Нерідко покупці автомобілів стикаються з такими поняттями, як "атмосферний двигун" або "турбований двигун" (іноді зустрічаються "форсовані двигуни").

З цієї статті ви дізнаєтесь:

Буває навіть так, що про тип двигуна покупець дізнається безпосередньо перед самою, не здогадуючись, що кожен двигун має свої особливості експлуатації, про які важливо знати ще до того, як покупець сяде за кермо.

Принципові відмінності двигунів

Атмосферний двигун є "звичайним" двигуном внутрішнього згоряння, конструкція якого була розроблена вже дуже давно і за багато десятиліть експлуатації доведена до своєї досконалості.

Турбований двигун представляє собою такий же двигун внутрішнього згоряння, в конструкцію якого була додана турбіна, що закачує повітря в циліндри під тиском, що помітно збільшує потужність мотора. Турбований двигун малого об'єму (наприклад 1.3 літри турбо - 140 к.с.) може мати таку ж потужність, що й помітно більший атмосферник (1.8 літра - 140 к.с.).

Форсований двигун представляє собою такий же двигун внутрішнього згоряння, але має досить складну конструкцію, що нерідко передбачає застосування гоночних технологій, дорогих матеріалів і всіляких механізмів для отримання максимальної потужності. Може оснащуватися турбіною чи ні. Конструкція форсованого двигуна нерідко передбачає, що висока потужність двигуна шкодить ресурсу (форсовані двигуни довго не живуть).

Кожен тип двигуна має плюси та мінуси, які визначають ряд вимог до експлуатації такого двигуна.

Атмосферні двигуни

До мінусів атмосферних двигунів зазвичай відносять їх "застарілу" конструкцію, малу потужність на одиницю об'єму, а також порівняно невисоку економічність (внаслідок чого збільшуються шкідливі викиди).

Однак, у атмосферного двигуна є один дуже серйозний плюс, який у Російських умовах експлуатації часто переважує всі мінуси - це висока надійність.

Конструкція атмосферника досить проста (порівняно з турбованим і форсованим двигуном), у такому двигуні після багатьох десятиліть доопрацювань та удосконалень вже практично не залишилося частин, які можуть зламатися.

Останні значні зміни в конструкції атмосферних двигунів, які помітно збільшили потужність і зменшили витрату палива, відбулися в 80-х 90-х роках минулого століття. З того часу практично всі автомобільні виробники вносять зміни в конструкцію своїх атмосферних моторів тільки з міркувань зменшення шкідливих викидів.

Завдяки своїй простоті та надійності, атмосферний двигун має ще один істотний плюс - невибагливість. Атмосферний мотор здатний помітно легше переносити експлуатацію на поганому бензині (який у Росії не рідкість), ніж турбований чи форсований двигун. Ця особливість дуже актуальна для власників, на які найчастіше встановлюються такі двигуни.

Турбовані двигуни

Що стосується двигуна з турбіною, то він має чимало мінусів, про які не говорить дилер під час продажу машини.

До мінусів часто відносять складність конструкції двигуна (як наслідок - поломки трапляються частіше), порівняно невеликий термін служби турбіни (через постійну роботу при високих температурах), невисокий ресурс самого двигуна (через роботу при підвищених навантаженнях).

Також до мінусів відносять високу витрату палива (при інтенсивній їзді), вимогливість до його якості, наявність "турбо-ями" при розгоні, яку мають багато моделей турбодвигунів, велика кількість складностей при експлуатації та догляді за турбіною (установку турбо-таймера, використання спеціальних масел і т.д.).

Ще одним істотним мінусом є висока витрата олії, яка для багатьох турбодвигунів є нормою.

Окрім іншого, турбований двигун вимагає висококваліфікованих майстрів при обслуговуванні та ремонті. Цим фактом багато автовласників нехтують, віддаючи автомобіль у всеїдні сервіси, після роботи яких термін служби двигуна може скоротитися дуже істотно.

До переваг турбованого двигуна, у свою чергу, можна віднести досить високу потужність при порівняно малому обсязі. Це дозволяє виробникам:

• - по-перше - домагатися порівняно низької витрати палива у міському режимі руху та зниження шкідливих викидів (що відповідає екологічним нормам Євро-4 та Євро-5 та іншим).
• - по-друге - встановлювати двигуни невеликого об'єму на порівняно важкі автомобілі (бізнес-седани та паркетники).

Так само до плюсів турбодвигунів цінителі відносять неповторне задоволення від водіння та характерні свистячі звуки при розгоні.

Форсовані двигуни

Плюси та мінуси форсованих двигунів часто схожі на плюси та мінуси турбодвигунів.

До мінусів відносять складність конструкції (як наслідок – поломки трапляються частіше), вимогливість до якості палива та невисокий загальний ресурс двигуна.

Форсовані двигуни також вимогливі до якісного ремонту і можуть споживати досить багато олії.

До плюсів форсованого мотора також можна віднести досить високу потужність при порівняно малому обсязі, що дозволяє виробникам домагатися низької витрати палива в місті і зниження шкідливих викидів. Завдяки своїй високій потужності такі двигуни також можуть встановлюватися на важкі автомобілі.

Експлуатація

Вартість експлуатації двигуна (і всього автомобіля) зазвичай залежить від складності конструкції цього двигуна.

Якщо двигун має складну конструкцію (турбований або форсований), то для його нормальної роботи необхідно якісне паливо (ризик залити поганий бензин в Росії великий), якісне (підробок відомих брендів на ринку багато), а також кваліфікований сервіс, що коштує досить дорого.

Складний за конструкцією двигун має більше шансів зламатися, а запчастини на такий двигун коштують досить дорого.

Справедливе і протилежне - чим простіше за конструкцією двигун, тим менше коштів власнику доводиться витрачати для підтримки нормальної його роботи (дешевше запчастини, простіше сервіс, менше ймовірність поломок).

Прогрес та гаманець

Тенденція останнього часу така, що практично всі автовиробники, прагнучи збільшити потужність двигуна і одночасно зменшити його витрату, переходять на випуск автомобілів з турбованими двигунами або форсованими маленького об'єму.

Такий підхід дозволяє випускати досить потужні та екологічні автомобілі, але в той же час досить сильно ускладнює конструкцію (що веде до частіших поломок), а також зменшує ресурс.

Для покупця подібний підхід є плюсом доти, доки він не починає стикатися безпосередньо з ремонтом - тобто до закінчення гарантійного терміну. Після цього автомобіль із турбованим або форсованим двигуном цілком може стати головним болем свого власника.

Зрозуміло, більшість покупців нового автомобіля, як правило, їздять ним якраз до закінчення гарантійного терміну, після чого продають.

Однак, будь-який покупець уживаного автомобіля заздалегідь розраховуватиме свої можливі витрати на цю машину і не платитиме багато грошей за автомобіль, ресурс двигуна якого викликатиме певні сумніви.

Тому щоб продати б.у. автомобіль з турбованим або форсованим двигуном невеликого об'єму, продавцям, швидше за все, доведеться втратити в грошах більше, ніж при продажу такого ж автомобіля, але з атмосферним двигуном нормального об'єму, ресурс якого спочатку більше.

Таким чином, технічний прогрес для будь-якого автовласника в Росії матиме свою вартість - для власника нової машини вона становитиме величину втрати на подальшому продажу, а для власника уживаної машини - величину витрат на обслуговування та дорожчий ремонт.

Автомобільний двигун - це механізм, що перетворює енергію будь-якого роду на механічну, необхідний для приведення транспортного засобу в рух. В основу роботи будь-якого ДВЗ покладено принцип згоряння паливоповітряної суміші в закритій камері. Чим більше повітря потрапить у циліндри, тим більше витратиться пального, і як наслідок - збільшиться обсяг енергії, що утворилася. Звідси випливає, що потужність і момент, що крутить, безпосередньо залежать від об'єму мотора.

Атмосферний силовий агрегат

Атмосферний двигун (АТ) це такий тип двигуна, який першим був створений за часів двигунобудування. Свою назву він отримав від тієї самої атмосфери, що оточує нас і бере участь у процесі спалювання горючої суміші в двигуні. АТ - найпростіший двигун без використання додаткового обладнання збільшення його потужності.

Атмосферний двигун не має системи нагнітання повітря в систему впуску і працює при тиску, що дорівнює атмосферному, засмоктуючи повітряні потоки природним шляхом. Іншими словами, через систему фільтрації поршні, подібно до насоса, затягують повітря, і за допомогою інжектора або карбюратора ці повітряні маси змішуються з паливом, утворюючи горючу суміш, яка незабаром запалюється. Зайнявшись, суміш створює енергію, що приводить в рух робочі частини двигуна. Такий принцип роботи має свої переваги і недоліки.

Плюси атмосферного двигуна:

1. Підвищений моторесурс. Практика показує, що термін роботи цього виду двигунів може становити сотні тисяч кілометрів пробігу до першого капітального ремонту. Це пов'язано з невеликими навантаженнями. Звичайно, таке вироблення можливе лише за умови своєчасного та якісного обслуговування агрегату.
2. Простота конструкції - як наслідок, надійність та простота експлуатації, та обслуговування.
3. Висока ремонтопридатність. При виході з ладу тієї чи іншої частини двигуна, його ремонт буде відносно недорогим, що безсумнівно є величезним плюсом.
4. Найменша витрата моторного масла, у зв'язку з відсутністю додаткових деталей, що вимагають змащення.
5. Відсутність підвищених вимог до якості олії. Є можливість використовувати мінеральні, напівсинтетичні та синтетичні сорти олії, але заощаджуючи на якості, можна значно скоротити час «життя» двигуна.
6. Якість палива. Атмосферний двигун може переробляти навіть найнижче пробне паливо, але вкрай не рекомендується «труїти» його, щоб уникнути швидкої поломки.
7. Більший пробіг між замінами олії. Воно змінюється через кожні 15-20 тисяч кілометрів і за цим необхідно уважно стежити, інакше наслідки для двигуна будуть плачевними.
8. Швидше прогрівання, на відміну від турбованого.

Атмосферний двигун відмінно підходить при спокійному темпі їзди по міських вулицях.

Що стосується недоліків, можна відзначити:

1. Найменша потужність двигуна, порівняно з турбованим, при тому ж обсязі.
2. Великі габарити та маса агрегату.
3. Більша витрата палива, ніж у турбованого двигуна.
4. Труднощі при поїздках в гористій місцевості через розріджене повітря і низький тиск.
5. Менш екологічний у використанні.

Атмосферні двигуни мають великий попит у автовласників через перераховані раніше переваги.

Для хорошої продування (тобто наповнюваності робочою сумішшю та відведення відпрацьованих газів) на сучасних АТ встановлюють по чотири клапани на циліндр. Два на забір повітря та два на відведення. Це забезпечує максимальну ефективність та потужність роботи мотора.

Турбований двигун

Перший турбований двигун (ТД) був винайдений у 1905 році, а експлуатуватися на легкових автомобілях став із середини 20 століття. Від атмосферного він відрізняється наявністю додатково встановленої турбіни. Функція турбіни - нагнітати повітряні маси у робочі циліндри двигуна.

Забір повітря відбувається не природним шляхом, а стимулюється за допомогою додаткового обладнання, у зв'язку з чим повітряні потоки об'ємніші, і за один такт впуску утворюється більше горючої суміші. Турбокомпресор, що складається з турбіни та вентилятора, підключається до вихлопної системи, забезпечуючи подачу відпрацьованих газів на лопаті турбіни. За допомогою компресора гази під високим тиском закачуються до камери згоряння. Потужність мотора значно збільшується за рахунок підвищення тиску та повного згоряння паливоповітряної суміші. Турбований двигун здатний виробляти більшу кількість кінських сил, порівняно з атмосферним, при однаковому обсязі.

Турбовані мотори більш обертальні і можуть працювати при високих температурних режимах. Щоб забезпечити тривалу роботу ТД, необхідно приділити велику увагу його удосконаленням в області змащення деталей та охолодження повітря, що подається. Крім турбіни на турбований двигун встановлюється додатковий прилад - інтеркулер, який вирішує проблему перегріву. Принцип дії інтеркулера полягає у використанні циркулюючого повітря замість рідини, що охолоджує.

ВАЖЛИВО: интеркулер на ТД необхідний запобігання детонації, у разі перегріву двигуна, у зв'язку з надходженням в циліндри надмірно розігрітої суміші.

Плюсами турбованого силового агрегату є:

1. Потужність. Вище ніж у атмосферного за рахунок повітря, що нагнітається під тиском. При однакових обсягах турбований мотор може видати потужність і крутний момент на 70% вище, ніж атмосферний. Власне, збільшення потужності – головний сенс модифікації конструкції двигуна.
2. Невеликий розмір та вага. Компактен за габаритами та зручний у використанні. Підходить практично до будь-якого автомобіля, а за рахунок нескладної конструкції може встановлюватися за допомогою наявних кріпильних елементів.
3. Найменша витрата палива (щодо кінських сил).

Це три основні пункти, на які автомобілісти звертають увагу насамперед. Крім того, перевагою турбованого мотора є його висока екологічність (завдяки більш ефективному згорянню палива в циліндрах та меншому вмісту шкідливих речовин у вихлопних газах). ТД видає менше шуму, ніж артеріальний тиск.

Недоліки двигуна:

1. Підвищені вимоги до якості палива. На відміну від атмосферного двигуна, турбований досить "капризний" і швидко ламається, якщо використовувати дешеве, низькопробне пальне.
2. Збільшена витрата палива. Обумовлений великим об'ємом повітря, що надходить, що вимагає більшого об'єму горючої суміші. Неможливо штучно знизити споживання пального, оскільки розкручуючи, двигун самостійно закачує необхідний рівень палива.
3. Підвищені вимоги до якості моторної олії. Не використовується мінеральна та напівсинтетична, для ТД необхідна спеціальна олія. Найчастіше та марка олії, яка рекомендується виробником, має необґрунтовано завищену ціну. У цьому термін придатності масляного фільтра менше, т.к. турбированному двигуну доводиться працювати за досить високих температур.
4. Збільшена витрата моторної олії. Пов'язаний з тим, що, на відміну від атмосферного, при турбованому двигуні, масло змінюється через кожні 10 000 км.
5. Ресурс турбіни досить невеликий, всього близько 120 000 км., після яких необхідна її заміна, навіть якщо обслуговування агрегату було на високому рівні. Це пов'язано зі швидкою зношуванням турбіни.
6. Дорогий ремонт – жирний мінус, який відіграє не останню роль. Часта заміна розхідників та турбіни відчутно вдарять по кишені.
7. Довгий прогрів і неодружені оберти, протягом приблизно 2-х хвилин, після завершення поїздки (турбований двигун потребує поступового остигання для більш довговічної роботи).

Дотримуючись простих правил експлуатації ТД, можна значно збільшити термін його служби. Відомі випадки, коли двигуни переставлялися та експлуатувалися на інших автомобілях через те, що залишалися в робочому стані, на відміну від самого транспортного засобу (кузов згнивав раніше).

• Заправлятися якісним паливом та олією
• Добре прогрівати мотор перед поїздкою
• Контролювати процес охолодження
• Своєчасно проводити якісне технічне обслуговування агрегату

ВАЖЛИВО:для встановлення турбокомпресора, необхідно обов'язкове переоформлення документів в органах ДІБДР

Якщо говорити про популярність, то можна відзначити, що атмодвигуни й досі стоять на першому місці. Попит на них вищий, тому що вони давно і міцно зарекомендували себе як надійні і прості в експлуатації. З боку автодилерів перевага так само надається атмосферникам, оскільки продавці враховують такі фактори, як:

• низька якість пального на заправках
• недостатньо кваліфіковані фахівці з обслуговування у тих сервісах

Салони неохоче беруть на себе зобов'язання щодо гарантійного ремонту автомобілів, оснащених турбонаддувами, але повністю виключити їх реалізацію неможливо.

Більшість виробників продовжують випускати авто з простими атмосферними двигунами, іноді включаючи в лінійку моделі з турбінами. На російських дорогах, переважно, представниками турбованих бензинових автомобілів, виступають моделі німецького концерну VAG: Audi, Volkswagen, Skoda і т.д.

Таким чином, вивчивши позитивні та негативні характеристики атмосферних та турбованих двигунів, можна відзначити, що вибір між ними необхідно здійснювати на підставі мети використання транспортного засобу: для розміреної та спокійної їзди достатньо надійного, масивного атмосферника. Для динамічніших поїздок відмінно підійде двигун, оснащений турбонаддувом.

Стаття про атмосферні та турбовані мотори - їх основні характеристики, особливості роботи, переваги та недоліки. Наприкінці статті – відео про обидва типи двигунів.

Зміст статті:

За останнє десятиліття автовиробники дедалі активніше переводять свої машини на турбовані бензинові мотори. На перший погляд, переваги турбодвигунів над традиційнішими атмосферними моторами внутрішнього згоряння очевидні. Насамперед, виробники вказують на економію палива та більш високий ступінь екологічності. Але чи справді так однозначно?

Для того, щоб визначитися, який тип двигуна вам краще, давайте розберемося в перевагах і недоліках обох типів.

Основні характеристики обох типів

Атмосферний двигун – це класичний ДВЗ (двигун внутрішнього згоряння). Повітря, що надходить через фільтри в систему, поєднується з паливом (бензином, соляркою). Суміш, що вийшла, займається в камері згоряння і повідомляє рух поршням. Робота двигуна відбувається за нормального атмосферного тиску.

Основна відмінність турбованого двигуна від атмосферного - в тому, що всередині нього встановлена ​​турбіна, що дала назву цьому типу. Вона відповідає за примусове нагнітання повітря у циліндри. В результаті повітря в камері згоряння знаходиться під підвищеним тиском, що забезпечує якісніше згоряння повітряно-паливної суміші і, відповідно, більш високу потужність агрегату.

Атмосферний двигун застосовується у автомобілебудуванні протягом багатьох десятиліть. Власне кажучи, перші автомобілі вже оснащувалися таким мотором.

«Атмосферник» відрізняють такі переваги:

• добрий ресурс;
• надійність в експлуатації;
• довговічність;
• простота використання;
• відносна простота проведення профілактичних та ремонтних робіт;
• невибагливість щодо якості палива.

Про надійність атмосферного двигуна красномовно свідчать цифри. Якісні двигуни дозволяють автомобілю проходити до 500 тис. кілометрів. В історії розвитку автомобілебудування відомі випадки, коли двигун переставляли зі застарілої машини в нову, і він продовжував справно працювати протягом ще багатьох років.

Якісний бензин, безумовно, подовжує життя двигуна. Але при цьому «атмосферник» цілком може функціонувати і на паливі нижчої якості.

Перелік марок масла, які можна використовувати в конкретному агрегаті, значно ширший у порівнянні з жорстко обмеженим переліком марок і найменувань для трубованого двигуна.

Конструкція «атмосферника» така, що з його ремонтом чи профілактикою може впоратися не лише професіонал, а й грамотний автолюбитель. Агрегат можна розібрати до останньої деталі та зібрати назад – конструкція дозволяє зробити це без особливих витрат. Непоодинокі випадки, коли при ремонті агрегату використовуються «нерідні» деталі та комплектуючі, вироблені іншими виробниками. Відповідно, і вартість ремонту такого двигуна коштує дешевше.

З мінусів цього двигуна найбільш суттєвими є:

1. Нижча, у порівнянні з турбованим двигуном, потужність.
2. Вища витрата палива.

Якщо порівняти атмосферний та турбований двигуни однакового об'єму, за потужністю атмосферний очевидно програє своєму конкуренту.

Якщо порівняти два двигуни однакової потужності, наприклад, 140 к.с., то з'ясується, що атмосферний двигун об'ємом 2 літри вимагатиме 12 літрів бензину (на 100 км), а «турбінник» з об'ємом навіть меншим (1,4 літра) обійдеться і 8 літрами. Різниця очевидна.

Втім, на цьому перелік мінусів вичерпується. Атмосферні ДВЗ надійні, прості та довговічні, але при цьому не створені для великих навантажень та високих обертів.

Оснастити турбіною можна і бензиновий, і дизельний двигун. У автомобілебудуванні турбований двигун уперше почали застосовувати у 1938 році виробники вантажівок.

Для легкових автомобілів «часи турбін» розпочалися з 50-х років минулого сторіччя. Спочатку такий двигун не відзначався високою надійністю, тому не викликав у автомобілістів особливого інтересу. Але конструкція постійно доопрацьовувалась і покращувалася, у результаті все-таки завоювавши собі армію шанувальників.

За своєю конструкцією турбований двигун являє собою класичний атмосферний ДВС, доповнений повітронагнітальної турбіною. Турбіна відповідає за примусове закачування повітря у циліндри. В результаті тиск повітряно-горючої суміші в камері згоряння виходить вище атмосферного, паливо згоряє ефективніше, ніж у класичному атмосферному ДВС і на тому ж об'ємі палива дає істотно більшу потужність і момент, що крутить.

Головними плюсами турбованого двигуна є:

• висока потужність;
• більш економна, порівняно з атмосферним двигуном, витрата палива при тій же кількості кінських сил;
• менші габаритні розміри;
• менша вага;
• менший шум під час роботи;

Турбінний двигун відрізняється компактністю. На трьох або навіть двох циліндрах він дає потужність, яку можна порівняти з потужністю чотирициліндрового «атмосферника».

Компактність - очевидна перевага, такий двигун дозволяє різні варіанти розташування в автомобілі.

При вищому тиску паливо згоряє продуктивніше - відповідно, в атмосферу надходить менше відходів згоряння. Тому турбований двигун вважається більш екологічним.

На жаль, плюси на цьому закінчуються, і починаються мінуси:

1. Чутливість до якості палива, що використовується.
2. Чутливість до якості олії.
3. Необхідність частішої заміни олії.
4. Невеликий ресурс турбіни.
5. Необхідність тривалішого прогрівання в зимовий період.
6. Вища вартість ремонтних робіт у порівнянні з атмосферним двигуном.

Якщо проаналізувати витрату палива не з позиції кінських сил, а з позиції об'єму, то виявляється, що двигун турбованого типу вимагає більше палива, ніж атмосферник того ж об'єму. Щоправда, і потужність, як уже було сказано, «турбінник» видасть більше.

Якість бензину для «турбінника» критична – наприклад, 92-й бензин для нього неприпустимий.Якщо все-таки перевести на нього машину, оснащену турбодвигун, справа дуже швидко дійде до ремонту.

З маслом - та сама ситуація: кожен виробник турбованого двигуна в супровідній документації жорстко вказує перелік марок синтетичного масла, які можуть використовуватися в агрегаті. У порівнянні з напівсинтетичною та мінеральною олією вартість «чистої синтетики» вища на 35 – 40%.

Додається олія не тільки в сам двигун, але і в турбокомпресорну установку. При цьому "турбінник" вимагає повної заміни олії кожні 10 000 кілометрів. Порівняйте дані показники з атмосферним двигуном, де заміна олії проводиться через 20 000 кілометрів, і сама олія обходиться дешевше... висновки очевидні.

Зрештою, ресурс експлуатації турбіни складає 120 000 кілометрів(і це за умови, що за двигуном постійно здійснюється належний догляд, а паливо та олія застосовується лише зазначених виробником марок). Після цього необхідна заміна, і обійдеться вона дуже і недешево.

Взагалі ремонт турбованого агрегату – витратне задоволення: комплектуючі виробляють із дорогих матеріалів, запчастини відповідно «влітають у копієчку».

Не слід забувати і про таке неприємне явище при експлуатації туриброваного двигуна, як «турбоями». Суть явища – у цьому, що у низьких оборотах двигун «не тягне», оскільки його обсяг невеликий. Виявляється цей прикрий недолік при старті двигуна, коли в камеру ще не нагнано достатньо повітря, і не виходить швидко досягти потрібної потужності. Результат "турбоями" - повільний розгін автомобіля з місця. Для мегаполісів з їх інтенсивним рухом та непростою обстановкою на дорогах такий недолік може стати критичним.

З «турбоямами» конструктори намагаються боротися, пропонуючи автомобілістам двигуни з двома турбінами, де друга навіть може бути оснащена електроприводом, щоб працювати на малих обертах. Таке рішення знижує можливість «турбоям», але ускладнює двигун конструктивно і ще здорожує його ціна. При цьому надійність агрегату, з ще однією турбіною, падає.

Головним чином слід пам'ятати, що турбований двигун потужніший, але потребує більшої уваги та догляду. В обслуговуванні «турбінника» вам знадобиться тільки якісне паливо та дороге масло, яке потрібно міняти частіше. При цьому сама турбіна має невеликий експлуатаційний ресурс.

"Атмосферник" не такий потужний, як його турбований конкурент.Але при цьому він економічний в експлуатації, невибагливий щодо марок бензину та олії. При ремонті атмосферного двигуна можливе застосування нерідних деталей навіть від іншого виробника (у випадку турбінника це абсолютно неприпустимо).

Отже, переваг та недоліків вистачає в обох типів двигунів. Який варіант вибрати?

Швидше за все, довга суперечка шанувальників обох типів двигунів ще далека від завершення. Праця конструкторів і інженерів постійно додає доводи то одну, то іншу чашу терезів.

Вибирайте, що називається, за своїми матеріальними можливостями та перевагами. "Атмосферник" підійде автолюбителям з меншим бюджетом. Турбований варіант - вибір тих, для кого принципово важливі динаміка і потужність, а вартістю купівлі та подальшої експлуатації можна, як то кажуть, знехтувати.

Відео про атмосферний і турбований двигун:

Автолюбителі стикаються з питанням, якому авто віддати перевагу, атмосферний або турбований двигун повинен бути на ньому встановлений, що краще буде для нової машини.

Атмосферні силові агрегати

Автомобільні двигуни, що конструктивно не обладнані турбонагнітачем, відносяться до атмосферного вигляду. На відміну від турбованого, такий мотор працює при тиску, що дорівнює атмосферному.

Повітряні маси затягуються в систему фільтрації силового агрегату за допомогою поршнів. Вступаючи в інжектор або карбюратор, повітря поступово поєднується з крапельками бензину або дизельного палива. Отримана паливоповітряна суміш готова до займання.

Основні переваги та недоліки атмосферних двигунів

Атмосферники мають такі незаперечні переваги:

1. Конструкція бензинового атмосферного двигуна відрізняється простою будовою, що суттєво полегшує ремонтні роботи, знижує тимчасові витрати та матеріальні витрати на його відновлення.
2. Високий ресурс (більш ніж у два рази) забезпечений завдяки експлуатації автомобіля при невеликих навантаженнях.
3. Зменшення споживання моторного масла, тому що відсутні додаткові пристрої, що вимагають ретельне мастило.
4. Відсутність підвищених вимог до якості олії, можливість широкого використання мінеральних, напівсинтетичних та синтетичних сортів моторних масел. Надмірна економія на якості масла відбивається на тривалості терміну служби двигуна.
5. Знижені вимоги до якості палива, що споживається.

До недоліків атмосферних силових агрегатів можна віднести такі моменти:

• велика маса всього агрегату;
• збільшена витрата бензину та дизельного палива;
• потужність двигуна менша, ніж у турбованого мотора з подібним об'ємом;
• неможливість підтримувати задану потужність при поїздках по гористій місцевості, тому що там розріджене повітря має низький тиск;
• автомобілі, обладнані атмосферниками, мають гіршу динаміку, ніж їхні побратими із встановленим турбонаддувом.

Атмосферники відносяться до відносно дешевих і довговічних моторів. Хоч вони малообертасти, не витримують великих навантажень, проте їх довговічність побила всі рекорди.

Простота та невибагливість, дешевизна обслуговування, нечаста заміна олії та інші переваги дозволяють наполягати на тому, що краще використовувати силові агрегати цього виду. Атмосферні двигуни користуються великою симпатією у автовласників.

Опис двигунів, обладнаних турбонаддувом

На відміну від атмосферних, турбовані силові агрегати забезпечені додатковими пристроями – турбінами. У мотор даного виду повітряні маси нагнітаються за допомогою турбіни. Пряме призначення турбіни - нагнітати стиснене повітря у робочі циліндри двигуна. У таких силових агрегатах камери згоряння мають можливість наповнюватися стисненим повітрям значно більшого об'єму.

Підвищений вміст кисню в паливній суміші призводить до покращення таких характеристик:

• якісніше відбувається процес згоряння;
• збільшується потужність двигуна;
• посилюється момент, що крутить;
• покращується динаміка автомобіля.

Принцип дії турбованих двигунів

Силові агрегати з турбонаддувом мають конструктивні відмінності в порівнянні з подібними моторами атмосферного типу. Головна властивість турбованих двигунів - це наявність у їх конструкції турбокомпресорів. Турбокомпресор складається зі спеціального вентилятора та турбіни. Підключення компресора до вихлопної системи забезпечує подачу відпрацьованих газів на лопаті турбіни.

Напір газів, що подаються, сприяє розкручуванню турбіни і лопатей вентилятора компресора. За допомогою роботи компресора гази під високим тиском закачуються в камеру згоряння.

Додатковий об'єм та підвищений тиск повітря сприяють повному згоранню паливоповітряної суміші, що призводить до суттєвого збільшення потужності двигуна. Висновок: при збереженні об'єму камери згоряння турбований силовий агрегат здатний виробляти більшу кількість кінських сил на відміну від атмосферного.

Інтеркулер не замінює звичайну систему охолодження та навіть не доповнює її. Інтеркулер охолоджує повітря, яке розігрівається в турбіні та знижує її ефективність.

Найчастіше цей вузол обладнується додатковим механізмом вентилювання для посилення охолоджуючого ефекту.

Плюси та мінуси турбованих двигунів

Як будь-який пристрій, турбований двигун має певні переваги і недоліки. До списку переваг цього двигуна входять такі пункти:

1. Істотне підвищення потужності, а також моменту двигуна, що крутить, на 70% в порівнянні з атмосферним аналогом, що є основною метою конструктивної зміни агрегату.
2. Зменшення витрати бензину або дизпалива із розрахунку на одиницю потужності.
3. Поліпшення екологічних характеристик вихлопних газів завдяки роботі турбокомпресора, а також повнозгорянню паливоповітряної суміші в циліндрах.
4. Зниження рівня шуму.
5. Універсальність конструкції турбованого двигуна як бензинового, так і дизельного, що дозволяє встановлювати його на авто будь-яких марок. Монтаж силового агрегату цього виду можливий з використанням колишніх кріпильних елементів.

До основних недоліків цих моторів належать такі експлуатаційні мінуси:

• складність конструкції, що створює труднощі під час експлуатації;

• необхідно постійно міняти моторне масло, що заливається як в картер двигуна, таки в турбіну, а також регулярно відстежувати його якість;
• часта заміна повітряних та масляних фільтрів;
• підвищені вимоги до якості бензину та дизпалива, які повинні мати високий рівень очищення;
• збільшення загальної витрати палива;
• висока вартість ремонту турбованого двигуна;
• необхідність роботи двигуна на неодружених оборотах перед відключенням, щоб продовжити ресурс самої турбіни.

Оцінюючи всіх плюсів і мінусів напрошується висновок, що ефективність і потужність турбованих моторів значно вище атмосферних силових агрегатів зі схожим обсягом. Власникам машин із таким двигуном необхідно уважно стежити за мотором свого авто.

Тільки при такому відношенні силовий агрегат із турбонаддувом здатний забезпечити високу ефективність на всіх режимах за будь-яких дорожніх умов.

Якому двигуну віддати перевагу

При виборі найбільш підходящої моделі автолюбителі повинні уважно ознайомитися з конструктивними особливостями, перевагами та недоліками двигунів, що розглядаються. Що має бути під капотом нової машини, атмосферний двигун або турбований?

Якщо потрібен автомобіль із кращою динамікою та високою потужністю, то гарний варіант – це автомобіль, обладнаний турбонаддувом. При цьому доведеться зіткнутися з максимальними витратами на придбання якісного бензину або дизельного палива, моторного масла, а також витратами на експлуатаційний догляд.

Машина з встановленим атмосферним силовим агрегатом відрізнятиметься вищим ресурсом та недорогим обслуговуванням. Такий варіант підходить для покупців, які мають невеликий бюджет.

Для підвищення ефективності двигуна може застосовуватися дуже ефективна система, яка зветься двигуном з турбонаддувом. Застосування системи подібного плану сприяє як збільшення потужності двигуна, а й дозволяє економити паливо під час його роботи. У цьому токсичність відпрацьованих газів значно знижується.

Що таке турбонаддув?

Турбонаддув- система примусового нагнітання повітря в циліндри двигуна, внаслідок чого до камери згоряння потрапляє більша кількість паливно-повітряної суміші. Збільшення кількості паливно-повітряної суміші підвищує середній ефективний тиск у циліндрах, що призводить до істотного збільшення потужності двигуна за його незмінних конструктивних параметрів. Працює двигун з турбонаддувом за рахунок використання енергії газів, що відпрацювали, або за рахунок приводного нагнітача, який жорстко пов'язаний з двигуном і витрачає на свою роботу частину його потужності.

Як працює двигун із турбонаддувом?

В основу принципу покладено силу енергії, яку мають відпрацьовані гази. Вона рухає колесо турбіни. Воно, своєю чергою, сприяє обертанню колеса компресора. У цьому свою допомогу надає роторний вал. Завдання компресорного колеса полягає у стисканні повітря. Він нагрівається, а після надходження в інтеркулер піддається охолодженню і здійснюється подача в циліндри.

1 – повітряний фільтр; 2 – повітропідвідний рукав низького тиску; 3 – клапан обмеження наддуву; 4 – турбокомпресор; 5 – дросельний вузол; 6 – воздухоподводящий рукав охолодженого наддувного повітря; 7 – радіатор охолодження наддувного повітря (інтеркулер); 8 – повітропідвідний рукав гарячого наддувного повітря; 9 – повітрозабірник

Наскільки інтенсивно працюватиме система, залежить від характеру роботи самого силового агрегату. При цьому слід сказати, що жорсткий зв'язок турбонаддува з коленвалом двигуна відсутній. Енергія відпрацьованих газів зростає зі збільшенням числа обертів двигуна. Чим сильніше працює мотор, тим інтенсивніше зростає енергетичний потенціал. Отже, зростає і подача стисненого повітря.

Однак не все тут таке просто. Є ряд факторів, які є стримуючими у застосуванні турбрнаддува. Насамперед, до таких факторів можна віднести детонацію. Виникнення її просто обумовлено тим, що бензиновий агрегат просто різко підвищує своє обертання. Іншим фактором є значні температурні параметри, що мають відпрацьовані гази. Це забезпечує значне нагрівання турбонагнітачів і двигуна з турбонаддувом в цілому.

З чого складається система турбонаддуву?

Конструктивно до складу пристрою турбонаддува входить турбокомпресор, інтеркулер, пристрій, що регулює тиск наддуву та інші вузли. Однак першу скрипку у такій конструкції грає турбокомпресор. За допомогою нього забезпечується зростання тиску в системі впуску повітря.

Повітряні маси потрібно якимось чином охолоджувати. Для цього в конструкції передбачений интеркулер. Охолоджуючи стиснене повітря, що надходить із компресора, він сприяє підвищенню його щільності. Внаслідок цього збільшується тиск. Конструктивно він є радіатором, причому тип його може бути як рідинний, так і повітряний.

Система управляється у вигляді регулятора наддува. Він є не що інше, як перепускний клапан. Основне призначення його полягає у обмеженні тиску відпрацьованих газів. Вони не всі прямують на турбінне колесо: певна їх кількість йде повз нього. При цьому тиск наддуву стає оптимальним. Клапан приводиться в дію за допомогою пневматики чи електрики. Датчик посилає сигнали, у результаті спостерігається спрацьовування клапана.

Передбачається і запобіжний клапан. Дросельна заслінка може різко закритися, що зумовить різкий стрибок повітря. Робота цього клапана полягає у захисті від подібних дій.

У разі агрегатів досить великої потужності застосовується система, яка передбачає два паралельні турбокомпресори.

Якщо турбіни на силовий агрегат встановлюються послідовно, це забезпечує підвищення продуктивності з допомогою роботи різних турбокомпресорів при різної частоті обертання мотора. Розробники дома не стоять, а намагаються йти вперед. При цьому він замість двох встановлює три і навіть чотири послідовні турбокомпресори.

Мінуси турбованих двигунів

У цілому всі мінуси турбонаддува полягають у наступному:

• Збільшена витрата палива.При рівних обсягах двигун з турбонаддувом споживатиме більше палива приблизно на 20%, але й видавати кінських сил на 70% більше. Для когось це може бути плюсом, але більшості автовласників це може бути і не потрібно.
• Ресурс турбо двигуна.Оскільки за потужністю двигун стає сильнішим, а характеристики загального плану залишаються незмінними, відбувається знос дуже інтенсивного характеру основних вузлів. Результатом цього є зменшення ресурсних можливостей двигуна.
• Олійне голодування.До недоліків можна віднести і те, що знижується стійкість до зношування поршневої групи. Ресурс самої турбіни значно знижується. Цьому сприяє те, що тиск картерних газів зростає. Якщо робота в таких умовах спостерігається тривалий час, то може виникнути масляне голодування. Воно своєю чергою може призвести до поломки турбокомпресора. Проблеми такого важливого вузла можуть зумовити поломку самого мотора.
• Турбояма та турбо підхоплення.Існують такі поняття, як турбояма та турбо підхоплення. Перша має місце у ситуаціях, коли різко натискають на педаль газу. Коли відбувається подолання турбоями, різко підвищується тиск турбонаддува. Про явище турбоями ми вже кому цікаво, можете почитати.
• Якісне паливо та олія.Заправляти доведеться паливо тільки найвищої якості, інакше турбіна може дуже швидко померти. Крім цього, використання турбін передбачає наявність моторних олій спеціальних сортів. У цьому термінів обслуговування обов'язково треба дотримуватися відповідно до рекомендаціями виробника. Високі вимоги при цьому пред'являються і до повітряного фільтра, який доведеться міняти в 2 рази частіше, ніж на атмосферному двигуні.
• Дорогий ремонт та обслуговування.Конструкція та влаштування турбіни досить складні і застосовуються там тільки якісні матеріали, тому і вартість їх не маленька. А якщо до цього додати й дорожнечу самої роботи, то загальна вартість обслуговування та ремонту виходить круглою сумою. Так, наприклад, вартість капітального ремонту турбіни у хорошому сервісі може становити від 1000 до 1500 доларів США.

Не дивлячись на всі сказані мінуси, двигуни з турбонаддувом - це майбутнє автомобілебудування на основі двигунів внутрішнього згоряння (ми вважаємо, що реальне майбутнє все ж таки за автомобілями з електродвигунами). На даний момент найдосконаліші системи турбонаддуву вважаються двигуни TSI (Volkswagen) та TFSI (Audi). Але не сильно відстають і японські виробники, такі як EJ20 (Subaru), 13B-REW (Mazda), RB26DETT (від Nissan), 2JZ-GTE (Toyota), 4G63 (Mitsubishi) і т.д.