Cum să turbo motorul pe benzină. Care este cel mai bun motor - aspirat natural sau cu supraalimentare? Descriere, caracteristici, toate avantajele și dezavantajele

Nu este neobișnuit ca cumpărătorii de mașini să dea peste concepte precum „aspirat natural” sau „turbocompresor” (uneori se găsesc „motoare forțate”).

În acest articol, veți afla:

Se întâmplă chiar ca cumpărătorul să afle despre tipul de motor imediat înainte de el însuși, fără să-și dea seama că fiecare motor are propriile sale caracteristici de funcționare, despre care este important să știți chiar înainte ca cumpărătorul să se urce la volan.

Diferențe fundamentale între motoare

Un motor atmosferic este un motor cu combustie internă „normal”, al cărui design a fost dezvoltat cu mult timp în urmă și a fost perfecționat de-a lungul mai multor decenii de funcționare.

Motorul cu turbocompresie este același motor cu ardere internă, a cărui proiectare a fost adăugată o turbină, pompând aer în cilindri sub presiune, ceea ce crește semnificativ puterea motorului. Un motor turbo mic (de exemplu un turbo de 1,3 litri - 140 CP) poate avea aceeași putere ca un motor aspirat considerabil mai mare (1,8 litri - 140 CP).

Un motor montat este același motor cu ardere internă, dar cu un design destul de complex, implicând adesea utilizarea tehnologiei de curse, a materialelor scumpe și a tot felul de mecanisme pentru a extrage puterea maximă. Poate fi echipat cu o turbină sau nu. Proiectarea unui motor forțat implică adesea că puterea mare a motorului este în detrimentul resursei (motoarele forțate nu durează mult).

Fiecare tip de motor are argumente pro și contra, care determină o serie de cerințe pentru funcționarea unui astfel de motor.

Motoare atmosferice

Dezavantajele motoarelor atmosferice sunt denumite, de obicei, designul lor „depășit”, puterea redusă pe unitate de volum, precum și eficiența relativ scăzută (în urma căreia cresc emisiile dăunătoare).

Cu toate acestea, motorul atmosferic are un plus foarte serios, care în condițiile de funcționare rusești depășește adesea toate minusurile - este o fiabilitate ridicată.

Proiectarea motorului aspirat este destul de simplă (în comparație cu un motor turbo și forțat), într-un astfel de motor, după multe decenii de modificări și îmbunătățiri, practic nu mai există părți care să se poată rupe.

Ultimele schimbări semnificative în proiectarea motoarelor atmosferice, care au crescut semnificativ puterea și au redus consumul de combustibil, au avut loc în anii 80 ai anilor 90 ai secolului trecut. De atunci, practic toți producătorii de mașini au făcut modificări la motoarele lor aspirate natural doar pentru a reduce emisiile.

Datorită simplității și fiabilității sale, motorul aspirat natural are un alt avantaj semnificativ - nepretenția. Un motor atmosferic este capabil să reziste la funcționarea benzinei slabe mult mai ușor (ceea ce nu este neobișnuit în Rusia) decât un motor turbo sau forțat. Această caracteristică este foarte importantă pentru proprietarii, care sunt cel mai adesea echipați cu astfel de motoare.

Motoare turbo

În ceea ce privește motorul cu turbină, acesta are multe dezavantaje despre care dealerul nu vorbește atunci când vinde mașina.

Dezavantajele includ adesea complexitatea proiectării motorului (ca urmare, avariile apar mai des), durata de viață relativ scurtă a turbinei (datorită funcționării constante la temperaturi ridicate), resursa redusă a motorului în sine (datorită funcționării la sarcini crescute).

Dezavantajele includ, de asemenea, un consum ridicat de combustibil (cu condus intensiv), exactitatea calității sale, prezența unui „turbo pit” în timpul accelerației, pe care o au multe modele de motoare turbo, un număr mare de dificultăți în operarea și întreținerea unei turbine (instalarea unui turbo timer, uleiuri speciale etc.).

Un alt dezavantaj semnificativ este consumul ridicat de ulei, care este norma pentru multe motoare turbo.

Printre altele, un motor turbocompresor necesită meseriași cu înaltă calificare pentru întreținere și reparații. Mulți proprietari de mașini neglijează acest fapt, oferind mașinii servicii „omnivore”, după care durata de viață a motorului poate fi redusă semnificativ.

La rândul său, plusurile unui motor turbocompresor includ o putere destul de mare cu un volum relativ mic. Acest lucru permite producătorilor să:

• - în primul rând, pentru a realiza un consum relativ redus de combustibil în traficul urban și pentru a reduce emisiile nocive (ceea ce corespunde standardelor de mediu Euro-4 și Euro-5 și altele).
• - în al doilea rând, să instaleze motoare de volum mic pe vehicule relativ grele (sedan de afaceri și SUV-uri).

Cunoscătorii consideră, de asemenea, avantajele motoarelor turbo ca fiind plăcerea unică de conducere și sunetele caracteristice fluierate în timpul accelerației.

Motoare forțate

Avantajele și dezavantajele motoarelor cu impulsuri sunt adesea similare cu avantajele și dezavantajele motoarelor turbo.

Dezavantajele includ complexitatea proiectării (ca urmare, avariile apar mai des), exactitatea calității combustibilului și o resursă generală redusă a motorului.

Motoarele de calitate superioară sunt, de asemenea, solicitante pentru reparații de calitate și pot consuma mult ulei.

Avantajele unui motor forțat pot fi atribuite, de asemenea, unei puteri destul de mari, cu un volum relativ mic, care permite producătorilor să obțină un consum redus de combustibil în oraș și să reducă emisiile nocive. Datorită puterii lor ridicate, astfel de motoare pot fi instalate și pe vehicule grele.

Exploatare

Costul de funcționare al unui motor (și al întregului vehicul) depinde de obicei de complexitatea proiectării motorului.

Dacă motorul are un design complex (turbo sau alimentat), atunci pentru funcționarea sa normală este necesar să aveți combustibil de înaltă calitate (riscul de a turna benzină proastă în Rusia este mare), de înaltă calitate (există multe falsuri ale unor mărci cunoscute pe piață), precum și servicii calificate, care sunt destul de scumpe.

Un motor cu un design complex este mai probabil să se defecteze, iar piesele de schimb pentru un astfel de motor sunt destul de scumpe.

Opusul este valabil și - cu cât designul motorului este mai simplu, cu atât proprietarul trebuie să cheltuiască mai puțini bani pentru a-și menține funcționarea normală (piese de schimb mai ieftine, service mai ușor, șanse mai mici de avarii).

Progres și portofel

Tendința recentă este de așa natură încât aproape toți producătorii de mașini, care se străduiesc să mărească puterea motorului și, în același timp, să-și reducă consumul, trec la producția de mașini cu motoare mici supraalimentate sau cu turbină.

Această abordare permite producerea de mașini suficient de puternice și ecologice, dar, în același timp, complică destul de mult designul (ceea ce duce la avarii mai frecvente) și, de asemenea, reduce resursa.

Pentru cumpărător, o astfel de abordare este un plus până când începe să se ocupe direct de reparații - adică până la sfârșitul perioadei de garanție. După aceea, o mașină cu un motor turbo sau alimentat poate deveni o durere de cap pentru proprietarul său.

Desigur, majoritatea cumpărătorilor unei mașini noi tind să o conducă chiar înainte de sfârșitul perioadei de garanție și apoi să o vândă.

Cu toate acestea, orice cumpărător al unei mașini second hand își va calcula în avans posibilele costuri pentru această mașină și nu va plăti mulți bani pentru o mașină, a cărei resursă a motorului va ridica anumite îndoieli.

Prin urmare, pentru a vinde second hand. o mașină cu un motor turbo sau cu un motor forțat de volum mic, vânzătorii vor trebui cel mai probabil să piardă mai mulți bani decât vânzarea aceleiași mașini, dar cu un motor aspirat natural de volum normal, a cărui resursă este inițial mai lungă.

Astfel, progresul tehnic pentru orice proprietar de mașină din Rusia va avea propriul cost - pentru proprietarul unei mașini noi va fi suma pierderii la vânzarea ulterioară, iar pentru proprietarul unei mașini second-hand - suma costurilor de întreținere și reparații mai scumpe.

Reducerea dimensiunii se răspândește în întreaga lume și din ce în ce mai multe mașini, chiar și bugetare, achiziționează motoare supraalimentate de capacitate mică. Dar mulți șoferi încă se tem de astfel de motoare. Sau poate mama nu este la fel de înfricoșătoare pe cât o atrag elevii de clasa întâi?

În rândul șoferilor, următorul punct de vedere a devenit răspândit: turbocompresorul nu este fiabil, motorul cu acesta este structural prea complicat, se caracterizează printr-un consum crescut de ulei, astfel de motoare sunt reci. Într-un cuvânt, este mai bine să nu te încurci cu ei. Este adevărat ceva din toate acestea?

Au existat într-adevăr întrebări cu privire la fiabilitatea motoarelor turbo Volkswagen. Mai ales la primele motoare cu cilindree mică (1,2 și 1,4 litri) din seria CBZ sau SAX. Au fost cazuri când uzura grupului cilindru-piston a atins valori critice după 100 de mii de kilometri. Există două motive obiective pentru aceasta. Primul se referă mai degrabă la condițiile de funcționare. Motoarelor cu volum redus nu le place atunci când acul tahometrului petrece mult timp în zona roșie, dacă motorul însuși nu s-a încălzit încă la temperatura de funcționare. Durează mai mult timp pentru încălzire, iar o sarcină grea într-o stare neîncălzită este plină de uzură crescută. Ei bine, al doilea motiv este că cu cât dimensiunea elementelor mecanismului manivelei (KShM) și a mecanismului de distribuție a gazelor (GRM) este mai mică, cu atât acestea se uzează mai repede.

Fiabilitatea motorului turbo

Problemele de fiabilitate au fost relevante tocmai pentru prima linie de motoare Volkswagen la sfârșitul ultimului deceniu. De-a lungul timpului, fiabilitatea motoarelor supraalimentate a fost semnificativ îmbunătățită. Desigur, nu este nevoie să vorbim despre resursa uriașă a motoarelor atmosferice vechi din anii '90. Dar cu resursele motoarelor moderne de putere similară fără supraalimentare, durata de viață a aceluiași EA211 (1.4) este destul de comparabilă. Iar faptul că numărul cererilor de garanție a scăzut recent confirmă foarte mult acest lucru. Apropo, situația este similară cu motorul turbo Ford EcoBoost.

Complexitatea construcției

Dacă vorbim despre complexitatea designului, atunci unele motoare aspirate moderne din această parte nu sunt inferioare motoarelor cu turbocompresie. Trase de admisie variabile, injecție directă, sincronizare variabilă a supapelor, piese KShM puternic ușurate - toate acestea se găsesc la motoarele ne-supraalimentate. Deci, singura diferență majoră de design este impulsul în sine.

Încălzire lungă

În ceea ce privește problema și, ca rezultat, cabina rece, ea poate fi, de asemenea, rezolvată. Cea mai sigură modalitate este utilizarea unui încălzitor electric suplimentar. În cazul motorului EA211, inginerii au folosit o tehnică diferită: galeria de evacuare a fost integrată în chiulasă. Așadar, motorul se încălzește puțin mai repede și, cel mai important, cantitatea de căldură oferită în habitaclu a crescut.

De ce este un motor turbo mai bun decât unul atmosferic?

Așadar, zilele în care un motor supraalimentat cu o deplasare modestă ar fi trebuit să fie de teamă ca și cum ar fi peste ciumă. Iar pretențiile împotriva lui seamănă mai degrabă cu prejudecăți. Fiabilitatea lor a devenit mult mai mare. Și editorialul nostru Volkswagen Golf VII, care a parcurs mai mult de 80 de mii de km și nu a adus probleme, confirmă deja acest lucru. Ei bine, există, de fapt, două dezavantaje reale. Primul este consumul crescut de ulei, care este asociat cu caracteristicile de proiectare ale acestor motoare. Iar al doilea este o putere termică mai mică. Dar această problemă a dispărut și în fundal datorită încălzitoarelor electrice suplimentare și a mișcărilor precum integrarea galeriei de evacuare în chiulasă.

Un sistem extrem de eficient numit motor turbo poate fi utilizat pentru a îmbunătăți eficiența motorului. Utilizarea unui sistem al unui astfel de plan nu numai că contribuie la creșterea puterii motorului, ci și economisește combustibil în timpul funcționării acestuia. În același timp, toxicitatea gazelor de eșapament este redusă semnificativ.

Ce este turboalimentarea?

Turboalimentare - un sistem de injecție forțată a aerului în cilindrii motorului, ca urmare a căruia o cantitate mai mare de amestec combustibil-aer pătrunde în camera de ardere. O creștere a cantității de amestec combustibil-aer mărește presiunea efectivă medie în cilindri, ceea ce duce la o creștere semnificativă a puterii motorului cu parametrii constanți de proiectare. Motorul turbosuflant funcționează folosind energia gazelor de eșapament sau prin intermediul unui supraîncărcător de acționare, care este conectat rigid la motor și își cheltuie o parte din puterea sa în muncă.

Cum funcționează un motor turbo?

Principiul se bazează pe puterea energiei deținută de gazele de eșapament. Acționează roata turbinei. Acest lucru, la rândul său, promovează rotația roții compresorului. Arborele rotorului ajută la acest lucru. Sarcina roții compresorului este de a comprima aerul. Se încălzește și, după intrarea în intercooler, este răcit și alimentat în cilindri.

1 - filtru de aer; 2 - furtun de alimentare cu aer de joasă presiune; 3 - supapa de limitare a presiunii de boost; 4 - turbocompresor; 5 - ansamblu accelerație; 6 - furtun de alimentare cu aer cu aer de încărcare răcit; 7 - radiator de răcire a aerului de încărcare (intercooler); 8 - furtun de alimentare cu aer încărcat la cald; 9 - admisie de aer

Cât de intens va funcționa sistemul depinde de natura funcționării unității de putere în sine. Trebuie spus că nu există o conexiune rigidă între turbocompresor și arborele cotit al motorului. Energia gazelor de eșapament crește odată cu numărul de rotații ale motorului. Cu cât funcționează mai mult motorul, cu atât potențialul energetic crește mai intens. În consecință, crește și alimentarea cu aer comprimat.

Cu toate acestea, nu totul este atât de simplu aici. Există o serie de factori care limitează utilizarea supraalimentării. În primul rând, detonarea poate fi atribuită unor astfel de factori. Aspectul său este elementar datorită faptului că unitatea pe benzină pur și simplu își mărește brusc rotația. Un alt factor este parametrii semnificativi de temperatură pe care îi au gazele de eșapament. Acest lucru are ca rezultat o încălzire semnificativă a turbocompresorului și a motorului turbo în ansamblu.

Din ce este format un sistem de turbocompresor?

Structural, turbocompresorul include un turbocompresor, un intercooler, un dispozitiv care reglează presiunea de impuls și alte componente. Cu toate acestea, prima vioară din acest design este jucată de turbocompresor. Odată cu aceasta, presiunea din sistemul de admisie a aerului este crescută.

Masele de aer trebuie răcite într-un fel. În acest scop este prevăzut un intercooler. Prin răcirea aerului comprimat care vine de la compresor, acesta mărește densitatea acestuia. Ca urmare, presiunea crește. Structural, este un radiator, iar tipul său poate fi atât lichid, cât și aer.

Sistemul este controlat de un regulator de impuls. Nu este altceva decât o supapă de by-pass. Scopul său principal este de a limita presiunea gazelor de eșapament. Nu toate sunt direcționate către roata turbinei: un anumit număr dintre ele merg pe ea. În acest caz, presiunea de boost devine optimă. Supapa este acționată pneumatic sau electric. Senzorul trimite semnale, în urma cărora se observă că supapa funcționează.

De asemenea, este prevăzută o supapă de siguranță. Supapa de accelerație se poate închide brusc, provocând o creștere bruscă a aerului. Lucrarea acestei supape este de a proteja împotriva unor astfel de acțiuni.

În cazul unităților cu o capacitate suficient de mare, se utilizează un sistem care implică două turbocompresoare paralele.

Dacă turbinele sunt instalate în serie pe unitatea de putere, atunci aceasta oferă o creștere a performanței datorită funcționării diferitelor turbocompresoare la turații diferite ale motorului. Dezvoltatorii nu stau nemișcați, dar încearcă să meargă înainte. În același timp, în loc de două, instalează trei sau chiar patru turbocompresoare secvențiale.

Contra motoarelor turbo

În general, toate dezavantajele turbosuflantei sunt următoarele:

• Consum crescut de combustibil. Cu o deplasare egală, un motor turbo va consuma aproximativ 20% mai mult combustibil, dar va produce și cu 70% mai multă putere. Pentru unii, acest lucru poate fi un plus, dar este posibil ca majoritatea proprietarilor de mașini să nu aibă nevoie de el.
• Resursă motor turbo. Deoarece motorul devine mai puternic în putere și caracteristicile planului general rămân neschimbate, se produce uzura caracterului foarte intens al componentelor principale. Rezultatul este o scădere a capacităților de resurse ale motorului.
• Înfometarea petrolului. Dezavantajele includ faptul că rezistența la uzură a grupului de pistoane scade. Resursa turbinei în sine este redusă semnificativ. Acest lucru este facilitat de faptul că crește presiunea din gazele carterului. Dacă se respectă o perioadă îndelungată de muncă în astfel de condiții, atunci poate apărea „foamea uleiului”. Acest lucru, la rândul său, poate deteriora turbocompresorul. Problemele unei astfel de unități importante pot cauza deteriorarea motorului însuși.
• Turbo lag și turbo pickup. Există concepte precum turbo lag și turbo pickup. Primul apare în situațiile în care pedala de gaz este apăsată brusc. Când turbo lag este depășit, presiunea turbo crește brusc. Am discutat deja despre fenomenul turbo lag Dacă sunteți interesat, îl puteți citi.
• Combustibil și ulei de înaltă calitate. Doar combustibilul de cea mai bună calitate va trebui alimentat, altfel turbina poate muri foarte repede. În plus, utilizarea turbinelor necesită clase speciale de uleiuri de motor. În acest caz, cu siguranță trebuie respectate condițiile de service în conformitate cu recomandările producătorului. În același timp, se impun cerințe ridicate asupra filtrului de aer, care va trebui schimbat de 2 ori mai des decât pe un motor atmosferic.
• Reparații și întreținere costisitoare. Proiectarea și amenajarea turbinei sunt destul de complexe și acolo sunt utilizate numai materiale de înaltă calitate, prin urmare costul lor nu este mic. Și dacă adăugăm la acest lucru costul ridicat al lucrării în sine, atunci costul total al întreținerii și reparației se realizează într-o sumă rotundă. Deci, de exemplu, costul unei revizii a turbinei în funcționare bună poate varia de la 1.000 USD la 1.500 USD.

În ciuda tuturor dezavantajelor menționate, motoarele cu turbocompresie sunt viitorul industriei auto bazat pe motoare cu ardere internă (credem că viitorul real este încă în mașinile cu motoare electrice). În prezent, motoarele TSI (Volkswagen) și TFSI (Audi) sunt considerate cele mai avansate sisteme de supraalimentare. Dar producătorii japonezi precum EJ20 (Subaru), 13B-REW (Mazda), RB26DETT (de la Nissan), 2JZ-GTE (Toyota), 4G63 (Mitsubishi) etc. nu sunt cu mult în urmă.

Aceasta este o problemă de actualitate, în jurul căreia există multe dispute și conversații. Unii susțin că nu este nimic mai bun decât clasicii dovediți în formă. Alții sunt siguri că motoarele aspirate sunt deja în trecut, iar prezentul și viitorul aparțin motoarelor cu turbocompresie. Atunci când alegeți între un motor atmosferic și unul turbo, trebuie să vă bazați nu pe opiniile altor șoferi, ci pe propriile preferințe, nevoi și capacități. Motoarele sunt cu adevărat diferite în ceea ce privește designul, performanța și capacitățile. Dar asta nu-i face pe unul dintre ei cel mai bun și pe celălalt cel mai rău. Este necesar să analizăm caracteristicile motoarelor, ceea ce ne va permite să tragem concluziile corespunzătoare.

Alegerea motorului: turbo sau aspirat natural.

Caracteristicile motoarelor cu ardere internă atmosferică

Toată lumea a auzit despre motoarele atmosferice, dar nu toată lumea știe exact ce înseamnă asta. În sens clasic, aceasta este combustia internă, al cărei design prevede injectarea aerului din mediu. Pentru aceasta se folosesc pistoane speciale de carburator. Când oxigenul care intră în motor este amestecat cu particule de combustibil pulverizate de injectoare, se formează așa-numitul amestec de combustibil. Este necesar pentru ardere în interiorul camerei de ardere. Lucrătorii din atmosferă lucrează după cum urmează:

• aerul este aspirat din atmosferă;
• combustibilul și oxigenul sunt amestecate în proporțiile necesare (de obicei de la 1 la 14);
• un amestec de combustibil și oxigen intră în camera de ardere;
• volumul se extinde;
• există presiune asupra pistonului;
• rotația este transmisă arborelui cotit;
• plimbari cu masina.

Mai mult, în cazul motoarelor atmosferice, procesul de aspirație sau de admisie a aerului are loc datorită faptului că se creează o atmosferă rarefiată în colectorul de admisie. Atunci când alegeți un motor aspirat sau turbo, nu va fi de prisos să cunoașteți principiile funcționării și caracteristicilor de proiectare. Acest lucru vă va permite să înțelegeți în prealabil ce veți întâlni, precum și cât de dificilă va fi reparația într-o anumită situație.

Diferențe caracteristice ale motorului turbo

Deoarece comparăm un motor atmosferic și unul turbo, ar trebui să aflăm și despre caracteristicile motorului cu ardere internă. După cum știți, calitatea combustiei combustibilului auto și cantitatea de energie generată pentru împingerea pistoanelor depind de cantitatea de aer furnizată cilindrilor. Cu cât are motorul cu ardere internă mai mare, cu atât este mai mare puterea și cuplul motorului aspirat. Așa că ajungem la care este diferența principală între un motor atmosferic și unul cu turbocompresor. Turbo diferă prin faptul că este echipat cu un sistem de admisie forțată a aerului, care are loc sub presiune. Atmosfera aspirată, care diferă de ea, nu are un astfel de sistem.

Sarcina principală la crearea unui turbo a fost creșterea puterii, menținând în același timp o cilindree relativ mică a motorului. La motoarele cu ardere internă atmosferică, acest lucru depinde în mod direct de volumul motorului, deoarece acesta este singurul mod de a crește puterea și de a crește cuplul. Motoarele cu turbocompresie, folosind injecție forțată, au reușit să facă fără creșterea volumului.

Este important să se ia în considerare faptul că motoarele atmosferice se disting prin fiabilitate sporită și rezistență la detonare. Lubrifianții de înaltă calitate și eficiență, precum și controlul competent al distribuției gazelor permit injecția cea mai precisă a amestecului de combustibil. Dezvoltarea treptată a făcut posibilă îmbunătățirea eficienței aspiratoarelor. Dar totuși, acestea sunt inferioare motoarelor turbo în ceea ce privește proporția de putere pe unitate de volum a motorului. Astfel că, pentru agenții atmosferici, au început să crească dimensiunea și numărul cilindrilor. Dar astfel de măsuri nu pot fi considerate eficiente și utile, deoarece acest lucru crește semnificativ greutatea structurii. Turbo vă permite să obțineți o putere mare fără a crește volumele de lucru.

Puncte tari și puncte slabe ale motoarelor cu ardere internă atmosferică

Motorul atmosferic există de multă vreme, dar concurentul său turbocompresor a apărut relativ recent. În mare parte din această cauză, șoferii nu încearcă nici măcar să caute o diferență și o diferență cheie, ci aleg pur și simplu în ce au încredere. Nimeni nu susține că gazele aspirate au într-adevăr o serie de avantaje. Principalele sunt:

• durată lungă de viață;
• design simplificat și dispozitiv simplu;
• reparații la prețuri accesibile;
• abilitatea de a deservi cu propriile mâini;
• consum adecvat de ulei;
• fără probleme globale în timpul funcționării.

Astfel de motoare sunt capabile să parcurgă un număr imens de kilometri. Kilometrajul lor, cu îngrijire și funcționare adecvate, depășește 1 milion. Trebuie doar să schimbați uleiurile la timp, să efectuați o îngrijire adecvată și să îndepărtați filtrele vechi în timp util. Cu o astfel de atitudine, chiar și după 500 - 600 de mii de kilometri, nu va trebui să vă gândiți la nicio reparație majoră. Piesele și ansamblurile unui motor atmosferic sunt foarte rezistente la uzură, își păstrează performanța mult timp. Cele mai fiabile vehicule aspirate pot supraviețui mai multor corpuri. Adică, au existat cazuri în care motorul a fost scos dintr-o mașină și pus pe altul, deoarece corpul în sine și-a epuizat deja resursa, dar motorul cu ardere internă nu este.

Fiabilitatea și ușurința de funcționare sunt principalele atuuri ale motoarelor atmosferice. Nu necesită combustibil de cea mai înaltă calitate sau lubrifianți unici de înaltă calitate. Chiar dacă ceva se strică atunci când funcționează mașina cu combustibil slab, nu va fi dificil să readuci la viață motorul aspirat. Cerințele mai serioase sunt impuse alegerii și utilizării corecte a uleiului de motor. De obicei, se schimbă după 15 - 20 de mii de kilometri. Pentru persoanele aspirate, cea mai bună soluție este considerată a fi sintetice și semisintetice de înaltă calitate care îndeplinesc cerințele producătorului auto.

De asemenea, este interesant faptul că în motoarele cu combustie internă atmosferică este foarte posibil să se utilizeze uleiuri minerale în absența unui analog sintetic sau semisintetic. Cu motoarele care au un turbocompresor, acest număr nu va funcționa. Este absolut imposibil să turnați apă minerală în ele. Datorită designului simplificat, mulți proprietari de mașini sunt angajați în mod independent în lucrări de prevenire și reparații în garajul lor. Și dacă trebuia să contactați un service auto, asigurați-vă că serviciile unei stații de service atunci când lucrați cu un motor atmosferic vor fi mult mai ieftine decât cu un motor turbo cu defecțiuni similare. Dar nu credeți că motoarele aspirate natural sunt atât de ideale și nu au nicio deficiență. În comparație cu unitățile de alimentare cu turbocompresor, apar următoarele puncte slabe:

• greutatea destul de impresionantă a întregii structuri;
• parametri de putere mai mici;
• cuplu mai mic;
• incapacitatea de a lucra sub sarcină grea;
• probleme cu funcționarea la altitudini mari (există aer subțire, din cauza căruia oxigenul nu pătrunde bine în cilindri);
• la turații mici, aspirarea efectivă nu are loc întotdeauna, prin urmare motorul este instabil.

Industria auto globală cunoaște multe exemple de companii care creează motoare performante fără turbocompresor. Turbina nu este întotdeauna necesară pentru a crea un motor cu adevărat eficient.

Pro și dezavantaje ale motoarelor turbo

Comparând un motor turbocompresor și aspirat natural, nu putem decât să luăm în considerare avantajele și dezavantajele motoarelor în care este utilizat un turbocompresor. Unitatea de alimentare cu turbocompresie are avantajele sale incontestabile față de cea aspirată. Dar, în anumite privințe, este semnificativ inferior concurentului său. Vă rugăm să rețineți că atunci când comparați motoarele turbo și cele cu aspirație naturală, trebuie să trageți propriile concluzii. Toată lumea așteaptă anumite caracteristici și capacități de la mașina achiziționată. Unii au nevoie de o călătorie măsurată și economică. Alții vor viteză maximă și adrenalină. Depinde în mare măsură de ce motor este cel mai bun pentru dvs. Principalele avantaje ale unui motor cu ardere internă cu turbocompresor sunt doar 3. Și anume:

• indicatori de putere crescuti;
• cuplu excelent;
• nivel redus de zgomot (cu un sistem de evacuare adecvat).

Dacă vorbim pur și simplu despre cantitate, atunci superioritatea în avantaje este clar de partea atmosferică. Dar dacă doriți să obțineți exact un nivel ridicat de putere, atunci toate avantajele unui motor atmosferic nu vor mai juca un rol semnificativ special.

Pe lângă avantaje, motoarele turbo au dezavantajele lor. Ele se manifestă prin următoarele:

1. Cerințe pentru caracteristicile de calitate ale fluidelor de lucru. Dacă aveți o mașină cu turbocompresor, atunci va trebui să alegeți numai uleiuri de motor de cea mai bună calitate, să realimentați la benzinării scumpe. Acest lucru implică costuri sporite pentru întreținerea și funcționarea unei mașini cu o unitate de alimentare cu turbocompresor.
2. Lucrați la temperaturi ridicate. În astfel de condiții de funcționare, durata de viață a motorului cu ardere internă începe să scadă treptat. Mai precis, cu atât filtrele de combustibil și ulei se uzează mai repede. Este necesar să se monitorizeze în mod regulat nivelul și starea fluidelor lubrifiante, gradul de contaminare a filtrelor. În caz contrar, puteți pierde momentul în care compresorul sau alte componente scumpe ale motorului se defectează.
3. Consum de combustibil. Pentru o putere mare și un cuplu crescut, trebuie să plătiți cu un consum ridicat. Chiar și în condiții de conducere măsurate, consumul va fi în continuare mai mare decât cel al unui motor aspirat cu un volum similar al centralei electrice.
4. Perioada operațională. Este puțin probabil să fie posibil să se întâlnească un motor turbo de un milion de dolari. Motoarele turbo nu sunt proiectate pentru funcționare continuă. În comparație cu motoarele atmosferice, unitățile cu turbocompresor au o durată de viață semnificativ mai mică a motorului.
5. Reparații și service. După cum sa menționat anterior, cu aproximativ aceleași defecțiuni, costul reparării unui motor cu un turbocompresor va fi mult mai mare. Același lucru se poate spune și pentru întreținerea programată. Consumabilele pentru motoarele turbo sunt mai scumpe.
6. Specialiști. Întrucât era motoarelor cu turbocompresie este doar în zori, este destul de dificil să găsim specialiști competenți în țara noastră. Nu orice mecanic auto, chiar și dintr-un service auto mare, este pregătit să se ocupe de reparația unui turbocompresor. Lucrul cu un astfel de nod necesită anumite cunoștințe și abilități. Renovările artizanale duc adesea la consecințe și mai grave.

Sunt de acord că lista de neajunsuri este cu adevărat impresionantă. Motoarele turbo necesită o atenție sporită, o întreținere atentă și costuri financiare impresionante. Dar chiar și în astfel de condiții, nu va fi posibil să se extindă în mod semnificativ durata de viață și să se atingă valorile motoarelor clasice atmosferice convenționale.

Rezumând

Ne-am uitat la un motor turbo și aspirat natural. Prin urmare, putem trage anumite concluzii cu privire la care dintre ele este mai bună. Turbina este bună pentru cei care au nevoie de performanțe ridicate, putere crescută, dinamică și viteză excelente. Dar va trebui să plătiți pentru toate acestea. Dacă sunteți gata și dezavantajele enumerate nu vă opresc, atunci o unitate de alimentare cu turbocompresor va deveni alegerea cu adevărat optimă pentru dvs.

Motorul aspirat este mai adecvat în ceea ce privește consumul de combustibil și ulei, întreținere, întreținere și costuri de funcționare decât un motor turbocompresor. Dar și motoarele atmosferice pot fi destul de productive și puternice, lucru demonstrat în mod clar de producătorii de automobile BMW, Audi, Mercedes, Infiniti, Porsche și Lexus. Este imposibil să spunem fără echivoc care este mai bine. Aceasta este o întrebare excesiv de individuală, care depinde în mod direct de nevoile și capacitățile fiecărui automobilist.

Cei care au nevoie de fiabilitate, economie și costuri de operare adecvate, dar care nu urmăresc indicatori de putere și cuplu ridicați, optează pentru unități de putere atmosferică. Dacă scopul principal al achiziționării unei mașini este de a obține o dinamică excelentă și viteze maxime, indiferent de ce, atunci un motor cu turbocompresor este cu siguranță pentru dvs.

Fiecare dintre motoarele luate în considerare are propriile sale puncte forte și puncte slabe. Trebuie să acordați o prioritate corectă, să înțelegeți obiectivele și obiectivele stabilite pentru mașină și, de asemenea, să vă evaluați în mod realist propriile capacități. Acesta este singurul mod de a decide dacă ar trebui să cumpărați o mașină cu un turbocompresor sau să optați pentru un motor clasic dovedit cu aspirație naturală.

Cele mai bune prețuri și condiții pentru achiziționarea de mașini noi

Mașinile noi sunt din ce în ce mai puțin echipate cu motoare aspirate natural, deoarece turbinele permit dezvoltarea mai multă putere cu un volum mic. Șoferii ruși, totuși, sunt atenți la motoarele turbo. Și degeaba.

Motoare turbocompresoare vs. motoare aspirate natural - care este diferența?

Diferența este cum intră aerul în cilindrii motorului.

• Motorul atmosferic

Aerul în sine merge acolo unde presiunea este mai mică. Într-un motor atmosferic, aerul pătrunde în cilindri sub acțiunea unui vid creat la cursa de admisie - pistonul coboară și aspiră aer. Nu putea fi mai ușor.

• Motor aspirat

Pentru a forța mai mult aer în cilindri, presurizarea forțată vine pentru a ajuta diferența de presiune. Aproximativ vorbind, un "ventilator mare" este instalat la intrare. Vom discuta pe scurt proiectarea unor astfel de sisteme mai jos.

De ce are nevoie motorul de impuls?

Pentru a crește puterea motorului, trebuie să arzi mai mult combustibil în el - relația este simplă. Dar, pentru a arde mai mult combustibil, trebuie să furnizați mult aer în cilindri, aproape un metru cub pentru fiecare litru de benzină. Singura întrebare este cum să-l determinați să o facă? Există două moduri principale:

• Măriți volumul. Acest lucru se sugerează, și pentru o lungă perioadă de timp designerii au mers pe acest drum: au crescut numărul de cilindri, volumul și configurația lor. Așa au apărut aviația W12 și V16 cu o deplasare de o sută de litri cu un cârlig și V8 american de șapte litri pentru mașini ... Acum nu vom intra în detalii și vom spune doar că această cale este dificilă. La un moment dat, un motor mare devine prea greu și creșterea suplimentară este impracticabilă.
• Măriți cantitatea de combustibil ars fără a crește volumul motorului. Într-adevăr, de ce să nu forțezi doar mai mult aer în cilindri, astfel încât să poți arde multă benzină? Aici vine impulsul în ajutor.

Motorul W12 dezvoltat de Grupul Volkswagen a fost instalat în ani diferiți pe Audi A8L, Volkswagen Phaeton, Volkswagen Touareg, Bentley Continental Flying Spur și alte modele premium.Foto: w12cars.com

Care sunt principalele tipuri de presurizare?

Practic, sunt utilizate două metode pentru a crește presiunea de intrare peste atmosferică.

• Suflantă mecanică. Există o pompă de aer la intrare - un compresor, care este acționat de la arborele cotit al motorului. Simplu, dar motorul trebuie să-l transforme și să cheltuiască o parte din putere pe el.

• Un turbocompresor care folosește energia din gazele de eșapament. Este o carcasă dublă a două „melci” metalice, în care două rotoare se rotesc pe un singur arbore. Una dintre ele învârte fluxul de gaze de eșapament care iese din galeria de eșapament. Al doilea se rotește, deoarece se află pe același arbore cu primul, - „antrenează” aerul atmosferic în galeria de admisie.

Nu vom intra acum în avantajele și dezavantajele fiecăruia dintre scheme și nu vom descrie istoria creației și dezvoltării lor - acesta este un subiect pentru un material separat. Aici este important pentru noi să stabilim cât de bune sunt motoarele supraîncărcate.

Care sunt avantajele unui motor supraalimentat?

Putere maximă ridicată.

După cum am înțeles deja, datorită presurizării, este posibilă creșterea cantității de combustibil ars și, prin urmare, creșterea puterii motorului cu un volum constant. Puterea poate fi crescută de mai multe ori, dar cifra obișnuită este de 20–100% pentru motoarele de serie.

Cuplu stabil.

La un motor convențional aspirat natural, presiunea de admisie și, prin urmare, cantitatea de combustibil ars, se modifică în funcție de turația motorului. La unele rpm, umplerea este maximă, iar motorul funcționează cu eficiență maximă. La altele, umplerea cilindrului este mai proastă, iar cuplul dezvoltat de motor este mai mic.

Într-un motor turbo modern, turbina este responsabilă pentru umplerea cilindrului, iar electronica controlează turbina. Devine posibil să se furnizeze întotdeauna atât aer cât este necesar pentru arderea cea mai eficientă a amestecului și atât de mult încât „fierul” motorului să reziste sarcinii. Acest lucru vă permite să creați faimosul „raft” al cuplului. Acest nume provine din tipul graficului momentului, care pe motoarele turbo într-adevăr arată ca un raft plat.

Consum redus de combustibil.

Ar părea un paradox. Supraîncărcarea permite injectarea mai multor combustibili în timp ce este încă economic. Cum? Faptul este că deplasarea motoarelor turbo este mai mică și, în general, sunt mai ușoare. Cu supraîncărcarea, motorul trage perfect din partea inferioară, iar la turații mici există mai puține pierderi de energie pentru frecare și o eficiență mai mare. Drept urmare, motorul turbo este mai economic atunci când circulă lent. Și sub sarcină grea, nimeni nu ia în calcul consumul de combustibil, nu degeaba există o expresie „mergi pentru toți banii”, mai ales că puțini oameni conduc în mod constant în moduri extreme.

Graficul care arată puterea și cuplul modelului Skoda Fabia RS TSI aratăcă în intervalul de la 2.000 la 4.500 de rotații, motorul dezvoltă 250 de metri Newton. Aceasta se numește „raft cuplu”.

De ce oamenii se tem de motoarele supraalimentate?

Se poate spune cu certitudine deplină că motoarele supraalimentate se află într-un stadiu de evoluție mai înalt decât cele „aspirate”. Și totuși, în acest moment, majoritatea mașinilor produse și vândute sunt echipate cu motoare clasice, nu numai în Rusia „înapoi”, ci și în Europa „iluminată”, ca să nu mai vorbim de Statele Unite. De ce atunci?

Turbinele au o durată de viață scurtă.

În medie, o turbină pe un motor pe benzină servește maximum 120-150 de mii de kilometri, iar reparațiile nu sunt ieftine. Compresorul mecanic de acționare este teoretic „indestructibil”, dar este o specie pe moarte, iar acolo unde este aplicat, resursa nu este îngrijită.

Motorul funcționează în condiții mai severe.

Temperatura și presiunea din cilindrii motoarelor supraalimentate sunt mult mai mari, ceea ce înseamnă că se uzează mai mult. Acest lucru este compensat de faptul că motoarele turbo sunt construite inițial cu o marjă de siguranță mai mare pentru toate sistemele.

Cu toate acestea, este destul de adevărat că motorul este mai complex, are mai mulți senzori, mai multe conducte, cea mai mare încălzire și scurgere și orice defecțiune a sistemului de control poate deteriora motorul în sine sau turbina.

Se spune că turbina oferă un impuls instabil.

Într-adevăr, pe motoarele vechi supraalimentate, turbina nu a „răspuns” imediat - a durat timp până când gazele de eșapament au rotit rotorul și s-a dovedit ceea ce se numea „turbolag”. Acum, odată cu introducerea noilor tehnologii (vom vorbi despre ele mai detaliat mai târziu), această problemă a fost rezolvată. „Puriștii”, susținătorii motoarelor atmosferice, susțin că nu există încă o legătură ideală între mișcarea pedalei de gaz și tracțiune, dar pentru șoferii obișnuiți aceste subtilități nu vor fi evidente.

Se spune că motoarele turbocompresoare sun mai puțin „nobile” decât cele atmosferice.

Într-adevăr, turbina face ca sunetul de evacuare să nu fie atât de strălucitor și de „pur ras”. Dar acest lucru poate fi atribuit în totalitate motoarelor „mari” - șase în linie sau V8. Sunetul lor este recunoscut ca un fel de ideal, iar adăugarea unui turbocompresor la ele schimbă sunetul dramatic.

Potrivit audiofililor, sunetul „din evacuare” devine neclar și murdar. Turbina acționează ca o toba de eșapament, netezind vârfurile presiunii gazelor de eșapament și creând propriile sale armonici. Dacă vorbim despre „patru” obișnuite în linie, atunci nu putem spune că evacuarea unui astfel de motor sună inițial deosebit de bine, odată cu adăugarea unei turbine la acesta, devine mai silențioasă, dar unicitatea este greu de pierdut.

Specialiștii în acustică la evacuare vin în ajutorul fanilor cu un sunet bun al motorului. Sistemele de evacuare ale mașinilor moderne, fie supraalimentate sau nu, sunt rodul unei munci serioase, iar caracteristicile sonore depind în primul rând de calitatea configurării sistemului și de dorințele cumpărătorului.

De ce unii producători de mașini sport încă nu recunosc supraalimentarea?

Într-adevăr, mașini „respectate” precum Toyota GT86, Renault Clio RS și Honda Civic Type R se descurcă perfect fără turbine și supraîncărcătoare. Există mai multe motive principale pentru acest lucru:

• Putere mare poate fi obținută fără turbină, dar cu condiția ca motorul să o dezvolte doar la turații foarte mari. De exemplu, 201 CP. pe același Honda Civic Type R, acestea sunt disponibile doar la 7.800 rpm, ceea ce înseamnă mult pentru un motor care nu este de curse.
• Sistemul de presurizare crește foarte mult greutatea și dimensiunea motoarelor mici - nu poate fi făcut cu adevărat compact. Pentru mașinile sport, acest lucru este important.
• Multor oameni le place natura „torsională” a motoarelor atmosferice, absența oricăror întârzieri posibile și influența temperaturii aerului, „puritatea” reacțiilor și a sunetului.
• În multe discipline de curse, motoarele cu turbocompresie sunt interzise, \u200b\u200bdar există tradiția de a forța motoarele atmosferice.
• La motoarele „aspirate” - frânarea mai puternică a motorului la descărcare de gaz, care se observă la motoarele mici și, din nou, este importantă pentru mașinile sport.
• În Japonia și SUA, unde „brichetele” aspirate natural sunt încă în mare parte păstrate, nu există restricții atât de stricte asupra consumului de combustibil ca în Europa. Motorul cu turbină este mai scump, dar poate furniza o putere mare la un consum redus și la orice înălțime, chiar și pe vârfurile Alpilor. Un motor fără turbină este mai simplu, mai puțin exigent de întreținut, mai ales atunci când nu este necesară o putere foarte mare, iar consumul ridicat de combustibil și tracțiunea redusă în modul „non-racing” pot fi neglijate. Și nu subestimați puterea tradiției auto naționale.

Cu toate acestea, încetul cu încetul câștigă spațiu sub capota mașinilor sport. În primul rând, Formula 1 a abandonat „aspiratul”, iar în martie 2014 a debutat primul model turboalimentat de Ferrari - California T, care a primit un „melc” după o lungă pauză din zilele 288 și F40.