Переваги та недоліки турбованого бензинового двигуна

Почнемо з того, що сьогодні все більше світових автовиробників на своїх моделях практикує встановлення турбованих двигунів. І йдеться не про дизелі, де турбіна, безумовно, є обов'язковим елементом, а про бензинові мотори. Іншими словами, стало помітно, що простих атмосферних двигунів на бензині останнім часом стає дедалі менше.

Здавалося б, так і має бути, адже прогрес не стоїть на місці, а турбомотори добре відомі своєю високою потужністю за порівняно невеликого робочого об'єму. Однак насправді не все так просто. Водії та автомеханіки роблять окремий акцент на тому, що при виборі між атмосферним та турбованим двигуном майбутньому власнику потрібно добре подумати та зважити всі «за» та «проти».

Далі ми розглянемо основні переваги та недоліки турбованого бензинового двигуна, а також поговоримо про те, у яких випадках доцільно купити такий мотор, а коли від такого придбання краще повністю відмовитись на користь атмосферного ДВЗ.

Розвиток турбомоторів

Насамперед, значну популяризацію двигунів з турбонаддувом можна спостерігати саме в наші дні. При цьому турбований двигун з'явився трохи згодом після того, як у широкі маси пішов і сам ДВЗ. Вперше силову установку оснастили турбіною в 1905 р. Однак на легкові автомобілі мотори з наддувом почали ставити лише ближче до 1960 років.

Що стосується дизельного двигуна, турбокомпресор повільно та впевнено приживався на такій техніці, проте з бензиновими аналогами ситуація склалася з точністю до навпаки. Якщо коротко, турбомотори на бензині через цілу низку індивідуальних особливостей не відрізнялися особливою надійністю, а також мали високу початкову вартість.

Цілком очевидно, що не лише купівля, але також обслуговування та утримання цих ДВЗ виходило надто дорогим. Тому бензиновий турбодвигун до відносно недавнього часу був великою рідкістю і зазвичай встановлювався тільки на дорогі версії преміальних моделей і спортивні авто.

Однак надалі розвиток технологій та одночасне посилення екологічних норм та стандартів змусило виробників знову звернути увагу на турбокомпресор для бензинових ДВЗ. Результатом стало активне використання турбін на сучасні мотори.

Турбовані бензинові двигуни: сильні та слабкі сторони

Отже, добре відомо, що турбіна на бензиновий двигун або дизель дозволяє нагнітати повітря в камеру згоряння примусово та під тиском. Чим більше повітря надходить у циліндри, тим більше пального можна спалити, причому немає потреби фізично збільшувати розміри самої камери згоряння.

Рішення дозволяє зробити такий мотор потужнішим і найприйнятнішим, при цьому двигун виходить компактним. Справа в тому, що подібно до обсягу, не потрібно збільшувати кількість циліндрів. Іншими словами, не збільшуються габарити силової установки, а також не відбувається значного приросту у вазі, проте потужність двигуна значно зростає.

Також слід зазначити, що якщо порівнювати турбомотор з атмосферним аналогом, який має аналогічну потужність, агрегат із турбіною виявиться більш економічним та екологічним порівняно з безнаддувним варіантом.

• Загальний принцип роботи турбокомпресора у тому, що вихлопні гази, які утворюються під час роботи двигуна, обертають турбінне колесо. За рахунок цього обертається і компресорне колесо, яке нагнітає повітря у впуск.

В результаті турбомотор стає потужнішим за атмосферні аналоги на 20-30% і більше (що залежить від ступеня наддуву). Турбований двигун здатний забезпечити кращі показники крутного моменту, а також є більш екологічним рішенням, так як паливо згоряє в циліндрах більш повноцінно.

Ще варто відзначити, що тяга такого двигуна рівна і доступна на низьких оборотах. Іншими словами, відсутня необхідність сильно розкручувати двигун для інтенсивного прискорення або швидкого старту з місця.

Отже, у списку основних плюсів можна виділити:

• Компактність та вага;
• Знижену токсичність;
• Найменша витрата пального;
• Високий показник крутного моменту;
• Рівну "полку" моменту в широкому діапазоні оборотів.

Мінуси турбованих двигунів на бензині

Насамперед установка турбонаддува передбачає більш складну конструкцію ДВЗ. Навіть з урахуванням того, що сама турбіна за розмірами невелика і є готовим рішенням у корпусі, у загальній схемі обов'язково присутні додаткові елементи у вигляді інтеркулера та інших пристроїв. Сам турбодвигун також дорожче у виробництві, оскільки високі навантаження припускають використання більш міцних та жаростійких деталей.

Також не слід забувати про деякі складнощі в експлуатації даного типу ДВЗ. Зазначимо, що бензинові двигуни з турбіною мають більш високу схильність до появи детонації. Це означає, що двигуни дуже чутливі до якості палива, особливо якщо брати до уваги ситуацію на території СНД.

Те ж саме можна сказати і про моторну олію. Вибір олії для турбованого двигуна обмежується невеликим списком, до якого входять спеціальні олії. Більше того, масло та фільтри потрібно міняти частіше (бажано кожні 5-6 тис. км.). Справа в тому, що масло з двигуна також змащує турбіну, яка своєю чергою сильно розігрівається.

Не важко здогадатися, що при високих температурах мастильний матеріал швидко втрачає свої властивості. Також обов'язково необхідно регулярно змінювати повітряний фільтр, оскільки його забруднення відразу призводить до відчутного зниження продуктивності турбокомпресора і ДВЗ.

Ще в рамках практичної повсякденної експлуатації турбодвигуни зазвичай витрачають більше бензину, оскільки водій звикає їздити динамічніше з урахуванням можливостей такого двигуна.

Головним мінусом можна вважати термін служби самого турбокомпресора, причому на бензинових двигунах ресурс турбіни помітно нижче, ніж на дизелях. Причина — вищі температури відпрацьованих газів. Вартість якісної турбіни становить у середньому від 1000 у.о. и більше.

Що стосується ремонту, далеко не кожен сервіс здатний виконати роботу грамотно з наданням офіційних гарантій, а також сама сума кваліфікованого ремонту турбін може доходити до 40-60% від цінника за нову деталь.

Ще слід зазначити, що на багатьох двигунах з наддувом є ефект так званої турбоями. Під турбоямою слід розуміти характерний провал, коли машина спочатку досить «мляво» реагує на натискання педалі газу і не розганяється, а потім з'являється різке підхоплення.

Походження цього явища пояснюється тим, що на низьких оборотах колінвала енергії вихлопних газів недостатньо для ефективного розкручування турбіни, що закономірно призводить до недостатньої подачі повітря для отримання потрібної віддачі від двигуна.

Нарешті, ресурс самих двигунів з турбонаддувом часто-густо невеликий і залишає, в середньому, близько 200-250 тис. км. до капітального ремонту. При цьому якісно відремонтувати турбомотор виходить помітно дорожче, ніж простий рядний атмосферник.

Підведемо підсумки

Сьогодні виробники автомобілів пропонують споживачеві бензинові та дизельні двигуни. Щодо бензинових версій, вони можуть бути як атмосферними, так і з наддувом. При цьому турбонаддув може використовуватися на рядних, опозитних, V-подібних двигунах і т.д.

Зверніть увагу, розглянуті вище плюси та мінуси турбованого бензинового двигуна наочно відображають той факт, що атмосферний ДВЗ у багатьох випадках може виявитися кращим варіантом.

Атмосферний мотор має більший ресурс, його простіше і дешевше обслуговувати, такий агрегат менш вимогливий до якості бензину та мастила, не так схильний до детонації та перегріву. Якщо ж говорити про меншу витрату палива на моторах з турбокомпресором, то і в цьому випадку не все однозначно.

Справа в тому, що зниження витрати палива за рахунок турбіни і більшої потужності рідко вдається досягти на практиці. Особливо це твердження справедливе в тому випадку, якщо говорити про бензинові ДВЗ з турбонаддувом.

Найчастіше багато власників таких авто в СНД свідомо вибирають турбодвигун, тому що мають намір їздити швидко і досить агресивно, а сам автомобіль до цього має в своєму розпорядженні. В результаті формується характерний стиль їзди і виходить так, що водій, а не машина, витрачає в середньому на 15-30% палива більше в міському або змішаному циклі.

При цьому для автолюбителів, які практикують спокійний стиль їзди, потужність турбодвигуна цілком може виявитися просто надмірною. В цьому випадку і підвищені витрати на утримання такого двигуна виявляться невиправданими. Іншими словами, власник фактично не використовуватиме весь наявний потенціал силової установки в повному обсязі, при цьому все одно потрібно буде заливати дорогий бензин, частіше міняти моторне масло і т.д.