5 недостатков двигателя с турбонаддувом

5 недостатков двигателя с турбонаддувом

В прошлом безнаддувные двигатели были распространены, а двигатели с турбонаддувом встречались реже. Это изменилось. Теперь все наоборот: двигатели с турбонаддувом уменьшенного размера распространены, а двигатели без наддува встречаются реже и пользуются большим спросом.

Дискуссия о том, что лучше, похожа на дискуссию о разнице между электрическими и бензиновыми автомобилями. Это сводится к вопросу предпочтений, но есть характеристики каждого, которые выделяются. Посмотрите видео с объяснением техники ниже, чтобы узнать о некоторых недостатках двигателей с турбонаддувом.

Диагностика турбо

Турбокомпрессор является одним из самых недооцененных продуктов в автомобильной промышленности. Если транспортное средство начинает дымить, виноват турбокомпрессор. Именно это невежество или отсутствие знаний у владельцев и даже у некоторых монтажников делает обслуживание турбокомпрессора очень сложной областью для работы.
Турбокомпрессор работает в чрезвычайно суровых условиях: температура выхлопных газов/турбины 1050°C и частота вращения ротора свыше 200 000 об/мин не являются необычными условиями эксплуатации автомобильного турбокомпрессора. Понимание этого поможет вам понять, почему турбонагнетатель выйдет из строя, если двигатель или вспомогательные системы не в порядке. Основным фактором жизнеобеспечения турбокомпрессора является смазочное масло, сравнимое с кровоснабжением человека.
Наш диагностический поиск неисправностей поможет вам точно диагностировать проблемы и вернуть автомобиль на дорогу. Это дает вам некоторые возможные причины, когда двигатель и / или турбокомпрессор проявляют признаки неисправности.
Чаще всего неисправный турбокомпрессор является следствием какого-либо другого основного дефекта двигателя, который невозможно устранить простой заменой турбокомпрессора. Турбокомпрессор хорош настолько, насколько хорош двигатель, на котором он установлен, и человек, устанавливающий его, не может ожидать, что новый турбокомпрессор решит основные проблемы двигателя.

Плюсы и минусы турбокомпрессоров по сравнению с нагнетателями: инженерное объяснение

Вы когда-нибудь задумывались, в чем преимущества турбокомпрессора перед нагнетателем? Или наоборот? Ну, не удивляйтесь больше, потому что это лучшее объяснение, которое вы, вероятно, когда-либо читали.

Когда втягивание атмосферного давления воздуха не дает достаточной мощности, производители и тюнеры прибегают к принудительной индукции. Это лучший метод достижения значительного увеличения мощности практически любого двигателя, и есть два основных способа добиться этого: наддув и турбонаддув.

Какая разница? Нагнетатель представляет собой воздушный компрессор, приводимый в движение коленчатым валом двигателя, обычно соединенным ремнем. В качестве альтернативы турбонагнетатель представляет собой просто воздушный компрессор, приводимый в движение турбиной с выхлопными газами. Это одно ключевое отличие; для работы нагнетателя требуется мощность двигателя, а турбокомпрессор использует энергию, создаваемую двигателем. Вы можете предположить, что, поскольку турбонаддув работает на отработанных газах, он более эффективен, и вы будете правы!

1. Преимущества и недостатки турбокомпрессора:

Плюсы:

• Значительное увеличение мощности.
• Мощность по сравнению с размером: позволяет двигателям меньшего объема производить гораздо большую мощность по сравнению с их размером.
• Лучшая экономия топлива: двигатели меньшего размера потребляют меньше топлива на холостом ходу и имеют меньшую массу вращения и возвратно-поступательного движения, что улучшает экономию топлива.
• Более высокая эффективность: турбонагнетатели используют энергию, которая обычно теряется в двигателях без наддува и с наддувом (выхлопные газы), поэтому рекуперация этой энергии повышает общую эффективность двигателя.

Минусы:

• Турбо-задержка: турбонагнетателям, особенно крупным турбонагнетателям, требуется время, чтобы раскрутиться и обеспечить полезный наддув.
• Порог наддува: для традиционных турбонагнетателей они часто рассчитаны на определенный диапазон оборотов, когда поток выхлопных газов достаточен для обеспечения дополнительного наддува двигателя. Обычно они не работают в таком широком диапазоне оборотов, как нагнетатели.
• Скачок мощности: в некоторых приложениях с турбокомпрессором, особенно с большими турбинами, достижение порога наддува может привести к почти мгновенному скачку мощности, что может нарушить сцепление шин или вызвать некоторую нестабильность автомобиля.
• Требование к маслу: турбонагнетатели сильно нагреваются и часто перекрывают подачу масла в двигатель. Это требует дополнительной сантехники и более требовательно к моторному маслу. Нагнетатели обычно не требуют смазки моторным маслом.

Вот короткое видео о том, как работают турбокомпрессоры. Оцените мои способности к рисованию, это второе видео, которое я когда-либо делал…

2. Преимущества и недостатки нагнетателя:

Плюсы:

• Повышенная мощность: добавление нагнетателя к любому двигателю — это быстрое решение для повышения мощности.
• Отсутствие запаздывания: самое большое преимущество нагнетателя перед турбокомпрессором заключается в том, что у него нет запаздывания. Подача мощности осуществляется мгновенно, поскольку нагнетатель приводится в движение коленчатым валом двигателя.
• Повышение низких оборотов: хорошая мощность при низких оборотах по сравнению с турбонагнетателями.
• Цена: экономичный способ увеличения мощности.

Минусы:

• Менее эффективны: самый большой недостаток нагнетателей заключается в том, что они потребляют мощность двигателя просто для того, чтобы производить мощность двигателя. Они работают от ремня двигателя, соединенного с коленчатым валом, поэтому вы, по сути, приводите в действие воздушный насос с помощью другого воздушного насоса. Из-за этого нагнетатели значительно менее эффективны, чем турбокомпрессоры.
• Надежность: со всеми системами принудительной индукции (включая турбокомпрессоры) внутренние части двигателя будут подвергаться воздействию более высоких давлений и температур, что, конечно же, повлияет на долговечность двигателя. Лучше всего строить двигатель снизу вверх, чтобы выдерживать эти нагрузки, а не полагаться на стандартные внутренние компоненты.

Нагнетатели часто идут рука об руку с большими двигателями V8, и они, безусловно, способны производить большую мощность. Вот видео о том, как они работают:

Что я предпочитаю?

Инженеру трудно не согласиться с эффективностью. Турбокомпрессоры просто имеют больше смысла, поскольку они повышают эффективность двигателя несколькими способами. Нагнетатели являются дополнительным требованием к двигателю, даже если они способны производить полезный наддув на низких оборотах.Но если вы не можете определиться, можно использовать оба одновременно, и это называется двойной зарядкой.

Куда пойдут дела в будущем?

Электрические турбины, вероятно, будут более распространены в будущих автомобилях, где электродвигатель раскручивает турбину на низких оборотах, создавая полезный наддув до тех пор, пока выхлопных газов не станет достаточно для питания турбины. Это именно то, что происходит в Формуле 1 с системой ERS, и это решение самого большого недостатка турбо — турбо-задержки.

Вот видео, объясняющее, как электрические турбокомпрессоры используются в двигателях Формулы-1:

Имея все это в виду, что является вашим предпочтением; турбокомпрессор или нагнетатель? Или вы больше похожи на н/д автолюбителей…?

Установка вторичного турбокомпрессора на любой автомобиль, на который еще распространяется гарантия производителя, может полностью аннулировать гарантию на автомобиль. Турбокомпрессоры считаются оборудованием для гонок по бездорожью, и большинство автомобилей не предназначены для их использования. Ваша гарантия будет аннулирована, и вам придется платить за ремонт из своего кармана, если повреждение автомобиля вызвано турбокомпрессором.

Транспортные средства с турбокомпрессорами намного дороже застраховать, чем транспортные средства без установленных турбокомпрессоров. Разница гораздо более значительна для водителей-подростков, которые владеют автомобилями с турбонаддувом, иногда даже удваивая стандартную страховую премию.

Плюсы и минусы двигателей с турбонаддувом

Прежде чем перейти к плюсам и минусам турбонаддува, давайте разберемся, что означает турбонаддув и как работает турбонаддув. Турбокомпрессор относится к процессу, в котором турбонагнетатель использует турбину для создания большей мощности двигателя и компрессор, чтобы помочь двигателю получить больше воздуха. Поток выхлопных газов двигателя заставляет вращаться турбину, которая, в свою очередь, заставляет работать компрессор. Компрессор нагнетает воздух в двигатель быстрее, чем он может сделать сам по себе, что улучшает степень сжатия двигателя.

Плюсы турбонаддува

Этот раздел проливает свет на преимущества двигателя с турбонаддувом.

• Топливная эффективность — Несмотря на небольшой размер, двигатель с турбонаддувом производит столько же мощности, сколько двигатель большего размера, используя меньше топлива. Например, если безнаддувный двигатель внутреннего сгорания производит 200 лошадиных сил с шестью цилиндрами, двигатель с турбонаддувом может сделать это только с четырьмя цилиндрами.
• Хорошая производительность на больших высотах — Давление воздуха ниже на больших высотах, что означает, что отношение воздуха к топливу будет затронуто, и он не сможет эффективно сжигать топливо. Благодаря принудительному впуску турбодвигатель нагнетает в двигатель больше воздуха, что обеспечивает хорошую производительность в высокогорных районах.
• Снижение загрязнения — По сравнению с безнаддувным двигателем внутреннего сгорания турбодвигатель производит меньше углекислого газа и других вредных выбросов, а значит, он более экологичен и позволяет снизить углеродный след автомобилей.

Минусы турбонаддува

Теперь давайте пройдемся по недостаткам турбированного двигателя.

Перегрев турбодвигателя может отрицательно сказаться на работе компонентов двигателя.

• Перегрев: Автомобильный турбокомпрессор, если не используется интеркулер, может генерировать избыточное тепло в двигателе. Это тепло может вызвать поломку автомобиля из-за нагрева, расплавление компонентов двигателя и даже выход из строя турбокомпрессора. Использование промежуточного охладителя может решить эту проблему, но это дорогостоящая покупка, так как он обычно не продается в комплекте с турбокомпрессором.
• Турбо-лаг: Turbo lag — распространенная проблема, с которой сталкиваются двигатели с турбонаддувом, установленные в автомобилях. В режиме турбо-запаздывания турбонагнетателю требуется больше времени, чтобы создать достаточное давление в камере сгорания для запуска двигателя при нажатии на педаль газа. Турбо-задержка является результатом множества факторов, включая размер и настройку двигателя, эффективность турбины и противодавление выхлопных газов. Любому автомобилю, двигатель которого испытывает турболаг, будет трудно поддерживать высокие скорости и не будет плавно разгоняться.
• Двигатель изнашивается быстрее: Чем быстрее вы едете, тем больше нагрузка на двигатель. Когда вы добавляете турбокомпрессор для увеличения ускорения, двигатель работает усерднее, чтобы привести автомобиль в движение, что приводит к повреждению вашего двигателя.

На этом мы заканчиваем наше руководство о плюсах и минусах турбонаддува. Чтобы поддерживать турбонаддув в хорошем состоянии, убедитесь, что вы регулярно обслуживаете его, меняя масло и не перегревая его. Если производительность двигателя вашего автомобиля снижается или вы заинтересованы в покупке автомобиля с высокопроизводительным двигателем, ознакомьтесь с этой огромной коллекцией подержанных автомобилей, выставленных на продажу в ОАЭ по разумным ценам.

Для получения дополнительной информации об автомобилях, автомобильных запчастях и обо всем, что происходит в мире автомобильной промышленности, следите за новостями в ведущем автомобильном блоге ОАЭ.

Предсказуемость

В духе спортивного вождения линейность безнаддувного двигателя позволяет двигателю не иметь элемента неожиданности. Поведение двигателя NA легко предсказать, потому что нет ни времени спула, ни моментов, когда вы теряете наддув. Когда вы нажимаете на газ, вы получаете мощность и крутящий момент, которые у вас есть. Турбодвигатели, когда они раскручиваются, создают волну крутящего момента, которая увеличивает скорость до красной отметки. Этот всплеск мощности может удивить и невольно нарушить тягу, если будет дано слишком много газа.

Однако в современных автомобилях противобуксовочная система может сглаживать входы дроссельной заслонки, снижая мощность турбокомпрессора, когда водитель становится слишком взволнованным.

Статьи по Теме

Последние функции

Что делает Mitsubishi Mirage G4 отличным городским автомобилем? / Избранная статья

Хотите получить свой следующий ежедневный пассажир? Учтите, что Mitsubishi Mirage G4 отвечает всем требованиям, необходимым для комфортного и экономичного городского автомобиля.

Самые дешевые автомобили до 700 000 песо на Филиппинах / Избранная статья

Мы просмотрели наш всеобъемлющий автомобильный справочник, чтобы предоставить вам самые дешевые автомобили разных марок.

Почему Chevrolet Tracker — забавная городская малолитражка / Избранная статья

Его топливная экономичность поможет вам максимально использовать бензин, который вы ему даете. В нем есть технологии, которые помогут вам оставаться на связи, интерьер, обеспечивающий вам комфорт, и в нем есть место для вас.