Что такое турбированный двигатель и срок службы двигателя

Разбираем преимущества турбированного двигателя

После покупки подержанного автомобиля нередко приходится совершать дорогостоящий ремонт. Чтобы этого не случилось, будущий владелец должен понимать, каков ресурс турбированного двигателя.

Несмотря на то, что срок службы таких двигателей долгий, стоит учитывать, что атмосферные агрегаты дольше служат владельцам. А требующие бережного отношения турбины служат меньше, чем обычные моторы.

Турбированный двигатель: что же это такое?

Турбированные моторы содержат в своей конструкции специальные турбины, призванные нагнетать в двигатель воздух, что увеличивает мощность за счёт лучшего сгорания. В то время как атмосферные агрегаты самостоятельно закачивают смесь газов. Чем больше кислорода взаимодействует с раскаленным топливом, тем выше мощность. Благодаря большому количеству воздуха турбированный двигатель мощнее, независимо от объема.

Современные автомобили по большей части снабжены турбированными мотором, это оправданно практическими соображениями.

Характеристики турбированных двигателей: плюсы и минусы

Использование в двигателях турбины, подающей воздух под давлением, стало важным открытием для автопрома. Изначально их устанавливали только в дизельных моторах, но современные наработки сделали турбины возможными для бензиновых и даже газовых агрегатов.

Сторонники турбированных моторов отмечают следующие преимущества:

• высокая мощность при небольшом объеме;
• высокий уровень сгорания топлива снижает количество негативных выбросов в атмосферу;
• в выхлопы уходит меньше несгоревшего топлива, что влияет на экономию;
• быстрый старт возможен без повышенных оборотов.

Несмотря на все явные плюсы таких агрегатов у них имеются и ярые противники. Они могут предъявить свои объективные доводы, называя следующие недостатки турбированных моторов:

• турбированный двигатель потребляет больше топлива;
• такие агрегаты требуют дорого топлива: некачественные бензин или дизель способны значительно сократить ресурс мотора;
• турбированный агрегат работает исключительно с синтетическим маслом, минеральные и полусинтетические только лишь навредят;
• ресурс турбины меньше, чем у двигателя. Замена необходима после 150 тысяч километров;
• более дорогое обслуживание и диагностика;
• частая замена воздушных фильтров.

Турбированный агрегат при своих недостатках может прослужить не меньше, чем «атмосферник», если хозяин не станет скупиться на обслуживании.

Ресурс турбированного двигателя

Турбированные агрегаты обладают ресурсом не меньше, чем у атмосферных, главное соблюдать рекомендации производителя по обслуживанию и уходу за компрессором. Главное помнить, что ресурс значительно падает по следующим причинам:

• некачественное масло и его недостаток;
• повышенные нагрузки при непрогретом моторе;
• редкая и несвоевременная замена расходников: масла, фильтров;

Человек, желающий приобрести машину с турбированным мотором, должен помнить: экономия на диагностике может дорого обойтись в будущем.

Атмосферный или турбированный двигатель

Что такое атмосферный и турбированный двигатель (мотор) доподлинно известно производителям моторов, да небольшому кругу специалистов, которые занимаются ремонтом двигателей. Большая часть автомобилистов имеет слабое представление о различиях этих двух типов.

Атмосферный

Обычный классический двигатель внутреннего сгорания (АДВС), имеющий давно разработанную конструкцию, доведённую до совершенства за долгие годы эксплуатации.

Турбированный

ДВС (ТДВС), но в его конструкцию добавили турбину, закачивающую воздух под давлением, заметно увеличивая мощность моторов. У каждого типа двигателя имеются как положительные, так и отрицательные стороны. Минусом АДВС принято считать малую мощность, невысокую экономичность, устаревшую конструкцию и большой вес. Атмосферные двигатели отличаются скромной динамикой и невозможностью выдавать номинальную мощность в горной местности с разреженным воздухом.

Однако вся автообщественность отмечает высокую надёжность как главный плюс этого типа моторов, что для российских условий эксплуатации перевешивает все минусы. За время доработок и усовершенствования в двигателе почти не осталось элементов, которые могут сломаться.

Последними изменения в конструкции этого типа моторов произведены около 20 лет назад и в настоящее время какие-либо новшества в конструкцию двигателей вносятся разве что из соображения снижений вредных выбросов. АДВС не только надёжен, но и не прихотлив. Он легче переносит «пытки» плохим бензином, что весьма актуально для владельцев автомобилей бюджетного класса. Этот тип однозначно имеет больший ресурс по сравнению со своим турбированным собратом.

И только с хорошей стороны показал свою трудоспособность и выносливость. Многие моторы вне зависимости от топлива проезжают до 500 тыс.км без каких-либо серьёзных вмешательств. Известны и такие автоэкземпляры, у которых кузов сгнил полностью, а мотор потом успешно эксплуатировался на другом транспортном средстве.

В смысле ремонтопригодности атмосферный двигатель можно перебрать полностью и снова собрать, что по сравнению с ТДВС обойдётся намного дешевле.

Видео

Турбированный тоже имеет как достоинства, так и недостатки. К последним относится сложность конструкции, недолгий срок службы турбины и небольшой ресурс самого ТДВС. Поломки этого типа случаются чаще, т. к. и турбина работает при высоких температурах, и сам двигатель эксплуатируется в условиях повышенных нагрузок. Чтобы увеличить эксплуатацонный срок турбины рекомендуется перед отключением дать поработать ей на холостых оборотах и остыть.

При интенсивной езде расходуется больше топлива, а к его качеству турбированные двигатели предъявляют высокие требования.

Эксплуатация и уход за турбиной усложнены из-за необходимости применения специальных масел, установки турбо-таймера и т. д. Для их обслуживания и ремонта требуются специалисты высокой квалификации. А большой расход масла для турбодвигателей – это нормальное явление.

Причём, этот тип мотора требует регулярной замены и масляного фильтра: и масло и фильтр служат меньше, чем у атмосферных, в 2 раза. Одно из достоинств ТДВС – высокая мощность при малом объёме, что позволяет добиваться низкого расхода топлива в городских режимах движения и снижения вредных выбросов. За счёт дополнительного турбонаддува топливо сгорает практически без остатка. Такой тип устанавливается на тяжёлых автомобилях. Владельцы машин с ТДВС в полной мере могут наслаждаться не только динамикой в движения и бесшумностью, чем не может похвастать атмосферный мотор.

Стоимость эксплуатации двигателя напрямую зависит от его конструкции. Для моторов со сложной конструкцией необходимы качественное масло и бензин. Они требуют и квалифицированного дорогостоящего сервиса. И чем проще конструкция ДВС, тем дешевле обходится его содержание и поддержание нормальной работы. В настоящее время большинство автопроизводителей стремятся увеличить мощность моторов, и, стараясь уменьшить расход, перешли на выпуск машин с турбированными двигателями. Это позволяет выпускать экологичные и достаточно мощные транспортные средства, но приводит к усложнению конструкции ТДВС, а значит, к уменьшению его ресурса.

Приобретая новый автомобиль с турбированным двигателем владелец пользуется его достоинствами до тех пор, пока не столкнётся с необходимостью ремонта. По окончании гарантийного срока машина с ТДВС превращается в скопище проблем. Поэтому, обладатели машин с ТДВС эксплуатируют его до окончания гарантийного срока, а затем стараются от него избавиться. Покупатели подержанных машин должны заранее рассчитывать предстоящие затраты, если ресурс двигателя вызывает сомнения. От продажи подержанной машины с турбированным мотором продавец потеряет средств больше, чем потерял бы, продавая атмосферный двигатель с гораздо большим ресурсом.

Какой же их двух типов предпочтительнее? Если говорить о динамике и мощности, то, конечно, выбирать следует турбированный. Но с ним нужно готовиться к расходам на качественное топливо, масло, эксплуатацию. В этом же смысле менее прихотливым и требовательным является атмосферный двигатель. Он подходит для тех, кто ограничен в средствах.

Впрочем, сейчас можно турбировать и атмосферный двигатель, но и эта работа очень затратна: потребуются дополнительные материалы и их установка. Придётся купить турбину, интеркулер, дополнительный блок-перехватчик. Оптимизируется топливная система — устанавливается бензонасос с большей мощностью, усиливается поршневая группа.

Нужно покупать форсунки, пропускная способность которых больше, и многое другое. Тюнинг двигателя обойдётся не дёшево и прежде чем заняться этим, следует убедиться в его необходимости.

Мощность турбированного движка

Мощность движка напрямую зависит от рабочего объема цилиндров, от количества подаваемой воздушно-топливной смеси, от эффективности ее сгорания, а также от энергетической части топлива. Назначение турбины увеличить подачу воздушно-топливной смеси. Мощность мотора повышается пропорционально увеличению количества сжигаемого за единицу времени топлива. Но для горения бензина необходим недюжинный запас воздуха в моторе. То есть, чем больше сжигаем бензина, тем большее количество воздуха нужно, которые необходимо “впихнуть” в мотор (именно, “впихнуть”, так как сам мотор не справиться с забором такого количества воздуха, и фильтры нулевого сопротивления в этом ему не помощники). Вот тут и выходит на сцену устрашающая маленькая деталь турбина.

У турбины нагнетатель-крыльчатка размещен на едином валу с турбиной крыльчаткой, встроенной в выпускной коллектор, и приводимой в движение вращения с помощью отработанных газов. Величина частоты вращения часто выше 200 тыс. об/мин. И здесь проявляется один минус: при резком нажатии газа, надо ждать увеличение оборотов мотора, увеличение давления выхлопных газов, раскрутку турбины, и загонку воздуха. Это явление называется turbo-lag (турбо-яма), и сегодня его умеют укрощать, справляться с данным эффектом. Для этих целей применяются два клапана. Один для перепускания излишнего воздуха в компрессор через трубопровод из двигательного коллектора. Другой клапан для отработанных газов.

Управление первым клапаном осуществляем, помимо прочего, давлением, возникающим во впускном коллекторе. Благодаря этому при сбросе газа немного снижается частота вращения турбинного ротора, а при очередном нажимании на педаль, подача воздуха задерживается на крохотные доли секунды время, пока закрывается клапан. В современных технологиях используется такой метод регулировки воздухоподачи, как изменение угла наклона компрессорных лопаток. Эта методика разработана давно, но долгое время не получалось применять ее на практике. Примером может послужить в данном случае новое устройство наддува дизелей “Экотек” фирмы Opel. Основной недостаток применения турбин короткий срок службы. Эта происходит из-за высокой частоты вращения турбинного ротора, которая составляет 150-200 тыс. об/мин.

До сегодняшнего дня ограничение срока службы происходило благодаря долговечности подшипников. Практически, это были особые вкладыши, похожие на вкладыши коленчатого вала, смазываемые под давлением маслом. Степень износа таких подшипников была велика, но шарикоподшипники не могли выдержать высоких температура и высокой частоты вращения. Недавно был найден оптимальный выход. А именно, были разработаны подшипники с применением керамических шариков, заполненных постоянно имеющимся резервом смазки, что делало ненужным канал от нормативной масляной системы движка. В проектах турбинный ротор из металлокерамики, обладающий меньшей инерцией и более легким весом (на 20% легче).

Существуют термины “твин-турбо” и “би-турбо”. Бывает, что используют параллельно или последовательно две установки турбокомпрессоров, вместо одной. Диапазоны работ роторов управляются разными способами при последовательном наддуве. Понятие “интеркулер” означает, что при неизбежном нагревании воздуха, который сжимается, в нем уменьшается содержание кислорода и плотность. Поэтому воздух перед подачей нуждается в охлаждении в радиаторе, дополнительно встроенном, который называется интеркулером.

Как обеспечить максимально эффективную работу турбонаддува в сложных конструктивных условиях? При запуске двигателя вал начинает обильно смазываться маслом, подающимся на подшипники по каналам. Во время вращения двигателя создается давление, под которым турбина нормально действует. При остановке двигателя перестает функционировать и масляный насос, а вот вал мгновенно затормозить не может, и работает по инерции уже без смазки. Чтобы дольше сохранить от износа вал, надо регулярно менять фильтры и масло, которое предназначено именно для турбонаддувных двигателей. И обязательно надо давать двигателю прогреться, не глушить его в один момент, а дать поработать на холостом ходу какое-то время. Это обеспечит запас времени для охлаждения деталей. Целесообразна также установка турбо- таймера, если он не предусмотрен конструктивно в автомобиле.

Первые сигналы того, что надо обращаться в ремонтную контору появление густого белого дыма из глушителя и падение мощности. Это означает износ подшипников и уплотнительного кольца возле турбинной крыльчатки. Резко возрастает расход масла. Случается, что дыма нет, но мощность все равно низка, а у дизелей регулярный черный дым, свидетельствующий об износе наддува и скоплении нагара, что приводит к недостатку воздуха и торможению рабочих оборотов компрессора.

Очевидно, что эксплуатация турбонаддува не является сложной процедурой, необходимо лишь следующее:

2. своевременная смена фильтров и масла,

3. применение определенных сортов масла,

4. осторожность в отношении перегрева турбонаддува по причине долгой езды на высоких оборотах, или дефектов в системе впрыска и зажигания.

Не менее важные моменты состояние воздушного фильтра, его чистота. Нарушение целостности фильтра приводит к прониканию частиц пыли, разрушительно влияющих на срок службы компрессорной крыльчатки и двигателя. В целом, от того, как мы обращаемся с турбонаддувом, зависит то, какой срок он прослужит. Следует помнить, что погубить турбонаддув можно в течение двух дней, если при появлении первых симптомов не обратиться сразу в ремонтную фирму. Поэтому не следует затягивать с ремонтом, и желательно выполнять все вышеперечисленные рекомендации для предотвращения возникновения неполадок.

Сколько нужно прогревать турбированный двигатель?

Промо 06.10.2020 1

Турбированные двигатели можно встретить в современных авто все чаще, но, к сожалению, «культура» эксплуатации таких двигателей еще не слишком укоренилась среди автолюбителей. Возможно, это связано с отсутствием актуальной информации о том, как именно нужно использовать двигатель, оснащенный турбиной, таким образом, чтобы максимально продлить срок его эксплуатации.

Чтобы ремонт и восстановление турбины не потребовалось достаточно долго, нужно следовать требованиям к эксплуатации, заявленным производителями и рекомендованными мастерами по ремонту и техническому обслуживанию компании Turboday . К таким правилам, прежде всего, относятся следующие:

1. Чтобы турбина служила долго, необходимо своевременно проходить техническое обслуживание автомобиля. Это позволит своевременно заменить или отремонтировать те узлы, которые могут оказать влияние на работу турбированного двигателя и избежать его поломки.
2. Специалисты рекомендуют своевременно осуществлять замены масляных фильтров и моторного масла, а также использовать только масло, подходящее к той или иной турбине.
3. Не следует резко стартовать и набирать обороты, в особенности, в зимнее время, так как это может привести как к моментальной поломке, так и к возникновению неприятных отдаленных последствий.
4. Требуется перед эксплуатацией прогревать двигатель, так как это позволяет маслу приобрести оптимальную для эксплуатации турбины температуру.

Если следовать этим правилам всегда, вне зависимости от обстоятельств, то турбированный двигатель не потребует ремонта до 150 000-250 000 км. А это позволит, безусловно, владельцу авто сэкономить на ремонте и обслуживании.

Для чего нужно прогревать турбину?

Как мы уже говорили, перед тем как «стартануть» и поехать, специалисты рекомендуют несколько минут продлить турбированный двигатель. Для чего это нужно? Прежде всего, для того, чтобы масло приобрело оптимальную температуру и было «доставлено» ко всем узлам турбонаддува. Благодаря этому будет обеспечено максимально «комфортное» для турбины скольжение, даже на высокой скорости и при больших оборотах.

Если вы оставляете свое авто для стоянки на морозе, то на всех узлах турбины остается определенное количество машинного масла. При холодном пуске есть большой риск того, что некоторые узлы турбины могут быть повреждены из-за усиленного трения при недостаточной смазке. Такой подход может привести к преждевременному выходу турбонаддува из строя.

Сколько времени нужно маслу, чтобы нагреться?

Прогревать машину, по мнению экспертов Турбодэй, нужно по-разному, в зависимости от температуры окружающего воздуха:

1. В теплое время года, при высокой температуре воздуха, достаточно 2-3 минут для того, чтобы масло приобрело нужную температуру и было доставлено ко всем узлам турбины.
2. В зимнее время понадобиться 5-6 минут на «разогрев», достаточный для обеспечения оптимальных условий эксплуатации.

Кроме того, не нужно сразу набирать полные обороты. Турбина может выдавать до 10 000 оборотов, но для оптимального старта будет достаточно 2-3 000 оборотов. В таком щадящем режиме рекомендуется перемещаться на протяжении 10-15 минут и тогда многих поломок турбированного двигателя удастся избежать.

Если при старте вы обнаружите нехарактерные звуки или из выхлопной трубы вашего автомобиля будет идти дым сизого или черного цвета – это повод как можно скорее обратиться к специалистам по ремонту турбин, пока агрегат еще можно спасти и отремонтировать.

Материалы рубрики «Промо» публикуются на правах рекламы.