Турбо или атмо | carakoom.com
Турбированный или атмосферник — это вопрос, который волнует многих автоэнтузиастов. Каждый автолюбитель рано или поздно предстает перед выбором:…
Турбированный или атмосферник — это вопрос, который волнует многих автоэнтузиастов.
Каждый автолюбитель рано или поздно предстает перед выбором: машину с каким мотором, атмосферным или турбированным, ему приобрести. И у тех, и у других силовых установок есть свои достоинства и недостатки. О них – наш сегодняшний материал.
Плюсы и минусы атмосферного мотора
Большой моторесурс. Как показывает практика эксплуатации атмосферных двигателей, неважно, бензиновых или дизельных, срок их ресурсной эксплуатации может исчисляться сотнями тысяч километров пробега. Известны факты, когда некоторые американские атмосферные двигатели «выхаживали» по 300-400, а то и по 500 тысяч километров без капитального ремонта. Причем, были экземпляры моторов-рекордсменов, которые устанавливали на другие автомобили, так как «родной» кузов уже сгнивал, и силовая установка работала до капремонта еще не один десяток тысяч километров пробега.
Надежность и простота эксплуатации. Такие рекордные показатели обусловлены относительной простотой конструкции атмосферных двигателей и их «лояльному» отношению к качеству топлива и моторного масла. Атмосферный двигатель неплохо переваривает даже самый паршивый бензин, которого в наших краях пруд пруди. Конечно, при частой заправке таким горючим и у атмосферника могут наступить перебои в работе, но восстановить его жизнедеятельность будет в разы дешевле, чем у того же турбированного агрегата.
Плюсы и минусы турбированного мотора.
К преимуществам турбированных моторов можно отнести высокую мощность при одинаковом с атмосферным двигателем рабочем объеме, более высокий крутящий момент – это сказывается на лучшей, чем у «атмосферника» динамике. К тому же турбированный мотор экологичнее (более эффективное сгорание топлива в цилиндрах), и издает меньше шума, чем атмосферный двигатель.
К недостаткам двигателя, оснащенного турбонаддувом, можно отнести сложности в эксплуатации.
Такая силовая установка более чувствительна к качеству топлива и моторного масла (для турбированных двигателей рекомендовано к использованию специальное масло). Срок службы масла и масляного фильтра в таком двигателе сокращен, по сравнению с таковым у атмосферного, в полтора – два раза из-за того, что турбине приходится работать при более высоких температурах. Необходимо тщательно следить за состоянием масла и фильтра и менять их с рекомендованной производителем двигателя периодичностью. Также нужно следить за состоянием воздушного фильтра: если он будет забит, это ухудшит работу компрессора.
Еще один минус турбированного мотора – повышенный, по сравнению с атмосферным, расход топлива. Из-за того, что для приготовления смеси в цилиндрах используется больший объем воздуха, туда подается больший объем горючего. Не следует забывать, что турбина быстрее изнашивается, если сразу же при остановке автомобиля отключать мотор. Поэтому для продления срока эксплуатации турбины нужно давать мотору некоторое время поработать на холостых оборотах, чтобы охладилась турбина, и только затем выключать ее.
А вот наглядное видео для сравнения:
Honda Integra Type R 220HP атмосферный vs Civic D16Z6T 250HP турбо
Подпишись на наш Telegram-канал
Турбированный или атмосферный двигатель. Что лучше и надежнее?
Первый турбированный двигатель был изобретен ее в 1905 году, а на легковых автомобилях моторы такого типа начали применять в середине ХХ века. Принцип его работы состоит в том, что установленная на двигатель турбина использует выхлопные газы, чтобы создавать принудительное давление воздуха, который поступает в цилиндры, где образуется топливная смесь. Под воздействием давления в цилиндры закачивается большее количество воздуха, чем у атмосферного двигателя, что влечет за собой увеличение мощности двигателя (в среднем до 10%).
Плюсы
1) Мощнее. Как уже писал выше, при меньшем объеме достигает больше мощность за счет нагнетаемого под давлением воздуха.
2) Меньше расход топлива (относительно лошадиных сил).
3) Имеет меньший вес и размеры, чем обычные.
А это может благотворно сказаться на расходе и компактности расположения силового агрегата.
4) Могут быть трех и даже двух цилиндровые и очень компактные, особенно сейчас в век экономии топлива. Причем мощности будет достаточно, на уровне 4 цилиндровых атмосферных вариантах.
5) Турбированный мотор экологичнее (более эффективное сгорание топлива в цилиндрах).
6) Турбированный мотор имеет более высокий крутящий момент – это сказывается на лучшей, чем у «атмосферника» динамике.
7) Турбированный мотор издает меньше шума, чем атмосферный двигатель.
Конечно, плюсов немало, основные это меньший расход топлива и большая мощность. Но минусов, тоже достаточно.
Минусы
1) Опять все тот же расход топлива. Если смотреть со стороны объема двигателя, а не со стороны лошадиных сил, то обычный атмосферник 1,4 литра, будет расходовать меньше, чем турбированый 1,4 литра, но будет намного слабее. Турбированный же будет превосходить по мощности атмосферный.
Из-за того, что для приготовления смеси в цилиндрах используется больший объем воздуха, туда подается больший объем горючего.
Не следует забывать, что турбина быстрее изнашивается, если сразу же при остановке автомобиля отключать мотор. Поэтому для продления срока эксплуатации турбины нужно давать мотору некоторое время поработать на холостых оборотах, чтобы охладилась турбина, и только затем выключать ее.
2) Более чувствителен к качеству топлива. Если будете лить «дешевый» 92 бензин на сомнительных заправках, турбина быстро умрет.
3) Качество масла. Нельзя лить минералку и полусинтетику! Для турбированых вариантов нужно свое синтетическое масло, причем производители вас жестко ограничивают, то есть шаг вправо, шаг влево! А это масло недешевое, иногда дороже на 30 – 40 %
4) Ресурс турбины небольшой, около 120 000 километров, а дальше потребуется замена, даже при надлежащем уходе! Причем замена обходится очень недешево!
5) Плохо греется зимой. Необходимо потратить больше времени на прогев.
6) Замена масла. Менять масло нужно через 10 000 километров, а не через 15 – 20000 как на обычных атмосферных двигателях.
7) Также нужно следить за состоянием воздушного фильтра: если он будет забит, это ухудшит работу компрессора.
Таким образом, можно сделать вывод, что положительных моментов и недостатков хватает и там и там. Но нужно запомнить, что турбированный двигатель потребует от вас более тщательной заботы, он хоть и мощнее, но обходится в обслуживании дороже, за счет частой замены специального масла, использования качественного бензина и недолгого ресурса самой турбины.
Атмосферный наоборот — проигрывает по мощности, но экономичнее в использовании — масло дешевле, да и менять его надо реже, отсутствует турбина, а заменить запчасти можно на «неродные» и не у диллера.
В среде автолюбителей получила широкое распространение следующая точка зрения: турбонаддув ненадежен, двигатель с ним конструктивно слишком сложен, ему свойственен повышенный расход масла, такие двигатели холодные.
К надежности турбодвигателей концерна Volkswagen действительно были вопросы. Особенно к первым моторам малого рабочего объема (1,2 и 1,4 л) серий CBZ или САХ. Бывали случаи, когда износ цилиндропоршневой группы достигал критических значений уже после 100 тысяч километров пробега. Тому есть две объективные причины. Первая относится скорее к условиям эксплуатации. Малообъемные моторы не любят, когда стрелка тахометра проводит много времени в красной зоне, если сам двигатель еще не прогрелся до рабочей температуры. Прогреваются они дольше, а большая нагрузка в непрогретом состоянии чревата повышенным износом. Ну а вторая причина — чем меньше размер элементов кривошипно-шатунного механизма (КШМ) и газораспределительного механизма (ГРМ), тем они быстрее изнашиваются.
Однако, со временем надежность наддувных моторов удалось заметно повысить. Напротив сложность конструкции некоторых современных атмосферников возросла и не уступает турбированным моторам.
Изменяемые впускные тракты, непосредственный впрыск, регулировка фаз газораспределения, сильно облегченные детали КШМ, — все это встречается и на двигателях без турбонаддува. Так что единственным серьезным конструктивным отличием остается сам наддув.
Дальше выбор за потребителем, как говорится спрос рождает предложения. А вопрос надежности турбомоторов, скорее актуален для вторичного рынка (как эксплуатировал и обслуживал предыдущий владелец тайна покрытая мраком), соответственно риски «попасть на турбину» возрастают.
Turbo против атмосферного двигателя: какой выбрать?
KROFtools Технические советы
Битва с турбонаддувом и атмосферным двигателем усилилась за последние несколько лет в связи с введением во всем мире новых стандартов загрязнения.
Как атмосферный двигатель, так и двигатель с турбонаддувом доставят мощность и удовольствие каждому водителю.
Знаете ли вы, какой тип двигателя выбрать для себя? В этой статье мы дадим вам несколько советов о том, какой из них вы должны выбрать.
Что такое атмосферный двигатель?
Атмосферный двигатель , также известный как двигатель с наддувом или двигатель без наддува, представляет собой тип двигателя внутреннего сгорания, который использует впуск воздуха естественным образом.
Внутри цилиндра воздух смешивается с топливом и происходит взрыв.
Категории атмосферного двигателя
Этот тип двигателя делится на 3 категории:
- Бензиновый атмосферный двигатель.
- Газоатмосферный двигатель.
- Атмосферный дизельный двигатель.
Движение поршней всасывает воздух в камеру сгорания внутри цилиндра.
Это движение всасывания зависит от открытия и закрытия клапанов
Что такое двигатель с турбонаддувом?
Двигатель с турбонаддувом — это двигатель, в котором используются системы наддува воздуха для создания большего воздушного потока и большей мощности.
Конструкция двигателя с турбонаддувом
- Двигатель.
- Интеркулер,
- Турбокомпрессор (или просто турбо).
- Турбина.
Эти компоненты обеспечивают более высокую скорость воздушного потока, поступающего в двигатель.
Эта смесь воздуха и бензина обеспечивает более высокие обороты двигателя и большую эффективность его работы.
Чем отличается атмосферный двигатель от турбированного?
Основное отличие атмосферного двигателя от двигателя с турбонаддувом заключается в соотношении размера и мощности.
В то время как атмосферные дизельные двигатели имели объем 2 л мощностью 110 л.с., современные дизельные двигатели с турбонаддувом имеют двигатель объемом 1,6 л мощностью 110 л.с.
Другие различия между этими двумя типами двигателей:
Техническое обслуживание
В то время как двигатели с турбонаддувом требуют более тщательного и дорогостоящего обслуживания, атмосферные двигатели проще обслуживать из-за меньшего количества компонентов, более низких оборотов двигателя и более низких рабочих температур.
Производительность
Двигатель с турбонаддувом обеспечивает более высокую производительность в большинстве ситуаций, но атмосферный двигатель имеет свои преимущества на высоких оборотах.
На низких оборотах турбонаддув способствует развитию двигателя для увеличения оборотов, но на высоких оборотах безнаддувный двигатель имеет большую мощность и может легко увеличивать скорость.
Потребление
Когда дело доходит до потребления, нет явного победителя. Этот фактор зависит от использования, которое каждый пользователь дает транспортному средству.
Если оба типа двигателей используются на городских трассах, предполагающих низкие обороты, двигатель с турбонаддувом потребляет меньше топлива из-за меньшего объема двигателя.
С другой стороны, если оба двигателя используются на высоких оборотах, например, на автомагистралях, двигатель с турбонаддувом потребляет больше топлива.
Надежность
Поскольку в атмосферном двигателе меньше компонентов, он способствует долговременной надежности.
Чем больше деталей в автомобиле, тем выше вероятность его поломки.
Вождение
Двигатели с турбонаддувом известны своей плавностью при увеличении оборотов, в то время как атмосферные автомобильные двигатели более агрессивны.
Турбодвигатель или атмосферник: какой выбрать?
Если вы собираетесь использовать свой автомобиль в качестве городского автомобиля для выполнения повседневных задач (работа, покупки и т. д.), вам следует выбрать автомобиль с турбонаддувом, так как он потребляет меньше энергии и более удобен для повседневной езды. .
Атмосферный двигатель — отличный выбор, если вы хотите автомобиль с большим характером и спортивным характером. Несмотря на высокий расход топлива, он, безусловно, вызовет больше улыбок, когда вы захотите насладиться автомобилем.
Хотите узнать больше об автомобильном мире? Тогда подпишитесь на нас на Facebook и будьте в курсе всего контента, которым мы делимся ежедневно.
Почему двигатели с турбонаддувом безопасны для окружающей среды
Турбины, даже дизельные турбины, ассоциируются с высокими оборотами и быстрым ускорением. Нечасто люди говорят о турбинах в связи с заботой об окружающей среде и экономией топлива. Однако, несмотря на то, что турбины действительно увеличивают крутящий момент и ускорение, турбины на самом деле являются технологиями, которые повышают эффективность использования топлива и снижают выбросы токсичных веществ двигателя.
Турбины — это, вопреки тому, что можно предположить, зеленые технологии.
Для того, чтобы понять, почему турбонагнетатели являются такими ценными технологиями как с точки зрения окружающей среды, так и с точки зрения соотношения расходов и чистой прибыли от бизнес-операций, необходимо понять, что такое турбокомпрессоры, как они работают и почему они работают отличается от почти любого другого механического устройства в автомобилестроении.
Понимание процесса сгорания для понимания ценности турбодвигателей с точки зрения окружающей среды
Полное сгорание углеводородов — горючего элемента ископаемого топлива — приводит только к двум выбросам: двуокиси углерода и воде.
Ни то, ни другое не токсично. Хотя об углекислом газе часто говорят в самых негативных тонах из-за его связи с глобальным потеплением, на самом деле, углекислый газ так же важен для биосферы, как и вода.
Растения и организмы, использующие фотосинтез для преобразования солнечной энергии в питание, также нуждаются в углекислом газе. Фотосинтезирующие организмы используют углекислый газ так же, как животные и люди используют кислород. Угарный газ опасен только в непропорционально высоких концентрациях. Дело в том, что водяной пар более эффективно нагревает биосферу, а это означает, что он имеет больший потенциал глобального потепления, чем углекислый газ.
Ни вода, ни двуокись углерода не представляют опасности, если только они не накапливаются в атмосфере в высоких концентрациях, поскольку и CO2, и h3O препятствуют утечке тепла из атмосферы. И углекислый газ, и вода являются парниковыми газами, хотя ни один из них не токсичен
Но выбросы содержат чрезвычайно токсичные газы и частицы.
Причина в том, что ни один двигатель не сжигает топливо полностью. К сожалению, ни один двигатель не сжигает углеводороды даже близко к полной эффективности. Из-за недостатков человеческих технологий токсичные выбросы, такие как парниковые газы; твердые частицы; оксиды азота; монооксид углерода; диоксид серы; бензол; ацетальдегид; и 1,3-бутадиен являются компонентами выхлопных газов ископаемого топлива.
Помимо воды, двуокиси углерода и токсичных выбросов выхлопные газы также содержат углеводороды. Углеводороды являются горючим элементом всех видов ископаемого топлива. Тот факт, что выбросы двигателей содержат углеводороды, означает не только то, что двигатели не сжигают ископаемое топливо полностью, но и то, что двигатели вообще не сжигают определенный процент ископаемого топлива.
Причина Турбины — это экологически чистая технология
Идея 100-процентной эффективности сгорания топлива — не более чем теоретическая концепция. Все выхлопы всех когда-либо произведенных двигателей содержат несгоревшее и не полностью сгоревшее топливо.
Причина, по которой турбины могут генерировать значительно больший крутящий момент и ускорение, чем только карбюратор или электронный впрыск топлива, заключается в том, что ни один двигатель не может полностью сжечь топливо. Ни один генератор не сжигает топливо полностью. Ни один котел или печь не сжигает топливо полностью. И ни одна электростанция не сжигает топливо полностью. Все выбросы от ископаемого топлива содержат такие вещества, как твердые частицы, угарный газ, токсичные органические вещества, вызывающие рак, парниковые газы в дополнение к угарному газу, воде и углеводородам.
Турбокомпрессор может увеличить процентное содержание углеводородов, сжигаемых двигателем. Но турбонаддув увеличивает количество ископаемого топлива, сжигаемого дизельным (компрессионным) или бензиновым (искровым) двигателем.
Какие компоненты дизельного турбонаддува и что они делают?
Название «турбо» является сокращением от «турбокомпрессор». Турбокомпрессор на дизеле расположен рядом с выпускным коллектором.
Он состоит из корпуса турбонагнетателя, внутри которого находится вал с компрессорным колесом на одном конце и турбинным колесом на другом. Корпус имеет четыре порта: впускной и выпускной, а также впускной и выпускной.
После выхода из поршневого цилиндра и выпускного коллектора образующиеся при сгорании газы — выхлоп — под большим давлением поступают в корпус турбокомпрессора. Давление выхлопных газов заставляет вращаться турбинное колесо. Кинетическая энергия, создаваемая эффектом выхлопа, вращающего колесо турбины, также приводит во вращение колесо компрессора, потому что и колесо турбины, и колесо компрессора имеют один и тот же вал.
Выхлоп, заставляющий колеса турбины и компрессора вращаться на одном валу, всасывает воздух через воздухозаборник. Колесо компрессора сжимает воздух и нагнетает сжатый воздух в двигатель через выпускное отверстие для воздуха. Сжатый воздух смешивается с дизельным топливом и насыщает его кислородом.
Топливо с высоким содержанием кислорода сгорает значительно эффективнее, чем топливо с высоким содержанием кислорода, производимое стандартным двигателем без наддува.
Воздействие дизельного турбокомпрессора
На самом фундаментальном уровне назначение дизельного турбокомпрессора состоит в насыщении дизельного топлива кислородом сжатым воздухом. Насыщение дизельного топлива кислородом сжатым воздухом увеличивает вероятность окисления отдельных молекул углеводородов и молекулярных цепочек. Причина, по которой это необходимо, заключается в том, что дизельное топливо в своем естественном состоянии не является гомогенной смесью молекул топлива.
Никакое ископаемое топливо не представляет собой гомогенную смесь углеводородов. Вместо этого ископаемое топливо представляет собой гетерогенные смеси с кластерами цепочек молекул, слипшихся вместе, как галактики на микроуровне. Клатеризация топливных молекул — главная причина, по которой ископаемое топливо не сгорает полностью. И кластеризация топливных молекул является гораздо более серьезной проблемой в топливе с высокой плотностью энергии.
Поскольку плотность энергии дизельного топлива одна из самых высоких среди всех ископаемых видов топлива, дизельное топливо имеет высокий коэффициент полезного действия сгорания.
Причина того, что топливо с высокой плотностью энергии не сгорает так полно, как более дешевое и менее ценное топливо — например, природный газ, — заключается в том, что, хотя все углеводороды состоят из углерода и водорода, способы соединения этих двух элементов в молекулы и молекулярные цепи радикально различаются. .
Почему турбокомпрессоры особенно эффективны для повышения эффективности использования топлива и сокращения выбросов для дизельных двигателей
Топлива с высокой плотностью энергии, такие как дизельное топливо, имеют высокое соотношение углерода и водорода. Углеводороды ископаемого топлива в топливах с низкой плотностью энергии, таких как природный газ (метан), имеют отношение атомов углерода к атому водорода 1:4 или 1:5. Топливо с высокой плотностью энергии, такое как дизельное топливо, имеет соотношение, близкое к 1:2. Но, хотя это и хорошо во многих отношениях, топливо с высокой плотностью энергии и высоким соотношением углерода к водороду чрезвычайно стабильно.
Стабильность топлива — это выражение, используемое для описания сложности сгорания топлива. Низкоэнергетические, высоко гомогенизированные виды топлива, такие как природный газ и пропан, очень летучи, что означает, что они легко воспламеняются. Одной спички достаточно для сжигания топлива с низкой плотностью. Однако сжигать высокоэнергетическое топливо гораздо труднее. Сжечь уголь одной спичкой практически невозможно. Шансы поджечь галлон дизельного топлива от одной спички лишь немного выше.
В то время как стабильность топлива является превосходным качеством в отношении безопасности и выбросов перед сжиганием — топливо с высокой плотностью энергии испаряется гораздо медленнее и медленнее, чем топливо с низкой плотностью энергии — стабильность топлива также является причиной ископаемого топлива с высокой плотностью энергии сгорают не полностью и производят большое количество разнообразных выбросов.
Иными словами, ископаемое топливо с высоким содержанием энергии не более грязное, чем другое ископаемое топливо; просто нам еще предстоит создать двигатель, печь или котел, способные обеспечить полное сгорание.
И , — это то место, где вступает в действие турбокомпрессор. Турбина повышает эффективность сгорания дизельного топлива — чрезвычайно стабильного и высокоэнергетического топлива. Повышая эффективность сгорания дизельного топлива в двигателе, турбокомпрессор увеличивает количество энергии, вырабатываемой дизельным двигателем, и снижает выбросы за счет преобразования большего процента дизельного топлива в углекислый газ или воду, а не в токсичные выбросы.
Топливные катализаторы: аналог турбонагнетателя
Хотя турбонагнетатель является чрезвычайно эффективным средством повышения эффективности использования топлива и сокращения выбросов (поскольку турбонагнетатели насыщают топливо избыточным кислородом), они не являются единственным средством увеличения количества кислорода, достигающего молекул углеводородов в ископаемом топливе. Катализаторы дизельного топлива достигают той же цели, используя те же средства, но с помощью другого процесса.
Топливный катализатор состоит из тех же компонентов, что и каталитический нейтрализатор, а именно из благородных металлов.
Однако катализатор дизельного топлива представляет собой механическое устройство предварительного сгорания, подобное турбонагнетателю, которое кондиционирует топливо перед сгоранием. И в то время как каталитический нейтрализатор только снижает выбросы двигателя, катализатор дизельного топлива увеличивает эффективность использования топлива.
Одним из наиболее ценных аспектов турбонагнетателей и топливных катализаторов является то, что, в отличие от каталитических нейтрализаторов, дизельные катализаторы и турбины также увеличивают расход топлива. И оба используют оксигенацию для достижения этой цели. Но в то время как турбокомпрессор увеличивает коэффициент оксигенации с помощью сжатого воздуха, как в каталитическом нейтрализаторе, в катализаторе дизельного топлива используются катализаторы из благородных металлов.
Турбина перемешивает молекулы топлива, углеводороды, со сжатым воздухом для увеличения потенциала оксигенации. Катализатор дизельного топлива деполяризует молекулы углеводородов и цепочки молекул, чтобы разрушить кластеры топлива.