Почему стоит отдать предпочтение турбомотору, а не атмосферному

Если хочется приобрести машину с самым современным силовым агрегатом, то и выбора особо не будет, так как они практически все турбированы. Дизели так вообще без исключения. Тем не менее, отечественный автомобилист побаивается приставки турбо-, обычно необоснованно.

 

Чем принципиально отличаются эти двигатели

Не считая косвенных различий, прямая разница состоит в способе обеспечения наполнения цилиндров свежим зарядом топливной смеси.

 

1.  Традиционный, ныне стремительно устаревающий, атмосферный мотор втягивает очередную порцию питания в зону сгорания простым разрежением в цилиндре во время движения поршня вниз при открытом впускном клапане.
2.  Турбина создаёт избыточное давление, буквально вталкивая смесь в цилиндры. Это относится ко всем двигателям с наддувом, например, компрессорным.

 

Одним созданием повышенного давления на впуске ограничиться не получится. Чтобы мотор работал долго и надёжно, потребуется внести ряд других изменений в конструкцию цилиндропоршневой группы, но они не носят принципиального характера.

 

Причины использования наддува и альтернативные пути

 

Наполнение – самое главное в обеспечении максимальной отдачи двигателя. Это способность системы впуска обеспечить наибольшее количество топливной смеси в цилиндре на момент её поджигания искрой.

 

Количество горючего в единице объёма смеси имеет чисто химические ограничения, слишком богатая бензиновая смесь не воспламеняется, а в случае дизеля полностью не сгорает, давая обильное выделение чистого углерода и чёрный дым. Поэтому требуется подавать соответствующее количество воздуха, а он при атмосферном давлении занимает большой объём при малой массе.

 

Просматривается два выхода – увеличение рабочего объёма двигателя и совершение большего количества рабочих тактов в единицу времени. Однако первое ведёт к росту размеров и массы двигателя с одновременным снижением его КПД и экономичности, а второе накладывает много ограничений, связанных с большой скоростью вращения коленчатого вала. Тем не менее, и то и другое использовалось, всем известны многолитровые двигатели грузовиков и легковых автомобилей американского производства, а в автоспорте моторы раскручивались до фантастических 20 тысяч оборотов в минуту.

 

С точки зрения экономии и экологии оба способа неприемлемы. И тогда стало применяться заполнение цилиндров под дополнительным давлением во впускном тракте. Это позволило спрессовать смесь в зоне горения, обеспечив высокое наполнение при минимальном рабочем объёме.

 

Технические воплощения идеи использования наддува

 

Первые агрегаты, которые иногда применяются и сейчас, использовали логичный способ установки на впуске воздушного насоса высокой производительности с приводом от шкива двигателя. Иногда пытались установить и электрический насос. Но все эти устройства были достаточно сложны конструктивно из-за больших объёмов воздуха при немалом давлении, а также отнимали у двигателя значительную долю той мощности, которую сами же и добавляли. Экономичность, в отличие от мощности, резко не возрастала. Такие моторы называются компрессорными и используются в основном на спортивных машинах, где расход никого особо не волнует.

 

Затем возникла мысль об использовании «бесплатной» энергии, которая, не создавая никакой пользы, вылетает вместе с раскалёнными выхлопными газами. На их пути была установлена крыльчатка, связанная механически с турбинным колесом нагнетателя. Весь картридж турбонаддува вращается с огромной скоростью до 200 тысяч оборотов в минуту, перекрывая все требования мотора по нужному давлению и объёмам поступающего воздуха.

 

Поначалу у данной схемы были выявлены определённые недостатки, но потом с ними успешно справились, и сейчас именно такой принцип стал преобладающим. Турбины научили быстро реагировать на изменяющиеся режимы работы двигателя, решили и все вопросы, связанные со скоростью вращения и температурой. Вал турбины при работе всплывает в подаваемом под давлением масле, практически не изнашивая свои подшипники скольжения в виде бронзовых втулок.

 

Главные достоинства турбомоторов

 

С решением проблемы наполнения конструкторы двигателей получили хороший инструмент для реализации растущих требований к автомобилям.

 

1. Проблема мощности перестала существовать. Фактически она определяется только прочностью деталей мотора, ведь закачать в цилиндры можно сколько угодно топливной смеси.
2. Точно так же реализация крутящего момента на любых оборотах превратилась лишь в задачу программирования математической модели двигателя, зашитой в память электронного блока управления. Турбина легко управляется подачей электрических команд на её клапаны, регулирующие давление и обороты. Удаётся реализовать ровную характеристику зависимости момента от оборотов, двигатели способны как хорошо тянуть на низах, так и не терять способности на высоких оборотах максимальной мощности.
3. Малые габариты, низкая масса вращающихся деталей и точное управление дали возможность повысить тепловой КПД двигателя, что резко снизило удельный расход топлива. Собственно, именно поэтому турбомоторы стали применяться даже на бюджетных гражданских автомобилях, где высокая мощность не нужна, а даже вредна, поскольку требует более дорогих узлов трансмиссии и ходовой части.
4. Стало легче и обеспечивать законодательные экологические нормативы, поскольку чем меньше двигатель сжигает горючего, тем меньше он и выбрасывает в атмосферу вредных веществ.

Но автомобильный мир далеко не сразу принял широкое внедрение турбомоторов. Связано это как с несовершенством первых образцов, так и с определённым консерватизмом рынка.

 

Чем порождаются мифы и страхи перед турбированными двигателями

Несмотря на очевидные преимущества, внедрение турбин продвигалось относительно медленно. Люди предпочитали простые и проверенные «атмосферники», тем более что за турбокомпрессоры приходилось переплачивать. Основные причины можно перечислить:

• изначально турбины считались принадлежностью мощных, спортивных автомобилей, усложнение простейших машин широкого применения никем не поощрялось;
• несовершенство и дороговизна первых турбин вызывали недовольство, никому не хотелось менять турбокомпрессор каждые 100 тысяч километров пробега;
• вопросы недостаточной тяги на низких оборотах были решены не сразу;
• то же можно сказать и про известный «турбо-лаг», когда турбина медленно раскручивалась, и двигатель не сразу реагировал на педаль акселератора;
• турбодвигатели требовали особо качественных масел, которые в первое время их появления обходились довольно дорого;
• даже любители спорткаров находили недостатки, в частности не самый благородный звук выхлопа и характерный вой турбины.

 

В настоящее время этих проблем не существует. Ещё остались кое-где мощные «атмосферники» для удовлетворения спроса консервативной части автомобилистов, но большинство уже даже перестало воспринимать понятие «турбо» как нечто экзотическое. Многие даже не знают, что у их машины турбодвигатель.

 

Машину с турбиной однозначно можно покупать, даже на вторичном рынке. Естественно, надо провести все необходимые проверки, сейчас их порядок ни для кого секретом не является. Турбина превратилась в обычный и привычный узел автомобильного двигателя.

 

Успейте купить двигатель в “Сакура”!  .Только сейчас выгодные цены! Оригинальные двигатели! Отличный сервис и профессиональная консультация!

Сделайте выбор в пользу качества и надежности - купите двигатель в “Сакура”!