Преимущества турбированного мотора перед атмосферным и наоборот

Развитие автомобилестроения всегда сталкивалось со множеством противоречий, которые в большинстве случаев удавалось успешно решать. Вот и сегодня: с одной стороны, законодатели, особенно в Европе, «закручивают гайки», требуя уменьшать вредные выбросы в атмосферу. В итоге часть автопроизводителей старается на самые массовые модели устанавливать моторы со сравнительно небольшим объемом. С другой стороны, покупатели хотят хорошей отдачи от силовых установок, лучшей динамики. Один из вариантов решения проблемы – использование турбированных моторов. Но многие к этим агрегатам относятся с «традиционной» опаской. Обосновано ли такое отношение? Для этого стоит сравнить оба типа двигателя.

Атмосферная силовая установка

Здесь нет турбонагнетателя и мотор функционирует при обычном давлении. Поршни в цилиндрах создают разрежение и затягивают поток через фильтры внутрь. Далее в карбюраторе или инжекторе готовится смесь из горючего и воздуха, которая воспламеняется. Какие тут плюсы и минусы?

Преимущества «атмосферника»

В первую очередь – относительная простота конструкции. Благодаря этому, ремонт, в т. ч. и капитальный, обходится сравнительно недорого. Второе важное достоинство, которое у всех «на слуху» – длительный эксплуатационный ресурс. Кто-то еще помнит легковушки, наматывавшие по 500 тыс. км и более пробега без «капиталки». Привлекательный срок службы «атмосферника» обусловлен работой движка, имеющего меньшие нагрузки, если сравнивать его с турбированным мотором.

Еще одно достоинство, которое «радует» владельцев бюджетных авто – возможность использования разных типов масла, в т. ч. недорогих. Т. е. помимо синтетики подходит и минеральная моторная жидкость. Хотя стоит помнить: чем масло лучше и чаще меняется, тем двигатель прослужит дольше. То же самое стоит сказать о качестве топлива: классический мотор может и «переварить» плохое горючее. У «атмосферника» есть и иные достоинства:

• ✅ более быстрый прогрев двигателя
  
• ✅ меньший расход масла и сравнительно редкая его замена
  
• ✅ относительно дешевое обслуживание (как итог вышеприведенных плюсов)
  

Отрицательные стороны

Главная из них заключается в проигрыше по мощности при одинаковом объеме. Второй минус весьма относительный. Речь идет о расходе топлива. Исходя из первого недостатка понятно, что у «атмосферника» при такой же мощности, что у движка с турбиной, объем будет больше, а следовательно и расход горючего выше. Например, если последний выдает 140 л. с., то топлива на 100 км будет затрачено примерно 8-9 л при вместимости цилиндров 1,4 л. В то же время обычный мотор при такой же мощности израсходует 12-13 л.

Турбированный двигатель

По большому счету, это тот же «атмосферник», только в него воздух заходит не «сам», а нагнетается с помощью специального механизма. Т. е. этим занимается турбина, которую, кстати, можно самостоятельно установить на обычный мотор. В итоге воздушный поток попадает в камеры под высоким давлением, благодаря чему топливо сгорает более полно. Это увеличивает мощность и повышает крутящий момент.



Исходя из минусов атмосферных движков, плюсы очевидны: более сильный мотор меньше по объему, а значит и размерам, массе. Даже трех-, а то и двухцилиндровые моторы по мощности сравнимы с атмосферными силовыми агрегатами, состоящими из 4-х «горшков». Турбированный движок более приемистый, быстрее набирает «сотку». Например, оборудованный им Kia Seed разгоняется до 100 км/ч за 9,2 сек., а модель Cerato с обычным мотором данного скоростного предела достигает за 9,8 сек. И последний положительный момент двигателей с турбиной – сравнительно небольшое количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу.

Отрицательные моменты

Как это ни странно, сначала стоит посмотреть на расход топлива. Только в этот раз возьмем не мощность, а литраж. Здесь получается обратная ситуация: при одинаковом объеме двигателя «атмосферник» расходует меньше горючего, хотя и будет слабее.



Второй момент – качество топлива и масла. Турбированный мотор очень чувствителен к горючему, а смазка должна быть синтетической, т. е. дорогой. Да и менять ее нужно чаще. И еще несколько минусов:

• ✅ сложность конструкции, дорогое обслуживание
  
• ✅ непродолжительный ресурс турбины – в среднем 120 тыс. км
  
• ✅ долгий прогрев силового агрегата при низкой температуре
  

Казалось бы: можно делать вывод – турбированный мотор менее надежен и дорог в обслуживании, годится только любителям погонять и «рвать» со светофоров. Но не все так просто! Вспомните хотя бы инжекторные двигатели – когда-то и к ним относились с большой опаской, считали сложными и неудобными в работе, обслуживании. А сегодня от выпуска карбюраторных моделей отказались практически все автопроизводители. Поэтому стоит взглянуть на отрицательные моменты турбированных моторов отдельно, а заодно и посмотреть: делают ли что-то с минусами конструкторы.

Сравнение

Проблемы с надежностью действительно были, но это относится к самым первым моделям движков с турбинами. Для примера можно взять «фольксвагеновский» ЕА211 объемом 1,4 л. Его современный вариант по сроку службы вполне сравним с любым «атмосферником», выпускаемым сегодня. Мотор и его турбина постоянно модернизируются, совершенствуются. Согласно статистике, которую ведет VW, количество обращений по гарантии за минувший десяток лет сильно сократилось. Похожая ситуация и с «фордовским» турбодвигателем EcoBoost объемом 1,5 л.

Сложная конструкция

Утверждение спорное. Если вспомнить некоторые «атмосферники» с регулируемым фазораспределением, изменяемым трактам впуска, модернизированными элементами КШМ, то многие из них по сложности «заткнут за пояс» моторы с турбинами. И ремонт самых совершенных атмосферных движков будет ничуть не дешевле. Проблемы с турбированными агрегатами часто возникают из-за горючего или масла, не соответствующих требованиям производителя. Многие автовладельцы самостоятельно устанавливают дополнительный наддув.

Долгий прогрев

Она тоже решается разработчиками турбированных агрегатов. Один из способов заключается в применении отдельного электрического нагревателя. Но возможен и другой вариант. Например, в том же Е211 инженеры встроили выпускной коллектор в головку БЦ. В итоге мотор стал прогреваться быстрее, да и количество тепла, отдаваемого в салон, увеличилось.

Выводы

Динамика турбированного мотора может начинаться уже с самых малых оборотов – даже с 1500. Приемистость двигателя важна не только для гонок. Например, при обгоне может возникнуть ситуация, когда вам в лоб неожиданно из поворота выскочит встречная машина и все решает резкий набор скорости, чтобы уйти в сторону, а он реален только с турбированным мотором.

Перспективы турбодвигателей в России и мире

Количество автомобилей с этими агрегатами на сегодня составляет 20 % от объема продаваемых машин. И цифра увеличивается год от года. Например, в модельном ряду Renault, присутствующем на российском рынке, половина покупателей отдает предпочтение новому турбированному мотору TCe-150. То же можно сказать о Suzuki: все большей популярностью пользуются автомобили этой марки с двигателем Boosterjet. Оборудованные им машины потребляют на трассе в среднем 5 л/100 км. Так что не исключено: в скором будущем на атмосферные двигатели в мире и России станут смотреть так же, как сегодня на карбюраторные.