Что такое турбованый двигатель

Что такое турбованый двигатель

4 ошибки водителей, снижающие ресурс турбированного двигателя

Во многих современных автомобилях применяются турбированные двигатели. Несмотря на все свои преимущества, они требуют от владельца слишком тщательного обслуживания. Особенно это касается периодов, когда на улице стоит крепкий мороз. Их нельзя эксплуатировать как обычные атмосферники, которые не так прихотливы. Некоторые ошибки автомобилистов могут приводить к снижению ресурса таких агрегатов. Рассмотрим, какие явления противопоказаны для турбированных двигателей.

Масляное голодание. Главное отличие турбированного мотора от обычного заключается в наличии системы наддува. Силовой агрегат на впуске получает больше воздуха, который сжимается компрессором. Чем больше воздуха, тем выше температура, при которой сгорает смесь. Кроме того, от этого зависит и давление в системе. Во время эксплуатации затрачивается меньше топлива, а тягу можно ощутить уже на малых оборотах. Но чтобы данный процесс обеспечивался в полную меру, нужно постоянно контролировать уровень масла. Турбированный двигатель расходует эту жидкость почти в 3 раза больше обычного.

На практике автомобилисты очень редко берут в руки щуп. Для турбированного мотора падение уровня масла — критическое явление. Начинает увеличиваться износ, понижается теплоотвод, а остатки масла начинают пригорать к стенкам. Для долгого срока службы нужно 2 раза в месяц проверять масло.

Накат. Некоторые турбированные моторы, которые имеют старую конструкцию, очень тяжело переносят низкое давление масла. Например, если водитель постоянно экономит на топливе и часто движется накатом, это может приводить к быстрому износу деталей. Насос в системе подключается к коленвалу и напрямую зависит от его оборотов. Если немного сбросить газ, то давление резко упадет, и масло почти перестанет циркулировать по системе. На автомобилях с турбиной нейтральную передачу можно включать только во время остановки. Передача должна быть включена, даже если автомобиль движется накатом.

Самый распространенный способ угробить турбину — заглушить мотор сразу после остановки. Такое случается, когда водитель подъезжает к магазину, сразу глушит мотор и отправляется по делам. Раскаленная турбина остается без какого-либо охлаждения, а главное без масла. В результате, детали внутри могут повреждаться из-за неравномерного температурного расширения. После того, как автомобиль остановился, мотору нужно дать поработать, и только потом глушить его. Некоторые автовладельцы устанавливают на двигатель турботаймер, который самостоятельно отключает мотор, когда турбина охлаждается.

Холодный пуск. Перед тем, как отправляться в активную поездку в сильный мороз, турбированный мотор нужно хорошо прогреть. Если раскрутить мотор до 3 000 оборотов, то турбина сильно нагреется, что не лучшим образом скажется на ее состоянии. Лучше всего довести двигатель до рабочей температуры и не гоняться первые 15-20 минут на дороге.

Итог. Турбированный двигатель требует более тщательного обслуживания. Существует, как минимум, 4 ошибки, которые приводят к поломке механизма и преждевременному износу.

Эксперты развеяли мифы о турбированных двигателях

Эксперты «За рулем» опровергают точку зрения, что турбированные моторы по определению менее надежны, чем атмосферные двигатели.

Эксперты отмечают, что мнение о ненадежности турбированных агрегатов сложилось на заре массового выпуска подобных моторов в начале 80-х годов 20-го века, когда к заводским двигателям, грубо говоря, просто-напросто «прикручивали» турбину.

При этом современные турбо-двигатели оснащены усиленными поршнями и шатунами, а также нередко и оригинальными коленвалами. Они имеют особую систему охлаждения днища поршней маслом, особую головку блока цилиндров, а также более жаростойкие материалы в клапанном механизме. Эксперты, кроме того, опровергают стереотип о том, что у современных турбо-агрегатов есть так называемая «турбояма».

Во-первых, «турбояма» уходит благодаря двойному и даже тройному турбонаддуву. Кроме того, у первых наддувных двигателей на самом деле отмечалось ухудшение разгонных характеристик из-за инерции ротора турбины. Однако на современных турбо-движках инерция уменьшена за счёт сокращения диаметра роторов турбины. И даже на маленьких оборотах турбо-мотора современная турбина в полном объёме способна обеспечивать снабжение воздухом.

Читать еще:  Фусо двигатель технические характеристики

Также эксперты развеивают миф и о том, что турбо-двигатели якобы приводят к повышенному расходу топлива. При этом ситуация обстоит как раз наоборот. За счёт использования энергии выхлопных газов турбированные агрегаты имеют расход топлива на 20–40% меньше, чем у «атмосферников». Но отмечается, что в отличие от предшественников из 80-х годов современные турбо-движки нельзя использовать после поломки системы турбонаддува. Электронный блок управления даст возможность функционировать двигателю лишь на небольших оборотах и мощности, а также зажжется контрольная лампа «Check engine».

Эксперты также утверждают, что вопреки распространённым мифам современные наддувные двигатели вполне ремонтопригодны. В своём большинстве они состоят из четырех частей: улитка турбины, улитка компрессора, картриджа и модуля регулирования давления наддува. Все указанные составляющие можно купить новыми или восстановленными, а после заменить.

И в конце, опровергается стереотип, что турбированные моторы якобы в обязательном порядке нуждаются в высокооктановом топливе. При этом все зависит от калибровок и требований выпускающего автопроизводителя. Так, представленный год назад новый турбонаддувный агрегат для кроссовера Geely Atlas адаптирован под бензин АИ-92.

Турбонаддув

Турбонаддув — один из методов агрегатного наддува, основанный на использовании энергии отработавших газов. Основной элемент системы — турбина.

Содержание

  • 1 История изобретения
  • 2 Принцип работы
  • 3 Состав системы
  • 4 Задержка турбокомпрессора
  • 5 См. также
  • 6 Примечания
  • 7 Ссылки

История изобретения [ править | править код ]

Принцип турбонаддува был запатентован Альфредом Бюхи в 1911 году в патентном ведомстве США [1] .

История развития турбокомпрессоров началась примерно в то же время, что и постройка первых образцов двигателей внутреннего сгорания. В 1885—1896 г. Готлиб Даймлер и Рудольф Дизель проводили исследования в области повышения вырабатываемой мощности и снижения потребления топлива путём сжатия воздуха, нагнетаемого в камеру сгорания. В 1905 г. швейцарский инженер Альфред Бюхи впервые успешно осуществил нагнетание при помощи выхлопных газов, получив при этом увеличение мощности до 120 %. Это событие положило начало постепенному развитию и внедрению в жизнь турботехнологий.

Сфера использования первых турбокомпрессоров ограничивалась чрезвычайно крупными двигателями, в частности, корабельными. В авиации с некоторым успехом турбокомпрессоры использовались на истребителях с двигателями Рено ещё во время Первой Мировой войны. Ко второй половине 1930-х развитие технологий позволило создавать действительно удачные авиационные турбонагнетатели, которые у значительно форсированных двигателей использовались в основном для повышения высотности. Наибольших успехов в этом достигли американцы, установив турбонагнетатели на истребители P-38 и бомбардировщики B-17 в 1938 году. В 1941 году США был создан истребитель P-47 с турбонагнетателем, обеспечившим ему выдающиеся летные характеристики на больших высотах.

В автомобильной сфере первыми начали использовать турбокомпрессоры производители грузовых машин. В 1938 г. на заводе «Swiss Machine Works Sauer» был построен первый турбодвигатель для грузового автомобиля. Первыми массовыми легковыми автомобилями, оснащенными турбинами, были Chevrolet Corvair Monza и Oldsmobile Jetfire, вышедшие на американский рынок в 1962—1963 г. Несмотря на очевидные технические преимущества, низкий уровень надежности привел к быстрому исчезновению этих моделей.

Начало использования турбодвигателей на спортивных автомобилях, в частности, на Formula 1, в 70-х годах привело к значительному увеличению популярности турбокомпрессоров. Приставка «турбо» стала входить в моду. В то время почти все производители автомобилей предлагали как минимум одну модель с бензиновым турбодвигателем. Однако, по прошествии нескольких лет мода на турбодвигатели начала проходить, так как выяснилось, что турбокомпрессор, хотя и позволяет увеличить мощность бензинового двигателя, сильно увеличивает расход топлива. На первых порах задержка в реакции турбокомпрессора была достаточно большой, что также являлось серьёзным аргументом против установки турбины на бензиновый двигатель.

Читать еще:  Что такое производство авиационных двигателей

Коренной перелом в развитии турбокомпрессоров произошёл с установкой в 1977 г. турбокомпрессора на серийный автомобиль Saab 99 Turbo и затем в 1978 г. выпуском Mercedes-Benz 300 SD, первого легкового автомобиля, оснащенного дизельным турбодвигателем. В 1981 г. за Mercedes-Benz 300 SD последовал VW Turbodiesel, сохранив при этом значительно более низкий уровень расхода топлива. Вообще, дизельные двигатели имеют повышенную степень сжатия и, вследствие адиабатного расширения на рабочем ходу, их выхлопные газы имеют более низкую температуру. Это снижает требования к жаропрочности турбины и позволяет делать более дешёвые или более изощрённые конструкции. Именно поэтому турбины на дизельных двигателях встречаются гораздо чаще, чем на бензиновых, а большая часть новинок (например, турбины с изменяемой геометрией) сначала появляется именно на дизельных двигателях.

Принцип работы [ править | править код ]

Принцип работы основан на использовании энергии отработавших газов. Поток выхлопных газов попадает на крыльчатку турбины (закреплённой на валу), тем самым раскручивая её и находящиеся на одном валу с нею лопасти компрессора, нагнетающего воздух в цилиндры двигателя. Так как при использовании наддува воздух в цилиндры подаётся принудительно (под давлением), а не только за счёт разрежения, создаваемого поршнем (это разрежение способно взять только определённое количество смеси воздуха с топливом), то в двигатель попадает большее количество смеси воздуха с топливом. Как следствие, при сгорании увеличивается объём сгораемого топлива с воздухом, образовавшийся газ находится под большим давлением и соответственно возникает большая сила, давящая на поршень. [ стиль ]

Как правило, у турбодвигателей меньше удельный эффективный расход топлива (грамм на киловатт-час, г/(кВт·ч)) и выше литровая мощность (мощность, снимаемая с единицы объёма двигателя — кВт/л), что даёт возможность увеличить мощность небольшого мотора без увеличения оборотов двигателя.

Вследствие увеличения массы воздуха, сжимаемой в цилиндрах, температура в конце такта сжатия заметно увеличивается и возникает вероятность детонации. Поэтому конструкцией турбодвигателей предусмотрена пониженная степень сжатия, применяются высокооктановые марки топлива, предусмотрен промежуточный охладитель наддувочного воздуха (интеркулер), представляющий собой радиатор для охлаждения воздуха. Уменьшение температуры воздуха требуется также и для того, чтобы плотность его не снижалась вследствие нагрева от сжатия после турбины, иначе эффективность всей системы значительно упадёт. [ стиль ] Турбонаддув особенно эффективен в дизельных двигателях тяжёлых грузовых автомобилей. Он повышает мощность и крутящий момент при незначительном увеличении расхода топлива. [ источник не указан 1004 дня ] Находит применение турбонаддув с изменяемой геометрией лопаток турбины в зависимости от режима работы двигателя.

Наиболее мощные (по отношению к мощности двигателя) турбокомпрессоры применяются на тепловозных двигателях. Например, на дизеле Д49 мощностью 4000 л.с. установлен турбокомпрессор мощностью 1100 л.с. [ источник не указан 1004 дня ]

Наибольшей (по абсолютной величине) мощностью обладают турбокомпрессоры судовых двигателей, которая достигает нескольких десятков тысяч киловатт (двигатели MAN B&W). [ источник не указан 1004 дня ]

Состав системы [ править | править код ]

Кроме турбокомпрессора и интеркулера в систему входят: регулировочный клапан (wastegate) (для поддержания заданного давления в системе и сброса давления в приёмную трубу), перепускной клапан (bypass valve — для отвода наддувочного воздуха обратно во впускные патрубки до турбины в случае закрытия дроссельной заслонки) и/или «стравливающий» клапан (blow-off valve — для сброса наддувочного воздуха в атмосферу с характерным звуком, в случае закрытия дроссельной заслонки, при условии отсутствия датчика массового расхода воздуха), выпускной коллектор, совместимый с турбокомпрессором, или кастомный даунпайп, а также герметичные патрубки: воздушные для подачи воздуха во впуск, масляные для охлаждения и смазки турбокомпрессора.

Читать еще:  Grundfos как снять двигатель

Задержка турбокомпрессора [ править | править код ]

Задержка турбокомпрессора («турбояма») — это время, необходимое для изменения выходной мощности после изменения состояния дроссельной заслонки, проявляющееся в виде замедленной реакции на открытие дроссельной заслонки по сравнению с поведением безнаддувного двигателя. Это связано с тем, что выхлопной системе и турбонагнетателю требуется время для раскрутки, чтобы обеспечить требуемый поток нагнетаемого воздуха. Инерция, трение и нагрузка на компрессор являются основными причинами задержки турбокомпрессора.

Легендарный внедорожник

Новый DUSTER предлагает максимально широкий выбор двигателей. Бензин или дизель, передний привод или полный, атмосферный двигатель или турбированный — в любой версии будут сохранены преимущества внедорожника. Все бензиновые двигатели официально омологированы под использование с низкооктановым 92-м бензином.

Максимально широкая линейка двигателей

Новый турбированный двигатель ТСе 150

Главная новинка Нового DUSTER — современный бензиновый турбированный двигатель ТСе 150 в сочетании с полным приводом. Впервые в линейке Renault этот двигатель доступен и с 6-ступенчатой механической коробкой передач. Этот двигатель обладает самым высоким в линейке крутящим моментом 250Нм, который доступен уже на низких 1700 об/мин.

  • Новый алгоритм управления гидротрансформатором в режиме 4WD LOCK для версий с CVT X-Tronic (отсутствие блокировки до 45 км/ч)

Допустимые комбинации :

  • 4х4 и 6-ступенчатая МКП
  • 4х4 и автоматическая трансмиссия CVT X-Tronic

Уникальный дизельный двигатель dCi

Надежный и проверенный временем дизельный двигатель dCi объемом 1,5 л остается на Новом DUSTER уникальным предложением на рынке, где нет ни одного другого кроссовера с дизелем в данном ценовом сегменте. Этот двигатель — отличный выбор DUSTER именно для бездорожья.

  • Сверхэкономичность — смешанный расход 5,3 л/100км
  • Высокий крутящий момент 240Нм доступен уже на 1700 об./мин.
  • Чугунный блок цилиндров

Допустимые комбинации :

  • 4х4 и 6-ступенчатая МКП

Базовый бензиновый двигатель 1,6

Надежный двигатель, устанавливаемый на огромное количество автомобилей марок альянса Renault-Nissan, предоставляет базовые характеристики по мощности и проходимости. Версия с полным приводом получила мощность 117 л.с. благодаря следующей модернизации:

  • Новый впускной коллектор для лучшего смесеобразования
  • Новые форсунки для оптимизации сгорания топлива
  • Новый воздуховод от воздушного фильтра к корпусу дроссельной заслонки с увеличенным резонатором для снижения уровня шума

Допустимые комбинации :

  • 4х4 и 6-ступенчатая МКП (117 л.с.)
  • 4х2 и 5-ступенчатая МКП (114 л.с.)

Атмосферный бензиновый двигатель 2,0

Проверенный временем 2-литровый атмосферный двигатель сохранился в гамме двигателей Нового DUSTER только в сочетании с полным приводом и механической коробкой передач. Данный двигатель будет доступен для Нового DUSTER с Июня 2021 года.

  • Чугунный блок цилиндров
  • Расход топлива в смешанном цикле 8л/100км
  • Мощность 143 л.с.

Допустимые комбинации :

  • 4х4 и 6-ступенчатая МКП

Новая модульная SUV платформа

Модельная SUV платформа, обновленная на 55%, позволила интегрировать в Новый DUSTER как новый современный двигатель ТСе 150, так и новый рулевой механизм с электроусилителем руля. Вместе с этим, был сохранен легендарный по своей надежности полный привод.

Электронные помощники на бездорожье

Владельцу Нового DUSTER не придется в одиночку преодолевать сложный участок дороги. Ему помогут в этом электронные помощники на базе системы ESP. Все эти системы доступны для всех версий с полным приводом.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector