Атмосферный или турбированный двигатель?

Атмосферный или турбированный двигатель - преимущества и недостатки

При выборе автомобиля многие водители руководствуются своими предпочтениями относительно типа двигателя – турбированный или атмосферный. Оба эти вида имеют как свои достоинства, так и недостатки. О них и пойдет речь ниже.

Двигатель автомобиля – механизм, цель которого заключается в преобразовании различной энергии в механическую, которая позволит привести машину в движение. Работа любого ДВС основана на сгорании топливовоздушной смеси в специальной камере. При большем объеме воздуха в цилиндрах увеличивается расход топлива и растет объем образуемой энергии. Это объясняет зависимость мощности мотора и его крутящего момента от его объема.

Читайте также: Срочно и дорого продать авто в Беларуси

Атмосферный двигатель

Атмосферный двигатель (АД) – мотор, который был создан впервые во всей отрасли моторостроения. Название агрегат получил от окружающей людей атмосферы, которая принимает участие в сжигании топлива. По своей конструкции он намного проще турбированного аналога, а возможность увеличения мощности мотора за счет дополнительного оборудования просто не предусмотрена. АД работает при обычном атмосферном давлении и не оснащен системой нагнетания воздуха. Воздушные потоки попадают в него естественным путем – поршни засасывают воздух через фильтры, а карбюратор или инжектор обеспечивает его смешивание с топливом. Образующуюся топливная смесь воспламеняется и создает энергию, которая и выступает движущей силой элементов двигателя. Этот принцип работы имеет как свои достоинства, так и недостатки.

К безусловным достоинствам АД можно отнести:

1. Большой ресурс. Опыт эксплуатации таких моторов подтверждает, что до первого капитального ремонта они могут работать до пробега в несколько сотен тысяч километров. Такая износостойкость обусловлена небольшими нагрузками, но достижение такого результата возможно только при качественном и своевременном обслуживании агрегата.
2. Простая конструкция, которая является фактором надежности мотора, простоты его обслуживания и эксплуатации.
3. Высокая ремонтопригодность. Устранение какой-либо неисправности не понесет за собой больших финансовых затрат.
4. Небольшой расход масла вследствие малого количества элементов, требующих смазки.
5. Простые требования к качеству используемого масла. Допускается использовать минеральные, синтетические, полусинтетические масла, но низкое качество масла может стать причиной сокращения срока службы агрегата.
6. Невысокие требования к топливу. АД способен перерабатывать даже топливо низкого качества, что, впрочем, может повлечь преждевременную поломку мотора.
7. Большой пробег до замены масла. Масло в таких моторах необходимо менять через 15 – 20 тысяч километров пробега.
8. Быстрый по сравнению с турбированным аналогом пробег.
9. АД более адаптирован для спокойной и размеренной езды в условиях города.

Недостатками АД следует признать:

• Малая по сравнению с турбированным мотором мощность при равном объеме.
• Большая масса и размеры.
• Больший расход топлива.
• Сложности эксплуатации в условиях горной местности по причине низкого давления и разряженного воздуха.
• Меньшая экологичность эксплуатации.

Большое количество достоинств АД определяет их популярность среди автовладельцев. Для стабильной продувки на современных «атмосферниках» устанавливается по 4 клапана на цилиндр – 2 на забор воздуха и 2 на отвод газов. За счет этого существенно повышается эффективность работы мотора и его мощность.

Турбированный двигатель

Первый турбированный двигатель (ТД) был придуман в 1905 году, а на легковые автомобили он начал устанавливаться с середины 20 века. Главное отличие такого агрегата по сравнению с атмосферным двигателем  – наличие турбины, которая призвана нагнетать воздух в цилиндры мотора. Воздух в таком агрегате забирается не естественным способом, а с помощью специального оборудования. В результате в цилиндры нагнетается большой объем воздуха, за счет которого образуется больше горючей смеси. Состоящий из турбины и вентилятора турбокомпрессор подключается к выхлопной системе, из-за чего отработанные газы подаются на лопасти турбины. Компрессор за счет высокого давления закачивает газы в камеру сгорания. Все это позволяет существенно повысить мощность мотора, который при одинаковом объеме с атмосферным агрегатом вырабатывает значительно больше лошадиных сил.

Турбированный агрегат может работать при высокой температуре и набирает больше оборотов. Для продолжительной работы ТД важно уделять повышенное внимание тщательной смазке всех деталей мотора и охлаждению подаваемого воздуха. Наряду с турбиной конструкция такого мотора предусматривает и такое оборудование, как интеркулер, с помощью которого и решается проблема перегрева. Работа инртеркулера основана на использовании циркулирующего воздуха взамен привычной охлаждающей жидкости. Кроме того, интеркулер эффективен при исключении детонации при перегреве мотора по причине поступления в цилиндры прогретой смеси.

Преимуществами турбированного агрегата являются:

1. Мощность, которая превышает показатели атмосферного мотора за счет принудительно нагнетаемого воздуха. Именно эта характеристика и являлась основной целью разработчиков турбированного двигателя.
2. Небольшая масса и габариты. Компактность такого мотора определяет удобство его эксплуатации. За счет небольших размеров турбированный мотор можно установить практически на любой автомобиль с помощью простых крепежных элементов.
3. Небольшой расход топлива при большом количестве лошадиных сил.
4. Высокая экологичность – эффективное сгорание топливной смеси уменьшает содержание вредных веществ в выхлопных газах.
5. ТД работает гораздо тише атмосферного мотора.

Именно эти преимущества такого двигателя и влияют на окончательное решение водителей при выборе машины.

Недостатками ТД считаются:

1. Требовательность к качеству используемого топлива. Этот агрегат очень «капризно» относится к топливу и при использовании горючего низкого качества может достаточно быстро выйти из строя.
2. Увеличенный расход топлива. При большом объеме поступающего в цилиндры воздуха для образования качественной топливной смеси требуется соразмерное количество топлива. Искусственно снизить этот объем не получится, поскольку двигатель при раскручивании самостоятельно закачивает горючее.
3. Требовательность к моторному маслу. Для ТД нужно использовать только специальное масло, а полусинтетические и минеральные жидкости для этих целей не подойдут. Производители агрегатов рекомендуют виды масел, но они чаще всего имеют достаточно высокую цену. При небольшом сроке годности масляного фильтра двигатель часто вынужден работать при высоких температурах, что ничего хорошего для его надежности не означает.
4. Увеличенный расход масла. Масло в ТД необходимо менять гораздо чаще, чем у турбированного – примерно каждый 10 тысяч километров пробега.
5. Небольшой ресурс турбины – около 120 тысяч километров пробега. После этого требуется ее замена даже при своевременном и качественном обслуживании мотора.
6. Дорогой ремонт. Наряду с заменой турбины довольно часто приходится менять другие детали, стоимость которых также довольно высока.
7. Длительный прогрев перед поездкой и постепенное остывание мотора после остановки.

При строгом соблюдении правил эксплуатации ТД срок их службы можно существенно увеличить. Известны случаи, когда сгнивал кузов, ломались другие важные механизмы авто, а турбированный силовой агрегат оставался работоспособным на протяжении длительного времени.

Правила эксплуатации ТД заключаются в:

1. Заправка только топливом высокого качества и использование хороших масел.
2. Тщательный прогрев мотора перед поездкой.
3. Постоянный контроль охлаждения.
4. Своевременное и качественное обслуживание агрегата.

При установке турбокомпрессора обязательно нужно переоформить документы в ГИБДД.

Так или иначе, на сегодняшний день более привычные атмосферные агрегаты все еще продолжат оставаться впереди по популярности. Репутация простых и надежных агрегатов продолжает работать на них, что подтверждается более высоким спросом на АД. Автодилеры также продолжают отдавать предпочтение атмосферникам  по нескольким причинам:

• низкое качество топлива на заправочных станциях;
• низкая квалификация специалистов на многих СТО и в мастерских.

Салоны не желают принимать на себя гарантийные обязательства на автомобили с турбонаддувами, но и не могут полностью отказаться от реализации таких машин. Большинство современных автопроизводителей выпускают автомобили с АД и иногда дополняют линейки машинами с ТД. Большинство машин с турбированными моторами выпускаются немецкими производителями – Volkswagen, Audi, Skoda и так далее.

Детальный анализ достоинств и недостатков атмосферных и турбированных моторов дает основания констатировать, что выбор оптимального решения зависит преимущественно от целей использования авто. Так, для динамичной езды лучше подойдет авто с турбонаддувом, а размеренная и спокойная езда – приоритет машин с атмосферным мотором.