Что такое турбированный двигатель

Что такое турбированный двигатель

Современные тенденции автопроизводителей сделали ставку на компактный турбированный двигатель. Это дало ряд преимуществ, среди которых компактность, экономичность, экологичность и максимальный КПД при малых объемах.

Основные отличия турбированного двигателя от атмосферного

Если атмосферный двигатель подразумевает впуск воздуха посредством разряжения, созданным поршнем, то с турбированным мотором все иначе. Для максимально эффективного сгорания топлива необходимо большое количество воздуха, чего невозможно добиться от атмосферника, поэтому нужно было воздух, в большом объеме, «затолкать».

В атмосферном силовом агрегате крутящий момент и мощность во многом зависит от объема цилиндров, что и стало основным отличием от турбомоторов.

Особенности турбированных двигателей

Принцип работы турбины состоит в принудительном нагнетании воздуха под давлением в цилиндры. Такое действие позволяет увеличить рабочий объем камеры сгорания за счет сильного сжатия, поэтому при равном объеме двигателя, разница в мощности между атмосферником и турбомотором колоссальная.

Главные предпосылки появления турбированных моторов:

• Невозможность существенного увеличения мощности без увеличения объема и количества цилиндров (отсюда мы имеем агрегаты V8 и V12)
• «Выжимание» максимальной мощности с помощью уменьшения камеры сгорания увеличивает степень сжатия, а значит работа двигателя без детонации невозможна. Детонация разрушает поршни.
• Любые манипуляции по увеличению мощности атмосферника увеличивают расход топлива, а также делают невозможным комфортную эксплуатацию во всем диапазоне оборотов двигателя.

Изначально в массовое производство был запущен дизельный турбированный двигатель — такие моторы «наматывали» миллионы километров без особых проблем. В 80-х годах прошлого века среди легковых автомобилей начали появляться бензиновые турбоагрегаты.

Стоимость таких автомобилей существенно отличалась от обычных. До 90-х годов широко использовались механические нагнетатели, приводящиеся в движение через ремень от коленвала. Конструкция довольно проста и надежна, о чем свидетельствует яркий пример в лице двигателя Mercedes-Benz M111 E23 Compressor.

Позднее решено было переходить на турбокомпрессор, работающий от выхлопных газов, так как механический нагнетатель забирал значительную мощность на раскручивание лопастей.

Как работает турбина

Турбина состоит из двух частей:

1. Холодная – всасывает и раскручивает впускной воздух,
2. Горячая – раскручивается воздух посредством движения выхлопных газов.

В турбине установлен картридж с лопастями, которые от движения воздуха раскручиваются вплоть до 150 000 оборотов в минуту, создавая давление. Вращаются лопасти на подшипниках, а за смазывание и охлаждение отвечает подача масла с двигателя.

Так как при резком повышении давления воздух сильно нагревается, был изобретен интеркуллер, охлаждающий воздух до нужной температуры.

Во впускной магистрали установлен клапан, отвечающий за сброс избыточного давления впускного воздуха (Blow off), а также вестгейт, ограничивающий количество отработанных газов, попадающих в турбину, что позволяет избежать резкого роста повышения оборотов крыльчатки (простыми словами-ограничитель).

Работа турбины крайне проста: в горячую часть турбины попадают отработанные газы и раскручивают крыльчатку. В холодной части раскрученная крыльчатка всасывает большое количество воздуха, который проходит через интеркулер, и в охлажденном состоянии попадает в цилиндры. После того, как отработанные газы раскрутили турбину, они идут далее по выпускной магистрали.

Турбированный двигатель, плюсы и минусы

Сначала о преимуществах:

1. Возможность с малого объема “выжать” большую мощность, зачастую это 100 л.с. на каждый литр объема.
2. Крутящий момент уже с холостых оборотов дает уверенную тягу, но только в случае, если турбина маленькая, она раскручивается быстрее.
3. Диапазон крутящего момента широкий.
4. Расход топлива, при одинаковой мощности с атмосферным моторов, явно ниже.
5. Возможность увеличивать мощность с помощью прошивки на 20-30% без вреда ресурсу и комфорту движения.

1. Ресурс турбины современных авто едва достигает 100 тыс.км.
2. Возникновение «турбоямы», процесса между провалом и резким набором скорости из-за ожидания раскрутки турбины.
3. Стоимость ремонта дороже, обслуживать двигатель нужно чаще.
4. Возрастает потребность в качественном масле и топливе.

Отличие от механического нагнетателя

Приводной нагнетатель широко используется на американских автомобилях с V-образными «восьмерками». Явной потери мощности не ощущается в силу большого объема, зато компрессор уже с холостых оборотов обеспечивает стабильный крутящий момент. К тому же, конструктивно приводной компрессор удобнее и дешевле, чем установка двух турбин.

Турбина, работающая от выхлопных газов, значительно повышает КПД, а его сопротивление приравнивается к 0, так как используется энергия отработанных газов.

У приводного компрессора есть два недостатка: повышенный шум работы и потери мощности на раскручивание.

Основной проблемой турбированного двигателя является незнание правильного ухода и обслуживания таких агрегатов. Турбомоторы требуют более частого внимания, в таком случае дорогой ремонт турбины можно отсрочить на долгие годы.

Новая Mazda 6 получила турбированный двигатель

Mazda старается стоять особняком от остальных японских производителей, склоняясь в дизайне к европейским трендам, поэтому от своих соотечественников отличается. Факт. И Mazda 6 нынешнего поколения тому явный показатель. Автомобиль изменился кардинально, как будто забыв десятилетия своего существования до перемен. Новое поколение, представленное сегодня в Лос-Анджелесе, по заявлению компании, было перепроектировано, но, с первого взгляда, он не сильно отличается от предшественника. Это по-прежнему любимый многими переднеприводный среднеразмерный седан. По сути, все характеристики достаются ему по наследству, если только вы не решите выбрать новый двигатель SKYACTIV-G 2,5 T. Если вам интересно — T — значит «турбо».

Да, для Mazda 6 в этот раз подготовили турбированный 2,5-литровый четырехцилиндровый двигатель, из которого выжали 250 л.с. и 430 Нм крутящего момента. При этом, 250 лошадей можно получить на американском 93-м бензине, а если использовать топливо с меньшим октановым числом, то повредить двигателю оно не сможет, но мощность снизится до 227 лошадей.

Еще одна особенность двигателя — отключение двух цилиндров на скоростях от 40 до 80 км/ч. Mazda заявляет, что если вдруг потребуется резкое ускорение, то два отключенных цилиндра «незаметно включатся в работу».

Внутри все изменилось, за исключением руля и некоторых деталей. Поперек приборной панели легла отчетливая линия, дающая визуальный простор для водителя и пассажиров. Топовые комплектации получают отделку натуральным деревом, кожей Nappa и новым мягким пластиком.

Сидения заново сконфигурированы, появилась более выраженная боковая поддержка, а для передних сидений появилась вентиляция. В числе других обновлений камеры кругового обзора, информационно-развлекательная система Mazda Connect с 8-дюймовым дисплеем, радарный круиз-контроль с возможностью полной остановки автомобиля, а для топовых комплектаций — 7-дюймовый ЖК дисплей приборной панели.

Внешне изменений немного. Новая решетка радиатора, светодиодные фары и противотуманные фонари уже в базе. Появился новый цвет — Soul Red Crystal, и новые варианты 17 и 19-дюймовых колесных дисков.

Изменились настройки подвески и рулевого управления, а для атмосферного 2,5 литрового двигателя 184 л.с. предлагается шестиступенчатая механическая коробка, в то время как для турбированного 250-сильного — только шестиступенчатый автомат.

Похоже, Mazda стремится занять свою нишу между массовыми моделями Toyota Camry и Honda Accord, и премиальными Infiniti и Lexus. Очевидно, что для топовых комплектаций компания стремится предложить невиданный ранее уровень оснащения и отделки салона. Цены на новинку пока не объявлены, но после появления всей линейки обновленной Mazda 6 в шоурумах дилеров, будет понятно — удалось или нет.

0 800 500 205

Інформаційна лінія АІС

• Підприємства АІС
• Модельний ряд
• Сервіс

• Послуги СТО
• Тех. обслуговування
• Гарантія
• Асистанс
• Ваша думка про нас

• Новини

• Кредит
• Лізинг
• Страхування
• Трейд-ін
• Асистанс

• Встановлення ГБО
• Сервісне обслуговування ГБО

• Про компанію История
• Ценности и цели компании
• Социальные проекты
• Награды —>
• Пошук персонала Контакты —>
• Дилерам Команда ЛСА ХАДИ АИС —>

Новости

22 июня 2017

3-цилиндровый бензиновый турбированный двигатель Группы PSA 1,2 PureTech вновь награжден титулом «Двигатель года»

Восемнадцатая церемония присуждения премий «Двигатель года» завершилась в Штутгарте. В категории от 1 до 1,4 л международное жюри присудило победу бензиновому двигателю Группы PSA: 3-цилиндровому турбо-мотору PureTech объемом 1,2 л.

Промышленный и коммерческий успех

В третий раз подряд двигатель PureTech получает эту престижную награду и подтверждает коммерческий успех. Двигатель доступен в двух модификациях, 110 и 130 л.с. (PureTech 110 S&S и PureTech 130 S&S).

— Более 850 000 двигателей PureTech выпустил завод Française de Mécanique в г. Дуврен (Франция) и г. Сянъян (Китай) с момента запуска в производство в 2014 году. Чтобы удовлетворить растущий спрос на двигатели данной серии, Группа удвоит объем его выпуска во Франции: с конца 2017 года моторы PureTech будут также производиться на заводе PSA в г. Тремери (Франция). К 2019 году общий объем производства превысит 1 млн. единиц в год.
— 1,2-литровый двигатель PureTech мощностью 110 и 130 л.с. устанавливается на 90 модификаций автомобилей в 70 странах. В 2017 году он содействовал успеху новых продуктов PSA, в том числе нового PEUGEOT 3008, признанного «Автомобилем года 2017», и нового CITROËN C3.
— На рынке Европы на долю 1,2-литрового 3-цилиндрового двигателя PureTech приходится треть продаж всех бензиновых и дизельных моторов Группы.

Эффективный и экологически безопасный мотор

Уже доказавший свою эффективность, в том числе при работе на низких оборотах, 1,2-литровый 3-цилиндровый двигатель PureTech, будет вновь усовершенствован: к концу 2017 года будет повышена его эффективность и снижен объем потребления топлива (до 4%) за счет внедрения следующих решений:
— Установка фильтра твердых частиц GPF (Gasoline Particulate Filter) для бензиновых двигателей – это позволит снизить выброс частиц более, чем на 75%. Решение внедряется, предвосхищая введение в Европе и Китае новых стандартов технического регулирования в 2020 г.;
— Повышение эффективности работы двигателя, благодаря созданию дополнительного давления 250 бар в цилиндрах и оптимизации циклов;
— Уменьшение трения и новый турбокомпрессор;
— Более компактный двигатель для улучшения аэродинамики.

Комментируя завоеванный титул, Кристиан Шапелль, Вице-президент Группы PSA, руководитель направления силовых агрегатов и шасси, отметил: «Эта награда подтверждает исключительное качество и эффективность наших бензиновых моторов. Мы продолжаем совершенствовать двигатели внутреннего сгорания, чтобы улучшить их продуктивность и снизить воздействие на окружающую среду, в соответствии с задачами современной энергетики».

Турбированный двигатель

Турбированный мотор – это силовой агрегат, в котором подача воздуха в цилиндры осуществляется посредством специального устройства – турбины. Мощность турбированного двигателя значительно больше, чем у обычного атмосферного. В этой статье мы расскажем, как работает турбированный двигатель, какие он имеет преимущества и недостатки, а также как правильно его эксплуатировать.

Принцип работы турбированного двигателя

Турбированный двигатель (будь то бензиновый или дизельный) конструктивно имеет некоторые отличия от своего атмосферного аналога. Главной особенностью любого турбированного двигателя является турбокомпрессор. Данное устройство состоит из специального вентилятора и турбины. Компрессор подключается к выхлопной системе автомобиля и через систему специальных труб принимает часть выхлопного газа на лопасти турбины. Турбина раскручивается под давлением, создаваемым выхлопным газом и приводит в движение вентилятор компрессора. Компрессор закачивает под давлением большое количество воздуха.

Увеличение количество и давление воздуха способствует лучшему сгоранию топлива, а значит, увеличению мощности двигателя. Таким образом, при меньшем объеме, турбированный двигатель способен иметь больше лошадиных сил, чем больший по объему атмосферный мотор.

Охлаждение турбированного двигателя отличается от охлаждения атмосферного. Прежде всего, в таких двигателях вместо радиатора применяется специальное устройство – интеркуллер. Он представляет собой тот же радиатор, однако в нем, вместо ОЖ циркулирует воздух. Иногда интеркуллер может дополняться вентилятором, для эффективности охлаждения потоком воздуха.

Видео — Работа ДВС как работает турбонаддув

Преимущества и недостатки турбированного двигателя

Как и любой другой двигатель, турбированный тоже обладает своими преимуществами и недостатками.

Преимущества:

1. Самое главное преимущество турбированного двигателя – высокая мощность. Пожалуй, это главная цель, которую получили при минимальном изменении конструкции двигателя. При одинаковом объеме с атмосферным двигателем, турбированный может выдавать мощность и крутящий момент на 70 процентов больше.

2. Турбокомпрессор позволяет снизить содержание вредных веществ в выхлопном газе, что делает такой двигатель намного экологичнее. Это связано с тем, что воздух в цилиндрах сгорает намного эффективнее и полностью, в связи с этим, количество выхлопных газов уменьшается, а то и вовсе пропадает по пути в компрессор.

3. Двигатель, оборудованный турбиной, имеет низкий уровень шума, в отличие от атмосферного аналога.

4. Турбированный двигатель можно установить практически на любой автомобиль. Это связано с тем, что его конструктивные особенности мало чем отличаются от обычного ДВС. А значит, при равном объеме, они имеет такие же габариты, что позволяет монтировать его на те же крепежные элементы. Данное свойство касается как бензиновые, так и дизельные двигатели.

Недостатки:

1. Пожалуй, это самый логичный недостаток из всех – повышенный расход топлива. Дело в том, что при потреблении большего объема воздуха, необходимо и соответствующее количество топлива. Решить эту проблему невозможно, так как двигатель, раскручиваясь быстрее, будет самостоятельно закачивать требуемый уровень топлива.

2. Очень большие трудности в эксплуатации. Они связаны с высокой чувствительностью качества топлива и моторного масла. Если атмосферный двигатель менее привередлив к этим показателям, то турбированный может запросто выйти из строя.

3. В дополнение ко второму недостатку можно отметить очень низкий срок службы масло и его фильтра. Дело в том, что турбированный двигатель строится на основе обычного ДВС, а значит, рассчитан на такой же пробег и количество оборотов. Так как турбированный двигатель чаще работает на повышенных оборотах, соответственно масло быстрее теряет свои свойства.

4. Большие цены. Суть данного вопроса начинается с того, что цена на турбину и ее комплектующие изделия достаточно высокая. Соответственно турбокомпрессор очень дорого ремонтировать, что не каждому по карману.

5. Есть некоторые особенности охлаждения турбины после долгой поездки. Дело в том, что она достаточно сильно перегревается и может остыть только на холостых оборотах. Поэтому, прежде чем глушить двигатель, ему дают поработать еще около двух минут.

6. Двигатель с турбокомпрессором в сборе стоит дороже своего атмосферного аналога на 20-30 процентов.

Как правильно эксплуатировать турбированный двигатель?

Если соблюдать все правила эксплуатации, то двигатель, оснащенный турбокомпрессором, может прослужить около 500 тысяч километров. Известны случаи, когда двигатель «переживал» собственный автомобиль. Кузов сгнивал, а мотор устанавливали на другой автомобиль и продолжали эксплуатировать.

• Заливайте в бензобак только самое качественное топливо. Не заправляйтесь на сомнительных заправках. То же самое относится и к моторному маслу. Некачественное масло очень быстро приведет к дорогостоящему ремонту турбированного двигателя. Помимо этого, необходимо чаще проверять уровень масла.
• Работа на холостых оборотах, которые превышают нормируемые значения, дольше 30 минут недопустима. Если у вас холостые обороты выставлены на слишком больших или малых значениях, обязательно отрегулируйте карбюратор или перепрограммируйте систему впрыска топлива.
• После каждого запуска турбированного двигателя, его необходимо прогревать не менее двух минут. Только затем можно начинать движение.
• Если после длительной поездки вы решили остановиться, то не глушите двигатель сразу. Необходимо выждать время, пока на холостых оборотах остынет турбокомпрессор (порядка 2-3 минут) и только после этого выключайте зажигание.
• Всегда своевременно проводите мероприятия, касающиеся технического обслуживания двигателя. Здесь имеется ввиду замена масла, расходных материалов.

Вот так устроен турбированный двигатель. Если вы не боитесь всех сложностей эксплуатации и повышенного расхода топлива, то можете без проблем установить на свой автомобиль подобный агрегат. Однако стоит отметить, что если вы планируете установку такого двигателя на свой автомобиль, то необходимо соответствующее переоформление двигателя в органах ГИБДД.