Преимущества и недостатки турбированного бензинового двигателя

Давайте начнем с того, что сегодня всё больше мировых автопроизводителей предпочитают устанавливать турбированные двигатели на своих автомобилях. И здесь речь идет не о дизельных моторах, где турбина является обязательным элементом, а о бензиновых моторах. Словно намекая, что количество простых атмосферных бензиновых двигателей последнее время уменьшается.

Следовало бы ожидать такого развития событий, ведь прогресс не стоит на месте, и турбированные моторы славятся своей способностью вырабатывать высокую мощность при относительно небольшом рабочем объеме. Тем не менее, на практике всё оказывается не так просто. Водители и механики в один голос утверждают, что при выборе между атмосферным и турбированным бензиновым двигателем будущему владельцу следует тщательно обдумать и взвесить все "за" и "против".

В дальнейшем мы рассмотрим основные преимущества и недостатки турбированных бензиновых двигателей, а также обсудим, в каких случаях имеет смысл приобретать такой мотор, а когда лучше полностью отказаться от этой идеи и предпочесть атмосферный бензиновый двигатель.

Развитие турбомоторов

Следует отметить, что заметное распространение турбированных двигателей происходит именно в наше время. В то время как обычные двигатели внутреннего сгорания (ДВС) впервые появились и стали доступны широким массам намного раньше, турбированные двигатели с турбонаддувом нашли свое применение немного позже. Первый раз мощные двигатели были дополнены турбиной в 1905 году. Однако на легковые автомобили моторы с турбонаддувом стали устанавливать только ближе к 1960-м годам.

Что касается дизельных двигателей, то турбокомпрессоры медленно, но верно нашли свое место в этой области. В случае с бензиновыми моторами ситуация развивалась несколько иначе. Кратко говоря, бензиновые турбированные двигатели из-за своих индивидуальных особенностей не были особенно надежными и стоили дорого. Покупка, обслуживание и эксплуатация таких двигателей оказывались слишком затратными.

Именно по этой причине бензиновые турбодвигатели до недавнего времени оставались редкостью и чаще всего устанавливались только на дорогие версии премиальных моделей и спортивные автомобили.

Однако с развитием технологий и строгими экологическими стандартами производители снова обратили внимание на бензиновые турбированные двигатели. Это привело к активному внедрению турбонаддува в современные моторы.

Турбированные бензиновые двигатели: сильные и слабые стороны

Основной принцип работы турбокомпрессора заключается в том, что он позволяет принудительно подавать воздух под давлением в камеру сгорания бензинового или дизельного двигателя. Этот процесс увеличивает количество доступного воздуха в цилиндрах, что в свою очередь позволяет сжигать больше топлива без необходимости увеличивать размеры камеры сгорания.

Такой подход делает мотор более мощным и эффективным, при этом его габариты остаются компактными, и не требуется увеличивать количество цилиндров. Иными словами, мощность двигателя растет, не увеличивая при этом его размер и вес.

Важно отметить, что турбированный двигатель, при сравнении с атмосферным аналогом схожей мощности, обычно более экономичен и экологически чище. Это обусловлено более полным сгоранием топлива в цилиндрах.

Принцип работы турбокомпрессора заключается в использовании выхлопных газов, которые образуются во время работы двигателя, для привода вращения турбинного колеса. Это вращение, в свою очередь, активирует компрессорное колесо, которое нагнетает дополнительный воздух в систему впуска.

В итоге турбированный двигатель становится на 20-30% и даже более мощнее по сравнению с атмосферными аналогами (зависит от уровня наддува). Он также обеспечивает более высокий крутящий момент и считается более экологически чистым, поскольку топливо сгорает более эффективно в цилиндрах.

Следует также отметить, что турбированный двигатель обладает равномерной мощностью и обеспечивает высокий крутящий момент на низких оборотах. В иных словах, нет необходимости высоко оборачивать двигатель для получения интенсивного ускорения или быстрого старта с места.

Таким образом, основные преимущества турбированных двигателей включают:

1. Компактность и низкий вес;
2. Меньшую вредность выбросов;
3. Улучшенную экономичность;
4. Высокий крутящий момент;
5. Равномерное распределение мощности в широком диапазоне оборотов.

Минусы турбированных двигателей на бензине

Следует отметить, что установка системы турбонаддува на двигатель влечет за собой более сложную конструкцию двигателя. Даже несмотря на то, что сама турбина небольших размеров и представляет собой компактное устройство, в системе турбонаддува обязательно присутствуют дополнительные компоненты, такие как интеркулер и другие устройства. Более того, сами турбированные двигатели дороже в производстве из-за необходимости использования более прочных и жаропрочных деталей, чтобы справляться с высокими нагрузками.

Также стоит учитывать сложности эксплуатации таких двигателей. Например, бензиновые турбированные двигатели имеют повышенную чувствительность к детонации, что делает их очень зависимыми от качества топлива, особенно в регионах СНГ.

То же самое можно сказать о выборе масла для турбированных двигателей. Здесь ограничен спектр подходящих масел, и они требуют более частой замены (желательно каждые 5-6 тысяч километров). Это связано с тем, что масло также смазывает турбину, которая подвергается значительному нагреву.

Помимо этого, необходимо регулярно менять воздушный фильтр, так как его загрязнение может привести к ухудшению работы турбокомпрессора и двигателя в целом.

С точки зрения эксплуатации, турбированные двигатели часто потребляют больше топлива, так как водители могут быть склонны к более динамичному стилю вождения, с учетом возможностей таких двигателей.

Одним из основных недостатков турбированных двигателей можно считать сравнительно небольшой ресурс турбокомпрессора, особенно на бензиновых двигателях. Причина заключается в более высоких температурах, с которыми сталкиваются выхлопные газы. Замена качественной турбины обычно стоит от 1000 долларов и выше.

Стоимость ремонта также может быть высокой, и не каждый сервис способен предоставить гарантии на качество работы. Сумма квалифицированного ремонта турбин может составлять от 40% до 60% стоимости новой детали.

Кроме того, многие турбированные двигатели страдают от эффекта, известного как "турболаг". Это явление проявляется в виде задержки в отклике на педаль акселератора, после которой последует резкое ускорение.

И, наконец, ресурс самих турбированных двигателей обычно ограничен и составляет в среднем около 200-250 тысяч километров до необходимости капитального ремонта. Ремонт таких двигателей может быть существенно дороже, чем у обычных атмосферных двигателей.

Подведем итоги

На сегодняшний день производители автомобилей предлагают потребителям два основных типа двигателей: бензиновые и дизельные. Бензиновые двигатели могут быть как атмосферными, так и турбированными. Турбонаддув может быть использован на различных конфигурациях двигателей, включая рядные, оппозитные, V-образные и другие.

Необходимо отметить, что обсужденные выше преимущества и недостатки турбированных бензиновых двигателей показывают, что во многих случаях атмосферные двигатели могут быть более предпочтительным выбором.

Атмосферные моторы имеют более длительный срок службы, их обслуживание проще и дешевле, они менее требовательны к качеству используемого топлива и масла, менее склонны к детонации и перегреву. Даже в отношении расхода топлива турбированные двигатели не всегда оправдывают ожидания.

Часто владельцы автомобилей с турбированными двигателями, особенно в СНГ, выбирают их для активного и агрессивного стиля вождения. Это может привести к более высокому расходу топлива, чем у атмосферных аналогов, особенно в городском цикле, где водители могут использовать максимальную доступную мощность.

Для тех, кто предпочитает более спокойный стиль вождения, мощность турбированных двигателей может быть избыточной. В этом случае дополнительные затраты на обслуживание и топливо могут оказаться неоправданными. Владельцы таких автомобилей часто не используют полный потенциал мощности своего двигателя, но при этом все равно несут дополнительные расходы на дорогой бензин и частые замены масла.

Таким образом, выбор между турбированным и атмосферным двигателем должен зависеть от индивидуальных потребностей владельца, его стиля вождения и условий эксплуатации.