит к поломкам. Первые 150 тысяч километров пробега для обладателя данного авто с турбиной, будут складываться только положительными сторонами, то тех пор пока он не начнет сталкиваться с ремонтом этого агрегата. Главным отличием мотора оснащенного турбиной является наличие механического компрессора или турбокомпрессора, который специально нагнетает воздух в двигатель под высоким давлением. В отличие от «атмосферников», в моторах с турбиной или компресоором, давление нагнетаемого воздуха составляет от 1,5 до 3 атмосфер. Турбомоторы при одинаковых объемах двигателя с атмосферными двигателями, могут сжигать больше топлива и, следовательно, выдавать намного больше мощности. Первый турбированный двигатель был разработан еще в 1905 году, однако применяться на легковых автомобилях начал только в середине 50 х годов. Принципом его работы является принудительное давление воздуха, которое создает турбина, используя отработанные выхлопные газы. Из-за высокого давления в цилиндры закачивается большее количество воздуха, чем у атмосферного двигателя, вследствие этого увеличение мощности возрастает до 10%. Лучшая динамика происходит за счет высокого крутящего момента. Турбированные моторы более экологически чистые, так как в цилиндрах идет более эффективное сгорание топлива. Не смотря на все плюсы мотора с турбиной, они имеют более сложную конструкцию и нуждаются в большем уходе во время эксплуатации. Поскольку турбина работает при высоких температурах – срок службы масла и масляного фильтра намного меньше, чем у атмосферного, и примерно сокращается два раза. Для нормальной работы двигателя, ему необходимо исключительно высокое качество бензина или солярки, заправка топливом сомнительного качества сразу даст о себе знать и опустошит ваш кошелек во время ремонта. Что касается выбора масла и масляного фильтра, то они ни в коем случае также не должны уступать по качеству.

ВНИМАНИЕ! После завершения движения, машины, оснащенные турбированным двигателем нельзя сразу глушить, автомобиль должен некоторое время поработать в холостом режиме, для нормализации давления в системе.  

Примеры моделей авто с наиболее мощными атмосферными двигателями

Современный автомобильный рынок, благодаря такому понятию как конкурентоспособность, не останавливается на достигнутом, и всегда совершенствуется, многие автомобильные компании могут похвастаться моделями с превосходной динамикой атмосферных двигателей. Среди лидеров по мощности «атмосферников» можно выделить следующие модели:

• Автомобиль марки Mercedes C63 FMG Coupe Edition 507, на котором установлен бензиновый атмосферный двигатель силой 507 лошадиных сил;
• Американский автомобиль Chevrolet Corvette C7 Stingray, оснащен бензиновым движком с высокими характеристиками;
• Мощный внедорожник Jeep Grand Cherokee SRT, представляет собой комплектацию бензинового двигателя высокими мощностями и непревзойдённой динамикой;

К автомобилям не намного уступающим по мощностям так же можно отнести такие модели как: Chevrolet Camaro, Lexus LS 460, Porsche Cayenne GTS, Audi RS5, Mercedes SLK 55 AMG.

Что касается дизельных моделей, то лидерами являются следующие марки: Mercedes-Bez OM 602, OM 647, BMW M 57. Двигатели данных автомобилей показывают надежность и простоту конструкции.

При покупке автомобиля все же в первую очередь нужно обращать на его «сердце». Если вы предпочитаете хорошую динамику, меньший расход то ваш выбор должен пасть на турбо мотор. Однако если вы отдаете предпочтение долговечности, то без колебаний совести следует выбирать атмосферный двигатель.

Если материал был для вас интересен или полезен, опубликуйте его на своей странице в социальной сети:

Добавить комментарий

В начало страницы

Использование атмосферного электричества для питания коронного двигателя

	Вот как я бежал мой коронный двигатель, тип электростатического двигателя, с использованием электроэнергии, вырабатываемой из атмосферного электричества. корона двигатель стоял у земли с одним концом длинного провода, подключенного к нему. Другой конец провода был поднят примерно на 120 метров/390 футов в воздух с помощью гекскоптера. В результате корона цилиндр двигателя вращался от высокого напряжения и электрического ток от провода. Корона мотор работает. Моток оставшегося провода находится слева. Держать провод, пока гексакоптер поднимается. Гексакоптер на пути вверх с проводом внизу. Взгляд вниз во время одного тестового прогона. Установка по выработке атмосферного электричества. Принцип работы атмосферного электричества В хорошую погоду существует напряжение между землей и окружающей средой. 50 километров / 31 миля при напряжении около 400 000 вольт (см. диаграммы ниже) по словам лауреата благородных премий физика Лекция Ричарда Фейнмана по физике, том 2, раздел 9. Скорость изменения при подъеме неравномерна но здесь, у земли, напряжение увеличивается примерно на 100 вольт/метр на каждый метр подъема (или 30 вольт/фут на каждый ногу вы идете вверх.) На высоте 390 футов / 120 метров мы подняли наш трос, который работает до примерно 12000 вольт. Люди, деревья, здания и т. д. обычно достаточно электропроводный, чтобы иметь потенциал земли, поэтому эквипотенциальные линии огибают их. Это означает, что к получить энергию от атмосферного электричества, как это вам нужно сделать в чистом поле. Электрический ток состоит из ионов, заряженных молекул и частиц, в воздухе. Положительно заряженные падают, а свободные отрицательные электроны идут вверх. Они двигаются медленно и не в большом количестве, то есть ток всего около 10 микроампер или 10 пикоампер, пересекающий каждый квадратный метр или ярд, каждую секунду. На диаграмме ниже вы можете видеть, что электроны вытекают из земли. вверх по проводу из-за напряжения. Это произведенная электроэнергия. В верхней части проволоки шесть острых точек, сделанных с помощью швейных булавок. Электроны покидают эти острые точки и нейтрализуют стекающие вниз положительные ионы, позволяя большему количеству электронов течь вверх по проводу. Как работает производство электроэнергии. Шесть острых концов. Видео – Атмосферное электричество для питания коронного/электростатического двигателя В следующем видео показаны шаги, ведущие к успешному питание коронного двигателя от атмосферного электричества, т. к. как и сам успешный забег. Следующее видео дает подробное объяснение того, как атмосферно электроэнергетические работы по выработке электроэнергии, в том числе для питания коронный двигатель.

Коронные двигатели (или электростатические/атмосферные двигатели)

Коронный двигатель представляет собой разновидность электростатического двигателя. Его также иногда называют атмосферным двигателем, когда он работает. от атмосферного электричества (подробнее об этом ниже).

На данный момент я сделал два коронных двигателя, показанных ниже. простой коронный двигатель (версия 1), который может сделать каждый, и более мощный (версия 2) (видео об этом ниже).

Простой в изготовлении коронный двигатель (вариант 1).

Более мощный коронный мотор (версия 2).

Как это работает

Коронный двигатель представляет собой разновидность электростатического двигателя, состоящего из четное количество игл или лезвий, называемых электродами, окружающих диск или цилиндр (см. схему ниже). Диск или цилиндр из электроизоляционного материала, например из пластика. Для повышения производительности линии выполнены из электропроводящего материала. внутреннюю часть цилиндра. Электроды заряжаются попеременно с разной полярностью: один отрицательный, следующий положительный, следующий отрицательный, затем положительный и так далее. Они остаются заряженными и получают постоянный поток тока. каким-либо источником высокого напряжения. Один комплект электродов может находиться на высоком уровне. отрицательное напряжение, а другое — положительное высокое напряжение, или можно находиться под высоким напряжением (отрицательным или положительным), а другой — на Земле потенциал земли.

Корона мотор.

Ниже приведена последовательность происходящих событий (см. схемы ниже):

Шаг 1. Отрицательный электрод распыляется отрицательный заряд на ту часть цилиндра, к которой он обращен.

Шаг 2. Одноименные заряды отталкиваются друг от друга поэтому отрицательный заряд на электроде отталкивает отрицательный заряд на цилиндре. Но так как цилиндр сделан из электрически изоляционный материал, заряды никуда не денутся. Вместо этого они оттолкнуть, взяв с собой цилиндр. Цилиндр начинает вращаться.

Направление вращения определяется наличием электродов монтироваться под углом. Вы можете думать, что этот угол образует стрелку с цилиндром, направленным в направлении вращения. Причина ибо это угол заставляет больше распылять заряд в ту сторону и так будет больше заряда на цилиндре в этом направлении и так больше отталкивания в этом направлении.

В качестве альтернативы, если вы вручную повернете цилиндр в каком-либо направлении то этот начальный импульс заставит его продолжать вращаться в этом направлении.

Шаг 3. Отрицательно заряженный участок цилиндра приближается к следующему электроду, который положительно заряжен. В отличие от зарядов притягиваются друг к другу. Итак, отрицательно заряженный участок притягивается положительно заряженным электродом.

Шаг 4. Как отрицательно заряженный участок проходит положительно заряженный электрод, отрицательный заряд удаляется ионизацией из среза, оставляя на нем положительно заряжен.

Шаг 5. Теперь положительно заряженный участок отталкивается положительно заряженным электродом.

Шаг 6. Положительно заряженный участок приближается к следующему отрицательно заряженному электроду. Так как в отличие от заряды притягиваются, положительная часть притягивается отрицательной электрод.

Вернитесь к шагу 1 и повторите.

Шаг 1. Напыление отрицательного заряда.

Шаг 2. Отталкивание.

Шаг 3. Привлечение.

Шаг 4. Снятие отрицательного заряда.

Шаг 5. Отталкивание

Шаг 6. Привлечение.

Питание от атмосферного электричества — атмосферный двигатель

Как было сказано выше, коронный двигатель также часто называют атмосферным двигателем, потому что иногда он приводится в действие атмосферным электричеством. Заряды собираются из воздуха с помощью провода с острым концом наверху, который поднимается высоко на воздушном шаре, воздушном змее или дроне (например, гексакоптер). В моем случае с помощью друга мы использовали гексакоптер, чтобы поднять острый точек 120 метров/390 футов вверх для питания двигателя короны.

Видео — двигатель Corona (v2) или электростатический/атмосферный двигатель

В этом видео показан мой более мощный коронный двигатель (v2) в действии, а также обзор и испытание под нагрузкой с измерением крутящего момента, работы и мощности по мере необходимости. поднимает массу.

Видео – Как сделать Corona Motor (v2), также известный как Электростатический/Атмосферный Двигатель

В этом видео шаг за шагом показано, как сделать мой коронный двигатель (v2). Подшипники, которые я использовал, сухие керамические подшипники производства Boca. я купил их на ebay здесь, но если эта ссылка больше не работает, ищите на ebay.com для «керамические подшипники» и убедитесь, что они «сухие» подшипники, так как жир в них затрудняет их вращение.

Что касается цилиндра, я начал с крафтовой банки с арахисовым маслом, которая безликие по сторонам и чьи стороны перпендикулярны заканчивается, т.е. это хороший цилиндр. Его можно найти в большинстве продуктовых магазинов в Канада. Если вы не можете его найти, его размеры составляют 90 мм (3 1/2 дюйма) в диаметр на 158 мм (6 1/4″) в длину. Но вам не нужен цилиндр те же размеры, чтобы следовать вместе с видео ниже и сделать свой собственный. Я не даю размеры в видео, потому что я просто набросал на ходу, так что в этом нет необходимости размеры.

Баночка с арахисовым маслом для коронного двигателя.

Шаблоны с размерами для коронного двигателя доступны ниже.

Однако, если вы сможете найти банку с арахисовым маслом или тонкостенный цилиндр с таким диаметром (длина не так важна) то можно либо просто следуйте за видео или я с тех пор измерял все и составленные шаблоны, которые можно распечатать в формате Letter бумаге (8,5 x 11 дюймов), вырежьте и начертите на дереве и пластике. Он доступен для скачивания ниже.

Вот загружаемый шаблон для деревянных концов:

corona_motor_v2_templates_dimensions.pdf — 30 КБ, PDF-файл

И вот фотографии, чтобы показать вам, для чего эти части.

Лист бумаги с шаблоном коронного двигателя.