Турбированный двигатель: что это такое?

Элементы, необходимые для установки

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

1. Саму турбину.
2. Электронику, которая будет обеспечивать контроль подачи топлива.
3. Выпускной коллектор.
4. Высокопроизводительные форсунки.
5. Интеркуллер для охлаждения воздуха.
6. Трубу, соединяющую турбину с глушителем (даун-пайп).
7. Магистраль подачи воздуха, выполненная из нержавейки и алюминиевых трубок.
8. Трубки, обеспечивающие подачу масла и охлаждающей жидкости.
9. Силиконовые патрубки, предназначенные для соединения трубок.

Учтите, что вместо обыкновенного коллектора вам понадобится турбоколлектор. Через него выхлопные газы будут выходить, а затем перенаправляться в турбину. Коллектор должен обладать толстыми стенками и большим запасом прочности. Поэтому лучше заказывать его изготовление в автомастерской, а не покупать дешевые готовые детали в Интернет-магазине. Профессиональный сварщик выполнит деталь так, что на ней не будет трещин, а окалина не попадет внутрь турбины.

Чтобы не допускать перегрева турбины, дополнительно устанавливают охлаждающую систему. В даун-пайп встраивается кислородный датчик. Крыльчатка турбины выполняет очень высокие обороты. Чтобы исключить риск ее преждевременного выхода из строя, к ней подводят масло, которое будет подаваться из двигателя. Лишнее давление будет сбрасываться при помощи клапана, который называется блоу-офф.

Устройство и обзор турбированного двигателя

Турбированные двигатели менее распространены в России, но их количество в Европе составляет большинство. Турбодвигатели более чувствительны к качеству заправляемого топлива. Выйти из строя турбированный двигатель может после первой заправки некачественным или поддельным торпливом. Кстати, летом необходимо заправлять летнее ДТ, а зимой — только зимнее ДТ, содержащее большую пропорцию парафина.

Главным компонентом дизельного ДВС являтся турбина. Установка турбины на автосферный двигатель реальна и не доставит больших хлопот автовладельцу или сервису СТО. Турбина «засасывает» в себя воздух для приготовления топливно-воздушной смеси, создавая для цилиндров с поршнями необходимое давление.

Мощность турбо-движка не зависит от его объема — решающим фактором является давление (измеряется в Па). По сравнению с обычными атмосферниками, турбированный силовой агрегат развивает большую мощность при равных размерах камер сгорания. Явным плюсом является огромная мощность двигателя при небольшом рабочем объеме камеры сгорания.

Кстати, еще одним важным фактором установки турбины на атмосферный двигатель является экономичность — потребление топлива на турбо-движках меньше. Более того, дизельное топливо (ДТ) вцелом является более экономичным и экологически-безопасным, по сравнению с бензином (АИ)

Чем турбомотор отличается от атмосферного?

Атмосферный мотор засасывает воздух в цилиндры под действием разрежения, которое возникает, когда поршень движется к нижней мертвой точке. В большинстве случаев давление в цилиндре в конце хода впуска чуть ниже атмосферного. И вот с этим количеством воздуха и осуществляется рабочий цикл мотора. Наддувный двигатель получает на входе в цилиндр воздух, сжатый компрессором до определенного давления, а потому его в цилиндр войдет больше, чем у мотора со свободным всасыванием. Больше воздуха — больше кислорода, а значит, и топлива сгорит больше, и мощность при том же рабочем объеме поршневой части будет выше (или мотор компактнее при сохранении мощности).

Поскольку воздух в компрессоре подогревается, температуру перед подачей в цилиндр желательно снизить. Это делает специальный охладитель — интеркулер. Компрессоры могут использоваться разных типов — и с приводом от коленвала, и волновые обменники давления, но наиболее распространен турбонаддув. Последний способ использует энергию выхлопных газов для вращения центростремительной турбины, а сидящее на том же вале колесо центробежного компрессора обеспечивает сжатие воздуха перед подачей в цилиндры.

Принцип работы турбины

Как видим, в корпус турбины попадают выхлопные газы, они крыльчатку или, другими словами, турбинное колеса, после того как они отработали они выходят из турбины. На одном валу турбинным валом находится рабочее колесо компрессора. Оно установлено внутри корпуса компрессора. На вход идет атмосферный воздух, а на выходе под большим давлением мы получаем, так называемый, надувочный воздух.

Турбонадув очень хорошо способствует увеличению мощности и снижению расхода топлива. Например, если на двигатель объемом 1.4 или 1.6 установить турбину, то вполне вероятно получить очень не плохую мощность автомобиля сравнимую с мощностью автомобиля без турбины, но с двигателем 1.8-2.0. Экономичнее из этих двух автомобилей, будет конечно-же автомобиль, с меньшим объемом двигателя. Эта технология очень популярна у немцев и некоторых японцах. Например, некоторые модели VW Golf идут с небольшими объемами мотора, но с хорошей мощностью, которая в свою очередь достигается за счет турбины.

Зачем устанавливать турбину

Чтобы разобраться в этом, сначала необходимо обратить внимание на принцип работы атмосферного мотора. Он функционирует таким образом: воздух попадает в него естественным путем, затем смешивается с топливом, переходит в цилиндр и воспламеняется от искры, в результате выделяется энергия, которая приводит в движение автомобиль. Установка турбины делает двигатель более мощным и износостойким, увеличивает крутящий момент и снижает уровень вредности выхлопных газов.

Благодаря турбине топливная смесь становится более насыщенной воздухом, интенсивнее горит. Мощность двигателя увеличивается на 10%, а то и более. Кроме того, он экономичнее расходует топливо.

Работает эта деталь так: в ее корпус попадают выхлопные газы, которые вращают крыльчатку. На одном валу располагается рабочее колесо компрессора. На вход устройства поступает отработавший в двигателе атмосферный воздух, а на выходе получается «надувочный». Поэтому эта процедура известна под названием «турбонаддув». Таким образом, КПД двигателя объемом 1.4 литра, оснащенного системой турбонаддува, вполне сравним с мощностью агрегатов с полезным объемом 1.8 литра. При этом, разумеется, что менее объемный двигатель расходует значительно меньше топлива. Особой популярностью данная технология пользуется у производителей японских и немецких автомобилей. Тем не менее, нередко турбину устанавливают и в постсоветских странах, даже на старые машины.

Выпускной коллектор турбины.

Так как турбина работает на отработавших газах, её нужно врезать в магистраль выхода выхлопных газов из двигателя. Поможет на в этом так называемый специальный выпускной коллектор. Вот так вот она выглядет в сборе с турбиной.

Проблемы турбированных двигателей

Самый главный враг надутых моторов, это детонация. С турбиной в моторе образуется большее количество воздушно топливной смеси. Существую несколько путей решения, как избежать детонации.
— установить поршни в двигатель с более низкой степенью сжатия
— использовать бензин с более высоким октановым числом
— уменьшить угол опережение зажигания

На большинстве стоковых моторов, при установке турбины нельзя дуть более 0.5 бар, так как при большем давлении есть риск, что стандартная поршневая может не выдержать. Поэтому для достижения более высоких показателей, устанавливают кованные поршни, которые рассчитаны на более высокие нагрузки.

Турбированные двигатели и «атмосферники»: главные отличия

Для начала немного истории и теории. В основу работы любого ДВС положен принцип сгорания топливно-воздушной смеси в закрытой камере. Как известно, чем больше воздуха удается подать в цилиндры, тем больше горючего получается сжечь за один цикл. От количества сгоревшего топлива будет напрямую зависеть количество высвобождающейся энергии, которая толкает поршни. В атмосферных моторах забор воздуха происходит благодаря образованию разрежения во впускном коллекторе.

Другими словами, мотор буквально «засасывает» в себя наружный воздух на такте впуска самостоятельно, а объем поместившегося воздуха зависит от физического объема камеры сгорания. Получается, чем больше рабочий объем двигателя, тем больше воздуха он может уместить в цилиндрах и тем большее количество топлива получится сжечь. В результате мощность атмосферного ДВС и крутящий момент сильно зависят от объема мотора..

Принципиальной особенностью двигателей с нагнетателем является принудительная подача воздуха в цилиндры под определенным давлением. Данное решение позволяет силовому агрегату развивать больше мощности без необходимости физически увеличивать рабочий объем камеры сгорания. Добавим, что системами нагнетания воздуха может быть как турбина (турбокомпрессор), так и механический компрессор.

На практике это выглядит следующим образом. Для получения мощного мотора можно пойти двумя путями:

• увеличить объем камеры сгорания и/или изготовить двигатель с большим количеством цилиндров;
• подать в цилиндры воздух под давлением, что исключает необходимость увеличивать камеру сгорания и количество таких камер;

В результате моторы от V6 до V12 с большим рабочим объемом долгое время являлись эталоном производительности. Также не стоит забывать и о надежности, так как конструкция атмосферных двигателей всегда оставалась проверенным временем решением. Параллельно с этим главными минусами мощных атмосферных агрегатов справедливо считается большой вес и повышенный расход топлива, а также токсичность. Получается, на определенном этапе развития двигателестроения увеличение рабочего объема оказалось попросту нецелесообразным.

Теперь о турбомоторах. Еще одним типом агрегатов на фоне популярных «атмосферников» всегда оставались менее распространенные агрегаты с приставкой «турбо», а также компрессорные двигатели. Такие ДВС появились достаточно давно и изначально шли по другому пути развития, получив системы для принудительного нагнетания воздуха в цилиндры двигателя.

Стоит отметить, что значительной популяризации моторов с наддувом и быстрому внедрению подобных агрегатов в широкие массы долгое время препятствовала высокая стоимость автомобилей с нагнетателем. Другими словами, двигатели с наддувом были редким явлением. Объясняется это просто, так как на раннем этапе машины с турбодвигателем, механическим компрессором или одновременной комбинацией сразу двух решений зачастую ставились на дорогостоящие спортивные модели авто.

Немаловажным фактором оказалась и надежность агрегатов данного типа, которые требовали повышенного внимания в процессе обслуживания и уступали по показателям моторесурса атмосферным ДВС. Кстати, сегодня это утверждение также справедливо для двигателей с турбиной, которые конструктивно сложнее компрессорных аналогов и еще дальше ушли от атмосферных версий.

Устройство и обзор атмосферного двигателя

Атмосферный двигатель — это обычный бензиновый или дизельный ДВС, который устанавливается на большинство автомобилей. Атмосферный двигатель состоит из входного коллектора, головки блока цилиндров, самих цилиндров, кривошипно-шатунной группы, выходного коллектора, множества датчиков для функционирования двигателя.

В состав такого ДВС не включена турбинная система — потому что наддув обеспечивать нет необходимости: атмосферного давления этому двигателю достаточно для правильного функционирования всей конструкции.

Цена атмосферного мотора намного дешевле турбированного. Обслуживанием простого «атмосферника» заниматься намного удобнее и дешевле, чем ремонтировать конструкторски сложный турбированный мотор

Моторесурс атмосферных двигателей считается выше, и может составлять до 500 тыс. км. до первого капитального ремонта. Заправлять эти движки можно не самым качественным топливом и тем самым возможность повредить двигатель ничтожно низки.

Основным минусом автомсферных двигателей является их высокая масса, низкая динамика движения, большие габариты, низкий показатель крутящего момента.

Еще одним важным определением «атмосферника» является тот фактор, что на низких оборотах ДВС он еще плохо «тянет», а на высоких оборотах этот тип двигателя уже «не тянет». Для любителей «погонять» стоит сделать выбор в сторону турбированного двигателя

ЯПОНСКОЕ СЕРДЦЕ

Компания «Грейт Уолл» по своему обыкновению не раскрывает данных о динамике машины и расходе топлива. Как же так? Ведь под капотом новый двигатель, и не какой-нибудь чахлый атмосферник, а 2‑литровая турбо-«четверка» 4G63S4T, выпускаемая по лицензии фирмы «Мицубиси». Причем мотор в лучших традициях марки способен питаться 92‑м бензином.

Обещанные 177 сил поначалу внушали оптимизм. На фоне прежних атмосферных ста шестнадцати — моща! Пока я неспешно ездил по городу, горя не знал, но на загородной трассе появились вопросы. Где «лошади»-то? Разбежались?

С малых оборотов автомобиль ускоряется откровенно вяло. Кое-какой подхват ощущается лишь после 2500 об/мин. Бодрствовать мотор начинает с 4000 оборотов, но уже на шести тысячах стрелка тахометра упирается в красную зону. Активный рабочий диапазон маловат — во всяком случае, для современного бензинового турбомотора. Поэтому по шоссе я ехал преимущественно на четвертой передаче, а при обгонах даже переходил на третью.

Турбированный двигатель: преимущества

К позитивным качествам турбированных агрегатов следует отнести запас мощности при равных объемах двигателей, а также более высокий крутящий момент, за счет чего мы получаем третий не менее важный параметр — динамика. Она у турбины лучше, чем у атмосферника. Двигатель с турбиной более экологичен, поскольку в его цилиндрах топливо сгорает более эффективно, при этом турбомотор издает меньше шума, чем атмосферник.

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:

1. Чувствительность к качеству используемого топлива.
2. Чувствительность к качеству масла.
3. Необходимость более частой замены масла.
4. Небольшой ресурс турбины.
5. Необходимость более длительного прогревания в зимний период.
6. 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.

Недостаточный ресурс

Все мы вздыхаем по моторам-миллионникам конца прошлого века. Сейчас ресурс мотора в 400 000 км считается огромным достижением, а в прошлом он был нормой. Турбодвигатели современных автомобилей до таких пробегов не доживают. Турбокомпрессоры на бензиновых моторах редко ходят больше 150 000 км, а начавшая «хандрить» турбина вскоре может погубить и поршневую часть. Ведь турбокомпрессор может «выхлебать» весь запас моторного масла — в поддоне и поршневой части ничего не останется.

А еще многие производители с целью сэкономить «апгрейдят» атмосферные моторы до турбонаддувных, не особо заморачиваясь усилением некоторых деталей. Соответственно, высокие нагрузки на поршневую часть при небольшом усилении конструкции приводят к снижению ресурса.

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.

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.

Какой двигатель лучше?

Остается определиться, какой двигатель выбрать. Здесь однозначного ответа нет.

Если касательно мощности и динамики, то первый вариант выглядит более предпочтительно. Но с турбированным двигателем необходимо быть готовым к максимальным затратам – на качественный бензин, масло и эксплуатацию.

В свою очередь, атмосферный мотор менее прихотливый и требовательный, поэтому подойдет для людей с меньшим бюджетом.

Как турбировать атмосферный двигатель

И напоследок давайте рассмотрим, как турбировать атмосферный двигатель.

Если раньше за такую работу никто не брался, то сегодня некоторые квалифицированные автосервисы способны сделать из обычного мотора настоящего «зверя».

Единственное, что нужно помнить – данная работа выльется владельцу в серьезные затраты на покупку дополнительных материалов и их установку.

В частности, необходимо дополнительно смонтировать интеркулер, турбину, дополнительный блок-перехватчик и так далее. Но и это еще не все.

Чтобы получить турбированный мотор, существенная оптимизация должна быть внесена в топливную систему – придется установить более мощный бензонасос, усилить поршневую группу, потратиться на форсунки с большей пропускной способностью и так далее.

Таким образом, получиться своеобразный тюнинг двигателя и в случае переделки последнего необходимо несколько раз пересчитать затраты, чтобы убедиться в актуальности такого мероприятия.

Часто задаваемые вопросы

Так как довольно часто встречаются одни и те же вопросы, заранее добавляем немного информации, которая будет полезной .

В первую очередь – выкиньте всю старую литературу и иллюзииНе стоит верить всему, что пишут в интернете. Там полезного для начинающих и тем более для опытных нет.

Можно ли дуть в штатный мотор?
Увеличить мощность на штатном двигателе, путём установки турбины или компрессора — можно!

Сколько сил я получу на выходе? Эту информацию вам с удовольствием предоставят компании по замеру мощности. Коротко говоря, ехать на стенд и делать замеры ДО и ПОСЛЕ. В разговоре, можно лишь определить примерный расчёт в процентах или лошадях, который может отличаться в большую или меньшую сторону.

Можно ли дунуть 1 бар не трогая мотор? В штатный мотор можно надуть 1 бар если позволяет степень сжатия. Чем ниже степень сжатия, тем больше избыточное давление на впуске. Например: Моторы со степенью сжатия 10, держат давление до 0.8 бара. Моторы со степенью сжатия 10.5, держат давление 0.7 бара. Для того, что бы надуть 1 бар в штатный мотор, степень сжатия должна быть не выше, чем 9,5 – 9,8.

Нужна ли настройка мозгов? После установки турбины настройка обязательна! Не вносить коррекцию в штатную прошивку — НЕЛЬЗЯ!

Можно ли настроить штатный контролер? Можно, НО не все и не во всех случаях. В некоторых случаях штатный контролер не понимает избыток больше, чем 0,3-0,5 бар и не может правильно скорректировать топливо и зажигание в момент избыточного давления. В остальных случаях настраивается до 0.3-0.5 бара. В других случаях только установка субконтролера!

Сколько стоит увеличить мощность двигателя? Стоимость доработки мотора индивидуальна и для каждого проекта своя. Стоимость установки компрессора от 15 тысяч рублей (работа) Стоимость установки турбины для иномарок без доработки двигателя от 30 тысяч рублей (работа) Стоимость установки турбины для иномарок с подготовкой мотора от 60 тысяч рублей (работа)

Турбированный двигатель: недостатки

Среди недостатков турбированных моторов больше эксплуатационных минусов. Во-первых, двигатель с турбиной более привередлив к качеству топлива и моторного масла. Кроме того, на таких двигателях срок службы смазывающих и фильтрующих элементов гораздо меньше чем у атмосферников, примерно в 1,5-2 раза, это объясняется более сложными условиями работы при высоких температурах. Владельцам турбированных моторов следует более тщательно следить за уровнем и состоянием фильтров и масла, и производить их замену в строгом соответствии с указаниями производителя двигателя. Не менее важно состояние воздушного фильтра, забитый или поврежденный фильтр ухудшает работу компрессора и может стать причиной его неисправности.

К недостаткам турбодвигателя следует также отнести его «прожорливость». Турбина, по сравнению с атмосферником аналогичного объема, будет «кушать» больше топлива.

Кроме того, турбомотор имеет меньший моторесурс чем атмосферный двигатель. Турбина со временем изнашивается, особенно если владелец не владеет навыками эксплуатации таких двигателей. К примеру, турбомотору после остановки автомобиля необходимо дать немного поработать на холостых, чтобы турбина остыла и только после этого можно глушить двигатель.

Стоимость ремонта турбированного двигателя обойдется намного дороже чем ремонт атмосферника, кроме того желающих выполнить этот ремонт не так уж много, некоторые специалисты вообще отказываются ремонтировать турбомоторы. Те же, кто берется, иногда выполняют ремонт некачественно, в результате двигатель работает с перебоями или со временем турбодвигатель снова выходит из строя.

Как вы видите, и тот и другой двигатели имеют свои «плюсы» и «минусы», для того, чтобы понять какой двигатель лучше — турбированный или атмосферный, необходимо для себя уяснить приоритетные стороны того или иного агрегата. Пред тем как купить автомобиль вам просто необходимо взвесить все вышеизложенные «за» и «против» и принять окончательное решение, надеюсь, оно будет правильным!?

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:

СО ЩИТОМ

«Ховеры» недавнего прошлого слыли серыми мышками. Отныне всё иначе! Взгляните на огромную, сверкающую металлом решетку радиатора. Апломб? Китч? Быть может, нанятым китайцами дизайнерам из Европы слегка изменило чувство меры, но одного у машины не отнять: с таким рыцарским щитом на передке она уже не затеряется в потоке.

Хорошо и то, что в погоне за напускной солидностью китайцы не забыли о геометрических параметрах проходимости: новый передний бампер висит далеко от земли. А вот крепление номерного знака по-прежнему хилое. Как показывает практика, рамка легко отрывается при первом же форсировании водной преграды (опытный джипер перед бродом заранее открутит номер). Изменения в салоне машины безоговорочно одобряю. Перешедший к китайцам из «Альфа Ромео» интерьерщик Реймон Джина успел приложить руки к H3. Он нарисовал новую центральную консоль (панель приборов пока осталась без изменений) — и европейский стиль чувствуется! Смотрится интерьер современно, кнопки-переключатели сгруппированы удачно. Наконец-то появился штатный навигатор. Еще одна долгожданная опция — складывающиеся электроприводом наружные зеркала.

Нарекания вызывает лишь сенсорный экран, которому явно недостает яркости: в солнечную погоду на нем мало что видно. И с маршрутным компьютером китайцы недомудрили: мгновенный расход топлива он показывает, а средний — нет.

Отличная характеристика крутящего момента

Разгон автомобиля — хоть с механической коробкой передач, хоть с автоматом — очень зависит от того, насколько быстро мотор из режима холостого хода сможет достигнуть оборотов максимальной мощности. А мощность, как известно, пропорциональна произведению оборотов коленвала на крутящий момент. Именно поэтому нужно, чтобы мотор на как можно более низких оборотах выдавал большой крутящий момент.

Наддувный мотор проектируют так, что турбокомпрессор обеспечивает довольно высокое давление наддува очень «рано», при небольших оборотах коленвала. В результате мы получаем большой крутящий момент на небольших оборотах. Далее момент увеличивать нельзя во избежание чрезмерных нагрузок на детали мотора. Начинает работать перепускной клапан, направляя часть выхлопных газов в обход турбины. Так производительность турбокомпрессора ограничивается, а на кривой крутящего момента появляется горизонтальная полка. Вот за такую характеристику турбомоторов их и любят, особенно активные водители.

Установка турбины на атмосферный двигатель

Любовь к скорости не всегда может сочетаться с возможностями эту скорость обеспечить. Довольно слабые атмосферные двигатели не позволяют в полной мере насладиться стремительным стартом и ускорением, а постоянное выкручивание мотора на пределе возможностей значительно сокращает срок его службы. Установка турбины на атмосферный двигатель обеспечит значительный рост мощности и позволит превратить в скоростной болид рядовой автомобиль из Тольятти.

Обязательно применять хорошее топливо и смазки

Все современные моторы довольно требовательны к качеству топлива и моторного масла. Но если атмосферник на некачественных жидкостях «умрет» не сразу, то жизнь форсированного наддувного мотора будет измеряться минутами. Кроме того, расход даже самого дорогого масла у наддувного мотора будет выше, чем у большинства атмосферников.

Отдельного разговора требует расход топлива. Любой маркетолог, желающий продать вам машину с турбомотором, будет уверять, что она экономичнее, чем автомобиль с атмосферным двигателем. В теории так и есть. Но ведь турбомашина — это «великий провокатор». Некоторые автомобилисты сознательно выбирают турбодвигатель, чтобы ездить напористо и агрессивно. В этом случае расход будет не меньше, а даже больше, примерно на 30%, чем у спокойного водителя. Для неторопливого водителя мощность турбомашины может показаться избыточной, а повышенные затраты на содержание, (частые ТО, дорогие бензин и масло) — неоправданными.

Устройство турбины

Турбина и компрессор выглядят как сдвоенная улитка с разнонаправленными отверстиями. В средней части улитки установлен вал с крыльчатками на концах. Одна крыльчатка заставляет вращаться и работать компрессор, который нагнетает воздух в двигатель. Усиленная подача воздуха вкупе с увеличенной порцией впрыска топлива в камеру сгорания заставляет двигатель авто работать эффективнее, выдавая больше мощности при незначительном увеличении расхода топлива.

Установка турбины на атмосферный двигатель – это возможность самостоятельно разогнать мощность автомобиля. Компрессор и турбина, установка которой своими руками по силам автолюбителю с базовыми навыками механика, полностью изменят характеристики двигателя железного коня.

Что в итоге

Помните, в начале статьи мы говорили о том, что доля турбомоторов на рынке в последнее время заметно возросла. Да, это так, но исключительно благодаря турбодизельным агрегатам. Практически любой современный дизельный двигатель сегодня оборудован турбонаддувом. Дело в том, что именно турбина позволяет дизельному мотору обеспечить достойные эксплуатационные характеристики в сочетании с высокой топливной экономичностью. По этой причине турбодизели пользуются огромной популярностью.

Однако, ситуация с турбобензиновыми агрегатами несколько иная. Подавляющее большинство производителей продолжают выпускать модели в сегментах от «бюджет» до «премиум» с простым атмосферным двигателем. Только в отдельных случаях в линейку добавляются турбированные бензиновые версии. Что касается стран СНГ, авто с турбонаддувом на бензине продолжают заметно уступать машинам с атмосферными бензиновыми ДВС по общему количеству на дорогах. Причин для этого много, начиная от низкого спроса в результате высокой начальной стоимости «надувных» бензиновых авто и заканчивая политикой автодилеров. Последние стараются избавить себя от гарантийных обязательств перед потребителем в случае возникновения проблем с более сложной технически турбированной бензиновой машиной.

Другими словами, турбобензиновые версии завозятся намного реже, так как продавцы учитывают низкое качество горючего и недостаточное количество квалифицированных технических специалистов по ремонту и обслуживанию таких авто на территории СНГ. Добавим, что подавляющее большинство турбированных бензиновых автомобилей на отечественных дорогах представлены моделями немецкого концерна WAG (Audi, Volkswagen, Skoda и т.д.).

Если же вы хотите приобрести подержанный турбированный автомобиль, в таком случае нужно более чем основательно подумать. В случае с дизелем будет необходима глубокая диагностика состояние самого ДВС и готовность заменить изношенную турбину. Когда речь заходит о бензиновых версиях, тогда нашим ответом будет практически однозначное «нет». Дело в том, что актуальная ситуация на рынке турбобензиновых автомобилей б/у достаточно сложная.

1. Всегда помните о небольшом ресурсе турбины. В том случае, если на конкретной модели их установлено сразу две или более, сумма ремонта заметно возрастает.
2. Обращайте внимание на пробег и предыдущих владельцев. Зачастую турбоавтомобили берут «гонщики» или амбициозная молодежь. Если первые целенаправленно «укатывают» мощную машину, вторые, как правило, попросту не обслуживают такой автомобиль должным образом и достаточно небрежно его эксплуатируют.

В обоих случаях получается целесообразнее продать машину с пробегом 100-150 тыс. км. другому владельцу по бросовой цене, чем ремонтировать или менять высокотехнологичный турбированный двигатель. То же самое вполне справедливо и для турбированных малолитражек, например, с рабочим объемом 1.2 литра. Моторы данного типа и вовсе считаются «одноразовыми», так как имеют относительно небольшой ресурс около 150-200 тыс. км. и плохо поддаются серьезному ремонту.