Эксплуатация турбированного двигателя

Турбированный двигатель — вид мотора, в котором воздух в камеру сгорания подается с помощью турбины. Система применяется на бензиновых и дизельных ДВС.

Конструктивно она почти идентична, предусматривает применение энергии отработавших газов, направление последних на крыльчатку турбокомпрессора и его раскрутка. Ниже рассмотрим, чем отличаются турбированные ДВС на дизеле и бензине, разберем особенности эксплуатации, плюсы и минусы системы.

Особенности современных турбомоторов

Бензиновый или дизельный двигатель с турбиной имеет ряд особенностей в отличие от обычного «атмосферника».

Главное отличие — наличие турбокомпрессора, который подключен к выхлопной системе транспортного средства и принимает на лопасти часть выходящих из двигателя газов. В результате происходит раскрутка турбины, вращение вентилятора и подача воздуха в камеру сгорания.

Бензиновый турбированный двигатель

Решение о создании бензиновых турбированных двигателей обусловлено двумя задачами: уменьшение размера и одновременное повышение мощности. Этого удалось добиться за счет принудительной подачи воздуха в полость цилиндра в момент опускания рабочего поршня. Чем больший поток попадает в камеру сгорания, тем больше топлива сгорает. 

Применение турбины позволило разработчикам увеличить число лошадиных сил без изменения объема, добавления цилиндров и «раздувания» габаритов. Параллельно снижается количество потребляемого горючего, и повышается экологичность.

Общий принцип работы такой же, как рассмотрен выше. Выхлопные газы крутят турбинное колесо, которое нагнетает воздух в камеру на впуске. Это позволяется поднять мощность до 30%, улучшить крутящий момент и экологичность. В сравнении с атмосферным турбированный двигатель имеет лучшую и стабильную тягу во всем диапазоне оборотов.

Особенность турбины на бензиновом двигателе в том, что выхлопные газы имеют более высокую температуру. В некоторых случаях параметр достигает 1000 градусов Цельсия. По этой причине турбины для таких силовых агрегатов делаются с применением огнестойких материалов. Эта особенность повышает стоимость конструкции.

Важно

Из-за высокой цены турбокомпрессор ставится только на дорогостоящие бензиновые машины. Единственное, что получает производитель и владелец — прирост мощности. В остальном же приходится быть готовым к дополнительным сложностям в обслуживании. 

Замена масла и фильтрующего элемента должна проводиться через 5-7 тысяч километров. Для этого важно использовать специальное масло для турбомоторов. Также необходимо заливать горючее лучшего качества, чтобы избежать накопления нагара на лопастях крыльчатки.

Параллельно усложняется эксплуатация транспортного средства из-за особой конструкции двигателя. Кроме турбокомпрессора, в схеме имеется интеркулер и ряд других элементов. Повышается стоимость производства ДВС, что влияет на стоимость автомобиля. 

Важно учесть, что бензиновые моторы с турбиной чувствительны к качеству горючего, которое должно иметь высокое качество. В ином случае повышается риск детонации. Это касается и моторного масла, о котором упоминалось выше. Оно должно быть специальным и выдерживать высокие температуры.

При покупке авто с бензиновым турбированным ДВС важно помнить о небольшом ресурсе компрессора. В большинстве случаев он служит меньше, чем на дизельных моторах. Причиной является действие высоких температур, о которых упоминалось выше. При этом новая турбина обойдется в сумму около 1000 долларов, а иногда больше.

Ремонт компрессора на бензиновом ДВС — сложное занятие, за которое берутся не все автомобильные сервисы. Редко кто дает официальную гарантию, что превращает обращение на СТО в «рулетку». При этом стоимость восстановления зачастую составляет до 60% новой детали.

Характерной проблемой для турбированных моторов на бензине является турбояма или провал мощности при первом нажатии на газ. Причиной является нехватка выхлопных газов на низких оборотах. Что касается срока службы двигателей, он также ограничен 200-250 тысячами километров без капремонта. При этом ремонтировать такой силовой агрегат дороже.

Дизельный турбированный двигатель

Как и в рассмотренном выше случае, дизельные турбированные двигатели используют энергию отработавшего горючего. После выхода из цилиндра выхлоп направляется на крыльчатку компрессора, крутит ее и таким способом нагнетает поток воздуха в камеру сгорания. Одновременно с большим объемом это дает прирост мощности до 25-40%.

Для увеличения объема воздуха, поступающего в мотор, применяется интеркулер. В его функции входит охлаждение потока перед тем, как он попадает в мотор. За счет охлаждения уменьшается и объем. В итоге снижается потребление горючего, и существенно повышается мощность.

Турбины в дизельных моторах устанавливаются более сотни лет, еще с момента появления первых агрегатов. Главной сложностью в те времена был дефицит огнестойких материалов. Сегодня имеющаяся база и технологии позволяют создавать турбированные моторы, которые могут разгоняться до 250 000 об/мин, менять геометрию и подавать воздух в камеру сгорания под огромным давлением.

В современных турбодизелях удалось устранить многие недостатки и повысить производительность силовых агрегатах. Параллельно сохранились проблемы в виде более быстрого износа и уменьшения ресурса. Как и в бензиновых версиях, приходится применять специальные масла для двигателя и своевременно менять воздушный фильтр. Никто не отменял эффект турбоямы.

Дизельные двигатели с турбиной менее экономичны в сравнении с атмосферными. В среднем им необходимо на 20-50 процентов больше горючего при аналогичном объеме. Дополнительным минусом является чувствительность к износу поршней и небольшому ресурсу компрессора. ДВС с компрессором технически очень сложные и нуждаются в системах стабилизации давления. Это усложняет процесс эксплуатации.

При желании турбину с дизеля можно поставить на бензиновый ДВС и наоборот. Но из-за разной скорости вращения и конструктивных особенностей эффекта не будет. Кроме того, «дизельная» турбина в двигателе, работающем на бензине, приводит к детонации и плохой раскрутке. Вот почему такие замены не пользуются популярностью.

Правила эксплуатации

Для продления срока службы турбодизеля и турбированного бензинового мотора важно ответственно подойти к их эксплуатации. Базовые рекомендации, которые обязательны к применению:

• После пуска давайте двигателю работать на ХХ, чтобы масло нагрелось. Это обеспечивает смазку всех узлов и гарантирует оптимальное рабочее давление.
• Своевременно проводите техническое обслуживание, контролируйте чистоту воздушного фильтра и заливайте масло с учетом допусков завода-изготовителя. Такая особенность значительно повышает ресурс ДВС и турбированного компрессора.
• Избегайте агрессивного стиля вождения, ведь это снижает срок службы турбины.
• Оставьте мотор поработать какое-то время после остановки. Это особенно важно после завершения долгой поездки. Желательно дать силовому агрегату 2-3 минуты. Это необходимо для остывания турбины. В ином случае оставшаяся смазка сгорает и остается в узле, что приводит к загрязнению масляных каналов и появлению налета на двигающихся элементах.
• Старайтесь избегать длительной работы мотора с турбиной на холостом ходу (свыше 20 минут). После пуска компрессор формирует низкое давление, из-за чего возникает риск течи смазки через кольца-уплотнители.
• Первое время двигайтесь с небольшими оборотами и без резкого нажатия на педаль газа.
• Периодически проверяйте уровень смазывающей жидкости и доливайте ее при выявлении дефицита.
• Заливайте качественное топливо, ведь от него зависит срок службы и качество работы турбокомпрессора. Старайтесь заправляться на проверенных АЗС.

На состояние турбированного компрессора влияет качество смазки подшипников, применение несоответствующей смазки, загрязнение фильтрующего элемента, механические повреждения турбины и ее компонентов. Важно избегать попадание в турбину посторонних элементов и следить за регулярностью обслуживания мотора.

Турбированный двигатель - плюсы и минусы

Первое, что стоит изучить при покупке турбированного двигателя — плюсы и минусы такого устройства. Будущий владелец должен четко понимать, в чем особенности силового агрегата с турбиной, как его обслуживать, и каким образом правильно действовать.

Преимущества турбины в следующем:

• снижение потребления горючего;
• большой крутящий момент;
• лучшая динамика транспортного средства;
• большая производительность и улучшение характеристик;
• увеличение мощности при том же объеме;
• уменьшение содержания вредных веществ в выхлопе транспортного средства;
• небольшой уровень шума в сравнении с «атмосферником»;
• возможность установки почти на любую машину, благодаря схожей конструкции.

Одновременно с преимуществами стоит помнить о минусах турбированных моторов:

• строгие требования к применяемому маслу и горючему;
• повышение расхода смазки и необходимость более частой замены;
• требование к постоянному контролю температуры;
• сложность в эксплуатации и большая цена обслуживания;
• снижение срока службы двигателя и небольшой ресурс самой турбины;
• повышение стоимости транспортного средства с компрессором;
• дорогостоящий ремонт и замена детали;
• особые требования к эксплуатации автомобиля.

Итоги

С развитием технологий турбированные двигатели также совершенствуются.

Они становятся более экономичными и мощными, изготавливаются с применением более надежных материалов и имеют больший ресурс. Но, несмотря на нововведения, владельцам авто с такими моторами важно ответственно подходить к эксплуатации и следовать основным правилам. Это позволяет продлить срок службы турбины и избежать дорогостоящего ремонта.