Nierzadko nabywcy samochodów spotykają się z takimi koncepcjami, jak „ssący wolnossący” lub „turbodoładowany” (czasami spotyka się „silniki wymuszone”).

W tym artykule dowiesz się:

Zdarza się nawet, że kupujący dowiaduje się o typie silnika tuż przed sobą, nie zdając sobie sprawy, że każdy silnik ma swoją własną charakterystykę pracy, o której należy wiedzieć, zanim kupujący zasiądzie za kierownicą.

Podstawowe różnice między silnikami

Silnik atmosferyczny to „normalny” silnik spalinowy, którego konstrukcja została opracowana dawno temu i przez wiele dziesięcioleci była dopracowywana do perfekcji.

Silnik z turbodoładowaniem to ten sam silnik spalinowy, w konstrukcji którego dodano turbinę pompującą powietrze do cylindrów pod ciśnieniem, co znacznie zwiększa moc silnika. Mały silnik z turbodoładowaniem (na przykład turbodoładowanie o pojemności 1,3 litra - 140 KM) może mieć taką samą moc, jak zauważalnie większy silnik wolnossący (1,8 litra - 140 KM).

Ulepszony silnik to ten sam silnik spalinowy, ale ma dość złożoną konstrukcję, często wymagającą zastosowania technologii wyścigowej, drogich materiałów i wszelkiego rodzaju mechanizmów w celu wydobycia maksymalnej mocy. Może być wyposażony w turbinę lub nie. Konstrukcja silnika wymuszonego często oznacza, że ​​wysoka moc silnika odbywa się kosztem zasobów (silniki wymuszone nie wytrzymują długo).

Każdy typ silnika ma plusy i minusy, które określają szereg wymagań dotyczących działania takiego silnika.

Silniki atmosferyczne

Wady silników atmosferycznych to zazwyczaj ich „przestarzała” konstrukcja, niska moc na jednostkę objętości, a także stosunkowo niska sprawność (w wyniku czego wzrastają szkodliwe emisje).

Jednak silnik atmosferyczny ma jeden bardzo poważny plus, który w rosyjskich warunkach pracy często przewyższa wszystkie minusy - jest to wysoka niezawodność.

Konstrukcja silnika wolnossącego jest dość prosta (w porównaniu z silnikiem turbodoładowanym i wymuszonym), w takim silniku, po wielu dziesięcioleciach modyfikacji i ulepszeń, praktycznie nie pozostały żadne części, które mogłyby się zepsuć.

Ostatnie znaczące zmiany w konstrukcji silników atmosferycznych, które znacznie zwiększyły moc i zmniejszyły zużycie paliwa, miały miejsce w latach 80. i 90. ubiegłego wieku. Od tego czasu praktycznie wszyscy producenci samochodów wprowadzają zmiany w swoich silnikach wolnossących wyłącznie w celu ograniczenia szkodliwych emisji.

Ze względu na swoją prostotę i niezawodność silnik wolnossący ma jeszcze jedną istotną zaletę - bezpretensjonalność. Silnik atmosferyczny jest znacznie łatwiejszy do zniesienia na kiepskiej benzynie (co nie jest rzadkością w Rosji) niż silnik z turbodoładowaniem lub wymuszonym. Ta funkcja jest bardzo ważna dla właścicieli, na których najczęściej instalowane są takie silniki.

Silniki z turbodoładowaniem

Jeśli chodzi o silnik z turbiną, ma on wiele wad, o których dealer nie mówi przy sprzedaży samochodu.

Wady często obejmują złożoność konstrukcji silnika (w efekcie częściej dochodzi do awarii), stosunkowo krótki okres eksploatacji turbiny (ze względu na ciągłą pracę w wysokich temperaturach) oraz niski zasób samego silnika (ze względu na praca przy zwiększonym obciążeniu).

Wady obejmują również wysokie zużycie paliwa (przy intensywnej jeździe), dokładność jego jakości, obecność „turbo pitu” podczas przyspieszania, który ma wiele modeli silników turbo, dużą liczbę trudności w obsłudze i utrzymaniu turbiny ( instalowanie timera turbo, stosowanie specjalnych olejów itp.).

Kolejną istotną wadą jest wysokie zużycie oleju, które jest normą w wielu silnikach turbodoładowanych.

Silnik z turbodoładowaniem wymaga między innymi wysoko wykwalifikowanych rzemieślników do konserwacji i naprawy. Fakt ten jest zaniedbywany przez wielu właścicieli samochodów, oddając samochód do „wszystkożernych” usług, po których żywotność silnika może zostać znacznie skrócona.

Do plusów silnika z turbodoładowaniem należy z kolei dość duża moc przy stosunkowo niewielkiej objętości. Dzięki temu producenci mogą:

• - po pierwsze, osiągnięcie stosunkowo niskiego zużycia paliwa w ruchu miejskim i ograniczenie szkodliwych emisji (co odpowiada normom środowiskowym Euro-4 i Euro-5 i innym).
• - po drugie, montować małe silniki w stosunkowo ciężkich pojazdach (biznesowe sedany i SUV-y).

Koneserzy dostrzegają również zalety silników turbo, czyli wyjątkową przyjemność z jazdy i charakterystyczne świszczące dźwięki podczas przyspieszania.

Silniki wymuszone

Zalety i wady silników doładowanych są często podobne do zalet i wad silników turbodoładowanych.

Wady obejmują złożoność konstrukcji (w rezultacie awarie występują częściej), dokładność w zakresie jakości paliwa i niski ogólny zasób silnika.

Ulepszone silniki wymagają również wysokiej jakości napraw i mogą zużywać dość dużo oleju.

Zalety silnika wymuszonego można również przypisać dość dużej mocy przy stosunkowo niewielkiej objętości, co pozwala producentom osiągnąć niskie zużycie paliwa w mieście i ograniczyć szkodliwe emisje. Ze względu na dużą moc silniki takie można montować również w ciężkich pojazdach.

Eksploatacja

Koszt eksploatacji silnika (i całego pojazdu) zazwyczaj zależy od złożoności konstrukcji silnika.

Jeśli silnik ma złożoną konstrukcję (turbodoładowany lub wzmocniony), to do jego normalnej pracy konieczne jest posiadanie paliwa wysokiej jakości (ryzyko wylania złej benzyny w Rosji jest duże), wysokiej jakości (jest wiele podróbek znanych marek na rynku), a także wykwalifikowaną obsługę, która jest dość droga.

Silnik o złożonej konstrukcji jest bardziej podatny na awarię, a części zamienne do takiego silnika są dość drogie.

I odwrotnie – im prostsza konstrukcja silnika, tym mniej pieniędzy właściciel musi wydać na utrzymanie jego normalnej pracy (tańsze części zamienne, łatwiejszy serwis, mniejsze ryzyko awarii).

Postęp i portfel

Ostatni trend jest taki, że prawie wszyscy producenci samochodów, dążąc do zwiększenia mocy silnika i jednocześnie zmniejszenia jego zużycia, przestawiają się na produkcję samochodów z małymi silnikami turbodoładowanymi lub wymuszonymi.

Takie podejście umożliwia produkcję dość mocnych i przyjaznych dla środowiska samochodów, ale jednocześnie bardzo komplikuje projekt (co prowadzi do częstszych awarii), a także zmniejsza zasoby.

Dla kupującego takie podejście jest plusem, dopóki nie zacznie bezpośrednio zajmować się naprawą - czyli do końca okresu gwarancyjnego. Po tym, samochód z turbodoładowanym lub doładowanym silnikiem może sprawić właścicielowi ból głowy.

Oczywiście większość nabywców nowego samochodu jeździ nim tuż przed końcem okresu gwarancyjnego, a następnie go sprzedaje.

Jednak każdy nabywca używanego samochodu z góry obliczy możliwe koszty tego samochodu i nie zapłaci dużo pieniędzy za samochód, którego zasób silnika spowoduje pewne wątpliwości.

Dlatego w celu sprzedaży używane. samochód z turbodoładowaniem lub z wymuszonym silnikiem o małej objętości, sprzedawcy najprawdopodobniej będą musieli stracić więcej pieniędzy niż sprzedając ten sam samochód, ale z silnikiem wolnossącym o normalnej objętości, którego zasób jest początkowo dłuższy.

Tak więc postęp techniczny dla każdego właściciela samochodu w Rosji będzie kosztował - dla właściciela nowego samochodu będzie to kwota straty przy późniejszej sprzedaży, a dla właściciela używanego samochodu koszt konserwacji i więcej drogie naprawy.

Silnik samochodowy to mechanizm, który przekształca pewien rodzaj energii w energię mechaniczną, niezbędną do wprawienia pojazdu w ruch. Działanie każdego silnika spalinowego opiera się na zasadzie spalania mieszanki paliwowo-powietrznej w zamkniętej komorze. Im więcej powietrza dostanie się do cylindrów, tym więcej paliwa zostanie zużyte, a co za tym idzie, zwiększy się ilość wytwarzanej energii. Wynika z tego, że moc i moment obrotowy zależą bezpośrednio od objętości silnika.

Jednostka mocy atmosferycznej

Silnik atmosferyczny (AM) to rodzaj silnika, który powstał po raz pierwszy w czasach budowy silników. Swoją nazwę wzięła od samej atmosfery, która nas otacza i uczestniczy w spalaniu palnej mieszanki w silniku. AD to najprostszy silnik bez użycia dodatkowego wyposażenia do zwiększenia jego mocy.

Silnik atmosferyczny nie posiada systemu pompowania powietrza do układu dolotowego i pracuje pod ciśnieniem atmosferycznym, zasysając strumienie powietrza w sposób naturalny. Innymi słowy, poprzez system filtracji tłoki, jak pompa, wciągają powietrze i za pomocą wtryskiwacza lub gaźnika te masy powietrza mieszają się z paliwem, tworząc palną mieszankę, która szybko się zapala. Po zapaleniu mieszanina wytwarza energię, która napędza pracujące części silnika. Ta zasada działania ma swoje zalety i wady.

Zalety silnika atmosferycznego:

1. Zwiększona żywotność. Praktyka pokazuje, że żywotność tego typu silnika może sięgać setek tysięcy kilometrów przed pierwszym remontem kapitalnym. Wynika to ze stosunkowo niskich obciążeń. Oczywiście taka produkcja jest możliwa tylko wtedy, gdy urządzenie jest serwisowane terminowo i jakościowo.
2. Prostota konstrukcji - w efekcie niezawodność oraz łatwość obsługi i konserwacji.
3. Wysoka łatwość konserwacji. Jeśli jedna lub druga część silnika ulegnie awarii, jego naprawa będzie stosunkowo tania, co niewątpliwie jest ogromnym plusem.
4. Mniejsze zużycie oleju silnikowego, ze względu na brak dodatkowych części wymagających smarowania.
5. Brak zwiększonych wymagań dotyczących jakości oleju. Można stosować oleje mineralne, półsyntetyczne i syntetyczne, ale oszczędzając na jakości, można znacznie skrócić „żywotność” silnika.
6. Jakość paliwa. Silnik atmosferyczny może przetwarzać nawet paliwo najniższej jakości, ale zdecydowanie odradza się jego „trawienie”, aby uniknąć przedwczesnej awarii.
7. Większy przebieg między wymianami oleju. Zmienia się co 15-20 tysięcy kilometrów i należy to dokładnie monitorować, w przeciwnym razie konsekwencje dla silnika będą tragiczne.
8. Szybsze nagrzewanie, w przeciwieństwie do turbodoładowanego.

Silnik wolnossący doskonale sprawdza się w miarowym i spokojnym tempie jazdy po ulicach miasta.

Jeśli chodzi o wady, można zauważyć:

1. Mniejsza moc silnika w porównaniu z turbodoładowaniem przy tej samej objętości.
2. Duże wymiary i waga urządzenia.
3. Większe zużycie paliwa niż w przypadku silnika z turbodoładowaniem.
4. Trudności w podróżowaniu po terenach górskich z powodu rzadkiego powietrza i niskiego ciśnienia.
5. Mniej przyjazny dla środowiska w użytkowaniu.

Silniki wolnossące cieszą się dużym zainteresowaniem wśród właścicieli samochodów ze względu na wymienione wcześniej zalety.

W celu dobrego oczyszczenia (tj. napełniania mieszanką roboczą i usuwania gazów spalinowych) w nowoczesnych HELLach zainstalowano cztery zawory na cylinder. Dwa za wlot powietrza i dwa za uprowadzenie. Zapewnia to maksymalną wydajność i moc silnika.

Silnik z turbodoładowaniem

Pierwszy silnik z turbodoładowaniem (TD) został wynaleziony w 1905 roku i jest stosowany w samochodach osobowych od połowy XX wieku. Różni się od atmosferycznego obecnością dodatkowo zainstalowanej turbiny. Zadaniem turbiny jest pompowanie mas powietrza do cylindrów roboczych silnika.

Zasysanie powietrza nie następuje w sposób naturalny, ale jest stymulowane za pomocą dodatkowego wyposażenia, dzięki czemu przepływy powietrza są bardziej obszerne, a za jednym suwem ssania powstaje bardziej palna mieszanina. Do układu wydechowego podłączona jest turbosprężarka składająca się z turbiny i wentylatora, dostarczająca spaliny do łopatek turbiny. Sprężarka służy do pompowania gazów pod wysokim ciśnieniem do komory spalania. Moc silnika jest znacznie zwiększona poprzez zwiększenie ciśnienia i całkowite spalenie mieszanki paliwowo-powietrznej. Silnik z turbodoładowaniem może wytwarzać więcej koni mechanicznych niż silnik wolnossący przy tej samej objętości.

Silniki z turbodoładowaniem są bardziej responsywne i mogą pracować w wysokich temperaturach. Aby zapewnić długą eksploatację TD należy zwrócić dużą uwagę na jego usprawnienia w zakresie smarowania części i chłodzenia dostarczanego powietrza. Oprócz turbiny na silniku z turbodoładowaniem zainstalowane jest dodatkowe urządzenie - intercooler, który właśnie rozwiązuje problem przegrzania. Zasada działania intercoolera polega na wykorzystaniu cyrkulującego powietrza zamiast chłodziwa.

WAŻNY: chłodnica międzystopniowa w TD jest konieczna, aby zapobiec detonacji w przypadku przegrzania silnika z powodu przegrzania mieszanki przedostającej się do cylindrów.

Zaletami turbodoładowanej jednostki napędowej są:

1. Moc. Wyższe niż powietrze atmosferyczne dzięki sprężonemu powietrzu. Przy tej samej pojemności skokowej, turbodoładowany silnik może dostarczać moc i moment obrotowy o 70% wyższe niż atmosferyczne. Właściwie wzrost mocy jest głównym powodem modyfikacji konstrukcji silnika.
2. Mały rozmiar i waga. Kompaktowy rozmiar i łatwy w użyciu. Nadaje się do prawie każdego samochodu, a ze względu na prostą konstrukcję można go zamontować przy użyciu istniejących elementów złącznych.
3. Niższe zużycie paliwa (w stosunku do mocy).

Są to trzy główne punkty, na które kierowcy zwracają uwagę w pierwszej kolejności. Dodatkowo zaletą silnika z turbodoładowaniem jest jego wysoka przyjazność dla środowiska (dzięki efektywniejszemu spalaniu paliwa w cylindrach oraz mniejszej zawartości szkodliwych substancji w spalinach). TD wytwarza mniej hałasu niż ciśnienie krwi.

Wady silnika:

1. Zwiększone wymagania dotyczące jakości paliwa. W przeciwieństwie do silnika wolnossącego, silnik z turbodoładowaniem jest dość „kapryśny” i szybko się psuje, jeśli używa się taniego paliwa o niskiej jakości.
2. Zwiększone zużycie paliwa. Jest to spowodowane dużą ilością napływającego powietrza, co wymaga większej objętości mieszanki palnej. Nie da się sztucznie zmniejszyć zużycia paliwa, ponieważ podczas rozpędzania silnik samodzielnie pompuje wymagany poziom paliwa.
3. Zwiększone wymagania dotyczące jakości oleju silnikowego. Nie stosuje się oleju mineralnego i półsyntetycznego, do TD wymagany jest specjalny olej. Często marka oleju polecana przez producenta ma nieracjonalnie wysoką cenę. W takim przypadku żywotność filtra oleju jest krótsza, ponieważ silnik z turbodoładowaniem musi pracować w dość wysokich temperaturach.
4. Zwiększone zużycie oleju silnikowego. Wiąże się to z tym, że w przeciwieństwie do atmosferycznego, przy silniku z turbodoładowaniem, olej zmienia się co 10 000 km.
5. Żywotność turbiny jest dość niewielka, tylko około 120 000 km, po czym należy ją wymienić, nawet jeśli jednostka była utrzymywana na wysokim poziomie. Wynika to z szybkiego zużycia turbiny.
6. Kosztowne naprawy to gruby minus, który odgrywa ważną rolę. Częsta wymiana materiałów eksploatacyjnych i turbin znacząco uderzy w twoją kieszeń.
7. Długie rozgrzewanie i praca na biegu jałowym, przez około 2 minuty, po zakończeniu podróży (silnik z turbodoładowaniem musi stopniowo stygnąć, aby był bardziej wytrzymały).

Przestrzegając prostych zasad obsługi TD, możesz znacznie wydłużyć jego żywotność. Zdarzają się przypadki, gdy silniki były przestawiane i eksploatowane w innych samochodach, ze względu na to, że pozostawały sprawne, w przeciwieństwie do samego pojazdu (karoseria wcześniej zgniła).

• Tankuj wysokiej jakości paliwem i olejem
• Dokładnie rozgrzej silnik przed jazdą
• Monitoruj proces chłodzenia
• Terminowo przeprowadzaj wysokiej jakości konserwację urządzenia

WAŻNY: aby zamontować turbosprężarkę należy ponownie wystawić dokumenty w policji drogowej

Jeśli mówimy o popularności, można zauważyć, że silniki atmosferyczne wciąż są na pierwszym miejscu. Zapotrzebowanie na nie jest większe, ponieważ od dawna i mocno ugruntowały swoją pozycję jako niezawodne i łatwe w obsłudze. Ze strony dealerów samochodowych preferowane są również te aspirowane, ponieważ sprzedawcy biorą pod uwagę takie czynniki, jak:

• paliwo złej jakości na stacjach benzynowych
• niedostatecznie wykwalifikowani specjaliści serwisowi w tych usługach

Salony niechętnie podejmują naprawy gwarancyjne pojazdów wyposażonych w turbosprężarki, jednak nie można całkowicie wykluczyć ich wykonania.

Większość producentów nadal produkuje samochody z prostymi silnikami wolnossącymi, od czasu do czasu włączając do oferty modele z turbinami. Na rosyjskich drogach głównie przedstawiciele turbodoładowanych samochodów benzynowych to modele niemieckiego koncernu VAG: Audi, Volkswagen, Skoda itp.

Tak więc, badając pozytywne i negatywne cechy silników atmosferycznych i turbodoładowanych, można zauważyć, że wybór między nimi musi być dokonany na podstawie celu użytkowania pojazdu: dla wyważonej i spokojnej jazdy, wystarczająco niezawodnej, masywnej silnik wolnossący. Do bardziej dynamicznej jazdy idealny jest silnik z turbodoładowaniem.

Artykuł o silnikach atmosferycznych i turbodoładowanych - ich głównych cechach, cechach operacyjnych, zaletach i wadach. Na koniec artykułu - film o obu typach silników.

Treść artykułu:

W ciągu ostatniej dekady producenci samochodów coraz częściej przestawiali swoje samochody na silniki benzynowe z turbodoładowaniem. Na pierwszy rzut oka zalety silników turbodoładowanych nad bardziej tradycyjnymi silnikami spalinowymi wolnossącymi są oczywiste. Przede wszystkim producenci wskazują na oszczędność paliwa i wyższy stopień przyjazności dla środowiska. Ale czy to naprawdę takie proste?

Aby określić, który typ silnika jest dla Ciebie preferowany, przyjrzyjmy się zaletom i wadom obu typów.

Główne cechy obu typów

Silnik atmosferyczny to klasyczny ICE (silnik spalinowy). Powietrze wchodzące do układu przez filtry jest mieszane z paliwem (benzyna, olej napędowy). Powstała mieszanina zapala się w komorze spalania i nadaje ruch tłokom. Silnik pracuje przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym.

Główna różnica między silnikiem z turbodoładowaniem a atmosferycznym polega na tym, że zamontowana jest w nim turbina, która dała nazwę temu typowi. Odpowiada za wymuszony wtrysk powietrza do cylindrów. Dzięki temu powietrze w komorze spalania znajduje się pod zwiększonym ciśnieniem, co zapewnia lepsze spalanie mieszanki powietrzno-paliwowej, a co za tym idzie większą moc urządzenia.

Silnik atmosferyczny jest używany w przemyśle motoryzacyjnym od wielu dziesięcioleci. W rzeczywistości już pierwsze samochody były wyposażone w taki silnik.

Atmosfernik wyróżnia się następującymi zaletami:

• dobry zasób;
• niezawodność operacyjna;
• trwałość;
• łatwość użycia;
• względna łatwość wykonywania prac zapobiegawczych i naprawczych;
• bezpretensjonalność w stosunku do jakości paliwa.

O niezawodności silnika wolnossącego świadczą wymownie liczby. Wysokiej jakości silniki pozwalają na przejechanie samochodu do 500 tysięcy kilometrów. W historii rozwoju motoryzacji zdarzały się przypadki przestawiania silnika z przestarzałego samochodu na nowy, który działał prawidłowo jeszcze przez wiele lat.

Wysokiej jakości benzyna z pewnością wydłuży żywotność Twojego silnika. Ale jednocześnie „zasysany” jest całkiem zdolny do funkcjonowania na paliwie gorszej jakości.

Lista marek olejów, które mogą być stosowane w konkretnej jednostce, nie jest bynajmniej szersza niż ściśle ograniczona lista marek i nazw dla przebitego silnika.

Konstrukcja „aspirowanego” jest taka, że ​​nie tylko profesjonalista, ale także kompetentny pasjonat samochodów poradzi sobie z jego naprawą lub prewencją. Urządzenie można zdemontować do ostatniego szczegółu i ponownie złożyć - konstrukcja pozwala na to bez specjalnych kosztów. Nierzadko zdarza się, że urządzenie jest naprawiane przy użyciu „obcych” części i podzespołów wyprodukowanych przez innych producentów. W związku z tym koszt naprawy takiego silnika jest tańszy.

Spośród minusów tego silnika najważniejsze to:

1. Niższa moc w porównaniu do silnika z turbodoładowaniem.
2. Wyższe zużycie paliwa.

Jeśli porównamy silniki atmosferyczne i turbodoładowane o tej samej objętości, moc atmosferyczna oczywiście przegrywa z konkurentem.

Jeśli porównamy dwa silniki o tej samej mocy, np. 140 KM, okazuje się, że silnik wolnossący o pojemności 2 litrów będzie potrzebował 12 litrów benzyny (na 100 km), a silnik turbinowy o jeszcze mniejszej objętość (1,4 litra) będzie kosztować 8 litrów. Różnica jest oczywista.

Jednak na tym kończy się lista „przeciw”. Bezssące silniki spalinowe są niezawodne, proste i trwałe, ale jednocześnie nie są przystosowane do dużych obciążeń i wysokich obrotów.

W turbinę można wyposażyć zarówno silnik benzynowy, jak i wysokoprężny. W przemyśle motoryzacyjnym silnik z turbodoładowaniem został po raz pierwszy zastosowany w 1938 roku przez producentów ciężarówek.

W przypadku samochodów osobowych „era turbin” rozpoczęła się w latach 50. XX wieku. Początkowo taki silnik nie był zbyt niezawodny, dlatego nie wzbudzał szczególnego zainteresowania kierowców. Ale projekt był ciągle dopracowywany i ulepszany, w końcu wciąż zdobywał armię fanów.

Z założenia turbodoładowany silnik jest klasycznym atmosferycznym silnikiem spalinowym, uzupełnionym turbiną nadmuchową. Turbina odpowiada za wtłaczanie powietrza do cylindrów. W efekcie ciśnienie mieszanki powietrzno-palnej w komorze spalania jest wyższe od ciśnienia atmosferycznego, paliwo spala się wydajniej niż w klasycznym atmosferycznym silniku spalinowym i przy tej samej objętości paliwa daje znacznie większą moc i moment obrotowy.

Główne zalety silnika z turbodoładowaniem to:

• wysoka moc;
• bardziej ekonomiczne, w porównaniu z silnikiem atmosferycznym, zużycie paliwa przy tej samej mocy;
• mniejsze gabaryty;
• mniej wagi;
• mniejszy hałas podczas pracy;

Silnik turbinowy jest kompaktowy. Na trzech lub nawet dwóch cylindrach zapewnia moc porównywalną z czterocylindrową „atmosferyczną”.

Kompaktowość to oczywista zaleta, taki silnik pozwala na różne opcje lokalizacji w samochodzie.

Przy wyższym ciśnieniu paliwo spala się wydajniej - dzięki temu do atmosfery dostaje się mniej odpadów spalania. Z tego powodu silnik z turbodoładowaniem jest uważany za bardziej przyjazny dla środowiska.

Niestety na tym kończą się plusy, a zaczynają się wady:

1. Wrażliwość na jakość stosowanego paliwa.
2. Wrażliwość na jakość oleju.
3. Konieczność częstszych wymian oleju.
4. Mały zasób turbiny.
5. Konieczność dłuższej rozgrzewki zimą.
6. Wyższe koszty naprawy w porównaniu z silnikami wolnossącymi.

Jeśli przeanalizujemy zużycie paliwa nie pod względem mocy, ale pod względem objętości, okaże się, że silnik z turbodoładowaniem wymaga więcej paliwa niż silnik „ssący” o tej samej objętości. To prawda, że ​​\u200b\u200bmoc, jak już wspomniano, „turbina” wyda więcej.

Jakość benzyny ma kluczowe znaczenie dla turbiny - na przykład 92 benzyna jest dla niej nie do przyjęcia. Jeśli jednak przeniesiesz do niego samochód wyposażony w silnik turbo, bardzo szybko przyjdzie do naprawy.

W przypadku oleju sytuacja jest taka sama: każdy producent silnika z turbodoładowaniem w dołączonej dokumentacji sztywno podaje listę marek oleju syntetycznego, który może być stosowany w jednostce. W porównaniu z olejem półsyntetycznym i mineralnym koszt „czystych syntetyków” jest o 35-40% wyższy.

Olej jest dodawany nie tylko do samego silnika, ale także do turbosprężarki. W takim przypadku „turbina” wymaga całkowitej wymiany oleju co 10 000 kilometrów. Porównaj te liczby z silnikiem wolnossącym, gdzie olej wymienia się po 20 000 km, a sam olej jest tańszy… wnioski są oczywiste.

Wreszcie, żywotność turbiny wynosi 120 000 kilometrów(i to pod warunkiem, że silnik jest stale należycie konserwowany, a paliwo i olej są używane tylko przez marki określone przez producenta). Po wymianie jest konieczna, a to będzie kosztować bardzo, bardzo drogo.

Ogólnie naprawa turbodoładowanej jednostki to kosztowna przyjemność: komponenty są wykonane z drogich materiałów, części zamienne odpowiednio „kosztują całkiem nieźle”.

Nie należy zapominać o tak nieprzyjemnym zjawisku podczas pracy silnika turbodoładowanego, jak: „Turbo opóźnienia”... Istotą tego zjawiska jest to, że silnik „nie ciągnie” na niskich obrotach, ponieważ jego objętość jest niewielka. Ta irytująca wada objawia się w momencie uruchomienia silnika, gdy do komory nie została jeszcze wpompowana wystarczająca ilość powietrza i nie jest możliwe szybkie osiągnięcie wymaganej mocy. Efektem „turbo lag” jest powolne przyspieszanie auta z postoju. W przypadku megalopoli o dużym natężeniu ruchu i trudnych warunkach drogowych taka wada może stać się krytyczna.

Konstruktorzy starają się walczyć z „turboopóźnieniami” oferując kierowcom silniki z dwiema turbinami, przy czym druga może być nawet wyposażona w napęd elektryczny do pracy na niskich obrotach. To rozwiązanie zmniejsza prawdopodobieństwo „turbo”, ale komplikuje konstruktywnie silnik i dodatkowo zwiększa jego koszt. Jednocześnie spada niezawodność jednostki wyposażonej w kolejną turbinę.

Najważniejszą rzeczą do zapamiętania jest to, że silnik z turbodoładowaniem jest mocniejszy, ale wymaga większej uwagi i troski. Do serwisowania turbiny potrzebujesz tylko wysokiej jakości paliwa i drogiego oleju, który trzeba częściej wymieniać. Jednocześnie sama turbina ma niewielki zasób operacyjny.

Atmosfernik nie jest tak potężny, jak jego turbodoładowany konkurent. Ale jednocześnie jest ekonomiczny w eksploatacji, bezpretensjonalny w stosunku do marek benzyny i oleju. Przy naprawie silnika atmosferycznego można użyć części „nienatywnych” nawet od innego producenta (w przypadku „silnika turbinowego” jest to całkowicie niedopuszczalne).

Tak więc oba typy silników mają wystarczająco dużo zalet i wad. Którą opcję wybrać?

Najprawdopodobniej długi spór między fanami obu typów silników jeszcze się nie zakończył. Praca projektantów i inżynierów nieustannie dodaje argumenty do jednej lub drugiej wagi.

Wybierz to, co się nazywa, zgodnie ze swoimi możliwościami materialnymi i preferencjami. „Atmosferyczny” jest odpowiedni dla kierowców o niższym budżecie. Wersja z turbodoładowaniem to wybór tych, dla których dynamika i moc mają fundamentalne znaczenie, a koszt zakupu i dalszej eksploatacji można, jak mówią, zaniedbać.

Film o silnikach atmosferycznych i turbodoładowanych:

Entuzjaści samochodów stają przed pytaniem, który samochód preferować, należy na nim zainstalować silnik atmosferyczny lub z turbodoładowaniem, co będzie lepsze dla nowego samochodu.

Jednostki energetyczne atmosferyczne

Silniki samochodowe, które nie są konstrukcyjnie wyposażone w turbosprężarkę, są atmosferyczne. W przeciwieństwie do silnika z turbodoładowaniem, taki silnik działa pod ciśnieniem atmosferycznym.

Masy powietrza są wciągane do układu filtracyjnego jednostki napędowej za pomocą tłoków. Wchodząc do wtryskiwacza lub gaźnika powietrze jest równomiernie mieszane z kroplami benzyny lub oleju napędowego. Powstała mieszanka paliwowo-powietrzna jest gotowa do zapłonu.

Główne zalety i wady silników atmosferycznych

Atmosferyczni ludzie mają następujące niepodważalne zalety:

1. Konstrukcja atmosferycznego silnika benzynowego ma prostą konstrukcję, co znacznie ułatwia prace naprawcze, skraca czas i koszty materiałowe na jego przywrócenie.
2. Wysoki zasób (więcej niż dwa razy) jest zapewniony dzięki pracy samochodu przy niskich obciążeniach.
3. Zmniejszone zużycie oleju silnikowego, ponieważ nie ma dodatkowych urządzeń wymagających dokładnego smarowania.
4. Brak podwyższonych wymagań co do jakości oleju, możliwość szerokiego stosowania mineralnych, półsyntetycznych i syntetycznych olejów silnikowych. Warto zauważyć, że nadmierne oszczędności w jakości oleju przekładają się na trwałość silnika.
5. Zmniejszone wymagania dotyczące jakości zużywanego paliwa.

Wady atmosferycznych jednostek energetycznych obejmują następujące punkty:

• duża masa całej jednostki;
• zwiększone zużycie benzyny i oleju napędowego;
• moc silnika jest mniejsza niż w przypadku silnika z turbodoładowaniem o podobnej objętości;
• niemożność utrzymania danej mocy podczas podróży w górzystym terenie, ponieważ tam rozrzedzone powietrze ma niskie ciśnienie;
• auta wolnossące mają gorszą dynamikę niż ich turbodoładowane odpowiedniki.

Silniki atmosferyczne są stosunkowo tanimi i trwałymi silnikami. Choć są wolnoobrotowe, nie wytrzymują dużych obciążeń, to jednak ich trwałość pobiła wszelkie rekordy.

Prostota i bezpretensjonalność, niski koszt konserwacji, rzadkie wymiany oleju i inne zalety pozwalają nalegać, że lepiej jest używać tego typu jednostek napędowych. Silniki wolnossące są bardzo popularne wśród właścicieli samochodów.

Opis silników z turbodoładowaniem

W przeciwieństwie do atmosferycznych, turbodoładowane jednostki napędowe są wyposażone w dodatkowe urządzenia - turbiny. W silniku tego typu masy powietrza wtryskiwane są za pomocą turbiny. Bezpośrednim zadaniem turbiny jest pompowanie sprężonego powietrza do cylindrów roboczych silnika. W takich agregatach komory spalania mogą być wypełnione sprężonym powietrzem o znacznie większej objętości.

Zwiększona zawartość tlenu w mieszance paliwowej prowadzi do poprawy następujących właściwości:

• proces spalania przebiega w lepszej jakości;
• wzrasta moc silnika;
• zwiększa się moment obrotowy;
• poprawia się dynamika samochodu.

Zasada działania silników z turbodoładowaniem

Turbodoładowane jednostki napędowe mają różnice strukturalne w porównaniu z podobnymi silnikami atmosferycznymi. Główną właściwością silników z turbodoładowaniem jest obecność turbosprężarek w ich konstrukcji. Turbosprężarka składa się ze specjalnego wentylatora i turbiny. Podłączenie sprężarki do układu wydechowego doprowadza spaliny do łopatek turbiny.

Ciśnienie dostarczanych gazów sprzyja rozwijaniu łopatek wentylatora turbiny i sprężarki. Podczas pracy sprężarki gazy pod wysokim ciśnieniem są pompowane do komory spalania.

Dodatkowa objętość i zwiększone ciśnienie powietrza przyczyniają się do całkowitego spalenia mieszanki paliwowo-powietrznej, co prowadzi do znacznego wzrostu mocy silnika. Wniosek: przy zachowaniu objętości komory spalania turbodoładowana jednostka napędowa jest w stanie wyprodukować więcej koni mechanicznych niż atmosferyczne.

Intercooler nie zastępuje ani nawet nie uzupełnia konwencjonalnego układu chłodzenia. Intercooler schładza powietrze nagrzewające się w turbinie i obniża jej wydajność.

Często to urządzenie jest wyposażone w dodatkowy mechanizm wentylacji, aby wzmocnić efekt chłodzenia.

Plusy i minusy silników z turbodoładowaniem

Jak każde urządzenie, silnik z turbodoładowaniem ma pewne zalety i wady. Lista zalet tego silnika obejmuje następujące pozycje:

1. Znaczący wzrost mocy i momentu obrotowego silnika o 70% w stosunku do analogu atmosferycznego, co jest głównym celem zmiany konstrukcyjnej jednostki.
2. Zmniejszenie zużycia benzyny lub oleju napędowego na jednostkę mocy.
3. Poprawa ekologiczności spalin dzięki pracy turbosprężarki, a także jak najpełniejszemu spalaniu mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrach.
4. Zmniejszony poziom hałasu.
5. Wszechstronność konstrukcji silnika z turbodoładowaniem, zarówno benzynowego, jak i wysokoprężnego, pozwala na jego instalację w samochodach dowolnych marek. Montaż jednostki napędowej tego typu jest możliwy przy użyciu tych samych łączników.

Główne wady tych silników obejmują następujące wady operacyjne:

• złożoność projektu, która stwarza trudności w działaniu;

• konieczna jest ciągła wymiana oleju silnikowego, który wlewa się do skrzyni korbowej silnika, tak samo do turbiny, a także regularne monitorowanie jego jakości;
• częsta wymiana filtrów powietrza i oleju;
• zwiększone wymagania dotyczące jakości benzyny i oleju napędowego, które muszą mieć wysoki stopień oczyszczenia;
• wzrost całkowitego zużycia paliwa;
• wysoki koszt naprawy silnika z turbodoładowaniem;
• konieczność pracy silnika na biegu jałowym przed wyłączeniem w celu przedłużenia żywotności samej turbiny.

Oceniając wszystkie plusy i minusy nasuwa się wniosek, że sprawność i moc silników z turbodoładowaniem jest znacznie wyższa niż atmosferycznych jednostek napędowych o podobnej objętości. Właściciele samochodów z takim silnikiem muszą uważnie monitorować silnik swojego samochodu.

Tylko przy takim nastawieniu jednostka napędowa z turbodoładowaniem jest w stanie zapewnić wysoką wydajność we wszystkich trybach i we wszystkich warunkach drogowych.

Któremu silnikowi dać pierwszeństwo

Wybierając najbardziej odpowiedni model, kierowcy powinni dokładnie zapoznać się z cechami konstrukcyjnymi, zaletami i wadami danych silników. Co powinno znajdować się pod maską nowego samochodu wolnossącego czy turbodoładowanego?

Jeśli chcesz mieć samochód o lepszej dynamice i większej mocy, dobrym rozwiązaniem jest samochód z turbodoładowaniem. Jednocześnie będziesz musiał stawić czoła maksymalnym kosztom zakupu wysokiej jakości benzyny lub oleju napędowego, oleju silnikowego, a także kosztów eksploatacji.

Samochód z zainstalowanym atmosferycznym zespołem napędowym będzie miał większe zasoby i tańszą konserwację. Ta opcja jest odpowiednia dla kupujących z niewielkim budżetem.

Wysoce wydajny system zwany silnikiem z turbodoładowaniem można wykorzystać do poprawy wydajności silnika. Zastosowanie systemu takiego planu przyczynia się nie tylko do wzrostu mocy silnika, ale także pozwala zaoszczędzić paliwo podczas jego eksploatacji. Jednocześnie znacznie zmniejsza się toksyczność spalin.

Co to jest turbodoładowanie?

Turbodoładowanie- system wymuszonego wtrysku powietrza do cylindrów silnika, w wyniku którego do komory spalania dostaje się większa ilość mieszanki paliwowo-powietrznej. Zwiększenie ilości mieszanki paliwowo-powietrznej powoduje wzrost średniego ciśnienia efektywnego w cylindrach, co prowadzi do znacznego wzrostu mocy silnika przy niezmiennych parametrach konstrukcyjnych. Silnik z turbodoładowaniem pracuje wykorzystując energię spalin lub za pomocą doładowania napędu, które jest sztywno połączone z silnikiem i część swojej mocy poświęca na jego pracę.

Jak działa silnik z turbodoładowaniem?

Zasada działania opiera się na mocy energii, jaką posiadają spaliny. Napędza koło turbiny. To z kolei pomaga obracać koło sprężarki. Pomaga w tym wał wirnika. Zadaniem koła kompresora jest sprężanie powietrza. Nagrzewa się, a po wejściu do intercoolera jest schładzany i podawany do cylindrów.

1 - filtr powietrza; 2 - wąż doprowadzający powietrze niskociśnieniowe; 3 - zawór ograniczający ciśnienie doładowania; 4 - turbosprężarka; 5 - zespół przepustnicy; 6 - wąż doprowadzający powietrze schłodzonego powietrza doładowującego; 7 - chłodnica powietrza doładowującego (intercooler); 8 - wąż doprowadzający powietrze gorącego powietrza doładowującego; 9 - wlot powietrza

To, jak intensywnie system będzie pracował, zależy od charakteru pracy samego bloku energetycznego. Należy powiedzieć, że nie ma sztywnego połączenia między turbosprężarką a wałem korbowym silnika. Wraz ze wzrostem liczby obrotów silnika wzrasta energia spalin. Im więcej pracuje silnik, tym intensywniej wzrasta potencjał energetyczny. W konsekwencji zwiększa się również dopływ sprężonego powietrza.

Jednak nie wszystko jest tutaj takie proste. Istnieje szereg czynników ograniczających stosowanie turbodoładowania. Przede wszystkim takim czynnikom można przypisać detonację. Jego wygląd jest elementarny, ponieważ jednostka benzynowa po prostu gwałtownie zwiększa swój obrót. Kolejnym czynnikiem są istotne parametry temperaturowe spalin. Powoduje to znaczne nagrzewanie się turbosprężarki i ogólnie silnika turbodoładowanego.

Z czego wykonany jest układ turbosprężarki?

Strukturalnie turbosprężarka zawiera turbosprężarkę, intercooler, urządzenie regulujące ciśnienie doładowania i inne elementy. Jednak pierwsze skrzypce w tym projekcie gra turbosprężarka. Za jego pomocą zapewniony jest wzrost ciśnienia w układzie dolotowym powietrza.

Masy powietrza muszą być w jakiś sposób schłodzone. W tym celu w projekcie przewidziano intercooler. Chłodząc sprężone powietrze pochodzące ze sprężarki zwiększa jego gęstość. W rezultacie ciśnienie wzrasta. Strukturalnie jest to grzejnik, a jego rodzaj może być płynny lub powietrzny.

System jest kontrolowany przez regulator doładowania. To nic innego jak zawór obejściowy. Jego głównym celem jest ograniczenie ciśnienia spalin. Nie wszystkie są skierowane na koło turbiny: pewna ich liczba przechodzi obok niego. W takim przypadku ciśnienie doładowania staje się optymalne. Zawór jest uruchamiany pneumatycznie lub elektrycznie. Czujnik wysyła sygnały, w wyniku których obserwuje się pracę zaworu.

Zapewniony jest również zawór bezpieczeństwa. Zawór dławiący może się nagle zamknąć, powodując nagły przypływ powietrza. Zadaniem tego zaworu jest ochrona przed takimi działaniami.

W przypadku jednostek o dostatecznie dużej pojemności stosowany jest system, który obejmuje dwie równoległe turbosprężarki.

Jeśli turbiny są instalowane szeregowo na jednostce napędowej, zapewnia to wzrost wydajności dzięki działaniu różnych turbosprężarek przy różnych prędkościach obrotowych silnika. Deweloperzy nie stoją w miejscu, ale starają się iść do przodu. Jednocześnie zamiast dwóch montuje trzy, a nawet cztery sekwencyjne turbosprężarki.

Wady silników z turbodoładowaniem

Ogólnie wszystkie wady turbodoładowania są następujące:

• Zwiększone zużycie paliwa. Przy jednakowej pojemności skokowej silnik z turbodoładowaniem zużywa około 20% więcej paliwa, ale jednocześnie wytwarza o 70% więcej koni mechanicznych. Dla niektórych może to być plus, ale większość właścicieli samochodów może tego nie potrzebować.
• Zasób silnika turbo. Ponieważ silnik staje się mocniejszy, a charakterystyka planu ogólnego pozostaje niezmieniona, dochodzi do bardzo intensywnego zużycia głównych elementów. Rezultatem jest zmniejszenie możliwości zasobów silnika.
• Głód ropy. Wady obejmują fakt, że zmniejsza się odporność na zużycie grupy tłoków. Zasoby samej turbiny są znacznie zmniejszone. Jest to ułatwione dzięki temu, że wzrasta ciśnienie gazów ze skrzyni korbowej. Jeśli praca w takich warunkach będzie obserwowana przez długi czas, może wystąpić „głód oleju”. To z kolei może doprowadzić do uszkodzenia turbosprężarki. Problemy ze strony tak ważnej jednostki mogą spowodować uszkodzenie samego silnika.
• Turbo lag i turbo pickup. Istnieją koncepcje takie jak turbo lag i turbo pickup. Pierwszy pojawia się w sytuacjach, gdy pedał gazu jest mocno wciśnięty. Po przezwyciężeniu opóźnienia turbosprężarki ciśnienie turbo gwałtownie wzrasta. O zjawisku turbo lagów już pisaliśmy Jeśli jesteś zainteresowany, możesz to przeczytać.
• Wysokiej jakości paliwo i olej. Trzeba będzie tylko zatankować paliwo najwyższej jakości, w przeciwnym razie turbina może bardzo szybko umrzeć. Ponadto stosowanie turbin wymaga specjalnych gatunków olejów silnikowych. W takim przypadku należy bezwzględnie przestrzegać warunków świadczenia usług zgodnie z zaleceniami producenta. Jednocześnie na filtr powietrza nakładane są wysokie wymagania, które będą musiały być wymieniane 2 razy częściej niż w przypadku silnika atmosferycznego.
• Kosztowne naprawy i konserwacja. Konstrukcja i urządzenie turbiny są dość złożone i stosowane są tam tylko materiały wysokiej jakości, dlatego ich koszt nie jest mały. A jeśli dodamy do tego wysoki koszt samej pracy, to całkowity koszt konserwacji i naprawy wyjdzie w okrągłej sumie. Na przykład koszt remontu turbiny w dobrym serwisie może wynosić od 1000 do 1500 USD.

Pomimo tych wszystkich wad, silniki z turbodoładowaniem to przyszłość motoryzacji opartej na silnikach spalinowych (wierzymy, że prawdziwa przyszłość jest nadal w samochodach z silnikami elektrycznymi). Obecnie silniki TSI (Volkswagen) i TFSI (Audi) są uważane za najbardziej zaawansowane systemy turbodoładowania. Ale japońscy producenci, tacy jak EJ20 (Subaru), 13B-REW (Mazda), RB26DETT (od Nissana), 2JZ-GTE (Toyota), 4G63 (Mitsubishi) itp., nie pozostają daleko w tyle.