Сьогодні все більше число світових автовиробників на своїх моделях практикує установку турбованих двигунів. І мова йде не про дизеля, де турбіна, безумовно, є обов’язковим елементом, а про бензинові мотори. Іншими словами, стало помітно, що простих атмосферних двигунів на бензині останнім часом стає все менше. Отож, розглянемо основні переваги та недоліки турбованого бензинового двигуна, а також поговоримо про те, в яких випадках доцільно купити такий мотор, а коли від подібного придбання краще повністю відмовитися на користь простого атмосферного ДВЗ.
Еволюція турбодвигунів
Перш за все, значну популяризацію двигунів з турбонадувом можна спостерігати саме в наші дні. При цьому турбований двигун з’явився трохи пізніше після того, як в широкі маси пішов і сам ДВЗ. Вперше силову установку оснастили турбіною в 1905 р. Однак на легкові автомобілі мотори з надувом почали ставити тільки ближче до 60-х років.
Що стосується дизельного двигуна, турбокомпресор повільно і впевнено приживався на такій техніці, проте з бензиновими аналогами ситуація склалася з точністю та навпаки. Якщо коротко, турбодвигуни на бензині через цілий ряд індивідуальних особливостей не відрізнялися особливою надійністю, а також мали високу початкову вартість.
Однак в подальшому розвиток технологій і одночасне посилення екологічних норм і стандартів змусило виробників знову звернути увагу на турбокомпресор для бензинових ДВЗ. Результатом стало активне впровадження турбін на сучасні мотори.
Переваги та недоліки
Добре відомо, що турбіна на бензиновому двигуні або дизелі дозволяє нагнітати повітря в камеру згоряння примусово і під тиском. Чим більше повітря надходить в циліндри, тим більше палива можна спалити, причому немає необхідності фізично збільшувати розміри самої камери згоряння.
Дане рішення дозволяє зробити такий двигун більш потужним і при цьому більш компактним. 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 турбодвигун з атмосферним аналогом, який має аналогічну потужність, агрегат з турбіною виявиться більш економічним і екологічним варіантом.
Загальний принцип роботи турбокомпресора полягає в тому, що вихлопні гази, які утворюються під час роботи двигуна, обертають турбінне колесо. За рахунок цього обертається і компресорне колесо, яке нагнітає повітря під впуск.
В результаті турбодвигун стає потужнішим від атмосферних аналогів на 20-30% і більше (залежить від ступеня надуву). Турбований двигун здатний забезпечити кращі показники крутного моменту, а також є більш екологічним рішенням, так як паливо згорає в циліндрах більш повноцінно.
Ще варто відзначити, що тяга у такого двигуна рівна і доступна на низьких оборотах. Іншими словами, відсутня необхідність сильно розкручувати мотор для інтенсивного прискорення або швидкого старту з місця.
Отже, з описаного вище можна виділити наступне:
- Компактність і вага;
- Екологічність;
- Менша витрата пального;
- Високий показник крутного моменту;
Недоліки
Перш за все, установка турбонадуву передбачає більш складну конструкцію ДВЗ. Навіть з урахуванням того, що сама турбіна за розмірами невелика і є готовим рішенням в корпусі, в загальній схемі обов’язково присутні додаткові елементи у вигляді інтеркулера та ряду інших пристроїв. Сам турбодвигун також дорожчий у виробництві, так як високі навантаження припускають використання більш міцних і жаростійких деталей.
Також не слід забувати про деякі складнощі в експлуатації даного типу ДВЗ. Відзначимо, що бензинові двигуни з турбіною мають більш високу схильність до появи детонації. Це означає, що мотори вельми чутливі до якості палива, особливо якщо брати до уваги ситуацію на території України.
Те ж саме можна сказати і про моторне масло. Вибір масла для турбованного двигуна обмежується невеликим списком, в який входять спеціальні масла. Більш того, масло і фільтри потрібно міняти частіше (бажано кожні 5-6 тис. км.). Справа в тому, що масло з двигуна також змащує турбіну, яка, в свою чергу, сильно розігрівається.
Не важко здогадатися, що при високих температурах мастильний матеріал швидко втрачає свої властивості. Також в обов’язковому порядку необхідно регулярно міняти повітряний фільтр, так як його забруднення відразу призводить до відчутного зниження продуктивності.
Ще в рамках практичної повсякденної експлуатації турбодвигуни зазвичай витрачають більше бензину, так як водій звикає їздити більш динамічно з урахуванням можливостей такого мотора.
Головним же мінусом можна вважати термін служби самого турбокомпресора, причому на бензинових двигунах ресурс турбіни помітно нижчий, ніж на дизелях. Причина – більш високі температури відпрацьованих газів.
Що стосується ремонту, далеко не кожен сервіс здатний виконати цю 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 надувом присутній ефект так званої турбоями. Під турбоями слід розуміти характерний провал, коли машина спочатку досить мляво реагує на натиснення педалі газу і не розганяється, а потім з’являється різке підхоплення.
Турбояма
Ремонт та заміна турбін
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 мотора.
Нарешті, ресурс самих двигунів з турбонадувом часто невеликий і залишає, в середньому, близько 200-250 тис. км. При цьому якісно відремонтувати турбомотор виходить помітно дорожче, ніж простий рядний атмосферник.
Висновки
Зверніть увагу, розглянуті вище плюси і мінуси турбованих бензинових двигунів 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 і мастила, не так схильний до детонації і перегрівів. Якщо ж говорити про менші витрати палива на моторах з турбокомпресором, то і в цьому випадку не все так однозначно.
Справа в тому, що зниження витрати палива за рахунок турбіни і більшої потужності рідко вдається домогтися на практиці. Найчастіше багато власників таких авто свідомо вибирають турбодвигун, так як мають намір їздити швидко і досить агресивно, а сам автомобіль сприяє цьому. 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, і частіше міняти моторне масло.
