Простая конструкция, быстрый прогрев, неприхотливость в обслуживании – явные преимущества атмосферных двигателей. Однако за последние 10 лет популярность таких моторов здорово упала. Все больше автопроизводителей отказываются от их использования, оборудуя премиальные и бюджетные модели своих автомобилей турбодвигателями. Разберемся, в чем же причины столь техничного и быстрого вытеснения «атмосферников».
Значимые достоинства турбодвигателей
Мировой автопром сейчас активно внедряет бензиновые турбированные моторы. Хотя еще 20-30 лет тому многие автолюбители скептически относились даже к турбонаддуву в дизельных движках. Конструкция считалась не надежной, отмечался ее долгий прогрев до рабочей температуры. А в случае поломки ремонт турбины дизеля обходился довольно дорого.
С первыми наддувными двигателями все так и было. Яркий пример тому турбомоторы Volkswagen объемом 1,2 и 1,4 л серии САХ, а также CBZ. Износ цилиндропоршневой группы и узлов кривошипно-шатунного механизма проявлялся уже после 100 тыс. км пробега. Со временем все эти недостатки удалось исключить. Сегодня уже практически все дизельные силовые агрегаты оснащены турбиной.
То же самое происходит и с бензиновыми моторами – «атмосферники» теряют конкурентоспособность и постепенно остаются в прошлом. Теперь все чаще встречаются конструкции с принудительным наддувом. Объясняется это улучшенными характеристиками и возможностями турбированных двигателей.
Преимущество #1 – увеличенная удельная мощность
Система наддува позволяет увеличить мощность силового агрегата на 20-50 % и более. При этом структура главных узлов и частей мотора принципиально не меняется, разве что применяются более износостойкие поршни, а также цепь. Конечно же, такая возможность привлекает многих производителей автомобилей, и они массово устанавливают турбомоторы.
Движками с наддувом уже снабжены многие популярные модели:
- Renault: Arkana.
- Volkswagen: Rapid, Polo.
- KIA: Seltos, Ceed.
- Ford: Focus.
- Hyundai:
Простейшие турбодвигатели объемом 1,4 л способны выдать 150 лошадок. А если установлена система двойного турбонаддува, то и все 200 л. с. Чтобы снять такую же мощность с атмосферного мотора понадобится куда больший рабочий объем – от 2 л.
Преимущество #2 – стабильный крутящий момент
Если сравнить скоростные возможности атмосферных и турбинных силовых агрегатов, то увидим, что у двигателей с турбиной максимальный крутящий момент будет доступен куда в более широком диапазоне оборотов – начиная с 1500 об/мин. «Полка» такого момента широко и ровно тянется до высоких оборотов.
В атмосферных вариантах добиться таких же динамических показателей невозможно. Их «полка» мощности и момента значительно уже.
Сам пик момента на графике достигается только на высоких оборотах и очень зависим от частоты коленвала.
Преимущество #3 – компактные размеры и вес
Турбомотор намного меньше «атмосферника». Поэтому его значительно легче расположить под капотом любого автомобиля. Внутри кузова остается больше свободного места, что положительно влияет на уровень комфорта размещения людей.
На изготовление турбированного движка уходит меньше металла, чем на атмосферный аналог такой же удельной мощности. Это отображается на весе мотора и самой машины. Для разгона менее тяжелого транспортного средства нужно сжечь меньшее количество бензина.
Преимущество #4 – умеренный выброс вредных веществ
От атмосферных двигателей мировой автопром постепенно отказывается и из-за жестких экологических требований. Выхлоп таких устройств содержит высокую концентрацию вредных веществ, что не соответствует нормативам.
Многие страны уже перешли на стандарты Евро-6. Поэтому при изготовлении турбомоторов экологический фактор сейчас особо учитывается. К примеру, французские инженеры, создавая двигатель с турбиной для новинки Renault Arkana, применяли только самые технологичные разработки в области ДВС.
Как результат, в выхлопных газах турбированных машин вредных веществ намного меньше, чем в аналогах с классическим силовым агрегатом. Достигается это за счет принудительного нагнетания воздуха в цилиндры, что приводит не только к повышению КПД, но и к более эффективному сгоранию топливной смеси.
Выводы и прогнозы
Несмотря на сложную конструкцию и высокие требования к качеству топлива, турбомоторы скоро совсем вытеснят из автомира «атмосферники». Это может случиться уже в ближайшую 10-ку лет, особенно, если экологи еще больше ужесточат контроль над выбросами выхлопных газов. Не стоит бояться поломки турбины. Во-первых, ресурс современных турбин равен ресурсу двигателя, во-вторых, ремонт турбокомпрессора, уже давно не такой дорогостоящий процесс.
С преимуществами турбированных моторов могут потягаться разве что электродвигатели. Но пока это больше утопия, чем реальность. В ближайшее время электромобили не станут финансово доступными для многих людей, поэтому вряд ли двигатели внутреннего сгорания исчезнут из автомобильной отрасли.