Атмосферный силовой агрегат

Перед покупкой автомобиля многие водители задаются вопросом: «Какой двигатель лучше: атмосферный или турбированный?». Рассмотрим в чем их отличия, сравним положительные и отрицательные характеристики.

Автомобильный двигатель — это механизм, преобразующий энергию какого-либо рода в механическую, необходимый для приведения транспортного средства в движение. В основу работы любого ДВС положен принцип сгорания топливовоздушной смеси в закрытой камере. Чем больше воздуха попадет в цилиндры, тем больше израсходуется горючего, и как следствие — увеличится объем образовавшейся энергии. Отсюда следует, что мощность и крутящий момент напрямую зависят от объема мотора.

Атмосферный двигатель (АД) это такой тип мотора, который первым был создан во времена двигателестроения. Свое название он получил от той самой атмосферы, окружающей нас и участвующей в процессе сжигания горючей смеси в движке. АД — простейший двигатель без использования дополнительного оборудования для увеличения его мощности.

Атмосферный двигатель не имеет систему нагнетания воздуха в систему впуска и работает при давлении, равном атмосферному, засасывая воздушные потоки естественным путем. Другими словами, через систему фильтрации поршни, подобно насосу, затягивают воздух, и при помощи инжектора или карбюратора эти воздушные массы смешиваются с топливом, образуя горючую смесь, которая вскоре воспламеняется. Воспламенившись, смесь создает энергию, приводящую в движение рабочие части мотора. У такого принципа работы есть свои достоинства и недостатки.

Плюсы атмосферного двигателя:

1. Повышенный моторесурс. Практика показывает, что срок работы данного вида двигателей может исчисляться сотнями тысяч километров пробега до первого капитального ремонта. Это обусловлено относительно небольшими нагрузками. Конечно, такая выработка возможна лишь при условии своевременного и качественного обслуживания агрегата.
2. Простота конструкции — как следствие, надежность и простота эксплуатации, и обслуживания.
3. Высокая ремонтопригодность. При выходе из строя той, или иной части двигателя, его ремонт будет относительно недорогим, что несомненно является огромным плюсом.
4. Меньший расход моторного масла, в связи с отсутствием дополнительных деталей, требующих смазки.
5. Отсутствие повышенных требований к качеству масла. Есть возможность использовать минеральные, полусинтетические и синтетические сорта масла, но экономя на качестве, можно значительно сократить время «жизни» мотора.
6. Качество топлива. Атмосферный двигатель может перерабатывать даже самое низкопробное топливо, но крайне не рекомендуется «травить» его, во избежание скорой поломки.
7. Больший пробег между заменами масла. Оно меняется через каждые 15-20 тысяч километров и за этим необходимо внимательно следить, иначе последствия для движка будут плачевны.
8. Более быстрый прогрев, в отличие от турбированного.

Атмосферный двигатель отлично подходит при размеренном и спокойном темпе езды по городским улицам.

Что касается недостатков, можно отметить:

1. Меньшая мощность двигателя, по сравнению с турбированным, при том же объеме.
2. Большие габариты и масса агрегата.
3. Больший расход топлива, чем у турбированного двигателя.
4. Трудности при поездках в гористой местности, из-за разреженного воздуха и низкого давления.
5. Менее экологичный в использовании.

Атмосферные двигатели пользуются большим спросом у автовладельцев из-за перечисленных ранее достоинств.

Для хорошей продувки (т. е. наполняемости рабочей смесью и отвода отработавших газов) на современных АД устанавливают по четыре клапана на цилиндр. Два на забор воздуха и два на отведение. Это обеспечивает максимальную эффективность и мощность работы мотора.

Первый турбированный двигатель (ТД) был изобретен в 1905 году, а эксплуатироваться на легковых автомобилях стал с середины 20 века. От атмосферного он отличается наличием дополнительно установленной турбины. Функция турбины — нагнетать воздушные массы в рабочие цилиндры двигателя.

Забор воздуха происходит не естественным путем, а стимулируется при помощи дополнительного оборудования, в связи с чем воздушные потоки более объемны, и за один такт впуска образуется больше горючей смеси. Турбокомпрессор, состоящий из турбины и вентилятора, подключается к выхлопной системе, обеспечивая подачу отработанных газов на лопасти турбины. При помощи компрессора газы под высоким давлением закачиваются в камеру сгорания. Мощность мотора значительно увеличивается за счет повышения давления и полного сгорания топливовоздушной смеси. Турбированный двигатель способен вырабатывать большее количество лошадиных сил, по сравнению с атмосферным, при одинаковом объеме.

Турбированные моторы более оборотисты и могут работать при высоких температурных режимах. Чтобы обеспечить долгую работу ТД, необходимо уделить огромное внимание его усовершенствованиям в области смазки деталей и охлаждения подаваемого воздуха. Помимо турбины на турбированный двигатель устанавливается дополнительный прибор — интеркулер, который как раз и решает проблему перегрева. Принцип действия интеркулера состоит в использовании циркулирующего воздуха вместо охлаждающей жидкости.

ВАЖНО: интеркулер на ТД необходим для предотвращения детонации, в случае перегрева двигателя, в связи с поступлением в цилиндры чрезмерно разогретой смеси.

Плюсами турбированного силового агрегата являются:

1. Мощность. Выше чем у атмосферного за счет нагнетаемого под давлением воздуха. При одинаковых объемах, турбированный мотор может выдать мощность и крутящий момент на 70% выше, чем атмосферный. Собственно, увеличение мощности — главный смысл модификации конструкции двигателя.
2. Небольшой размер и вес. Компактен по габаритам и удобен в использовании. Подходит практически к любому автомобилю, а за счет несложной конструкции, может устанавливаться с помощью имеющихся крепежных элементов.
3. Меньший расход топлива (относительно лошадиных сил).

Это три основных пункта, на которые автомобилисты обращают внимание в первую очередь. Кроме того, преимуществом турбированного мотора является его высокая экологичность (благодаря более эффективному сгоранию топлива в цилиндрах и меньшему содержанию вредных веществ в выхлопных газах). ТД издает меньше шума, чем АД.

Недостатки двигателя:

1. Повышенные требования к качеству топлива. В отличие от атмосферного двигателя, турбированный достаточно «капризный» и быстро ломается если использовать дешевое, низкопробное горючее.
2. Увеличенный расход топлива. Обусловлен большим объемом поступающего воздуха, требующего большего объема горючей смеси. Невозможно искусственно снизить потребление горючего, т. к. раскручиваясь, двигатель самостоятельно закачивает необходимый уровень топлива.
3. Повышенные требования к качеству моторного масла. Не используется минеральное и полусинтетическое, для ТД необходимо специальное масло. Зачастую та марка масла, которая рекомендуется производителем, имеет необоснованно завышенную цену. При этом срок пригодности масляного фильтра меньше, т.к. турбированному двигателю приходится работать при достаточно высоких температурах.
4. Увеличенный расход моторного масла. Связан с тем, что в отличие от атмосферного, при турбированном двигателе, масло меняется через каждые 10 000 км.
5. Ресурс турбины достаточно небольшой, всего около 120 000 км, после которых необходима ее замена, даже если обслуживание агрегата было на высоком уровне. Это связано с быстрой изнашиваемостью турбины.
6. Дорогостоящий ремонт — жирный минус, который играет не последнюю роль. Частая замена расходников и турбины ощутимо ударят по карману.
7. Долгий прогрев и холостые обороты, в течение приблизительно 2-х минут, по завершению поездки (турбированный двигатель нуждается в постепенном остывании для более долговечной работы).

Соблюдая простые правила по эксплуатации ТД, можно значительно увеличить срок его службы. Известны случаи, когда двигатели переставлялись и эксплуатировались на других автомобилях, из-за того, что оставались в рабочем состоянии, в отличие от самого транспортного средства (кузов сгнивал раньше).

Правила:

• Заправляться качественным топливом и маслом
• Хорошенько прогревать мотор перед поездкой
• Контролировать процесс охлаждения
• Своевременно проводить качественное техническое обслуживание агрегата

ВАЖНО: для установки турбокомпрессора, необходимо обязательное переоформление документов в органах ГИБДД

Если говорить о популярности, то можно отметить, что атмодвигатели до сих пор стоят на первом месте. Спрос на них выше, т. к. они давно и прочно зарекомендовали себя, как надежные и простые в эксплуатации. Со стороны автодилеров предпочтение так же отдается атмосферникам, поскольку продавцы учитывают такие факторы, как:

• низкое качество горючего на заправках
• недостаточно квалифицированные специалисты по обслуживанию в тех сервисах

Салоны неохотно берут на себя обязательства по гарантийному ремонту автомобилей, оснащенных турбонаддувами, но и полностью исключить их реализацию невозможно.

Большинство производителей продолжают выпускать авто с простыми атмосферными двигателями, изредка включая в линейку модели с турбинами. На российских дорогах, в основном, представителями турбированных бензиновых автомобилей, выступают модели немецкого концерна VAG: Audi, Volkswagen, Skoda и т. д.

Таким образом, изучив положительные и отрицательные характеристики атмосферных и турбированных двигателей, можно отметить, что выбор между ними необходимо осуществлять на основании цели использования транспортного средства: для размеренной и спокойной езды достаточно надежного, массивного атмосферника. Для более динамичных поездок отлично подойдет двигатель, оснащенный турбонаддувом.