Турбований двигун: плюси і мінуси

Сучасні автовиробники останнім часом все частіше встановлюють на свої моделі турбовані двигуни замість атмосферних. Здавалося б, це логічно, оскільки турбонаддув додає мотору додаткову потужність при збереженні невеликого робочого об'єму, але на ділі все не так просто. Тому фахівці радять вивчити плюси і мінуси турбированного двигуна і проаналізувати особливості його експлуатації, перш ніж купувати автомобіль.

Що таке турбований двигун в автомобілі

Перші турбовані двигуни були сконструйовані ще в 1905 році, проте на легкові автомобілі їх почали встановлювати в другій половині 20-го століття. Наддувши - система нагнітання в циліндри атмосферного двигуна додаткового повітря, внаслідок чого відбувається підвищення середнього ефективного тиску в циліндрах. Це збільшує потужність мотора без внесення змін до його конструкції. Роботу мотора з турбонаддувом забезпечує приводний нагнітач, який використовує енергію відпрацьованих газів. Вони приводять в рух колесо турбіни, яка в свою чергу обертає колесо компресора за допомогою роторного вала. Компресорне колесо стискає повітря, яке нагрівається, а після надходження в інтеркулер охолоджується і подається в циліндри.

Це важливо! Енергія відпрацьованих газів зростає в міру збільшення числа обертання движка. Чим інтенсивніше працює мотор, тим більше стає енергетичний потенціал і росте подача стисненого повітря.

До недавнього часу двигуни з турбонаддувом встановлювалися виключно на дорогі спортивні моделі автомобілів. Але, за твердженням маркетологів, в даний час частка моделей з такими моторами стрімко збільшується, і турбіна стає практично обов'язковим елементів престижних марок авто.

Турбіни встановлюють набагато частіше на дизельних двигунах, ніж на бензинових

Виробники машин роблять акцент на тому, що турбодвигуни нещадно тіснять «атмосферники», і більшість покупців хороших машин віддають перевагу саме такий тип двигуна. Але чи такий хороший турбомотор, як це розписують конструктори та інженери автопідприємств? Щоб зробити висновки, варто розглянути його конструктивні особливості і ближче познайомитися з принципом дії.

Конструктивні особливості

Система турбонаддува складається з компресора, інтеркулера, регулятора тиску наддуву і інших вузлів. Головна деталь - турбокомпресор, який регулює ріст тиску в системі впуску повітря. Интеркулер охолоджує повітря і підвищує його щільність.

Схема руху повітря під час роботи турбированного двигуна

Всією системою управляє регулятор наддуву. Це перепускний клапан, що обмежує тиск відпрацьованих газів. Відсікаючи деякий їх кількість, клапан робить тиск наддуву оптимальним.

Турбокомпресор працює наступним чином:

Повітря проходить через повітряний фільтр і надходить у вхідний отвір.
Відбувається стиснення повітря, і в ньому збільшується вміст кисню. Повітря нагрівається, і його щільність знижується.
Маси повітря залишають турбокомпресор і потрапляють в інтеркулер, в якому відбувається охолодження.
Стиснене повітря проникає через дросель і впускний колектор в циліндри мотора.
Частина вихлопних газів, що утворилися при згорянні палива в циліндрах, передається турбодвигуном назад в колектор турбіни. Цей потік повітря запускає рух вала, на протилежному кінці якого розташований компресор. Тут починається повторне стиснення повітря.

схема турбокомпресора

Це важливо! Результат роботи турбонаддува - збільшення рівня стиснення кисню при збереженні обсягу циліндрів. За один такт роботи турбомотор спалює більше паливної суміші, ніж атмосферний двигун того ж об'єму.

Плюси і мінуси

Турбовані двигуни мають свої сильні і слабкі сторони, тому вірити заявам автовиробників про їх однозначному перевагу не варто. Перш ніж приймати рішення про вибір машини, оснащеної турбонаддувом бензинового двигуна, варто зважити всі «за» і «проти».

Переваги

Головне достоїнство турбированного мотора - його підвищена потужність, і в цьому з виробниками не можна не погодитися. За потужністю при аналогічному обсязі циліндрів агрегат перевершує атмосферні мотори на 20-30%. Додаткові плюси установки на мотор турбонаддува полягають у наступному:

Підвищення ефективності роботи за рахунок оптимізації процесу згоряння безповітряному суміші в циліндрах. Завдяки цьому витрата палива на забезпечення роботи аналогічної кількості атмосферного мотора кінських сил значно знижується.
Зменшений рівень шуму і вібрації під час руху.
Екологічність. Ефективне згорання палива всередині циліндрів значно зменшує кількість викидів в атмосферу через вихлопну трубу. Фахівці стверджують, що введення в Європі і США нових норм токсичності вихлопу збільшило виробництво автомобілів з турбованим бензиновими двигунами на 25%.
Компактні розміри. Мотор на трьох і навіть двох циліндрах по потужності зіставимо з чотирициліндровим «атмосферником». Завдяки оптимальним розмірам такий двигун має більше число варіантів розташування в автомобілі.

Недоліки

При всіх своїх перевагах турбонаддув має і деякі негативні сторони:

Підвищена чутливість до якості палива. Звідси випливає необхідність використання бензину більш високого класу. Турбований двигун швидко вийде з ладу, якщо змушувати його працювати на 92 бензині.
При активному використанні турбіни витрата палива збільшується в 1,5 рази. Любителі їзди в стилі «газ в підлогу» будуть заповнювати бак свого автомобіля в два рази частіше.
Необхідність частої заміни масла. Мастило додається в мотор і безпосередньо в турбокомпресорних установку, тому його витрата збільшується. Вимоги до марки масла також досить жорсткі: можна використовувати тільки якісні марки синтетики, вартість яких на порядок вище мінеральних або напівсинтетичних мастил. До цього варто додати необхідність частої заміни масла: кожні 8 000 км. У той час як в атмосферних двигунах процедуру можна проводити через 12 і навіть 15 тисяч кілометрів. Несвоєчасна заміна масла і фільтрів призведе до зміни параметрів турбіни і швидкого виходу її з ладу.
Дорогий ремонт. Комплектуючі для турбованих моторів мають досить високу ціну, тому їх ремонт вимагає значного вкладення коштів. Вартість ремонту зростає додатково через відсутність кваліфікованих працівників СТО. Відремонтувати мотор з турбонаддувом візьмуться нема на кожному автосервісі, а за кваліфікацію майстрів доведеться заплатити на 40-50% більше. Капітальний ремонт двигуна з турбонаддувом потрібно кожні 150-200 тисяч кілометрів пробігу.
Особливості експлуатації. Машину з турбодвигуном потрібно правильно заводити і глушити. Після запуску двигун повинен попрацювати вхолосту, причому, чим автомобіль старше, тим «прогін» потрібен більш тривалий. Після зупинки автомобіля також не можна відразу глушити мотор.
Прояв ефекту «турбоями». Так називають характерний провал, коли машина мляво реагує на натиснення педалі газу. Двигун «не тягне» на низьких оборотах, в результаті машина не може різко рушити з місця. При інтенсивному русі і непростий дорожню обстановку в мегаполісах це досить небезпечне явище. Конструктори пропонують для вирішення проблеми встановлювати на мотор дві турбіни, одна з яких буде працювати на малих обертах за рахунок оснащення електроприводом. Це знизить ризик виникнення «турбоям», але додатково збільшить вартість двигуна і одночасно знизить його надійність.

Турбований двигун частіше піддається дорогого ремонту і вимагає високоякісного палива

Це важливо! Новітні автомобілі майже позбавлені недоліку, пов'язаного з «турбоями» за рахунок установки турбін із змінною геометрією. Але ідеальної гостроти відгуку під час дозування тяги в процесі дроселювання, яка властива атмосферним моторам, конструкторам домогтися поки не вдається.

Який двигун краще: атмосферне або турбований

Довгу суперечку шанувальників атмосферних і турбованих двигунів далекий від логічного завершення. У кожного варіанту є свої переваги і недоліки. Не дають переважити будь-якої чаші ваг постійні розробки інженерів і конструкторів, що додають переваги то одному, то іншому варіанту.

Більшість автовласників сходяться на думці, що атмосферний двигун, хоч і поступається за потужністю турбірованному, але все-таки більш надійний в експлуатації. Він невибагливий у виборі марки бензину і масла, може бути відремонтований в будь-який автомайстерні. Для турбированних моторів такі «вольності» не припустимі.

Турбований мотор - дороге задоволення: він вимагає більшої уваги, ретельного догляду, правильної експлуатації. Сама турбіна, навіть при дотриманні всіх рекомендацій по експлуатації, володіє обмеженим ресурсом роботи і через досить нетривалий термін вимагає заміни.

Тому вибирати варіант мотора необхідно по власним матеріальним можливостям. Атмосферне варіант кращий для автовласників, обмежених в бюджеті і не готових вкладати в машину значні кошти. Обслуговування, експлуатація і ремонт «атмосферника» явно простіше і дешевше.

Турбований двигун - правильний вибір для тих, хто на перше місце ставить потужність мотора і динаміку пересування. Хоча такий мотор може завдати чимало проблем і витрат в процесі експлуатації.

Важливий фактор вибору мотора - стиль їзди автовласника. Для водія, що віддає перевагу спокійне пересування двигун з турбонаддувом - марна «фішка». У цьому випадку витрати на мотор підвищеної потужності не виправдані, адже турбіна не виконуватиме свої функції. Але навіть без використання силової установки за призначенням, обслуговувати її доведеться за правилами, а значить, просто викидати гроші на вітер.

Фахівці радять при покупці машини з турбіною зупиняти вибір на нових моделях. Тільки в цьому випадку можна бути впевненим, що агрегат правильно обслуговувався і експлуатувався. Автомобіль, з «убитої» попереднім власником турбіною, доставить в рази більше проблем, ніж задоволення від їзди на ньому.

Відео: турбо- і атмосферне мотори: в чому різниця?

Збільшення в сучасних умовах кількості автомобілів з турбованим двигунами стосується, перш за все, дизельних агрегатів. В даний час майже всі дизельні мотори забезпечені турбонаддувом, оскільки саме ця деталь надає мотору на дизпаливі гідні експлуатаційні характеристики.

З турбо-бензиновими моторами інша справа. Більшість автовиробників продовжують випускати моделі з простими атмосферними двигунами, і тільки в деякі лінійки додають турбомотор на бензині. Найменше таких моделей на дорогах в країнах СНД. Пояснюється це відсутністю попиту і політикою автодилерів, які намагаються захистити себе від виникаючих при експлуатації машин проблем і виконання гарантійних зобов'язань. Продавці враховують низьку якість бензину і відсутність на території СНД достатньої кількості висококваліфікованих автослюсарів.

Відповідь на питання, чи варто купувати бензиновий автомобіль, оснащений турбіною, залежить від планів автолюбителя. Якщо на машині планується покататися 3-5 років і пройти 150-200 тисяч кілометрів, при достатній кількості вільних коштів, чому б і ні. Але тим покупцям, які не готові переплачувати за потужність і витрачатися на дороге обслуговування автомобіля, краще зупинити вибір на традиційному «атмосферник».

Від покупки уживаного авто з турбонаддувом варто однозначно відмовитися, пам'ятаючи про обмежений ресурс турбіни. Такі моделі часто набувають молодь і «гонщики», які «укочують» потужну машину і практично не доглядають за нею за правилами. Після використання агрегату на «всю котушку» їм простіше продати його, ніж вкладатися в ремонт. Набутий «з рук» автомобіль з турбованим бензиновим двигуном стовідсотково принесе масу клопоту новому власнику.