Четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом что это

Самые мощные четырёхцилиндровые автомобили

Porsche 718 Boxster GTS

Последние автомобили Porsche 718 — Boxster и Cayman оснащаются четырехцилиндровыми двигателями нового поколения. Младшая модель 2,0-литровым двигателем мощностью 300 лошадиных сил, а 718 Boxster GTS и 718 Cayman GTS 2,5-литровым агрегатом с турбонаддувом мощностью уже 365 лошадиных сил. Для устранения так называемых «турбоям» двигатель получил турбокомпрессор с переменной геометрией, что позволило обеспечить мгновенный отклик на нажатие педали акселератора. Cayman GTS настолько быстрый, что преодолел трассу Нюрбургринг за 7 минут и 40 секунд. Ускорение до 100 км/ч не суперкаровское, но все же составляет внушительные 4,6 секунды. Максимальная скорость — 290 км/ч.

Volvo S60 Polestar

Кто бы мог подумать, что Volvo окажется в этом списке. Но если вы следили за работой шведской компании последние лет десять, то удивления быть не должно. Volvo прекратила производство двигателей с более чем четырьмя цилиндрами и объемом более двух литров. Тем не менее, благодаря рыночному спросу, они должны были выжать максимум из того, что у них есть, и 2,0-литровый двигатель с турбонаддувом и нагнетателем в Volvo S60 Polestar — самая экстремальная версия. Двигатель выдает мощность в 362 лошадиные силы. Крутящий момент – 470 Нм. Команда Polestar использует слегка модернизированный вариант этого агрегата в качестве базового для своего гоночного автомобиля. Только они гонялись с двигателем от серийного автомобиля на чемпионате WTCC (World Touring Car Championship). Разгон до сотни у Volvo S60 Polestar занимает 4,9 секунды, а максимальная скорость ограничена отметкой в 250 км/ч.

Mercedes AMG CLA45

Двигатель у CLA45 особенный, потому как имеет модульную конструкцию. Некоторые его части позаимствованы от более крупного 4-литрового V8. Это позволило 2-литровому 376-сильному агрегату обладать большей мощностью на литр объема, чем все созданные компанией Mercedes ранее 4-литровые двигатели V8. Данный агрегат с 475-ю Нм крутящего момента разгоняет CLA 45 до «сотни» за 4,2 секунды. Максимальная скорость — 250 км/ч. Причина, по которой Mercedes-AMG CLA45 имеет 376 «лошадок», как говорят некоторые, скрыта в том, что Audi RS3 развивает мощность в 367 лошадиных сил. Для будущего поколения подразделение AMG пообещало основательно переработать двигатель и систему постоянного полного привода 4Matic AWD, что позволит преодолеть отметку в 400 лошадиных сил. Кто-то скажет, что это безумие, но AMG привыкли делать эпичные автомобили.

Mitsubishi Lancer Evolution X FQ400

Несомненно, двигатель от Mercedes-AMG впечатляет, если не сказать больше, но существуют варианты и поинтересней. Звание самого экстремального четырехцилиндрового двигателя принадлежит 2,0-литровому агрегату, установленному в Mitsubishi Lancer Evolution X FQ400. Mitsubishi впервые продемонстрировала его в 2009 году в Великобритании. 403 лошадиные силы и 525 Нм крутящего момента, Lancer Evolution X FQ400 был похож на автомобиль мечты из киносаги Fast and Furious. Mitsubishi настраивала автомобиль в сотрудничестве с японской компанией HKS. Несмотря на все их доработки, которым подверглись выхлопная система, система подачи топлива, тормозная система и другие, автомобиль сохраняет трехлетнюю заводскую гарантию. Скорости 100 км/ч автомобиль достигает за 3,8 секунды, такой же показатель у Ferrari F430. Но в Mitsubishi на этом не остановились и через несколько лет выпустили Mitsubishi Lancer Evolution X FQ-440 MR Special Edition, двигатель которого форсировали до 440 лошадиных сил. Это рекордная мощность среди 2-литровых моторов с четырьмя цилиндрами.

Источник

Двигатель автомобиля с турбонаддувом

Скоростные преимущества турбо мотора

Между поклонниками атмосферных мощных двигателей и почитателями турбо наддува ведутся горячие споры по поводу скоростных возможностей авто обоих видов. Желающим приобрести машину с турбо двигателем или отправиться в СТО Минск , провести тюнинг для придания своему любимому автомобилю идеальных технических показателей, стоит изучить информацию о преимуществах, которые обеспечивает наличие турбины.

Доказательства преимуществ турбонаддува

Ни один атмосферный силовой агрегат с увеличенным распределительным валом по скоростным показателям не сможет превзойти грамотно смонтированный турбо двигатель. Самые мощные моторы атмо устанавливаются в болидах, участвующих в «Формуле-1». В нем на 1 литр объема приходится 300 л/с. Турбонаддув авто увеличивает этот показатель до 900 л/с с литра.

Читайте также:  Из за чего троит двигатель ваз 2107 карбюратор

Возникает вопрос, откуда берутся такие показатели, если для ДВС нормой считается 60 л/с на литр объема. Ответ простой, на авто, предназначенных для перемещений по городским улицам, стоят моторы, имеющие крутящий момент на низких оборотах. Но потенциал цилиндров силового агрегата огромный, можно повышать его мощность, не увеличивая объема.

Нужно только учесть, что турбина , повышая мощность, увеличивает и степень нагрузки. Ее установка позволяет поднять показатель на 100%. При этом температурный режим меняется, значительные тепловые воздействия приходится испытывать всем системам и элементам. Следовательно, нужно установить узлы, компоненты, рассчитанные на повышенные нагрузки.

Основные виды турбин

В выборе турбины придется рассматривать 2 варианта: ТКР и Garrett.

В государствах СНГ, в нашей стране есть заводы, выпускающие турбокомпрессоры. Они маркируют аббревиатурой ТКР. В модельном ряду представлены агрегаты с различной производительностью, габаритами. КПД этих устройств варьируется в диапазоне 43-77%. Все выпускаемые ТКР предназначаются для моторов, работающих на дизельном топливе. Работу устройства обеспечивают подшипники скольжения. Крупнейшим российским производителем турбин ТКР является НПО «Турботехника».

Известно, что у бензина температура горения выше, что вызывает сомнения в возможности установки такого турбокомпрессора на авто с этим топливом. Многие считают, что в таких условиях лопасти турбины могут сгореть. Однако на практике таких случаев не было. Основной объем температурных воздействий приходится на выпускной коллектор, клапана, поршни, блок цилиндров. Поэтому можно монтировать ТКР на бензиновый двигатель.

Garrett

Серийные дизельные, бензиновые иномарки оснащаются турбинами Garrett. У концерна 14 филиалов, расположенных на разных континентах. Производитель выпускает не только модели с подшипниками скольжения, но и шарикоподшипниковые варианты, имеющие повышенную устойчивость к трению, высоким оборотам, недостатку масла. Эти модели в маркировке имеют букву «R». Двигатель с турбонаддувом Garrett можно увидеть в автомобилях:

К историческим моделям с устройствами этого производителя относятся: Oldsmobile Jetfire Rocket, Saab 99, Mercedes 300SD, Indianapolis 500.

Оптимальный расход воздуха

Основным параметром турбины является накачка воздуха, обеспечивающая определенное давление наддува. У каждой модели имеется ресурс, его превышение приведет к повреждению подшипника. Выбирается устройство с учетом параметров мотора. Для силового агрегата мощностью 130 л/с оптимальный расход воздуха составляет 0,1 кг/с. Определяется показатель диаметром компрессорного колеса. В ТКР-10 он составляет 10 см, в ТКР-6 – 6 см. Такие турбины устанавливаются на авто «Валдай», «Бычок», обеспечивают мощность 150 л/с.

В устройствах Garrett расход воздуха определяется в фунтах в минуту. Если этот показатель равен 50, турбина обеспечит конечную мощность 410 л/с.

При проведении тюнинга турбокомпрессор выбирается с запасом мощности, чтобы устройству не пришлось работать на пределе возможностей. Потенциал мощности выше у устройств с большими габаритами.

Если в этом узле появились неполадки, заниматься восстановлением, диагностикой самостоятельно не стоит. Нужно обратиться в СТО по ремонту и продаже турбин Турбохэлп , где проводится профессиональный ремонт турбин легковых и грузовых автомобилей .

Источник

Чем отличается атмосферный двигатель от турбированного

Начнем с того, что ситуация на современном рынке новых автомобилей заметно поменялась за последние 15-20 лет. Изменения в автоиндустрии коснулись как исполнения, уровня оснащения и решений в плане активной и пассивной безопасности, так и устройства силовых агрегатов. Привычные атмосферные моторы на бензине с тем или иным рабочим объемом, которые раньше фактически являлись показателем класса и престижности авто, сегодня активно вытесняются турбированным двигателем.

В случае с турбомоторами объем двигателя перестал выступать базовой характеристикой, определяющей мощность, крутящий момент, динамику разгона и т.д. В этой статье мы намерены сравнить двигатели с турбиной и атмосферные версии, а также ответить на вопрос, в чем состоит принципиальное отличие атмосферных ДВС от турбированных аналогов. Параллельно будут проанализированы основные преимущества и недостатки моторов с турбонаддувом. Также в итоге будет дана оценка, стоит ли покупать новые и подержанные бензиновые и дизельные машины с турбированным двигателем.

Турбированные двигатели и «атмосферники»: главные отличия

Для начала немного истории и теории. В основу работы любого ДВС положен принцип сгорания топливно-воздушной смеси в закрытой камере. Как известно, чем больше воздуха удается подать в цилиндры, тем больше горючего получается сжечь за один цикл. От количества сгоревшего топлива будет напрямую зависеть количество высвобождающейся энергии, которая толкает поршни. В атмосферных моторах забор воздуха происходит благодаря образованию разрежения во впускном коллекторе.

Читайте также:  Как прогреть блок двигателя

Другими словами, мотор буквально «засасывает» в себя наружный воздух на такте впуска самостоятельно, а объем поместившегося воздуха зависит от физического объема камеры сгорания. Получается, чем больше рабочий объем двигателя, тем больше воздуха он может уместить в цилиндрах и тем большее количество топлива получится сжечь. В результате мощность атмосферного ДВС и крутящий момент сильно зависят от объема мотора.

Принципиальной особенностью двигателей с нагнетателем является принудительная подача воздуха в цилиндры под определенным давлением. Данное решение позволяет силовому агрегату развивать больше мощности без необходимости физически увеличивать рабочий объем камеры сгорания. Добавим, что системами нагнетания воздуха может быть как турбина (турбокомпрессор), так и механический компрессор.

На практике это выглядит следующим образом. Для получения мощного мотора можно пойти двумя путями:

  • увеличить объем камеры сгорания и/или изготовить двигатель с большим количеством цилиндров;
  • подать в цилиндры воздух под давлением, что исключает необходимость увеличивать камеру сгорания и количество таких камер;

В результате моторы от V6 до V12 с большим рабочим объемом долгое время являлись эталоном производительности. Также не стоит забывать и о надежности, так как конструкция атмосферных двигателей всегда оставалась проверенным временем решением. Параллельно с этим главными минусами мощных атмосферных агрегатов справедливо считается большой вес и повышенный расход топлива, а также токсичность. Получается, на определенном этапе развития двигателестроения увеличение рабочего объема оказалось попросту нецелесообразным.

Теперь о турбомоторах. Еще одним типом агрегатов на фоне популярных «атмосферников» всегда оставались менее распространенные агрегаты с приставкой «турбо», а также компрессорные двигатели. Такие ДВС появились достаточно давно и изначально шли по другому пути развития, получив системы для принудительного нагнетания воздуха в цилиндры двигателя.

Стоит отметить, что значительной популяризации моторов с наддувом и быстрому внедрению подобных агрегатов в широкие массы долгое время препятствовала высокая стоимость автомобилей с нагнетателем. Другими словами, двигатели с наддувом были редким явлением. Объясняется это просто, так как на раннем этапе машины с турбодвигателем, механическим компрессором или одновременной комбинацией сразу двух решений зачастую ставились на дорогостоящие спортивные модели авто.

Немаловажным фактором оказалась и надежность агрегатов данного типа, которые требовали повышенного внимания в процессе обслуживания и уступали по показателям моторесурса атмосферным ДВС. Кстати, сегодня это утверждение также справедливо для двигателей с турбиной, которые конструктивно сложнее компрессорных аналогов и еще дальше ушли от атмосферных версий.

Преимущества и недостатки современного турбомотора

Перед тем, как мы приступим к анализу плюсов и минусов турбодвигателя, хотелось бы еще раз обратить ваше внимание на один нюанс. Как утверждают маркетологи, доля реализуемых новых автомобилей с турбонаддувом сегодня существенно увеличилась.

Более того, многочисленные источники делают акцент на том, что турбодвигатели все больше и больше теснят «атмосферники», автолюбители зачастую выбирают именно «турбо», так как считают атмосферные двигатели безнадежно устаревшим типом ДВС и т.п. Давайте разбираться, так ли хорош турбомотр на самом деле.

Плюсы турбодвигателя

  1. Начнем с явных плюсов. Действительно, турбодвигатель легче по весу, меньше по рабочему объему, но при этом выдает высокую максимальную мощность. Также моторы с турбиной обеспечивают высокий крутящий момент, который доступен на низких оборотах и является стабильным в широком диапазоне. Другими словами, турбомоторы имеют ровную полку крутящего момента, доступную с самых «низов» и до относительно высоких оборотов.
  2. В атмосферном двигателе такой ровной полки нет, так как тяга напрямую зависит от оборотов двигателя. На низки оборотах атмомотор обычно выдает меньший крутящий момент, то есть его нужно раскручивать для получения приемлемой динамики. На высоких оборотах мотор выходит на максимум мощности, но крутящий момент снижается в результате возникающих естественных потерь.
  3. Теперь несколько слов об экономичности турбодвигателей. Такие моторы и правда расходуют меньше топлива по сравнению с атмосферными агрегатами в определенных условиях. Дело в том, что процесс наполнения цилиндров воздухом и топливом полностью контролируется электроникой.
Читайте также:  Загорелся индикатор неисправности двигателя приора

Минусы турбированного ДВС

Итак, с основными плюсами разобрались. Что касается минусов, они также присутствуют. Вполне очевидно, что турбомотор сложнее как в плане электроники и исполнительных устройств, так и в плане реализации самой схемы турбонаддува. Повышенные требования к качеству топлива и моторного масла тоже никуда не делись.

Дело в том, что небольшой по размерам и объему агрегат работает в условиях высоких механических и тепловых нагрузок. Давление наддува и температура в цилиндрах намного выше по сравнению с атмосферными двигателями, что означает ускоренный износ турбомотора.

  1. Очень важным моментом является ресурс самой турбины. Турбонагнетатель повсеместно устанавливается на современные ДВС, окончательно вытеснив механический компрессор. При этом турбина на бензиновом двигателе обычно «ходит» всего около 150 тыс. км, на дизеле этот показатель в среднем составляет до 250 тыс. км. Затем турбокомпрессор нуждается в дорогом ремонте или полной замене.
  2. Что касается известной проблемы в виде «турбоямы» или «турболага», на современных двигателях этот недостаток практически устранен посредством установки турбин с изменяемой геометрией, путем использования технологий «би-турбо» и т.д. Почему практически, а не до конца? Дело в том, что идеальной остроты отклика во время дозирования тяги в процессе дросселирования, которая свойственна атмосферным моторам, все равно нет. Параллельно с этим более сложные системы турбонаддува требуют повышенных затрат, создают определенные затруднения, которые связаны с обслуживанием и ремонтом.

Что в итоге

Помните, в начале статьи мы говорили о том, что доля турбомоторов на рынке в последнее время заметно возросла. Да, это так, но исключительно благодаря турбодизельным агрегатам. Практически любой современный дизельный двигатель сегодня оборудован турбонаддувом. Дело в том, что именно турбина позволяет дизельному мотору обеспечить достойные эксплуатационные характеристики в сочетании с высокой топливной экономичностью. По этой причине турбодизели пользуются огромной популярностью.

Однако, ситуация с турбобензиновыми агрегатами несколько иная. Подавляющее большинство производителей продолжают выпускать модели в сегментах от «бюджет» до «премиум» с простым атмосферным двигателем. Только в отдельных случаях в линейку добавляются турбированные бензиновые версии. Что касается стран СНГ, авто с турбонаддувом на бензине продолжают заметно уступать машинам с атмосферными бензиновыми ДВС по общему количеству на дорогах. Причин для этого много, начиная от низкого спроса в результате высокой начальной стоимости «надувных» бензиновых авто и заканчивая политикой автодилеров. Последние стараются избавить себя от гарантийных обязательств перед потребителем в случае возникновения проблем с более сложной технически турбированной бензиновой машиной.

Другими словами, турбобензиновые версии завозятся намного реже, так как продавцы учитывают низкое качество горючего и недостаточное количество квалифицированных технических специалистов по ремонту и обслуживанию таких авто на территории СНГ. Добавим, что подавляющее большинство турбированных бензиновых автомобилей на отечественных дорогах представлены моделями немецкого концерна WAG (Audi, Volkswagen, Skoda и т.д.).

Если же вы хотите приобрести подержанный турбированный автомобиль, в таком случае нужно более чем основательно подумать. В случае с дизелем будет необходима глубокая диагностика состояние самого ДВС и готовность заменить изношенную турбину. Когда речь заходит о бензиновых версиях, тогда нашим ответом будет практически однозначное «нет». Дело в том, что актуальная ситуация на рынке турбобензиновых автомобилей б/у достаточно сложная.

  1. Всегда помните о небольшом ресурсе турбины. В том случае, если на конкретной модели их установлено сразу две или более, сумма ремонта заметно возрастает.
  2. Обращайте внимание на пробег и предыдущих владельцев. Зачастую турбоавтомобили берут «гонщики» или амбициозная молодежь. Если первые целенаправленно «укатывают» мощную машину, вторые, как правило, попросту не обслуживают такой автомобиль должным образом и достаточно небрежно его эксплуатируют.

В обоих случаях получается целесообразнее продать машину с пробегом 100-150 тыс. км. другому владельцу по бросовой цене, чем ремонтировать или менять высокотехнологичный турбированный двигатель. То же самое вполне справедливо и для турбированных малолитражек, например, с рабочим объемом 1.2 литра. Моторы данного типа и вовсе считаются «одноразовыми», так как имеют относительно небольшой ресурс около 150-200 тыс. км. и плохо поддаются серьезному ремонту.

Источник

Adblock
detector