Выбираем современный двигатель: почему турбо лучше, чем обычный?

       Новые автомобили все реже оснащаются двигателями без наддува, благо турбины позволяют развивать большую мощность при малом объеме. Российские водители, тем не менее, относятся к турбомоторам с опаской. И очень зря.
 

Турбированные и атмосферные двигатели — в чем разница?

Разница в том, каким образом в цилиндры двигателя поступает воздух.

    • Атмосферный мотор

Воздух идет сам туда, где ниже давление. У атмосферного мотора воздух идет в цилиндры под действием создаваемого на такте впуска разрежения — поршень опускается и втягивает за собой воздух. Проще не бывает.

    • Наддувный мотор

Чтобы нагнать в цилиндры больше воздуха, в помощь разнице давлений приходит принудительный наддув. Грубо говоря, на впуске ставят "большой вентилятор". О конструкции таких систем поговорим вкратце чуть ниже.

Зачем двигателю нужен наддув?

Чтобы повысить мощность двигателя, нужно сжечь в нем больше топлива — зависимость простая. А вот чтобы сжечь больше топлива, нужно подать в цилиндры много воздуха, почти по кубометру на каждый литр бензина. Вопрос лишь в том, как заставить его это сделать? Основных способов два:

фото-3.jpg

    • Увеличить объем. Это напрашивается само собой, и долгое время конструкторы шли этим путем: увеличивали количество цилиндров, их объем и конфигурацию. Так появились авиационные W12 и V16 с рабочим объемом в сотню литров с гаком и американские семилитровые V8 для автомобилей.… Сейчас мы не будем вдаваться в подробности и лишь констатируем, что путь этот сложный. В определенный момент большой мотор становится слишком тяжелым, а дальнейшее увеличение — нецелесообразным.
    • Увеличить количество сжигаемого топлива, не наращивая объем двигателя. Действительно, почему бы с силой не загнать в цилиндры просто побольше воздуха, чтобы можно было сжечь много бензина? Тут-то на помощь приходит наддув.

2.jpg

Двигатель W12 разработки Volkswagen Group ставился в разные годы на Audi A8L, Volkswagen Phaeton, Volkswagen Touareg, Bentley Continental Flying Spur и другие премиум-модели. Фото: w12cars.com



Какие есть основные типы наддувов?

В основном используют два способа повысить давление на впуске выше атмосферного.
  • Механический нагнетатель. На впуске стоит воздушный насос — компрессор, который приводится в движение от коленчатого вала мотора. Просто, но двигателю приходится его крутить и тратить на это часть мощности.
ce093f5592f1df2efaeee11fc67ba21a-995x0-90.jpg

  • Турбокомпрессор, который использует энергию выхлопных газов. Он представляет собой сдвоенный корпус из двух металлических "улиток", в котором на одном валу крутятся две крыльчатки. Одну из них раскручивает поток выхлопных газов, вырывающийся из выпускного коллектора. Вторая крутится, так как находится на одном валу с первой, — она «загоняет» атмосферный воздух во впускной коллектор.
Мы не будем сейчас вдаваться в достоинства и недостатки каждой из схем, а также описывать историю их создания и развития — это тема для отдельного материала. Здесь нам важно определиться, насколько наддувные моторы хороши.
1d859e83fbab5318ee0061cc6946dffd-995x0-90.jpg


Какие преимущества есть у наддувного мотора?

Высокая максимальная мощность. Как мы уже поняли, за счет наддува можно увеличить количество сжигаемого топлива, а значит, и повысить мощность мотора при неизменном объеме. Мощность можно увеличить в разы, но обычный показатель — 20–100% для серийных двигателей. Стабильный крутящий момент. В обычном атмосферном моторе давление на впуске, а следовательно, и количество сжигаемого топлива меняется в зависимости от оборотов мотора. На каких-то оборотах наполнение максимально, и двигатель работает с полной отдачей. На других наполнение цилиндров хуже, и момент, развиваемый двигателем, меньше. В современном турбомоторе наполнением цилиндра занимается турбина, а управляет турбиной электроника. Появляется возможность всегда подавать столько воздуха, сколько нужно для максимально эффективного сгорания смеси, и столько, чтобы "железо" двигателя выдержало нагрузку. Это позволяет создавать знаменитую "полку" крутящего момента. Такое название произошло от вида графика момента, который на турбомоторах действительно похож на ровную полку. Низкий расход топлива. Казалось бы, парадокс. Наддув позволяет впрыскивать больше топлива, но при этом обеспечивает экономичность. Каким образом? Дело в том, что рабочий объем турбомоторов меньше, и в целом они легче. С наддувом двигатель прекрасно тянет с самых низов, а на малых оборотах меньше потерь энергии на трение и выше КПД. В результате при неспешном движении турбомотор экономичнее. А при большой нагрузке расход топлива никто не считает, не зря же есть выражение "ехать на все деньги", тем более мало кто постоянно ездит в экстремальных режимах.
9dea70b282777c2ada45fffb72f4fa1f_small.jpeg

На графике замера мощности и крутящего момента Skoda Fabia RS TSI видно, что в диапазоне с 2 000 до 4 500 оборотов двигатель развивает 250 ньютон-метров. Это и называется "полкой крутящего момента".



Почему люди боятся наддувных моторов?

С полной определенностью можно сказать, что двигатели с наддувом стоят на более высокой ступени эволюции, чем "атмосферники". И все-таки на сегодняшний момент большинство выпускаемых и продаваемых авто оснащены именно классическими двигателями, причем не только в "отсталой" России, но и в "просвещенной" Европе, не говоря уже про США. Почему же? Ресурс турбин невелик. В среднем турбина на бензиновом моторе служит максимум до 120–150 тысяч километров, а ремонт обходится недешево. Механический приводной нагнетатель в теории "неубиваем", но это умирающий вид, и там, где он применяется, о ресурсе не заботятся. Двигатель работает в более суровых условиях. Температура и давление в цилиндрах у наддувных моторов гораздо выше, а значит, и изнашиваются они сильнее. Это компенсируется тем, что турбодвигатели изначально строят с более высоким запасом прочности всех систем. Впрочем, вполне справедливо, что двигатель сложнее, у него больше датчиков, больше трубопроводов, больше всего греющегося и протекающего, и любая поломка в системе управления может повредить сам мотор или турбину. Говорят, что у турбина дает нестабильную тягу. Действительно, на старых наддувных моторах турбина "отзывалась" не сразу — нужно было время на то, чтобы выхлопные газы раскрутили крыльчатку, и получалось то, что назвали "турболагом". Теперь, с внедрением новых технологий (о них подробнее расскажем позже), эта проблема решена. "Пуристы", поборники атмосферных двигателей утверждают, что все равно нет идеальной связи между движением педали газа и тягой, но для рядовых водителей эти тонкости будут неочевидными. Говорят, что турбированные моторы звучат менее "благородно", чем атмосферные. Действительно, турбина делает звук выхлопа не столь ярким и "породистым". Но в полной мере это можно отнести разве что к "большим" моторам — рядным шестеркам или V8. Их звучание признается за некий идеал, и добавление к ним турбокомпрессора резко меняет звук. По мнению аудиофилов, "от выхлопа" звук становится нечетким и размазанным. Турбина работает как глушитель, сглаживая пики давления выхлопных газов и создавая свои собственные гармоники. Если речь об обычных рядных "четверках", то нельзя сказать, что выхлоп такого мотора изначально звучит особенно хорошо, с добавлением к нему турбины он становится тише, но вряд ли теряется уникальность. На помощь фанатам хорошего звука мотора приходят специалисты по акустике выхлопа. Выхлопные системы современных машин, что с наддувом, что без — плод серьезной работы, и особенности звука в первую очередь зависят от качества настройки системы и пожеланий покупателя.
engine1-1024x682.jpg

Фото: prmpt.org



Почему некоторые производители спорткаров до сих пор не признают наддува?

Действительно, без турбин и нагнетателей прекрасно обходятся такие "уважаемые" автомобили, как Toyota GT86, Renault Clio RS и Honda Civic Type R. Основных причин на то несколько:
  • Высокую мощность можно получить и без турбины, но при условии, что двигатель будет развивать ее только на очень высоких оборотах. Например, 201 л.с. на той же Honda Civic Type R доступны лишь при 7 800 оборотах в минуту, что очень много для негоночного мотора.
  • Система наддува сильно увеличивает вес и размер маленьких моторов — ее невозможно сделать действительно компактной. Для спорткаров это немаловажно.
  • Многим нравится "крутильный" характер атмосферных моторов, отсутствие всяких возможных задержек и влияния температуры воздуха, "чистота" реакций и звука.
  • Во многих гоночных дисциплинах запрещены моторы с турбонаддувом, зато есть традиции форсирования атмосферных моторов.
  • На "атмосферниках" — более мощное торможение двигателем под сброс газа, что заметно на малоразмерных моторах и, опять-таки, важно для спорткаров.
  • В Японии и США, где в основном еще сохраняются безнаддувные "зажигалки", нет столь строгих ограничений по расходу топлива, как в Европе. Мотор с турбиной дороже, но может выдавать высокую мощность при низком расходе и на любой высоте, хоть на вершинах Альп. Мотор без турбины проще, менее требователен к обслуживанию, особенно когда очень высокая мощность не нужна, да и высоким расходом топлива и малой тягой в "негоночном" режиме можно пренебречь. И не стоит недооценивать силу традиций национального автомобилестроения.
Впрочем, мало-помалу наддув отвоевывает место под капотом спортивных автомобилей. Сначала Формула-1 отказалась от "атмосферников", а в марте 2014 года дебютировала первая в современной истории турбированная модель Ferrari — California T, которая получила "улитку" после долгого перерыва со времен 288 и F40.


Турбомотор — брать или не брать?

Если вы покупаете новый автомобиль, то однозначно брать. Турбодвигатель, как мы уже говорили, при прочих равных мощнее и экономичнее, а "убить" его при грамотной эксплуатации вы просто не успеете. Если же вы выбираете подержанную машину, то обратите внимание на пробег и состояние мотора. Если что-то будет указывать на то, что хозяин любил "отжигать" за рулем и километраж при этом выше 100 000 километров, то самое время присмотреться к расценкам на новые моторы и турбины. Задумайтесь, зачем был нужен двигатель с турбонаддувом первому владельцу. Некоторые машины берут с турбомотором только для того, чтобы постоянно "валить". В общем, с покупкой подержанной машины с турбодвигателем нужно быть осторожным вдвойне. О том, как правильно содержать мотор с наддувом и сколько стоит его починить, читайте в нашей следующей публикации. Если не хотите пропустить этот материал, подпишитесь на рассылку свежих статей внизу.

Читайте также:



 

Добавить комментарий

Для комментирования вам необходимо авторизоваться

Добавить комментарий

{{ file.name }}
{{ file.size / 1024 | number: 2 }} Кб
{{ file.progress() * 100 | number: 0 }}%
Прикрепить файл
Комментарий отправлен
17 комментариев
22.08.2014 01:26
Александр Симонов

Турбина на 100 тысяч? Что за бред? У ВСЕХ моих знакомых больше 20 тысяч турбина не живет! А замена ее стоит чуть ли не половина прайса заменты двигла

5

22.08.2014 10:16
Андрей Чепелев

А можно пару примеров, если не трудно? По моделям. У меня на Саабе 170 тысяч уже. Масло гонит, конечно, но в пределах литра на 1000.


22.08.2014 13:02
ilya911

Андрей, заходите к любому дилеру Peugeot, Citroen, VW, Skoda, Seat и даже BMW, подходите к мастерам-приёмщикам и говорите одно слово: "турбина". Обычно после этого они прячутся под стол, а менеджер отдела запчастей вместе с гарантийщиком выпрыгивают в окно...)))))

6

22.08.2014 19:54
Андрей Чепелев

Я уже, кажется, вижу заголовок следующей статьи "Выбираем современный двигатель: почему обычный лучше турбо". И автор - Илья Огородников :))

1

27.08.2014 00:36
Борис Игнашин

это классические байкитурбины даже на бензиновых моторах живут довольно долго при аккуратном уходе, на фольксовых ЕА888 турбины IHI живут все полторы сотни, даже с чипом рево по 60 тысяч выхаживаютну и стоят они не сотни тысяч, 20-60 тысяч за турбину, причем всегда есть выбор между новой, бу и китайским аналогом в ряде случаев+замена картриджа. Часто выходит из строя не механика турбины, у новых турбин есть актуаторы управления, они работают в жестких условиях и выходят из строя чаще, чем механика.

1

27.08.2014 00:40
Борис Игнашин

зы-рекомендую спросить, сколько ходит Мицубиши TD04 на субару и саабах, ну и на вольво. У некоторых пробеги с ней за три сотни.


22.08.2014 11:56
ilya911

Жаль, не привели примеры людей, которые мучаются с двигателями EP6DT, меняя турбины каждые 20-30 тыс. км, нет в тексте громадной статистики отказов по турбинам моторов TSI и судебных исков против VW... Не рассказано, почему Опелевские двигатели Астру с места не могут сдвинуть...

14

27.08.2014 00:39
Борис Игнашин

думаю, у EP6DT проблем хватает и без турбины, собственно, это наименьшая из его проблема если мотор неисправен, не хватает давления масла, из-за плохой работы форсунок идет перегрев выпуска и турбины, то менять одну турбину бесполезно

3

22.08.2014 15:25
euroruslan@rambler.ru

Октавия А5 1.8TSI с чипом(для тех,кто в теме) на механике. Пробег за два года 70000км-полет нормальный. У товарища СААб 9-5 2.3T с чипом. Пробег 200000км-аналогично.


22.08.2014 23:36
Lesha Tishkin

Peugeot 207 gt, 97000+ полет быстрей чем вв пассат 1.8т, обслуживать надо машины, а не считать что они новые по гарантии починят

1

27.08.2014 20:52
Константин Комков

Дизеля вообще без турбины не предполагаются.Зато они легко тюнингуются и долго ходят

2

28.08.2014 10:48
Владимир Соловьёв

У современных машин с турбомоторами подхват, конечно, будь здоров при малом литраже, но они плохо греются и плохо отапливают салон, и это проблема. Сам ездил на 1,4 TSI - холодновато...

10

05.09.2014 23:40
Cheshire Cat

это как это? а на патролах старых дизеля безтурбинные были. или вот от VW 1,9SDI тоже самое. Только для производителей плохо, такие движки не ломаются.


21.09.2015 23:05
Дмитрий Петров

у вас на схеме компрессор в атмосферу будет дуть )

7

25.12.2015 12:48
Andrew Makshanov

В моем автопарке SAAB 9-3 c атмосферным мотором 2,0 и 9-5 2.3 turbo. Так вот у 9-5 пробег 400000 и проблем с турбиной нет, а вот расход топлива меньше, чем у 9-3. Кстати, обе машины переведены на пропан/бутан с рождения, так-что, с учетом цены на газ, расходы на топливо ниже, чем у дизелистов, но без геморроя.

1

28.12.2015 14:06
Serg Botov

Можно нескромный вопрос. где работали. сколько получали и сколько тратили, что покупали и как себя баловали. Из ответов на данные вопросы возможно вы поймете почему сейчас жалуетесь на пенсию.


17.11.2015 17:25
Boris Muromtsev

Атмосферный моторВоздух идет сам туда, где ниже давление. У атмосферного мотора воздух идет в цилиндры под действием создаваемого на такте впуска разрежения — поршень опускается и втягивает за собой воздух. Проще не) бывает. за одно и бензин который смывает масленную плёнку

1

25.12.2015 12:48
Andrew Makshanov

В моем автопарке SAAB 9-3 c атмосферным мотором 2,0 и 9-5 2.3 turbo. Так вот у 9-5 пробег 400000 и проблем с турбиной нет, а вот расход топлива меньше, чем у 9-3. Кстати, обе машины переведены на пропан/бутан с рождения, так-что, с учетом цены на газ, расходы на топливо ниже, чем у дизелистов, но без геморроя.

1

Новые статьи

Популярные тест-драйвы