О турбонаддуве двигателя

Увеличение давления крови у человека может привести к очень суровым последствиям. А к чему приведет увеличение давления воздуха на впуске двигателя машины? Представления диаметрально обратные: у турбонаддува много приверженцев, да и врагов хватает.

Тенденция такова: на рынке возникает больше автомобилей, двигатели которых обустроены турбонаддувом. И активнее всего споры идут в среде автолюбителей – многие авторитетно говорят, что лишнее давление на впуске только вредит двигателю, понижает его ресурс, увеличивает расход горючего. Невольно появляются сомнения: а вдруг эти критики и на самом деле правы? Но не будем торопиться с суждениями, лучше разберемся, что все-таки такое турбонаддув, и насколько полезно данное техническое решение.

Автомобиль с турбонаддувом

Еще со времен возникновения первых автомобилей с движками внутреннего сгорания их производители находили пути увеличения мощности. Одна из многообещающих гипотез практически витала в воздухе: чтоб повысить тягу, необходимо доставить в цилиндры как можно больше топливной консистенции. Вот тут-то и появилась неувязка: если побольше впрыснуть количество топлива в камеру сгорания можно легко, то впрыснуть туда воздуха, сверх необходимого количества для горения, просто невозможно без дополнительного насоса.

Первым решил эту проблему еще в 19 веке Готлиб Даймлер – он стал применять энергию коленвала, чтобы закачивать воздух под давлением. Но это решение воплотилось только в 1921 г., когда появился 1-ый Мерседес-бенз с приводным нагнетателем.

Сейчас турбонаддувом уже никого не удивишь. Но большая часть автомобилистов имеет только ориентировочное представление о том, как устроена эта система. Чтоб не углубляться в инженерные дебри, рассмотрим два типа наддува, распространенных более прочих: турбокомпрессоры и механические нагнетатели.

Невзирая на идентичные задачи, меж ними есть принципиальная разница. Первый тип представляет собой маленький узел (в народе его за соответствующую форму окрестили «улиткой»), внутри которого на едином валу установлены две крыльчатки. Поток выхлопных газов раскручивает одну крыльчатку, а она придает вращательный момент второй крыльчатке, которая, в свою очередь, под давлением нагнетает воздух в цилиндры.

Второй тип попроще: в нем раскручивание осуществляется при помощи механической связи, с помощью ремня либо цепи с коленвалом.

Может показаться, что такая система лучше, так как механический нагнетатель функционирует при всех оборотах, а то время как запуск турбокомпрессора достигается давлением газов, достаточным для раскрутки турбины. Однако, с ростом оборотов, эффективность нагнетателя приметно падает, в то время как у компрессора она, напротив, вырастает. На этих особенностях и основана комбинированная схема, где моторы обустроены сразу и механическим нагнетателем, и компрессором – чтобы обеспечивать наибольшую тягу во всем спектре оборотов.

Сейчас некоторые автоконцерны экспериментируют к тому же с новым видом турбины – электронным. По принципу действия, он похож на механический. Единственное отличие — он не уменьшает мощность мотора, ведь крутит его отдельный электромотор! Однако такие нагнетатели пока находятся в стадии разработок, и внедрять их на автомобили серийного производства инженеры не торопятся.

Сейчас, ознакомившись с базовой теорией, рассмотрим вопрос с практической стороны: много ли заморочек доставляет обладателю автомобиль с турбомотором?

Автомобиль с турбонаддувом

Первый миф касается ресурса. Многие говорят, что снаряженные наддувом, движки ломаются гораздо чаще собственных атмосферных братьев. Здесь придется признать, что некоторая толика правды в подобных утверждениях есть. Ведь в устройстве турбомотора содержатся элементы, являющиеся конструктивно «лишними», а это означает, что риск поломки хоть не намного, но возрастает.

Вдобавок пагубно сказываются на прочности узлов и агрегатов и внутренние нагрузки, уровень которых в «наддутых» моторах заметно выше. Но считать такую опасность критической все-таки не стоит, ведь, при разработке двигателей современных автомобилей, инженеры тщательно просчитывают практически все, включая крепость узлов мотора. Так что, при постоянном обслуживании и эксплуатации в соответствии рекомендациями производителей, риск запороть турбину мал.

А еще новичков часто пугают тем, что с турбомотором даже в обиходе много мороки. Тут можно сказать совершенно точно: это утверждение уже давно устарело! Родилось оно, вероятнее всего, тогда, когда наддувные моторы запрещалось глушить сходу после длительной работы, так как детали турбины продолжали крутиться по инерции, в то время как масло к ним уже прекращало поступать. Тогда водитель был обязан, как только приехал и остановился, дать двигателю поработать в течение нескольких минут на холостых оборотах, в общем, он мог поручить эту работу специальному прибору – турботаймеру.

На данный момент, все это уже стало не актуально, современные моторы не требуют от водителя совершения никаких излишних действий. Достигнуть этого удалось частично – при помощи внедрения новых масел, частично – благодаря дополнительным элементам. Например, в неких моторах Фольксваген есть маленькая помпа, которая встроена, чтобы прокачивать через нагнетатель охлаждающую жидкость уже тогда, когда зажигание выключено, в общем, это уже детали. Принципиально то, что водитель современного авто может ездить на нем долгие годы и не иметь при этом никаких проблем!

И, в конце концов, чуть ли не самый основной миф гласит: все турбомоторы очень прожорливы. На самом деле, все совершенно не так! Да, в теории движок с наддувом потребляет горючего больше, по другому как он обеспечит наивысшую отдачу? Но не все так просто, как кажется поначалу. Ведь именно, использовав наддув, инженеры смогли «снять» с двигателя ту же мощность, уменьшив при всем этом объем двигателя. А означает, экономия налицо! Приятным примером может служить захлестнувшая автомобилестроение волна даунсайзинга — тенденция, с одной стороны – к уменьшению объемов двигателя, с другой – увеличению его мощности, и уменьшению расхода горючего!

Вот и выходит, что все легенды о наддуве – не более, чем пустые страшилки. По сути, компрессоры и нагнетатели в двигателях современных машин не требуют дополнительного обслуживания и не увеличивают риск поломки. Полезность же от них большая: высочайшая мощность плюс экономия топлива.

Комментирует специалист

Повышение доли турбированных моторов в общем потоке производства современного европейского автомобильного производителя – вещь неминуемая. К этому подстегивают неизменное ужесточение норм выхлопа (в первую очередь, углекислого газа) – с одной стороны, и рвение потребителей обладать более экономными автомобилями – с другой. Современные турбированные двигатели концерна Фольксваген (Skoda употребляет движки серии TSI) соединяют наддув и конкретный впрыск.

Первый положительный момент – это определяет хорошие свойства вращающего момента: двигатель воспринимается субъективно как более мощный, чем заявляют производители, не нужно часто переключать передачи, что увеличивает комфорт езды, включая модели с «автоматом».

Второй положительный момент – обеспечивает небольшой расход горючего – 220-сильная Octavia RS съедает бензина приблизительно столько же, сколько растрачивала машина с атмосферным движком с мощностью в два раза меньше, лет 10 тому назад.

Третий положительный момент – наддув позволяет понизить вес мотора, что дает наилучшую маневренность и опять-таки наименьший расход (не нужно возить с собой излишние килограммы). А маленький расход, это значит, и малый уровень выбросов.

Что касается надежности таких автомобилей, то, если следовать предписаниям производителя касаемо сроков прохождения тех. обслуживания и использования обычного горючего (стремитесь заправляться на испытанных АЗС), то никаких заморочек не появляется. Авто Skoda с движками TSI удачно работают в нашей стране в качестве такси с годичными пробегами от 100 тысяч км.

Добавить комментарий