Чем отличается атмосферный двигатель от обычного: что это такое, чем отличается от турбированного — Рамблер/авто

Содержание

Компрессорный, турбо и атмосферный двигатели

Совсем недавно компрессор или турбину ставили на спортивные или тюнингованные автомобили. Сейчас же в большинстве случаев сам завод-производитель увеличивает мощность моторов такими агрегатами. В чём же отличие между атмосферными, турбированными или компрессорными двигателями? Если вы хотите это узнать, то эта статья для вас. Начнём с того, что все автомобильные двигатели делятся на две категории: атмосферные и наддувные. Эти два типа очень сильно отличаются между собой как по своей конструкции, так и по мощности.

Первым рассмотрим атмосферный двигатель. Данный тип моторов является одним из самых сложных по своему устройству. В атмосферном движке топливно-воздушная смесь подаётся в цилиндры идеально, то есть без каких-либо помех или сопротивлений. Из этого можно сделать вывод о том, что был серьёзно доработан коллектор. В этих двигателях очень важна точность, поэтому настройка распредвала довольно сложный процесс. Это всё делается для того, чтобы впускной клапан открывался максимально долго. Ну и конечно же увеличивают диаметр цилиндра, а также ход поршня, что даёт дополнительный прирост мощности. Мы убедились, что атмосферный двигатель довольно сложен в плане своей конструкции, но несомненным его плюсом является отличная реакция на педаль газа, а также запас мощности на любых оборотах. К довольно серьёзным минусам можно отнести немаленький расход топлива и не очень высокую износостойкость самого мотора.

Расскажем немного о турбированном двигателе. Данный тип моторов является наиболее востребованным среди автолюбителей. Конструкции турбированного и атмосферного двигателя почти одинаковые. Но суть турбины в том, что она нагнетает давление. Благодаря этому топливно-воздушная смесь подаётся с более высоким давлением в цилиндры, что даёт значительный прирост мощности. Часто турбину заменяют на более мощную, так как чем больше давление, тем больше мощность.

Но, к сожалению, как и любой другой двигатель турбированный тоже имеет недостатки. При низких оборотах работа турбины вообще не ощущается. Но при быстром наборе оборотов или же на высоких оборотах вы почувствуете приятное ускорение. Это значит, что заработала турбина. Ещё турбированные двигатели очень требовательны в плане смазки. Важным недостатком является не моментальный отклик турбины на педаль газа. Это называется турбояма. Но обычный автолюбитель не заметит этого явления в городском потоке, а вот для автоспорта это серьёзный минус.

Ну и последним рассмотрим компрессорный двигатель. Данный двигатель представляет собой механический нагнетатель, который начинает своё движение с помощью ременного привода. То есть суть этого движка в том, что от количества оборотов напрямую зависит его мощность. Чем выше обороты, тем выше мощность. Компрессор не только подаёт топливно-воздушную смесь в цилиндры под давлением, но и продувает впускной и выпускной клапан в момент наполовину открытия и закрытия, тем самым всегда прочищая цилиндры. Благодаря такой конструкции данный тип двигателей всегда готов работать на пределе своих возможностей. Минусом этого двигателя является эффективность взаимодействия только с большими объёмами, поэтому этот двигатель является очень неэкономичным.

Турбированный двигатель — устройство и принцип работы

Турбированный мотор – это силовой агрегат, в котором подача воздуха в цилиндры осуществляется посредством специального устройства – турбины. Мощность турбированного двигателя значительно больше, чем у обычного атмосферного. В этой статье мы расскажем, как работает турбированный двигатель, какие он имеет преимущества и недостатки, а также как правильно его эксплуатировать.

Принцип работы турбированного двигателя

Турбированный двигатель (будь то бензиновый или дизельный) конструктивно имеет некоторые отличия от своего атмосферного аналога. Главной особенностью любого турбированного двигателя является турбокомпрессор. Данное устройство состоит из специального вентилятора и турбины. Компрессор подключается к выхлопной системе автомобиля и через систему специальных труб принимает часть выхлопного газа на лопасти турбины. Турбина раскручивается под давлением, создаваемым выхлопным газом и приводит в движение вентилятор компрессора. Компрессор закачивает под давлением большое количество воздуха.

Увеличение количество и давление воздуха способствует лучшему сгоранию топлива, а значит, увеличению мощности двигателя. Таким образом, при меньшем объеме, турбированный двигатель способен иметь больше лошадиных сил, чем больший по объему атмосферный мотор.

Охлаждение турбированного двигателя отличается от охлаждения атмосферного. Прежде всего, в таких двигателях вместо радиатора применяется специальное устройство – интеркуллер. Он представляет собой тот же радиатор, однако в нем, вместо ОЖ циркулирует воздух. Иногда интеркуллер может дополняться вентилятором, для эффективности охлаждения потоком воздуха.

Видео — Работа ДВС как работает турбонаддув

Преимущества и недостатки турбированного двигателя

Как и любой другой двигатель, турбированный тоже обладает своими преимуществами и недостатками.

Преимущества:

1. Самое главное преимущество турбированного двигателя – высокая мощность. Пожалуй, это главная цель, которую получили при минимальном изменении конструкции двигателя. При одинаковом объеме с атмосферным двигателем, турбированный может выдавать мощность и крутящий момент на 70 процентов больше.

2. Турбокомпрессор позволяет снизить содержание вредных веществ в выхлопном газе, что делает такой двигатель намного экологичнее. Это связано с тем, что воздух в цилиндрах сгорает намного эффективнее и полностью, в связи с этим, количество выхлопных газов уменьшается, а то и вовсе пропадает по пути в компрессор.

3. Двигатель, оборудованный турбиной, имеет низкий уровень шума, в отличие от атмосферного аналога.

4. Турбированный двигатель можно установить практически на любой автомобиль. Это связано с тем, что его конструктивные особенности мало чем отличаются от обычного ДВС. А значит, при равном объеме, они имеет такие же габариты, что позволяет монтировать его на те же крепежные элементы. Данное свойство касается как бензиновые, так и дизельные двигатели.

Недостатки:

1. Пожалуй, это самый логичный недостаток из всех – повышенный расход топлива. Дело в том, что при потреблении большего объема воздуха, необходимо и соответствующее количество топлива. Решить эту проблему невозможно, так как двигатель, раскручиваясь быстрее, будет самостоятельно закачивать требуемый уровень топлива.

2. Очень большие трудности в эксплуатации. Они связаны с высокой чувствительностью качества топлива и моторного масла. Если атмосферный двигатель менее привередлив к этим показателям, то турбированный может запросто выйти из строя.

3. В дополнение ко второму недостатку можно отметить очень низкий срок службы масло и его фильтра. Дело в том, что турбированный двигатель строится на основе обычного ДВС, а значит, рассчитан на такой же пробег и количество оборотов. Так как турбированный двигатель чаще работает на повышенных оборотах, соответственно масло быстрее теряет свои свойства.

4. Большие цены. Суть данного вопроса начинается с того, что цена на турбину и ее комплектующие изделия достаточно высокая. Соответственно турбокомпрессор очень дорого ремонтировать, что не каждому по карману.

5. Есть некоторые особенности охлаждения турбины после долгой поездки. Дело в том, что она достаточно сильно перегревается и может остыть только на холостых оборотах. Поэтому, прежде чем глушить двигатель, ему дают поработать еще около двух минут.

6. Двигатель с турбокомпрессором в сборе стоит дороже своего атмосферного аналога на 20-30 процентов.

Как правильно эксплуатировать турбированный двигатель?

Если соблюдать все правила эксплуатации, то двигатель, оснащенный турбокомпрессором, может прослужить около 500 тысяч километров. Известны случаи, когда двигатель «переживал» собственный автомобиль. Кузов сгнивал, а мотор устанавливали на другой автомобиль и продолжали эксплуатировать.

Заливайте в бензобак только самое качественное топливо. Не заправляйтесь на сомнительных заправках. То же самое относится и к моторному маслу. Некачественное масло очень быстро приведет к дорогостоящему ремонту турбированного двигателя. Помимо этого, необходимо чаще проверять уровень масла.
Работа на холостых оборотах, которые превышают нормируемые значения, дольше 30 минут недопустима. Если у вас холостые обороты выставлены на слишком больших или малых значениях, обязательно отрегулируйте карбюратор или перепрограммируйте систему впрыска топлива.
После каждого запуска турбированного двигателя, его необходимо прогревать не менее двух минут. Только затем можно начинать движение.
Если после длительной поездки вы решили остановиться, то не глушите двигатель сразу. Необходимо выждать время, пока на холостых оборотах остынет турбокомпрессор (порядка 2-3 минут) и только после этого выключайте зажигание.
Всегда своевременно проводите мероприятия, касающиеся технического обслуживания двигателя. Здесь имеется ввиду замена масла, расходных материалов.

Вот так устроен турбированный двигатель. Если вы не боитесь всех сложностей эксплуатации и повышенного расхода топлива, то можете без проблем установить на свой автомобиль подобный агрегат. Однако стоит отметить, что если вы планируете установку такого двигателя на свой автомобиль, то необходимо соответствующее переоформление двигателя в органах ГИБДД.

Выбираем двигатель: турбина или атмосферный?

Сегодня автовладелец имеет возможность выбирать тип мотора — турбированный или атмосферный. У каждого из этих двигателей есть положительные и отрицательные стороны. Перед покупкой необходимо тщательно взвесить все аргументы. Интернет-магазин AvtoALL собрал для своих клиентов все плюсы и минусы.

Что приобрести — машину с модным турбированным двигателем или остановить свой выбор на обычном атмосферном моторе? AvtoALL готов рассмотреть преимущества и недостатки данных силовых установок, чтобы помочь автомобилистам определиться с выбором.

Итак, привычный атмосферный мотор — это двигатель внутреннего сгорания. Он работает по следующему принципу: воздух, подаваемый через карбюратор или инжектор, участвует в образовании топливной смеси — одна часть бензина и четырнадцать — воздуха. Воспламенившееся топливо вырабатывает энергию, которая приводит в движение рабочие части мотора.

Атмосферные двигатели

Достоинства:

— моторесурс — практика эксплуатации атмосферных двигателей, как бензиновых, так дизельных, доказывает, что срок ресурсной эксплуатации исчисляется тысячами километров пробега. Например, некоторые американские атмосферные двигатели проходят без капительного ремонта до 500 тысяч километров;
— надежность — простая конструкция атмосферного двигателя не требовательна к качеству моторного масла и топлива. Такому двигателю нестрашен откровенно плохой бензин, на который можно «нарваться» на некоторых АЗС. Безусловно, регулярную заправку некачественным горючим не выдержит даже атмосферник, но зато его восстановление обойдется в разы дешевле, чем ремонт турбоагрегата;

— ремонтопригодность — если из строя выйдет один из узлов атмосферного двигателя, то уже упомянутая простота конструкции позволит отремонтировать его без особых затрат для автомобилиста.

Недостатки:

— большая масса силовой установки — по сравнению с турбированным двигателем аналогичного объема;
— атмосферный мотор проигрывает турбине в динамике;
— он не способен поддерживать высокую мощность при езде в горах, где воздух разряжен.

Турбированные двигатели

Отличительной особенностью турбодвигателя является наличие турбины — турбонаддува с приводом от выхлопных газов. Турбокомпрессор загоняет в цилиндры больше воздуха. В итоге двигатель дает значительную мощность без увеличения рабочего объема.

Турбированный мотор изобрели еще в 1905 году, но на легковые автомобили эти агрегаты стали устанавливать только во второй половине ХХ века.

Достоинства:

— увеличенная мощность — в среднем, до 40% выше, если сравнивать с атмосферным двигателем такого же объема;
— высокий крутящий момент — за счет этого динамика лучше, чем у атмосферника;
— экологическая безопасность — турбокомпрессор обеспечивает эффективное и безотходное сгорание топлива в цилиндрах, уменьшая выброс вредных веществ.
— низкий уровень шума — турбированный двигатель шумит меньше, чем атмосферный;
— нет потери мощности — турбина поддерживает давление, равное атмосферному на уровне моря, тогда как обычный двигатель теряет свою мощность при подъеме в горы;
— наиболее эффективен турбонаддув для дизельных двигателей грузовиков.

Недостатки:

— двигатель крайне чувствителен к качеству масла и топлива. Для таких установок рекомендуется использовать специальное моторное масло;

— турбина работает при высокой температуре, поэтому срок службы масляного фильтра и масла сокращается в два раза, по сравнению с атмосферником;
— нужно постоянно следить за состоянием масла, меняя его с периодичностью, рекомендованной производителем, регулярно проверять воздушный фильтр — если он забился, это нарушит работу компрессора;
— повышенный расход топлива — в бензиновых двигателях с тубронаддувом для приготовления топливной смеси в цилиндрах используется большой объем воздуха, соответственно, подается больше горючего. Но это утверждение касается не всех типов турбодвигателей;
— турбина быстрее изнашивается, если сразу после остановки автомобиля отключать мотор. Чтобы продлить срок службы турбомотора, ему нужно дать немного поработать на холостых оборотах для охлаждения турбины.

Другие статьи

#Палец штанги реактивной

Палец штанги реактивной: прочная основа шарниров штанг

23.06.2021 | Статьи о запасных частях

В подвесках грузовых автомобилей, автобусов и другой техники предусмотрены элементы, компенсирующие реактивный момент — реактивные штанги. Соединение штанг с балками мостов и рамой осуществляется с помощью пальцев — об этих деталях, их типах и конструкции, а также о замене пальцев читайте в статье.

#Клапан МАЗ включения привода сцепления

Клапан МАЗ включения привода сцепления

16.06.2021 | Статьи о запасных частях

Многие модели автомобилей МАЗ оснащаются приводом выключения сцепления с пневматическим усилителем, важную роль в работе которого играет клапан включения привода. Все о клапанах включения привода сцепления МАЗ, их типах и конструкции, а также о подборе, замене и ТО данной детали — узнайте из статьи.

Главные отличия между двигателем с турбонаддувом и компрессором

Фото: autocafemag.com

Многие автопроизводители постепенно отказываются от обычных атмосферных моторов и переходят на турбированные или компрессорные двигатели. Но вот в чём между ними разница, и какой из них лучше?

Зачем нужны нагнетатели?

Компрессоры или турбины устанавливают на двигатели для увеличения их мощности. При помощи этих агрегатов можно добиться хороших мощностных и динамических показателей при минимальном литраже мотора.

Рост мощности происходит за счёт нагнетания в цилиндры большого объема воздуха. Практически все современные моторы идут по пути установки турбины, а вот компрессорные нагнетатели, наоборот, уходят в прошлое.

Фото: autoiwc.ru

Компрессорные моторы

Механические компрессорные нагнетатели начали устанавливать на машины очень давно, ещё в 60-х годах прошлого века. Компрессоры имеют цепной привод от коленвала и начинают работать сразу же, как только запускается двигатель.

Поэтому компрессорные двигатели имеют ровную тягу во всём диапазоне оборотов, таким образом, машина разгоняется без всяких провалов и падений мощности. К недостаткам компрессоров можно отнести их сложность и дороговизну при обслуживании, а также невысокий коэффициент увеличения мощности.

Фото: a.d-cd.net

Турбированные моторы

Турбина так же, как и компрессор накачивает воздух в двигатель, но устанавливается на выпускной систем. Лопатки турбины приводятся в движение выхлопными газами. При этом она работает не постоянно, а только после набора 3000 об/мин, что и создаёт так называемую турбояму. Крыльчатка в турбине раскручивается до 10 000 об/мин, что позволяет получить хорошее давление воздуха подаваемого в цилиндры и ощутимый прирост мощности.

К основным преимуществам турбированных моторов можно отнести то, что с большим ростом мощности они сохраняют низкие экологические показатели, именно поэтому они стали так популярны. Самый большой недостаток турбин — это их невысокая надёжность и требовательность к хорошему охлаждению.

Атмосферный или турбированный двигатель — какой лучше?

Статья об атмосферных и турбированных моторах — их основные характеристики, особенности работы, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео об обоих типах двигателей.

Содержание статьи:

Основные характеристики обоих типов
Атмосферный ДВС: особенности и недостатки
Турбированный мотор: плюсы и минусы
Подводим итоги
Видео об атмосферном и турбированном двигателях

За последнее десятилетие автопроизводители всё более активно переводят свои машины на турбированные бензиновые моторы. На первый взгляд, преимущества турбодвигателей над более традиционными атмосферными моторами внутреннего сгорания очевидны. Прежде всего, производители указывают на экономию топлива и более высокую степень экологичности. Но действительно ли всё так однозначно?

Для того, чтобы определиться, какой тип двигателя для вас предпочтительней, давайте разберёмся в достоинствах и недостатках обоих типов.

Основные характеристики обоих типов

Атмосферный двигатель – это классический ДВС (двигатель внутреннего сгорания). Воздух, поступающий через фильтры в систему, смешивается с топливом (бензином, соляркой). Получившаяся смесь воспламеняется в камере сгорания и сообщает движение поршням. Работа двигателя происходит при нормальном атмосферном давлении.

Основное отличие турбированного двигателя от атмосферного – в том, что внутри него установлена давшая название этому типу турбина. Она отвечает за принудительное нагнетание воздуха в цилиндры. В результате воздух в камере сгорания находится под повышенным давлением, что обеспечивает более качественное сгорание воздушно-топливной смеси и, соответственно, более высокую мощность агрегата.

Атмосферный ДВС: достоинства и недостатки

Атмосферный двигатель применяется в автомобилестроении на протяжении многих десятилетий. Собственно говоря, самые первые автомобили уже оснащались таким мотором.

«Атмосферник» отличают следующие достоинства:

хороший ресурс;
надёжность в эксплуатации;
долговечность;
простота использования;
относительная простота проведения профилактических и ремонтных работ;
неприхотливость в отношении качества топлива.

О надёжности атмосферного двигателя красноречиво свидетельствуют цифры. Качественные моторы позволяют автомобилю проходить до 500 тыс. километров. В истории развития автомобилестроения известны случаи, когда мотор переставляли из устаревшей машины в новую, и он продолжал исправно работать на протяжении ещё многих лет.

Перечень марок масла, которые можно использовать в конкретном агрегате, не в пример шире по сравнению с жёстко ограниченным перечнем марок и наименований для трубированного двигателя.

Конструкция «атмосферника» такова, что с его ремонтом или профилактикой может справиться не только профессионал, но и грамотный автолюбитель. Агрегат можно разобрать до последней детали и собрать обратно — конструкция позволяет сделать это без особых затрат. Нередки случаи, когда при ремонте агрегата используются «неродные» детали и комплектующие, произведённые другими производителями. Соответственно, и стоимость ремонта такого двигателя обходится дешевле.

Из минусов этого двигателя наиболее существенными являются:

Более низкая, по сравнению с турбированным двигателем, мощность.
Более высокий расход топлива.

Если сравнить атмосферный и турбированный двигатели одинакового объёма, по мощности атмосферный очевидно проигрывает своему конкуренту.

Если сравнить два двигателя одинаковой мощности, например, 140 л.с., то выяснится, что атмосферный двигатель объёмом 2 литра потребует 12 литров бензина (на 100 км), а «турбинник» с объёмом даже меньшим (1,4 литра) обойдётся и 8 литрами. Разница очевидна.

Впрочем, на этом перечень «минусов» исчерпывается. Атмосферные ДВС надёжны, просты и долговечны, но при этом не созданы для больших нагрузок и высоких оборотов.

Турбированный мотор: плюсы и минусы

Оснастить турбиной можно и бензиновый, и дизельный двигатель. В автомобилестроении турбированный двигатель впервые стали применять в 1938 году производители грузовиков.

По своей конструкции турбированный двигатель представляет собой классический атмосферный ДВС, дополненный воздухонагнетающей турбиной. Турбина отвечает за принудительное закачивание воздуха в цилиндры. В результате давление воздушно-горючей смеси в камере сгорания получается выше атмосферного, топливо сгорает эффективнее, чем в классическом атмосферном ДВС и на том же объёме топлива даёт существенно большую мощность и крутящий момент.

Главными плюсами турбированного двигателя являются:

высокая мощность;
более экономный, по сравнению с атмосферным двигателем, расход топлива при том же количестве лошадиных сил;
меньшие габаритные размеры;
меньший вес;
меньший шум при работе;

Турбинный двигатель отличается компактностью. На трёх или даже двух цилиндрах он даёт мощность, сопоставимую с мощностью четырёхцилиндрового «атмосферника».

При более высоком давлении топливо сгорает продуктивнее — соответственно, в атмосферу поступает меньше отходов сгорания. По этой причине турбированный двигатель считается более экологичным.

К сожалению, плюсы на этом заканчиваются, и начинаются минусы:

Чувствительность к качеству используемого топлива.
Чувствительность к качеству масла.
Необходимость более частой замены масла.
Небольшой ресурс турбины.
Необходимость более длительного прогревания в зимний период.
Более высокая стоимость ремонтных работ по сравнению с атмосферным двигателем.

Если проанализировать расход топлива не с позиции лошадиных сил, а с позиции объёма, то оказывается, что двигатель турбированного типа требует больше топлива, чем «атмосферник» того же объёма. Правда, и мощность, как уже было сказано, «турбинник» выдаст больше.

Качество бензина для «турбинника» критично — например, 92-й бензин для него недопустим. Если всё-таки перевести на него машину, оснащённую турбодвигателем, дело очень быстро дойдёт до ремонта.

Добавляется масло не только в сам мотор, но и в турбокомпрессорную установку. При этом «турбинник» требует полной замены масла каждые 10 000 километров. Сравните данные показатели с атмосферным двигателем, где замена масла производится через 20 000 километров, и само масло обходится дешевле… выводы очевидны.

Наконец, ресурс эксплуатации турбины составляет 120 000 километров (и это при условии, что за двигателем постоянно осуществляется надлежащий уход, а топливо и масло применяется только указанных производителем марок). После необходима замена, и обойдётся она весьма и весьма недёшево.

Вообще ремонт турбированного агрегата – затратное удовольствие: комплектующие производят из дорогостоящих материалов, запчасти соответственно «влетают в копеечку».

Не следует забывать и о таком неприятном явлении при эксплуатации туриброванного двигателя, как «турбоямы». Суть явления – в том, что на низких оборотах двигатель «не тянет», поскольку его объём невелик. Проявляется этот досадный недостаток при старте двигателя, когда в камеру ещё не нагнан достаточный объём воздуха, и не получается быстро достичь нужной мощности. Результат «турбоямы» — медленный разгон автомобиля с места. Для мегаполисов с их интенсивным движением и непростой обстановкой на дорогах такой недостаток может стать критичным.

С «турбоямами» конструкторы пытаются бороться, предлагая автомобилистам двигатели с двумя турбинами, где вторая даже может быть оснащена электроприводом, чтобы работать на малых оборотах. Такое решение снижает вероятность «турбоям», но усложняет двигатель конструктивно и ещё удорожает его стоимость. При этом надёжность агрегата, снабжённого ещё одной турбиной, падает.

Подводим итоги

Главным образом следует помнить, что турбированный двигатель мощнее, но требует большего внимания и ухода. В обслуживании «турбинника» вам потребуется только качественное топливо и дорогое масло, которое нужно менять чаще. При этом сама турбина обладает небольшим эксплуатационным ресурсом.

«Атмосферник» не такой мощный, как его турбированный конкурент. Но при этом он экономичен в эксплуатации, неприхотлив относительно марок бензина и масла. При ремонте атмосферного двигателя возможно применение «неродных» деталей даже от другого производителя (в случае «турбинника» это совершенно недопустимо).

Итак, достоинств и недостатков хватает у обоих типов двигателей. Какой вариант выбрать?

Скорее всего, долгий спор поклонников обоих типов двигателей ещё далёк от завершения. Труд конструкторов и инженеров постоянно добавляет доводы то на одну, то на другую чашу весов.

Выбирайте, что называется, по своим материальным возможностям и предпочтениям. «Атмосферник» подойдёт автолюбителям с меньшим бюджетом. Турбированный вариант – выбор тех, для кого принципиально важны динамика и мощность, а стоимостью покупки и дальнейшей эксплуатации можно, что называется, пренебречь.

Видео об атмосферном и турбированном моторах:

Турбированный двигатель: плюсы и минусы

Современные автопроизводители в последнее время всё чаще устанавливают на свои модели турбированные двигатели взамен атмосферных. Казалось бы, это логично, поскольку турбонаддув придаёт мотору дополнительную мощность при сохранении небольшого рабочего объёма, но на деле всё не так просто. Поэтому специалисты советуют изучить плюсы и минусы турбированного двигателя и проанализировать особенности его эксплуатации, прежде чем приобретать автомобиль.

Что такое турбированный двигатель в автомобиле

Первые турбированные двигатели были сконструированы ещё в 1905 году, однако на легковые автомобили их начали устанавливать во второй половине 20-го века. Турбонаддув – система нагнетания в цилиндры атмосферного двигателя дополнительного воздуха, вследствие чего происходит повышение среднего эффективного давления в цилиндрах. Это увеличивает мощность мотора без внесения изменений в его конструкцию. Работу мотора с турбонаддувом обеспечивает приводной нагнетатель, использующий энергию отработанных газов. Они приводят в движение колесо турбины, которая в свою очередь вращает колесо компрессора с помощью роторного вала. Компрессорное колесо сжимает воздух, который нагревается, а после поступления в интеркулер охлаждается и подаётся в цилиндры.

Это важно! Энергия отработанных газов растёт по мере увеличения числа вращения движка. Чем интенсивнее работает мотор, тем больше становится энергетический потенциал и растёт подача сжатого воздуха.

До недавнего времени двигатели с турбонаддувом устанавливались исключительно на дорогостоящие спортивные модели автомобилей. Но, по утверждению маркетологов, в настоящее время доля моделей с такими моторами стремительно увеличивается, и турбина становится практически обязательным элементов престижных марок авто.

Турбины устанавливают гораздо чаще на дизельных двигателях, чем на бензиновых

Производители машин делают акцент на том, что турбодвигатели беспощадно теснят «атмосферники», и большинство покупателей хороших машин предпочитают именно такой тип двигателя. Но так ли хорош турбомотор, как это расписывают конструкторы и инженеры автопредприятий? Чтобы сделать выводы, стоит рассмотреть его конструктивные особенности и поближе познакомиться с принципом действия.

Конструктивные особенности

Система турбонаддува состоит из компрессора, интеркулера, регулятора давления наддува и других узлов. Главная деталь – турбокомпрессор, регулирующий рост давления в системе впуска воздуха. Интеркулер охлаждает воздух и повышает его плотность.

Схема движения воздуха во время работы турбированного двигателя

Всей системой управляет регулятор наддува. Это перепускной клапан, ограничивающий давление отработанных газов. Отсекая некоторое их количество, клапан делает давление наддува оптимальным.

Турбокомпрессор работает следующим образом:

Воздух проходит через воздушный фильтр и поступает во входное отверстие.
Происходит сжатие воздуха, и в нём увеличивается содержание кислорода. Воздух нагревается, и его плотность снижается.
Массы воздуха покидают турбокомпрессор и попадают в интеркулер, в котором происходит охлаждение.
Сжатый воздух проникает через дроссель и впускной коллектор в цилиндры мотора.
Часть выхлопных газов, образовавшихся при сгорании топлива в цилиндрах, передаётся турбодвигателем назад в коллектор турбины. Этот поток воздуха запускает движение вала, на противоположном конце которого расположен компрессор. Здесь начинается повторное сжатие воздуха.

Это важно! Результат работы турбонаддува – увеличение уровня сжатия кислорода при сохранении объёма цилиндров. За один такт работы турбомотор сжигает больше топливной смеси, чем атмосферный двигатель того же объёма.

Плюсы и минусы

Турбированные двигатели имеют свои сильные и слабые стороны, поэтому верить заявлениям автопроизводителей об их однозначном преимуществе не стоит. Прежде чем принимать решение о выборе машины, оснащённой турбонаддувом бензинового двигателя, стоит взвесить все «за» и «против».

Преимущества

Главное достоинство турбированного мотора – его повышенная мощность, и в этом с производителями нельзя не согласиться. По мощности при аналогичном объёме цилиндров агрегат превосходит атмосферные моторы на 20–30%. Дополнительные плюсы установки на мотор турбонаддува состоят в следующем:

Повышение эффективности работы за счёт оптимизации процесса сгорания безвоздушной смеси в цилиндрах. Благодаря этому расход топлива на обеспечение работы аналогичного количества атмосферного мотора лошадиных сил значительно снижается.
Уменьшенный уровень шума и вибрации во время движения.
Экологичность. Эффективное сгорание топлива внутри цилиндров значительно уменьшает количество выбросов в атмосферу через выхлопную трубу. Специалисты утверждают, что введение в Европе и США новых норм токсичности выхлопа увеличило производство автомобилей с турбированными бензиновыми двигателями на 25%.
Компактные размеры. Мотор на трёх и даже двух цилиндрах по мощности сопоставим с четырёхцилиндровым «атмосферником». Благодаря оптимальным размерам такой двигатель имеет большее число вариантов расположения в автомобиле.

Недостатки

При всех своих достоинствах турбонаддув имеет и некоторые негативные стороны:

Повышенная чувствительность к качеству топлива. Отсюда вытекает необходимость использования бензина более высокого класса. Турбированный двигатель быстро выйдет из строя, если заставлять его работать на 92 бензине.
При активном использовании турбины расход топлива увеличивается в 1,5 раза. Любители езды в стиле «газ в пол» будут заполнять бак своего автомобиля в два раза чаще.
Необходимость частой замены масла. Смазка добавляется в мотор и непосредственно в турбокомпрессорную установку, поэтому его расход увеличивается. Требования к марке масла также довольно жёсткие: можно использовать только качественные марки синтетики, стоимость которых на порядок выше минеральных или полусинтетических смазок. К этому стоит добавить необходимость частой замены масла: каждые 8 000 километров. В то время как в атмосферных двигателях процедуру можно проводить через 12 и даже 15 тысяч километров. Несвоевременная замена масла и фильтров приведёт к изменению параметров турбины и скорому выходу её из строя.
Дорогостоящий ремонт. Комплектующие для турбированных моторов имеют достаточно высокую цену, поэтому их ремонт требует значительного вложения средств. Стоимость ремонта возрастает дополнительно из-за отсутствия квалифицированных работников СТО. Отремонтировать мотор с турбонаддувом возьмутся не на каждом автосервисе, а за квалификацию мастеров придётся заплатить на 40–50% больше. Капитальный ремонт двигателя с турбонаддувом требуется каждые 150–200 тысяч километров пробега.
Особенности эксплуатации. Машину с турбодвигателем нужно правильно заводить и глушить. После запуска двигатель должен поработать вхолостую, причём, чем автомобиль старше, тем «прогон» нужен более длительный. После остановки автомобиля также нельзя сразу глушить мотор.
Проявление эффекта «турбоямы». Так именуют характерный провал, когда машина вяло реагирует на нажатие педали газа. Двигатель «не тянет» на низких оборотах, в результате машина не может резко тронуться с места. При интенсивном движении и непростой дорожной обстановке в мегаполисах это достаточно опасное явление. Конструкторы предлагают для решения проблемы устанавливать на мотор две турбины, одна из которых будет работать на малых оборотах за счёт оснащения электроприводом. Это снизит риск возникновения «турбоям», но дополнительно увеличит стоимость двигателя и одновременно снизит его надёжность.

Турбированный двигатель чаще подвергается дорогостоящему ремонту и требует высококачественного топлива

Это важно! Новейшие автомобили почти избавлены от недостатка, связанного с «турбоямами» за счёт установки турбин с изменяемой геометрией. Но идеальной остроты отклика во время дозирования тяги в процессе дросселирования, которая свойственна атмосферным моторам, конструкторам добиться пока не удаётся.

Какой двигатель лучше: атмосферный или турбированный

Долгий спор поклонников атмосферных и турбированных двигателей далёк от логического завершения. У каждого варианта есть свои достоинства и недостатки. Не дают перевесить какой-либо чаше весов постоянные разработки инженеров и конструкторов, добавляющие преимущества то одному, то другому варианту.

Большинство автовладельцев сходятся во мнении, что атмосферный двигатель, хоть и уступает по мощности турбированному, но всё-таки более надёжен в эксплуатации. Он неприхотлив в выборе марки бензина и масла, может быть отремонтирован в любой автомастерской. Для турбированных моторов такие «вольности» не допустимы.

Турбированный мотор – дорогое удовольствие: он требует большего внимания, тщательного ухода, правильной эксплуатации. Сама турбина, даже при соблюдении всех рекомендаций по эксплуатации, обладает ограниченным ресурсом работы и через достаточно непродолжительный срок требует замены.

Поэтому выбирать вариант мотора необходимо по собственным материальным возможностям. Атмосферный вариант предпочтителен для автовладельцев, ограниченных в бюджете и не готовых вкладывать в машину значительные средства. Обслуживание, эксплуатация и ремонт «атмосферника» явно проще и дешевле.

Турбированный двигатель – правильный выбор для тех, кто во главу угла ставит мощность мотора и динамику передвижения. Хотя такой мотор может доставить немало проблем и расходов в процессе эксплуатации.

Немаловажный фактор выбора мотора – стиль езды автовладельца. Для водителя, предпочитающего спокойное передвижение двигатель с турбонаддувом – бесполезная «фишка». В этом случае затраты на мотор повышенной мощности не оправданы, ведь турбина не будет выполнять свои функции. Но даже без использования силовой установки по назначению, обслуживать её придётся по правилам, а значит, попросту выбрасывать деньги на ветер.

Специалисты советуют при покупке машины с турбиной останавливать выбор на новых моделях. Только в этом случае можно быть уверенным, что агрегат правильно обслуживался и эксплуатировался. Автомобиль, с «убитой» предыдущим владельцем турбиной, доставит в разы больше проблем, чем удовольствия от езды на нём.

Видео: турбо- и атмосферный моторы: в чём разница?

Увеличение в современных условиях количества автомобилей с турбированными двигателями касается, прежде всего, дизельных агрегатов. В настоящее время почти все дизельные моторы снабжены турбонаддувом, поскольку именно эта деталь придаёт мотору на дизтопливе достойные эксплуатационные характеристики.

С турбо-бензиновыми моторами дело обстоит иначе. Большинство автопроизводителей продолжают выпускать модели с простыми атмосферными двигателями, и только в некоторые линейки добавляют турбомоторы на бензине. Меньше всего таких моделей на дорогах в странах СНГ. Объясняется это отсутствием спроса и политикой автодилеров, которые стараются оградить себя от возникающих при эксплуатации машин проблем и выполнения гарантийных обязательств. Продавцы учитывают низкое качество бензина и отсутствие на территории СНГ достаточного количества высококвалифицированных автослесарей.

Ответ на вопрос, стоит ли покупать бензиновый автомобиль, оснащённый турбиной, зависит от планов автолюбителя. Если на машине планируется покататься 3–5 лет и пройти 150–200 тысяч километров, при достаточном количестве свободных средств, почему бы и нет. Но тем покупателям, которые не готовы переплачивать за мощность и тратиться на дорогостоящее обслуживание автомобиля, лучше остановить выбор на традиционном «атмосфернике».

От покупки подержанного авто с турбонаддувом стоит однозначно отказаться, памятуя об ограниченном ресурсе турбины. Такие модели часто приобретают молодёжь и «гонщики», которые «укатывают» мощную машину и практически не ухаживают за нею по правилам. После использования агрегата на «всю катушку» им проще продать его, чем вкладываться в ремонт. Приобретённый «с рук» автомобиль с турбированным бензиновым двигателем стопроцентно доставит массу хлопот новому владельцу.

Почему турбированные двигатели лучше атмосферных. Объясняем на простых примерах.

Атмосферные бензиновые моторы постепенно уступают место своим турбированным собратьям под капотом автомобилей всех классов. Даунсайзинг — так называется массовое уменьшение рабочего объема двигателей по всему миру.

К неоспоримым преимуществам турбированных моторов относится лучшая отдача. Только сравните кривую крутящего момента обычного атмосферного двигателя и турбомотора! Как правило, у турбированных силовых агрегатов максимальный крутящий момент доступен уже с низких оборотов, тем самым создавая ощущение более легкого разгона.

А на малых оборотах современный турбированный двигатель практически не слышно, в то время, как атмосферные двигатели становятся очень громкими, когда они достигают максимального крутящего момента на высоких оборотах.

Еще одно неоспоримое преимущество турбомоторов — их экономичность. Если сравнить два похожих автомобиля с примерно одинаковыми мощностными характеристиками, но с разными типами двигателей, то можно наблюдать значительную разницу по расходу топлива.

Давайте, к примеру, возьмем 2-литровый атмосферный KIA Cerato и KIA Ceed с 1,4-литровым турбомотором. Мощность первого автомобиля составляет 150 л.с., мощность второго — 140 л.с. Практически одинаковая мощность. Однако KIA Ceed по паспортным данным расходует в городе всего 7,7л топлива на 100 км пути, а KIA Cerato — 10,2л. Существенная разница!

Кроме того, менее мощный KIA Ceed оказывается быстрее, чем 2-литровый KIA Cerato — хэтчбек разгоняется до 100 км/ч за 9,2c, а седан — за 9,8с. Причина кроется именно в более быстром достижении максимального крутящего момента у турбомотора.

Еще один очень важный аспект, почему турбомоторы постепенно вытесняют атмосферные двигатели — их проще подогнать под жесткие европейские требования по нормам содержания вредных веществ в выхлопе автомобиля. Уже сейчас многие страны перешли на Евро-6, где основные ужесточения коснулось дизельных двигателей.

Подводя промежуточный итог, можно выделить 3 основных преимущества турбомоторов: высокий крутящий момент, доступный на низких оборотах, низкий расход топлива и небольшое количество вредных выбросов.

Однако у турбомоторов есть и свои недостатки. В первую очередь, как более сложные механизмы, такие двигатели задают высокие требования к качеству топлива и моторного масла. Подавляющее число проблем с турбированными силовыми агрегатами возникают именно вследствие использования некачественных смазочных материалов и топлива. Если вы владелец автомобиля с турбомотором, экономить на этом никак нельзя.

Турбированные двигатели не любят высоких нагрузок, пока они не прогреты. Мы живем в мире, где время имеет самую высокую цену, поэтому в постоянной спешке не все учитывают факт необходимости прогрева турбомотора, давая ему большую нагрузку буквально сразу после старта.

Эти две особенности турбомоторов относятся к их надежности. Именно из-за боязни поломки силового агрегата многие предпочитают атмосферные моторы турбированным.

Однако при использовании качественных расходных материалов и при своевременном сервисном обслуживании, современный турбированный мотор будет радовать владельца и после завершения гарантии на автомобиль.

Компания KIA, как один из основных игроков на мировом автомобильном рынке, всегда предлагает своим клиентам выбор по типам двигателей, не навязывая никому исключительно турбированные моторы. Если вы посмотрите на модельный ряд KIA, представленный в нашей стране, то заметите, что турбомоторы доступны для множества автомобилей, начиная с линейки KIA Ceed.

Представляем список автомобилей KIA, для которых в России предусмотрены бензиновые турбомоторы.

KIA Ceed / KIA Ceed SW

Атмосферный 1,4л мощностью 100 л.с.

Атмосферный 1,6л мощностью 128 л.с.

Турбированный 1,4л мощностью 140л.с.

KIA ProCeed / KIA ProCeed GT

Турбированный 1,4л мощностью 140л.с.

Турбированный 1,6л мощностью 200л.с.

KIA Optima / KIA Optima GT

Атмосферный 2,0л мощностью 150 л.с.

Атмосферный 2,4л мощностью 188 л.с.

Турбированный 2,0л мощностью 245 л.с.

Атмосферный 1,6л мощностью 123 л.с.

Атмосферный 2,0л мощностью 150 л.с.

Турбированный 1,6л мощностью 200л.с.

KIA Stinger / KIA Stinger GT

Турбированный 2,0л мощностью 197л.с.

Турбированный 2,0л мощностью 247л.с.

Турбированный 3,3л мощностью 370 л.с.

А какой тип двигателя предпочитаете вы: турбированный или атмосферный?

Что лучше турбированный или атмосферный двигатель

Дата публикации: 30 августа 2018 .
Категория: Автотехника.

Перед приобретением автомобиля (причем, неважно первого или очередного, нового или с пробегом) каждый потенциальный покупатель встает перед выбором: какой двигатель (если речь идет о бензиновом силовом агрегате) выбрать – атмосферный или турбированный. В этом вопросе многое зависит от личных предпочтений (то есть стиля езды), условий эксплуатации и планируемых расходов на его обслуживание. Обе разновидности автомобильных моторов имеют как свои неоспоримые достоинства, так и, естественно, ряд недостатков. Поэтому нельзя дать однозначного ответа, какой двигатель лучше. В нашей статье мы постараемся дать сравнительную характеристику основных технических и потребительских показателей обоих моторов.

Принцип работы четырехтактного двигателя

Кратко напомним, как работает бензиновый двигатель:

Воздушно-топливная смесь через впускной клапан поступает в цилиндр.
Затем происходит ее сжатие и воспламенение при помощи свечи зажигания.
После воспламенения энергия так называемого «микровзрыва» передается на поршень.
Затем газы, образовавшиеся вследствие сгорания смеси, отводятся через выпускной клапан.

Основные различия устройства атмосферного и турбированного двигателя

Сказать, что атмосферный (то есть, стандартный) и турбированный двигатели – это принципиально разные моторы, нельзя. Конструкция и принцип работы обоих агрегатов во многом схожи. В чем же заключается их отличие? У стандартного мотора воздух засасывается в цилиндр через впускной клапан под атмосферным давлением. У турбированного двигателя он нагнетается под значительно большим давлением, которое создает специальное приспособление – турбина. Для ее вращения используют энергию отработанных газов из выхлопного коллектора. Конструктивно турбокомпрессор состоит из двух изолированных крыльчаток, закрепленных на одном валу.

Выхлопные газы, поступая из выпускного коллектора на так называемые «горячие» лопасти, раскручивают вал турбины. Вращающаяся «холодная» крыльчатка подхватывает воздух и нагнетает его под давлением в цилиндр. Так как корпус турбины нагревается до значительных температур горячими отработанными газами, между компрессором и впускным коллектором устанавливают специальный радиатор – интеркулер. Понижение температуры нагнетаемого воздуха увеличивает его плотность, что позволяет получить более обогащенную воздушно-топливную смесь. При одном и том же объеме цилиндра у турбированного двигателя за один цикл сгорает значительно больше топливной смеси, а значит, выделяется больше энергии. Именно за счет этого они значительно превосходят атмосферные аналоги по мощности.

Для информации! Так как все внутренние детали турбированных двигателей испытывают при работе значительные механические и температурные нагрузки, для их изготовления применяют более износостойкие и термостойкие материалы. Из-за этого увеличивается стоимость всего агрегата в целом.

Плюсы и минусы атмосферных моторов

К несомненным достоинствам атмосферных двигателей относят:

Простоту конструкции, которая отработана на практике в течение многих десятилетий. Ремонт и техническое обслуживание таких силовых агрегатов обходятся владельцу намного дешевле (по сравнению с аналогичными операциями для турбированного мотора).
Значительно больший ресурс бесперебойной работы до капитального ремонта. При правильных условиях эксплуатации и надлежащем уходе срок «жизни» у атмосферных двигателей в 2÷4 раза больше, чем у моторов с турбонаддувом: 300000÷400000 км, зачастую, не являются пределом «долголетия» таких двигателей.
Меньший расход масла, который в зависимости от стиля езды обычно не превышает 200÷500 мл на 10000 км пробега автомобиля. Это обусловлено отсутствием дополнительных приспособлений, требующих смазки, а также меньшими нагрузками, которые испытывают вращающиеся части мотора при работе.
Неприхоливость к качеству используемого масла. Они вполне удовлетворительно работают на полу-синтетических (и даже минеральных) моторных маслах. Однако, не стоит забывать о том, что чем лучше масло, тем дольше срок службы двигателя.
Не столь частую, как у турбированных двигателей периодичность замены масла, которую необходимо производить после пробега в 15000÷20000 км.
Меньшую требовательность к качеству применяемого топлива. Как правило, многие атмосферные моторы могут вполне удовлетворительно работать и на бензине марки Аи92.
Более быстрый прогрев в зимнее время.

Естественно, как и любой технический агрегат, атмосферный мотор имеет свои недостатки (по сравнению с турбированными аналогами):

Меньшую (на 30÷50%) мощность при одинаковом объеме двигателя.
Большие вес и габариты.
Более низкую экологичность.
Меньшие динамические показатели.

Достоинства и недостатки двигателей с турбо наддувом

К плюсам турбированных моторов (по сравнению с атмосферными аналогами) относят:

Более высокую мощность (как правило, на 30÷50%) при одинаковом рабочем объеме.
Максимальный крутящий момент в широком диапазоне оборотов, что весьма положительно влияет на динамику автомобиля.
Меньшие вес и размеры при одинаковой мощности. Турбированный двигатель значительно легче и компактнее атмосферного. Это позволяет наиболее рационально расположить силовой агрегат и снизить общую массу автомобиля, что способствует, в свою очередь, экономии топлива.
Быстрый набор рабочих оборотов за счет меньшей массы вращающихся деталей.
Высокую экологичность, которая достигается за счет более полного сгорания топлива в цилиндрах двигателя.

Основными недостатками турбированных двигателей являются:

Меньший ресурс по сравнению с «атмосферниками», что обусловлено большими нагрузками, которые испытывают детали мотора.
Небольшой срок службы турбины. Как правило, после пробега в 120000÷150000 км требуется ее замена (даже при выполнении всех требуемых правил эксплуатации).
Необходимость использования только качественного высокооктанового топлива.
Повышенный расход масла, так как подшипники турбины при работе разогреваются до очень высоких температур.
Необходимость применения только специальных высокотемпературных синтетических масел.
Более частая периодичность замены масла (не реже, чем каждые 10000 км пробега).
Долгий прогрев в зимнее время.

На заметку! Этот недостаток можно легко устранить, установив специальный предпусковой подогреватель. Однако это ведет к дополнительным материальным расходам.

Высокая стоимость ремонта и обслуживания.

О расходе топлива

Если вы внимательно прочитали о плюсах и минусах обоих моторов (атмосферного и турбированного), то вас удивило то, что мы ничего не рассказали о расходе топлива. На этом вопросе стоит остановиться несколько подробнее. Попробуем разобраться, какой мотор является более экономичным.

Сначала сравним два двигателя с одинаковым объемом (например, 1,4 литра). Атмосферный мотор будет расходовать в среднем около 6÷7 л на 100 км пробега, а трубированному потребуется уже 8÷9 литров. Однако при этом он развивает мощность в 1,5 раза большую, чем атмосферный. Вывод: при одинаковом рабочем объеме «атмосферник» значительно экономичнее (ведь он не только «ест» меньше топлива, но и использует более дешевый бензин), однако значительно уступает турбированному по мощности.

Теперь проведем сравнение расхода топлива у моторов с одинаковой мощностью (например, около 140÷150 лс). Столько «лошадок» под капотом обычно имеет атмосферный мотор объемом 2,0 литра или турбированный двигатель объемом 1,4 литра. В городском цикле расход у обычного двигателя составит около 12÷14 литров на 100 км, у турбированного – все те же 8÷9 литров. Вывод: даже учитывая меньшую стоимость бензина, необходимого для нормальной эксплуатации атмосферного двигателя, мотор с турбо наддувом значительно экономичнее.

Автомобиль с каким двигателем лучше выбрать

Обе разновидности моторов имеют как свои достоинства, так и недостатки. Поэтому нельзя однозначно сказать какой из них лучше. Если вы поклонник агрессивной езды, быстрого старта с места, любите драйв и готовы к значительным затратам на обслуживание, то выбор однозначен – автомобиль с турбированным двигателем. Однако, склоняясь к такому выбору, надо помнить о том, что мотор вашего транспортного средства (а особенно турбина) «проживет» значительно меньше, чем атмосферный аналог. К тому же вы должны быть уверены, что в своем регионе вы без труда сможете приобрести топливо высокого качества, а также специальные синтетические масла.

Если для вашего стиля езды характерны спокойствие, предусмотрительность и осторожность, и к тому же вы практичный и бережливый человек, то излишки мощности турбированного двигателя вам просто не нежны. А вот надежность, простота в обслуживании и долговечность атмосферного мотора, позволят значительно сэкономить затраты на его повседневную эксплуатацию.

5 преимуществ турбированного двигателя перед атмосферным

Двигатели внутреннего сгорания постепенно уходят в небытие и их заменяют гибриды, электрические силовые установки. Впрочем, на наш с вами век традиционных ДВС еще хватит, но они также постоянно претерпевают эволюцию. Одним из ее звеньев выступают турбомоторы, которые являются следующей ступенью развития после атмосфернных (безнаддувных) движков. Сейчас очень многие современные модели оснащены именно таким типом силового агрегата и он успешно вытесняет своего предшественника. Многие считают турбодвижки не слишком надежными, однако их преимущества также нельзя игнорировать и ниже мы вам о них поведаем. Смотрим.

Первое преимущество: тяговое преимущество

Если вы сопоставите показатели крутящего момента у атмосферного двигателя к турбированному, то обнаружите, что у последнего он будет выше, причем существенно. Но и это еще не все – диапазон оборотов, в котором тяга будет доступна, у турбомотора существенно шире. Широкая полка крутящего момента дает отличное превосходство в тяге, особенно на средних оборотах. Впрочем, уже сейчас производители научились исключить турбояму как таковую, поэтому много момента можно получать не только посередине оборотов, на также и на низах, около красной зоны, что лишь повышает эффективность ускорения.

У атмосферного же двигателя крутящий момент нарастает линейно, достигая своего пика в зоне повышенных оборотов. Иногда, впрочем, «атмосферник» может обладать приличной тягой и на низких оборотах, однако на высоких будет вялым – компромисс достигается лишь при существенной мощности, объеме либо высокой степени сжатия, но движки с последним параметром на рынке встречаются не так часто, как того хотелось бы.

Второе преимущество: компактные габариты и меньшая масса

В сравнении с атмосферным силовым агрегатом при равной мощности турбодвигатель почти наверняка будет иметь меньший объем и массу. Меньший объем сам по себе делает блок цилиндров компактным, а значит, позволяет освободить много места под капотом и тому не может помешать даже всевозможное навесное оборудование и электронные системы.

Яркий пример: под капотом Skoda Superb III располагается бензиновый турбодвижок 1.4 литра на 150 сил, тогда как у той же Mazda 6 III значится безнаддувный мотор 2.0 литра с аналогичной мощностью.

Но турбомотор дает не только более просторное подкапотное пространство. Также он дает и меньший вес, позволяя сделать развесовку авто близкой к идеальной – 50 на 50. Если же двигатель тяжелый, то в поворотах это провоцирует сильную недостаточную поворачиваемость, что не есть хорошо.

Третье преимущество: топливная экономичность и экологичность

Давайте будем честными сами с собой – мы покупаем автомобили с турбированными моторами не для того, чтобы выбрасывать в атмосферу меньше вредных веществ и стараться сделать этот мир чище. В первую очередь, мотор такой примечателен высоким КПД и технологичностью. Но при этом у него есть и еще одна интересная особенность – наддувный движок, как правило, способен экономить больше топлива относительно атмосферного.

Почему так происходит? Конечно, можно все обосновать высокими технологиями, всевозможными вспомогательными системами и типом коробки (преселективы и вариаторы таки умеют экономить топливо). Однако, зачастую более низкий расход топлива у турбодвигателей обусловлен, опять же, более широкой полкой момента – нет необходимости выкручивать двигатель в звон, как это часто бывает с «атмосферниками», особенно при полной загрузке салона, что и влияет положительно на расход.

Четвертое преимущество: меньшие расходы на масло при обслуживании

Это будет особо актуальным в том случае, если речь идет об автомобилях мощностью свыше 220 лошадиных сил. Сейчас производители достигают такой отдачи от турбодвижков 1.6-2.5 литра, а вот автомобили старой школы (атмо) способны демонстрировать подобный потенциал лишь с установками от 2.8 литра. К чему это все? К тому, что при смене моторного масла данной жидкости турбодвигателям требуется меньше, причем в некоторых случаях, существенно меньше.

Естественно, что это снижает итоговую стоимость плановой замены масла в моторе – мелочь, а приятно.

Безусловно, некоторые неисправности двигателя провоцируют его на масложор. Однако это проблема не турбомотора в целом, а какой-то конкретной конструкции – в частности.

Пятое преимущество: широкие возможности для тюнинга

Наддувные движки довольно легко поддаются тюнингу. Может меняться турбина на более производительную, а также интеркуллер, система впрыска и так далее.

Однако добиться существенного повышения мощности и крутящего момента можно даже не меняя «железо» в своем авто. Для этого достаточно лишь провести процедуру так называемого чип-тюнинга – когда меняется программное обеспечение ЭБУ, а заодно и топливные карты, режим работы турбины. Таким образом можно добиться улучшения динамических качеств и тяговых свойств автомобиля, при этом иногда чип-тюнинг положительно сказывается и на расходе топлива.

А вот атмосферным моторам чип-тюнинг помогает слабо – показатели будут чисто символическими. Более-менее существенной отдачи в плане силового потенциала можно добиться лишь установкой специального выхлопа, «холодного впуска», облегченной шатунно-поршневой группы, маховика и так далее. Словом, чип-тюнинг для атмо-движка будет работать лишь вкупе с другими мерами, а это может быть накладно по части финансов. «Чип» же для турбо-установки могут сделать даже официальные дилеры некоторых марок, не убирая при этом гарантию – весьма заманчиво.

0 0 голоса

Рейтинг статьи

Кроссовер Toyota Yaris Cross получил уникальную версию Adventure

Новинка, которая получила название Adventure, может похвастать рядом функциональных обновлений. Старт продаж запланирован на начало второго квартала 2021 года.

Toyota Yaris Cross впервые официально появился почти год назад, и он уже получил около спортивную версию от Gazoo Racing — машина получила лишь более агрессивный внешний вид. Теперь же, автопроизводитель представил еще одну версию Yaris Cross. Новинка получила название Adventure.

Слово Adventure соответствует новому исполнению субкомпактного SUV, которое отличается от версии Elegant, представленной во время дебюта модели еще в 2020. Как говорится в официальном пресс-релизе, новая версия модели была разработана «для жизни за пределами городских улиц, для того, чтобы проводить время, исследуя и наслаждаясь природой и открытыми дорогами».

Визуально модель Adventure легко отличить по защитной пластине заднего бампера и новому переднему диффузору. Есть также серебристые рейлинги на крыше и 18-дюймовые легкосплавные диски с темно-серой отделкой. Toyota создала подобную внедорожную атмосферу в интерьере, установив дополнительные элементы цвета рояль, черную обивку потолка и специальные сиденья.

Toyota Yaris Cross Adventure отличается от обычного варианта новыми усиленными бамперами, серебристыми рейлингами на крыше, 18-дюймовыми алюминиевыми колесами, а также особой отделкой салона, выполненной в темно-золотистых тонах. В качестве опционального оборудования для кроссовера доступен проекционный дисплей и дверь багажного отделения с электроприводом.

Toyota Yaris Cross Adventure укомплектован гибридной силовой установкой, в состав которой вошел 1,5-литровый трехцилиндровый бензиновый атмосферный двигатель мощностью 80 л. с., компактный электромотор на задней оси и комплект литий-ионных аккумуляторов.

Суммарная отдача агрегатов составляет 115 лошадиных сил. По умолчанию силовая установка передает крутящий момент на переднюю ось, а задние колеса подключаются при необходимости.

Серийный выпуск нового Toyota Yaris Cross Adventure наладят на предприятии во французском Валансьене — на одной линии со хэтчбеком Yaris и кроссовером Yaris Cross. Заказы на автомобиль начнут принимать в скором времени, а первые машины появятся у европейских дилеров Toyota в сентябре 2021 года.

Быстрый ответ: Чем хорош атмосферный двигатель?

Преимущество в использовании атмосферного двигателя заключается в том, что на каких бы оборотах он не работал в данный момент, у него всегда будет определенный запас мощности. Это позволяет максимально быстро ускоряться при любой начальной скорости движения.

Почему называется атмосферный двигатель?

Это означает, что необходимая для воспламенения смесь бензина и атмосферного воздуха достигается благодаря естественным законам физики (атмосферному давлению). Поэтому агрегат и получил такое название.

Как понять атмосферный двигатель или нет?

Атмосферный двигатель — это классический ДВС, в котором подаваемый через инжектор (или карбюратор) воздух участвует в образовании топливной смеси в цилиндрах. Топливная смесь, воспламеняясь, создает энергию, приводящую в движение рабочие части двигателя.

Какой двигатель экономичней с турбиной или без?

Турбодвигатели более экономичны по расходу бензина

Например, если объем мотора составляет 1,6 литра, то мощность обычного атмосферного не превысит 100-110 лошадиных сил, тогда как турбированный двигатель при том же объеме сможет выдать до 180 лошадиных сил.

Как это атмосферный двигатель?

Чем атмосферный двигатель отличается от турбированного?

В атмосферном двигателе воздух идeт под действием впуска разрежения, который создаeтся на такте, — поршень просто опускается и втягивает воздух. В турбированном моторе работает принудительный наддув — в цилиндры нагнетается больше воздуха с помощью турбокомпрессора.

Чем атмосферный двигатель отличается от компрессора?

Компрессор на атмосферный двигатель

При этом главным отличием турбонагнетателя от компрессора является то, что турбокомпрессор раскручивается за счет выхлопных газов, в то время как механический компрессор приводится от коленвала двигателя.

Что лучше атмосферник или турбированный двигатель?

Если не «гоняетесь» по городу, то атмосферник лучше, дешевле и главное долговечнее. 1) Мощность. При таком же объеме, проигрывает по мощности турбированному варианту. … В общем так — атмосферный двигатель будет иметь больше объем, но столько же лошадиных сил, как турбированный при меньшем объеме!

Что такое атмосферный дизельный двигатель?

Атмосферный дизельный двигатель — простой и надежный агрегат, хорошо зарекомендовавший себя на легковых автомобилях. Воздух в камеру сгорания поступает за счет разрежения, возникающего в цилиндрах при работе мотора.

Где больше расход топлива с турбиной или без?

Транспортные средства с турбиной расходуют намного меньше топлива, чем машины без неё. Турбина увеличивает мощность двигателя. Рабочие механизмы с установленной турбиной обладают лучшими показателями масса-мощность. Турбина уменьшает шум при работе автомобиля.

Можно ли ехать с мертвой турбиной?

При любой неисправности турбины, лучше сразу обратиться к специалисту. Ездить на поломанной турбине категорически нельзя, иначе машина полностью прекратит работать.

Как работает двигатель с турбиной?

Что такое турбодвигатель, и как работает турбированный мотор? Если говорить простыми словами, работа турбины заключается в следующем: турбокомпрессор втягивает воздух, сжимает его, а затем подает сжатый воздух во впускной коллектор вашего двигателя.

Что нужно для установки турбины на атмосферный двигатель?

Чтобы установить турбину на атмосферный двигатель, вам понадобится подготовить следующие детали:

Саму турбину.
Электронику, которая будет обеспечивать контроль подачи топлива.
Выпускной коллектор.
Высокопроизводительные форсунки.
Интеркуллер для охлаждения воздуха.
Трубу, соединяющую турбину с глушителем (даун-пайп).

Какие существуют типы двигателей?

Виды двигателей

Паровая машина
Бензиновый двигатель
Карбюраторная система впрыска
Инжектор
Дизельные двигатели
Газовый двигатель
Электрические моторы
Роторно-поршневые ДВС

Какие современные двигатели самые надежные?

Самые надежные версии – это двигатели с приставкой BSF и BSE (выпускались с 2002 по 2015 годы). Существует еще неплохие серии CFNA и CFNB, но их рекомендовать сложно из-за отзывной кампании по поршневой группе и не очень долговечной цепи ГРМ.

Обычный двигатель — обзор

4.2 Тепловые реакторы

В разделе 3.3 было объяснено, что окисление CO и HC происходит во время процессов расширения и выпуска, даже в обычном двигателе и системе выпускного коллектора. Окисление после прохождения через выхлопное отверстие можно усилить с помощью термического реактора — увеличенного выпускного коллектора, который крепится болтами непосредственно к головке цилиндров. Его функция состоит в том, чтобы способствовать быстрому смешиванию горячих выхлопных газов (со вторичным воздухом, который требуется при работе богатого топливом двигателя для создания чистой окислительной атмосферы и удаления неоднородностей температуры и состава в выхлопных газах), а также в сохранении газы имеют достаточно высокую температуру в течение времени, достаточного для окисления большей части HC и CO, которые выходят из цилиндра.Типичная конструкция теплового реактора показана на рис. 20.

ФИГ. 20. Схема теплового реактора.

Уровни температуры, обычно требуемые для массового газового окисления HC и CO в реакторе, показаны на рис. 16. Обратите внимание, что они значительно выше, чем те, которые требуются для эквивалентного превращения в каталитическом нейтрализаторе, и что более высокие температуры требуются для CO. окисление, чем окисление HC. Температуры выхлопных газов в коллекторе обычного двигателя достаточно только для того, чтобы уменьшить выбросы выхлопных газов двигателя примерно в 2 раза.Чтобы добиться большего снижения, реактор должен быть спроектирован так, чтобы снизить тепловые потери и увеличить время пребывания. Кроме того, для достижения быстрого прогрева после запуска двигателя желателен реактор с низкой тепловой инерцией. Обычно тонкая стальная футеровка действует как активная зона реактора внутри чугунного внешнего кожуха; Благодаря соответствующим образом расположенным каналам потока эта конструкция сводит к минимуму тепловые потери за счет термической изоляции сердечника.

Эффективность реактора зависит от его рабочей температуры, наличия избыточного кислорода, смешанного с реагирующими газами, и объема реактора.Рабочая температура зависит от температуры газа на входе в реактор, тепловых потерь и количества HC, CO и H ₂, сожженных в реакторе. Последний фактор важен; Удаление 1,5% CO приводит к повышению температуры на 400 ° F. ⁵⁶. Как следствие, реакторы с выхлопными газами цилиндров с высоким содержанием топлива и вторичным воздухом дают большее фракционное сокращение выбросов HC и CO, чем реакторы с выхлопными газами цилиндров с обедненным топливом (которые, однако, не требуют вторичного воздуха). Как уже было объяснено, более высокая температура основного газа требуется для сжигания той же фракции CO, которая входит в реактор, как и HC, которая входит.Для обедненного выхлопного газа двигателя, когда температура газа в активной зоне реактора на несколько сотен градусов по Фаренгейту ниже, чем в режиме обогащенного топлива, трудно достичь существенного снижения выбросов CO. Для очень бедной работы, когда выгорание углеводородов становится незначительным, было отмечено увеличение CO из-за неполного сгорания выбросов углеводородов двигателя внутри реактора.

Практическим ограничением эффективности реактора с богатым топливом двигателем является смешивание вторичного воздуха и выхлопных газов двигателя в выхлопном отверстии и активной зоне реактора.Комбинированные экспериментальные и аналитические исследования процесса смешения, ⁵⁷ с использованием моделей химического реактора с мешалкой, показали, что поток вторичного воздуха с помощью обычного воздушного насоса эффективно перекрывается процессом продувки выхлопных газов, и что окисление практически не происходит в выхлопное отверстие, потому что воздух и выхлопные газы разделены. Перемешиванию в самом реакторе способствует соответствующее расположение входных и выходных отверстий реактора и использование перегородок. В системах с обычными насосами вторичного воздуха максимальное снижение CO и HC происходит при 10–20% избытке воздуха в смеси.Однако даже при очень высоких температурах газа в активной зоне реактора 100% -ное окисление HC и CO не достигается из-за неполного смешения. Было показано, что улучшенный контроль вторичного воздушного потока значительно улучшает выгорание выбросов CO. ⁵⁸

Кроме того, уже отмечалось, что распределение углеводородов и температуры выхлопных газов в выхлопе, выходящем из каждого цилиндра двигателя, не является равномерным. Пики массовых выбросов углеводородов происходят в начале и в конце процесса выхлопа; температура выхлопных газов самая высокая в начале продувки.Эти неоднородности также могут быть важны при определении производительности реактора.

Поскольку эффективность тепловых реакторов не снижается с возрастом (при сохранении структурной целостности), а также поскольку они могут выдерживать выхлопные газы двигателей, работающих на этилированном топливе, интерес к их развитию сохраняется.

% PDF-1.6 % 1336 0 obj> эндобдж xref 1336 85 0000000016 00000 н. 0000005591 00000 н. 0000005760 00000 н. 0000005889 00000 н. 0000006953 00000 п. 0000007098 00000 н. 0000007241 00000 н. 0000007353 00000 п. 0000007540 00000 н. 0000007654 00000 н. 0000010748 00000 п. 0000010930 00000 п. 0000013738 00000 п. 0000013880 00000 п. 0000034189 00000 п. 0000036637 00000 п. 0000037913 00000 п. 0000040629 00000 п. 0000042210 00000 п. 0000045356 00000 п. 0000064392 00000 н. 0000064518 00000 п. 0000064642 00000 н. 0000067392 00000 п. 0000070008 00000 п. 0000088527 00000 н. 0000108520 00000 н. 0000109787 00000 н. 0000112378 00000 н. 0000113958 00000 н. 0000116402 00000 н. 0000119121 00000 н. 0000119247 00000 н. 0000119504 00000 н. 0000119868 00000 н. 0000119933 00000 н. 0000122966 00000 н. 0000123270 00000 н. 0000123566 00000 н. 0000123863 00000 н. 0000124166 00000 н. 0000124466 00000 н. 0000126820 00000 н. 0000126896 00000 н. 0000126972 00000 н. 0000127048 00000 н. 0000127077 00000 н. 0000127153 00000 н. 0000127572 00000 н. 0000129365 00000 н. 0000129625 00000 н. 0000129654 00000 н. 0000129914 00000 н. 0000130196 00000 п. 0000130266 00000 н. 0000130496 00000 п. 0000130579 00000 н. 0000130635 00000 н. 0000133297 00000 н. 0000133560 00000 н. 0000133630 00000 н. 0000133988 00000 н. 0000135278 00000 н. 0000135541 00000 н. 0000135611 00000 н. 0000135850 00000 н. 0000136975 00000 н. 0000140741 00000 н. 0000140811 00000 н. 0000140887 00000 н. 0000331432 00000 н. 0000331460 00000 н. 0000331941 00000 н. 0000331969 00000 н. 0000332534 00000 н. 0000332562 00000 н. 0000332975 00000 н. 0000333003 00000 п. 0000336548 00000 н. 0000361099 00000 н. 0000385650 00000 н. 0000407889 00000 н. 0000412067 00000 н. 0000005391 00000 п. 0000001996 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 1420 0 obj> поток xX {te3ICK4UPwKA «$ (R \ ($ iҖ & Lk & i’ȣ | EE qz | LIsw ~

Что такое ТЭЦ? | Агентство по охране окружающей среды США

ТЭЦ — это энергоэффективная технология, которая вырабатывает электроэнергию и улавливает тепло, которое в противном случае было бы потрачено на производство полезной тепловой энергии, такой как пар или горячая вода, которую можно использовать для отопления, охлаждения, горячего водоснабжения и промышленных процессов.ТЭЦ может располагаться на отдельном объекте или в здании, а также быть источником централизованного энергоснабжения или коммунального хозяйства. ТЭЦ обычно размещается на объектах, где есть потребность как в электроэнергии, так и в тепловой энергии.

Почти две трети энергии, используемой при традиционном производстве электроэнергии, тратится впустую в виде тепла, выбрасываемого в атмосферу. Дополнительная энергия тратится впустую при распределении электроэнергии конечным пользователям. Улавливая и используя тепло, которое в противном случае было бы потрачено впустую, и избегая потерь при распределении, ТЭЦ может достичь КПД более 80 процентов по сравнению с 50 процентами для типичных технологий (т.е., обычная выработка электроэнергии и собственный котел).

Общие конфигурации ТЭЦ

Две наиболее распространенные конфигурации систем ТЭЦ:

Турбина внутреннего сгорания или поршневой двигатель с рекуператором тепла
Котел паровой с паровой турбиной

Турбина внутреннего сгорания или поршневой двигатель с рекуператором тепла

Турбина внутреннего сгорания или поршневой двигатель Системы ТЭЦ сжигают топливо (природный газ, нефть или биогаз) для включения генераторов для производства электроэнергии и используют устройства рекуперации тепла для улавливания тепла из турбина или двигатель.Это тепло преобразуется в полезную тепловую энергию, обычно в виде пара или горячей воды.

Паровой котел с паровой турбиной

В паровых турбинах процесс начинается с производства пара в котле. Затем пар используется для вращения турбины, чтобы запустить генератор для производства электроэнергии. Пар, покидающий турбину, можно использовать для производства полезной тепловой энергии. Эти системы могут использовать различные виды топлива, такие как природный газ, нефть, биомасса и уголь.

Каталог технологий когенерации включает исчерпывающий перечень технологий когенерации и предоставляет информацию об их стоимости и эксплуатационных характеристиках.

Применения ТЭЦ

ТЭЦ используется более чем на 4400 объектах по всей стране, в том числе:

Коммерческие здания — офисные здания, гостиницы, клубы здоровья, дома престарелых
Жилой —кондоминиумы, кооперативы, квартиры, планируемые сообщества
Учреждения — колледжи и университеты, больницы, тюрьмы, военные базы
Муниципальный — районные энергосистемы, очистные сооружения, школы К-12
Производители — химическая промышленность, нефтепереработка, этанол, целлюлоза и бумага, пищевая промышленность, производство стекла

Ряд факторов, зависящих от конкретной площадки, определят, может ли ТЭЦ быть подходящей с технической и экономической точек зрения для вашего предприятия.Ответьте на несколько простых вопросов, чтобы определить, подходит ли ваше предприятие для ТЭЦ.

Биотопливо, от этанола до биодизеля, факты и информация

Биотопливо существует дольше, чем автомобили, но дешевый бензин и дизельное топливо долгое время держали их в стороне. Скачки цен на нефть, а теперь и глобальные усилия по предотвращению наихудших последствий изменения климата придали новую актуальность поиску экологически чистых возобновляемых видов топлива.

На наши автомобильные путешествия, авиаперелеты и морские перевозки приходится почти четверть мировых выбросов парниковых газов, и сегодня транспорт по-прежнему сильно зависит от ископаемого топлива.Идея биотоплива заключается в замене традиционных видов топлива на те, которые производятся из растительного материала или другого возобновляемого сырья.

Но концепция использования сельскохозяйственных угодий для производства топлива вместо продуктов питания сопряжена со своими проблемами, и решения, основанные на отходах или другом сырье, еще не могут конкурировать по цене и масштабу с традиционными видами топлива. Мировое производство биотоплива должно утроиться к 2030 году, чтобы достичь целей Международного энергетического агентства по обеспечению устойчивого роста.

Типы и использование биотоплива

Существуют различные способы производства биотоплива, но обычно они используют химические реакции, ферментацию и нагревание для расщепления крахмала, сахара и других молекул. в растениях. Полученные продукты затем очищаются для производства топлива, которое можно использовать в автомобилях или других транспортных средствах.

Большая часть бензина в Соединенных Штатах содержит одно из наиболее распространенных видов биотоплива: этанол. Этанол, полученный путем ферментации сахаров из таких растений, как кукуруза или сахарный тростник, содержит кислород, который помогает двигателю автомобиля более эффективно сжигать топливо, уменьшая загрязнение воздуха.В США, где большая часть этанола производится из кукурузы, топливо обычно состоит на 90 процентов из бензина и на 10 процентов из этанола. В Бразилии — втором по величине производителе этанола после США — топливо содержит до 27 процентов этанола, при этом основным сырьем является сахарный тростник.

Альтернативы дизельному топливу включают биодизель и возобновляемое дизельное топливо. Биодизельное топливо, полученное из жиров, таких как растительное масло, животный жир и переработанный кулинарный жир, можно смешивать с дизельным топливом на основе нефти. Некоторые автобусы, грузовики и военная техника в U.S. работают на топливных смесях, содержащих до 20 процентов биодизеля, но чистый биодизель может быть скомпрометирован холодной погодой и может вызвать проблемы в старых транспортных средствах. Возобновляемое дизельное топливо, химически отличный продукт, который может быть получен из жиров или растительных отходов, считается «добавляемым» топливом, которое не нужно смешивать с обычным дизельным топливом.

Созданы другие виды растительного топлива для авиации и судоходства. Более 150000 рейсов использовали биотопливо, но количество авиационного биотоплива, произведенного в 2018 году, составило менее 0.1 процент от общего потребления. В судоходстве внедрение биотоплива также находится на уровне, намного ниже целевых показателей 2030 года, установленных Международным энергетическим агентством.

Возобновляемый природный газ или биометан — еще одно топливо, которое потенциально может использоваться не только для транспорта, но также для производства тепла и электроэнергии. Газ может собираться со свалок, животноводческих хозяйств, сточных вод или других источников. Затем этот уловленный биогаз необходимо дополнительно очистить для удаления воды, диоксида углерода и других элементов, чтобы он соответствовал стандарту, необходимому для топлива транспортных средств, работающих на природном газе.

Из чего делается биотопливо?

Для производства биотоплива можно использовать различные материалы или сырье. Хотя кукуруза и сахарный тростник являются общепризнанным сырьем для этанола, процесс выращивания сельскохозяйственных культур, производства удобрений и пестицидов и переработки растений в топливо потребляет много энергии — столько энергии, что ведутся споры о том, действительно ли этанол из кукурузы дает достаточно экологической выгоды стоит вложенных средств.

Таким образом, ученые и стартапы исследуют другие материалы, которые могут служить топливом, без сопутствующих проблем с поставками продуктов питания и воздействием на окружающую среду.В целлюлозном этаноле, например, используется кукурузная солома, древесные отходы или другой растительный материал, который в противном случае не использовался бы. Другим потенциальным сырьем для биотоплива являются травы, водоросли, отходы животноводства, кулинарный жир и отстой сточных вод, но исследования продолжаются, чтобы найти наиболее эффективные и рентабельные способы их преобразования в пригодное для использования топливо.

10 простых способов увеличить мощность двигателя

Джим Смарт

С момента появления двигателя внутреннего сгорания более века назад было дано много обещаний относительно производительности: чудо-смазочные материалы, присадки к бензину, новомодные карбюраторы, свечи зажигания с форсунками и множество других чудесных путей к власти. у каждого свои разочарования.

Но бесплатных завтраков в мире высокопроизводительных двигателей не бывает. Двигатели в основном связаны с физикой, математикой и процессом превращения тепловой энергии в механическое движение. Так как же получить больше поворота от этой тепловой энергии и вращательного движения обезьяны? У нас есть 10 быстрых и простых способов увеличить мощность вашего автомобиля и производительность двигателя. Убедитесь, что все работы выполнены правильно и не аннулируют гарантию производителя.

1. Синтетические смазочные материалы

Поскольку синтетические смазочные материалы, такие как синтетические моторные масла Mobil 1 ™, уменьшают трение, они продлевают срок службы двигателей.Синтетические смазочные материалы обеспечивают лучшую смазку между движущимися частями, чем обычные масла. Они не ломаются в условиях высокой температуры и высоких нагрузок, поэтому вы часто видите их использование в приложениях для повышения производительности. Они также обеспечивают отличные характеристики в холодную погоду и защиту от экстремальных температур. Например, синтетическое масло Mobil 1 спроектировано так, чтобы быть более прочным с точки зрения прокачиваемости при низких температурах, стабильности при высоких температурах и защиты от отложений.

2.Зажигание

Поскольку за последние 20 лет системы зажигания стали неприхотливыми, мы не проверяем их, пока не получим пропуски зажигания и не загорится индикатор «Проверьте двигатель». Факт остается фактом, техническое обслуживание автомобиля по-прежнему должно включать системы зажигания. А свечи зажигания еще нужно периодически менять. Когда пришло время заменить компоненты системы зажигания, выбирайте самые лучшие высокоэффективные части системы зажигания, которые вы можете найти, а именно катушки, провода зажигания и свечи зажигания с платиновым наконечником.

Марка оригинального оборудования — ваш лучший подход или высококачественные запасные части, такие как MSD.Причина: точное зажигание означает мощность. Пропуски зажигания или тусклый свет означает потерю мощности, потраченное впустую топливо и повышенные выбросы из выхлопной трубы. Мощная искра от высокоэнергетической системы зажигания действительно влияет на мощность, независимо от того, насколько она мала. Урок здесь в том, что все это приводит к значительному увеличению мощности.

Время зажигания также является динамикой мощности, с которой следует играть осторожно, потому что слишком большое ее количество может повредить ваш двигатель. С обычными распределительными системами зажигания установите общий момент на 2500 об / мин, начиная с 32 градусов до ВМТ (до верхней мертвой точки) с помощью дорожных испытаний или динамометрического натяжения.Затем перемещайте хронометраж на один градус за раз — 33, 34, 35 и так далее вместе с дорожным / динамометрическим тестированием. Никогда не допускайте превышения общего хронометража более 36 градусов до ВМТ.

Некоторые тюнеры достигают 38, 40 и даже 42 градусов до ВМТ, что глупо. Все, что превышает 36 градусов до ВМТ, представляет опасность из-за взрыва. Если у вас внезапная обедненная смесь в сочетании с ранним выбором времени, у вас может произойти отказ двигателя за наносекунду при полностью открытой дроссельной заслонке. Для определения угла опережения зажигания с электронным управлением двигателем требуется профессионал, который знает, как настроить параметры зажигания и топлива, чтобы получить мощность, не повредив двигатель.

3. Большая дроссельная заслонка и форсунки

Высокопроизводительный корпус дроссельной заслонки большего размера обеспечивает большую мощность. В зависимости от типа двигателя вы можете получить на 10-20 лошадиных сил больше и сопоставимый крутящий момент. Однако есть одна загвоздка. Если вы станете слишком большим, вы можете потерять мощность. Не каждый двигатель хорошо подходит для дроссельной заслонки большего размера, а это значит, что вам нужно сделать домашнюю работу заранее. Путешествуйте по Интернету и узнавайте, что делают другие с таким же движком, и руководствуйтесь ими.Также помните, что больший дроссель требует топливных форсунок с более высоким расходом. Размер корпуса дроссельной заслонки и форсунки пропорционален. Вам также следует отнести свою машину к авторитетному динамометрическому тюнеру, чтобы внести коррективы в кривые подачи топлива и искры, которые дадут точную настройку корпуса дроссельной заслонки / форсунки.

4. Сжатие

Повышение компрессии — наиболее производительный способ увеличения мощности. Добавьте компрессию в свой двигатель, и вы увеличите мощность. За более чем столетнюю историю внутреннего сгорания не было более разумного способа получения энергии.Но будьте осторожны при повышении компрессии. Сжатие и выбор кулачка идут рука об руку, потому что выбор кулачка также влияет на давление в цилиндре или рабочее сжатие.

Производитель двигателя может лучше всего посоветовать вам компрессию и выбор кулачка. Оба должны быть выбраны в духе сотрудничества, чтобы вы могли получить мощность, не повредив двигатель. Сжатие выше 10,0: 1 в наши дни может вызвать детонацию, искровой разряд, преждевременное воспламенение или то, что также известно как «звенящий звук», если у вас недостаточно октанового числа.Следите за кривыми подачи топлива и искры, пока вы увеличиваете компрессию. И помните, газ для перекачки уже не тот, что раньше. Однако высокооктановое неэтилированное топливо, разрешенное к смогу, доступно в пятигаллонных канистрах, если у вас есть на это бюджет.

5. Найденная-бонусная сила

Подумайте об этом на минуту: ваш двигатель на самом деле производит больше мощности, чем дает. Рассмотрим мощность, потерянную из-за внутреннего трения, компоненты, которые потребляют неисчислимое количество энергии только для их перемещения. И подумайте, сколько тепловой энергии теряется в атмосфере, которая ничего не делает для выработки электроэнергии.Знаете ли вы, что ваш двигатель расходует 70-75 процентов тепловой энергии, вырабатываемой при отключении топлива / воздуха? Пятьдесят процентов через выхлопную трубу и 25 процентов через систему охлаждения. Это означает, что мы используем лишь 25 процентов британских тепловых единиц топлива. Поговорим об отходах. Это оскорбительно для экспертов по эффективности во всем мире.

Итак, как уменьшить трение и высвободить мощность?

Роликовый толкатель распредвала
Роликовые коромысла
ГРМ с двумя роликами
Игольчатая звездочка кулачка
Поршневые кольца низкого натяжения
Увеличенный зазор между поршнем и стенкой цилиндра (в определенных пределах)
Увеличенный зазор подшипника (в допустимых пределах)
Увеличенный зазор между клапаном и направляющей (в допустимых пределах)
Поддон (маслоотражатель на высоких оборотах снижает мощность)

Имейте в виду, что это всегда компромисс.Когда вы используете компоненты с низким коэффициентом трения, такие как роликовые толкатели и коромысла, вы получаете выгоду, но вы также тратите. Поршневые кольца с низким натяжением и большие зазоры означают некоторую жертву долговечности.

Какая часть трансмиссии вашего автомобиля лишает вас мощности? И хотя это может звучать как старая пила, накачка шин и их размер / размер также являются факторами медлительности. Чем больше пятно контакта вашего автомобиля, тем больше мощности требуется для движения. Из-за недостаточно накачанных шин ваш автомобиль будет казаться прикованным к дереву при резком ускорении.Поднимите давление в шинах до предельных значений, в зависимости от температуры окружающей среды. Температура напрямую влияет на давление.

6. Стек скорости

Набор скорости представляет собой устройство в форме трубы, которое устанавливается на входе воздуха в систему впуска двигателя, карбюратор или систему впрыска топлива и улучшает воздушный поток. Продукт снижает турбулентность индукции, поэтому вы можете ожидать увеличения мощности.

7. Правильный размер топливопровода

Вы можете смеяться, но удивитесь, как часто мы ошибаемся.Вы не получите 450 лошадиных сил от 5/16-дюймовой топливной магистрали. Думайте об этом, как о попытке быстро набрать чай со льдом через трубочку для коктейля. Вы собираетесь проиграть. Высокопроизводительным двигателям нужно топливо и много его. Минимальный размер топливопровода для большинства применений должен составлять 3/8 дюйма. Когда мощность превышает 500 лошадиных сил, вам понадобится топливопровод диаметром 7/16 дюйма.

8. Двухплоскостной коллектор

Вот еще один пример, в котором энтузиасты производительности ошибаются чаще, чем нет.Уделяя внимание мощности, мы забываем учитывать крутящий момент. Крутящий момент — ваш приятель на улице, а не лошадиные силы. Вы хотите, чтобы крутящий момент плавно переходил к мощности при полностью открытой дроссельной заслонке. Однако вы не добьетесь успеха с одноплоскостным впускным коллектором.

Двухплоскостной впускной коллектор обеспечивает отличный крутящий момент в диапазоне от низкого до среднего, а также позволяет двигателю «дышать» на высоких оборотах. Это означает более высокие значения крутящего момента при разгоне и более высокие значения мощности.Крутящий момент двухплоскостного коллектора обеспечивают длинные впускные направляющие, а мощность — высокие. Еще одна вещь: подумайте об использовании проставки карбюратора, чтобы получить еще больший крутящий момент на светофоре

9. Эксперимент с размером жиклера

В ходе динамометрических испытаний мы снова и снова убеждались, что смена струй может быть любой, когда дело касается мощности. Слишком много или слишком мало может означать потери мощности, поэтому рекомендуется взять реактивный комплект Holley и немного поэкспериментировать.Увеличивайте размер струи за раз и посмотрите, что у вас получится, сначала с первичных, а затем вторичных. Всегда лучше ошибаться в пользу более богатых, чем более худых. Если вы теряете мощность по мере того, как становитесь богаче, начните двигаться назад на один размер струи за раз. Посмотрите на свечу зажигания сразу после выключения дроссельной заслонки при полностью открытой дроссельной заслонке, чтобы определить план действий.

Если вы используете карбюратор с сеткой на топливной магистрали у топливного бака, снимите его, пока находитесь там. Топливного фильтра на линии достаточно, и он не помешает подаче топлива.

10. Головка блока цилиндров

Было время, когда выбор головки блока цилиндров был явно скромным для тех, кто задавался вопросом, как повысить производительность двигателя. Сегодня отбор — это совершенно греховный поступок. Хорошая замена головки блока цилиндров даст вам больше мощности, если вы все сделаете правильно. Больше не всегда значит лучше. Чтобы принять обоснованное решение, посмотрите на размер клапана и порта, а также на показатели расхода.

Помните, вам нужен крутящий момент на улице, который требует хорошей скорости впуска в сочетании с совместимой продувкой выхлопных газов.Чтобы попасть туда, вам не нужны огромные клапаны и гигантские порты. Вам также нужен профиль распределительного вала, который хорошо сочетается с головками цилиндров, что означает хорошее перекрытие и хороший импульс потока.

Ракетный двигатель будущего дышит воздухом, как реактивный двигатель

В двух часах езды к северу от Лос-Анджелеса есть небольшой аэродром, расположенный на краю обширного пространства пустыни и привлекающий авиакосмических инакомыслящих, как мотыльков к пламени. Воздушный и космический порт Мохаве является домом для таких компаний, как Scaled Composites, первой из которых отправил частного астронавта в космос, и Masten Space Systems, которая занимается производством лунных посадочных устройств.Это испытательный полигон для самых смелых космических проектов Америки, и когда Аарон Дэвис и Скотт Стегман прибыли на священную взлетно-посадочную полосу в июле прошлого года, они знали, что оказались в нужном месте.

Двое мужчин прибыли на аэродром до рассвета, чтобы установить испытательный стенд для прототипа их воздушно-реактивного ракетного двигателя, нового типа силовой установки, которая представляет собой нечто среднее между ракетным двигателем и реактивным двигателем. Они называют свое нечестивое творение Фенрисом, и Дэвис считает, что это единственный способ сделать полет в космос достаточно дешевым для всех нас.В то время как обычный ракетный двигатель должен нести гигантские баки с горючим и окислителем на своем пути в космос, ракетный двигатель с воздушным движением тянет большую часть своего окислителя непосредственно из атмосферы. Это означает, что воздушно-реактивная ракета может поднять больше грузов с меньшим количеством топлива и значительно снизить стоимость доступа в космос — по крайней мере, теоретически.

Идея объединить эффективность реактивного двигателя с мощностью ракетного двигателя не нова, но исторически эти системы объединялись только поэтапно.Например, Virgin Galactic и Virgin Orbit используют реактивные самолеты для переноса обычных ракет на несколько миль в атмосферу, прежде чем выпустить их для заключительного этапа полета в космос. В остальных случаях порядок обратный. Самый быстрый из когда-либо управляемых самолетов, НАСА X-43, использовал ракетный двигатель для обеспечения начального разгона, прежде чем воздушно-реактивный гиперзвуковой реактивный двигатель, известный как ГПВРД, взял на себя управление и разогнал машину до 7300 миль в час, что почти в 10 раз превышает скорость. звук.

Но если бы эти поэтапные системы можно было объединить в один двигатель, огромный выигрыш в эффективности резко снизил бы стоимость полета в космос.«Священный Грааль — это одноступенчатый аппарат для вывода на орбиту, в котором вы просто взлетаете с взлетно-посадочной полосы, летите в космос, а затем возвращаетесь и повторно используете систему», — говорит Кристофер Гойн, директор Лаборатории аэрокосмических исследований Университета Вирджинии и специалист по гиперзвуковому полету.

Большая проблема с одноступенчатой ракетой с выходом на орбиту, или SSTO, заключается в том, что для достижения скорости, необходимой для орбиты — около 17 000 миль в час — требуется партия топлива. Но добавление большего количества топлива делает ракету тяжелее, что затрудняет достижение орбитальной скорости.Этот порочный круг известен как «тирания ракетного уравнения», и поэтому для запуска спутника размером с автомобиль требуется двухступенчатая ракета размером с офисное здание. Постановка ракеты помогает, потому что она может сбросить мертвый вес после того, как топливо первой ступени израсходовано, но все еще довольно неэффективно сжигать все это топливо в первую очередь. Именно здесь ракета SSTO с воздушно-реактивными двигателями обеспечит огромный прирост эффективности.

«Идея состоит в том, чтобы использовать воздушно-реактивные двигатели на ранних этапах запуска, чтобы получить выгоду от повышения эффективности двигателей, которые не должны нести собственный окислитель», — говорит Гойн.«Как только вы окажетесь достаточно высоко в атмосфере, у вас начнет заканчиваться воздух для системы дыхания воздухом, и вы сможете использовать ракету для окончательного выхода на орбиту».

Когда Дэвис основал Mountain Aerospace Research Solutions в 2018 году, никто никогда раньше не делал работающий воздушно-реактивный ракетный двигатель. НАСА и аэрокосмические гиганты, такие как Rolls-Royce, попытались, и все проекты провалились из-за резкого роста цен и серьезных технологических проблем. Но Дэвис, бывший техник по авиационным боеприпасам в морской пехоте, придумал собственный воздушно-реактивный двигатель, и он не мог отказаться от этой идеи.«Я нанял Скотта Стегмана, чтобы доказать мне, что это не сработает», — говорит Дэвис. Но Стегман, ранее работавший инженером-механиком в Northrop Grumman, подсчитал, и не нашел ничего интересного. Что касается физики, казалось, что двигатель Дэвиса должен работать.

Насосные потери при частичной нагрузке в двигателе SI

Эта статья является первой в серии статей о преимуществах бездроссельной работы двигателя с искровым зажиганием (SI). Работа без дроссельной заслонки основана на использовании системы переменного подъема клапана, а не на дроссельной заслонке, чтобы ограничить поток воздуха в камеру сгорания.На этой странице рассматриваются некоторые основы, связанные с работой с частичной нагрузкой в двигателе SI. В частности, в нем описывается, как обычное дросселирование влияет на экономию топлива при частичной нагрузке за счет увеличения насосных потерь.
В автомобилях двигатели с искровым зажиганием (SI) работают в широком диапазоне различных скоростей и условий нагрузки. Большую часть времени они работают ниже своей номинальной мощности в крейсерском режиме или на холостом ходу, и от них требуется только периодически выдавать максимальную мощность во время ускорения или подъема по склону.
Работа ниже полной номинальной нагрузки при заданной частоте вращения двигателя называется режимом частичной нагрузки и требует ограничения выходной мощности двигателя для поддержания заданной частоты вращения двигателя.

Насосные потери при частичной нагрузке

Работа двигателей SI с частичной нагрузкой обычно достигается за счет использования дроссельной заслонки для ограничения потока воздуха в двигатель, что позволяет уменьшить количество впрыскиваемого топлива при сохранении постоянного отношения воздух-топливо (AFR).
Отношение массы захваченного воздуха к максимальной массе воздуха при его плотности всасывания, которая может содержаться в цилиндре, называется объемной эффективностью.При работе в условиях полной нагрузки объемный КПД двигателя внутреннего сгорания должен быть как можно более высоким, чтобы масса топливовоздушной смеси и, следовательно, выходная мощность были максимальными. Таким образом, двигатели
спроектированы таким образом, чтобы минимизировать ограничение потока воздуха в двигатель, чтобы воздух мог втягиваться в цилиндр как можно ближе к атмосферному давлению.
При работе с частичной нагрузкой дроссельная заслонка ограничивает поток воздуха в двигатель, снижая объемный КПД, и в результате давление воздуха во впускном коллекторе падает значительно ниже атмосферного.Чтобы втянуть воздух из коллектора в цилиндр, поршень должен работать против разрежения в коллекторе, и это называется работой перекачки (Строго говоря, работа, выполняемая поршнем, является результатом разницы давлений между давлением коллектор и картер).

Стандартные воздушные циклы

Стандартный цикл Отто для воздуха показан на рисунке 1 (см. Вверху справа), а рисунок 2 (см. Справа) иллюстрирует более типичную фотоэлектрическую диаграмму для двигателя SI, работающего при частичной нагрузке.
Из сравнения двух диаграмм видно, что идеальный цикл не имеет контура откачки (серая заливка). Это указывает на то, что обмен газа из впускного коллектора в цилиндр и из цилиндра в выпускной коллектор после сгорания в идеале должен происходить без каких-либо связанных с этим потерь. На практике это никогда не может быть реализовано, и работа всегда тратится на всасывание воздуха в цилиндр и вытеснение выхлопных газов из цилиндра.
При работе с полной нагрузкой давление во впускном коллекторе будет немного ниже атмосферного, а давление в выпускном коллекторе будет немного выше атмосферного.Поскольку требования к мощности двигателя уменьшаются, дроссельная заслонка требуется для дальнейшего снижения давления в коллекторе ниже атмосферного, следовательно, увеличивается размер контура подкачки, как показано на рисунке 2.
Выходная мощность двигателя внутреннего сгорания указывается разницей в площади содержащиеся в силовом контуре и насосном контуре. По мере того, как мощность двигателя уменьшается, площадь насосного контура становится ближе к площади силового контура, и, следовательно, большая часть положительной работы, производимой двигателем, используется для преодоления насосных и фрикционных потерь.

Диаграммы

P-V Ideal и Throttled

: Рисунок 1: Идеальный воздушный стандартный цикл Отто

: Рисунок 2: PV-диаграмма для двигателя SI с дросселированием

Эта ситуация приводит к тому, что двигатели SI с дросселированием демонстрируют очень низкий КПД в условиях частичной нагрузки по сравнению с их эффективностью при работе с полной нагрузкой.
Насосные потери при частичной нагрузке частично объясняют низкую экономичность двигателей SI по сравнению с дизельными двигателями, которые не требуют дросселирования для работы при частичной нагрузке.
Если площадь нагнетательного контура может быть уменьшена для данной мощности двигателя, меньше работы будет затрачено в процессе газообмена и соответствующее уменьшение может быть выполнено в зоне силового контура.