Лучшие седаны с атмосферным двигателем

Сильные и слабые стороны атмосферных ДВС

Атмосферный двигатель существует уже давно, а вот его турбированный конкурент появился относительно недавно. Во многом из-за этого автолюбители даже не пытаются искать разницу и какое-то ключевое различие, а попросту выбирают то, чему доверяют. Никто не спорит, что атмосферники действительно имеют целый ряд преимуществ. Главными из них являются:

• продолжительный срок эксплуатации;
• упрощённая конструкция и несложное устройство;
• доступный ремонт;
• возможность обслуживания собственными руками;
• адекватный расход масла;
• отсутствие глобальных проблем в период эксплуатации.

Такие моторы способны преодолевать огромное количество километров. Их пробег при адекватном уходе и эксплуатации переваливает за 1 миллион. Нужно только вовремя менять масла, осуществлять правильный уход и своевременно снимать старые фильтры. При таком отношении даже через 500 – 600 тысяч километров пробега ни о каком капитальном ремонте думать не придётся. Детали и узлы двигателя атмосферного типа очень устойчивы к износу, они долгое время сохраняют свою работоспособность. Наиболее надёжные атмосферники способны пережить не один кузов. То есть бывали случаи, когда двигатель снимали с одной машины и ставили на другую, поскольку сам кузов уже выработал свой ресурс, а ДВС нет.

Безотказность и простота эксплуатации являются основными козырями атмосферных двигателей. Они не требуют максимально качественного топлива или уникальных высококачественных смазочных материалов. Даже если при эксплуатации машины на плохом топливе что-то выходит из строя, вернуть атмосферник к жизни не составит большого труда. Более серьёзные требования предъявляются в отношении грамотного выбора и использования моторного масла. Обычно его меняют через 15 – 20 тысяч километров пробега. Для атмосферников оптимальным решением считается качественная синтетика и полусинтетика, соответствующая требованиям автопроизводителя.

Интересен и тот факт, что в атмосферных ДВС вполне допускается применение минеральных масел при отсутствии синтетического или полусинтетического аналога. С двигателями, на которых стоит турбокомпрессор, такой номер не пройдёт. Минералку в них заливать категорически нельзя. За счёт упрощённой конструкции множество автовладельцев самостоятельно занимаются профилактическими и ремонтными работами у себя в гараже. А если пришлось обратиться в автосервис, будьте уверены, что услуги СТО при работе с атмосферным мотором окажутся намного дешевле, чем с турбомотором при аналогичных неисправностях. Но не стоит думать, что атмосферные двигатели настолько идеальные, и никаких недостатков у них нет. Если сравнивать с турбированными силовыми агрегатами, то проявляются следующие слабые стороны:

• достаточно внушительный вес всей конструкции;
• более низкие параметры мощности;
• меньший крутящий момент;
• отсутствие возможности работы под большой нагрузкой;
• проблемы с эксплуатацией в условиях большой высоты (там разряжённый воздух, из-за чего кислород плохо проникает в цилиндры);
• на малых оборотах не всегда происходит эффективное всасывание, потому двигатель ведёт себя нестабильно.

Мировое автопроизводство знает множество примеров того, как компании создают высокомощные двигатели без использования турбокомпрессора. Турбина не всегда является обязательным элементом для создания действительно производительного двигателя.

Чем отличается атмосферный двигатель

Стоимость и конструктивная простота сделали этот тип мотора самым популярным сегодня. Они обладают большим моторесурсом в сравнении с двигателями “турбо”. При штатной эксплуатации примерный срок жизни “атмосферников” может составить до 500 тыс. километров пробега из-за меньшей “нагруженности” (если соотносить с движками внутреннего сгорания).

Что значит “атмосферный двигатель”? Происхождение самого определения мы привели чуть выше. Подчеркнем, что эти агрегаты легко переносят плохое качество топлива и масла. Подобные моторы легко и недорого отремонтировать, так как в них отсутствуют:

Достоинства

Самое первое, что приходит на ум любому человеку, если его спросить о достоинствах турбодвигателя – он сразу же скажет, что это мощность. Да, за счет работы турбины обычные двигатели могут выдать гораздо больше мощности, дать вам больше эмоций и наслаждения от вождения автомобиля.

Еще одно достоинство – это расход топлива. Если брать в учет расход топлива на единицу лошадиных сил двигателя, то у турбодвигателя он всегда будет ниже.

Турбодвигатели намного компактнее атмосферных двигателей. Яркий пример тому – движки с двумя или тремя цилиндрами, но с турбиной. Можете загуглить – Fiat 0,9 TwinAir на 2 цилиндра и Ford 1,0 EcoBoost на 3 цилиндра.

Преимущества и недостатки атмосферных моторов

Большинство пользователей, при покупке автомобиля не знают, какому агрегату отдать предпочтение, атмосферный или турбированный двигатель выбрать для привода машины. В таких случаях взвешивают «за» и «против», а так же определяют, какие задачи будут выполняться купленной техникой. Забегая наперёд, отметим, что сегодня «пальма первенства» принадлежит атмосферному бензиновому мотору.

Механический нагнетатель:

Преимущества атмосферных моторов

• Положительные аспекты, принёсшие популярность атмосферным моторам следующие:
• Эксплуатация и конструкция проще;
• Повышенный срок службы;
• Надёжность и безотказность агрегатов;
• Починка не требует «особых» навыков и инструментов.

Поскольку из рабочей схемы агрегата исключены приборы, повышающие воздушный напор, конструктивно устройство проще, в сравнении с турбированными агрегатами. Особенность исключает дорогую починку, поскольку деталей и запасных частей применяется меньше, турбины, компрессоры и сопутствующие детали и механизмы исключены. Агрегат не чувствителен к топливу и не требует смазки повышенного качества.

При эксплуатации атмосферных моторов, внутри камер протекают процессы, нагружающие детали и механизмы меньше, чем у собратьев с турбиной. Такая особенность сказывается на ресурсе, увеличивая показатель. Срок использования «атмосферных» моторов при нормальных условиях составляет 300000-500000 километров пробега до капитальной починки. Турбированные агрегаты ходят 200000-250000 километров.

Турбокомпрессор:

Недостатки атмосферных моторов

• Несмотря на массу преимуществ, атмосферным моторам присущи недостатки:
• Повышенный вес установок;
• Пониженная разгонная динамика;
• Пониженный показатель мощи (в сравнении с агрегатом с турбиной);
• Работа мотора сопровождается повышенным шумом;
• Не способность развивать требуемую мощь при недостатке кислорода (горы, перевалы).

Работа «атмосферного» мотора отличается от работы двигателя с турбиной тем, что первый не в состоянии поддерживать соотношение топлива к воздуху (1:14) постоянно, на эксплуатационных режимах. Так, при самостоятельном заборе воздушных масс, на пониженных оборотах, воздуха поступает меньше. Когда обороты повышены, подаче нужного количества материала мешает проходное сечение воздуховода, сопротивление, создаваемое фильтрующим элементом и другие особенности. Как итог, работать с эффектом «атмосферный» мотор может в узком диапазоне, тогда как у собрата с турбиной этот «зазор» больше.

Дизельный мотор с турбонаддувом:

Преимущества двигателей с турбиной

• Моторы с турбиной, несут ряд эксплуатационных преимуществ, которые выделяют изделия на фоне атмосферных собратьев:
• Мотор вырабатывает больше мощи при той же базовой конструкции;
• Разгонная динамика мотора увеличена, поскольку диапазон работы шире;
• Экологические показатели мотора улучшены;
• Работа сопровождается пониженным шумом.

Подавая больше топлива, с тем же расчётным объёмом мощь мотора возрастёт на 10-15% в сравнении с атмосферными собратьями. Мощность улучшает динамические показатели изделия, мотор лучше сжигает топливо, падает шумность, растёт экономичность.

Турбина:

Недостатки моторов с турбиной

• У каждой медали две стороны и сложность конструкции накладывает отпечаток на эксплуатации агрегата, выделяя слабые места:
• Сложная эксплуатация, починка, настройка;
• Увеличенный топливный расход;
• Мотор требователен к топливу;
• Повышенное количество горючего приводит к работе при увеличенной температуре;
• Повышенное требование к смазке, периодичность замены чаще;
• Повышенные требования к фильтрующим элементам, частая замена;
• Ресурс мотора снижен.

Часто перед покупателем стоит дилемма, что лучше атмосферный или турбированный двигатель, и на каком из двух вариантов остановиться. Ответить на вопрос потребитель должен самостоятельно, рассмотрев аспекты моторов.

Агрегат чипуют:

Как устанавливается турбина

Вы и сами можете переделать мотор, если умеете выполнять следующие операции:

• увеличение объемов цилиндров;
• замена клапана и кулачкового вала;
• снижение сопротивления ГРС;
• установка улучшенных воздухофильтров;
• использование патрубков и увеличение насосной мощности.

В результате мощность силового агрегата увеличится минимум на 30%. Однако вряд ли вы сумеете провести чип-тюнинг, то есть прошивку мотора при помощи специальных компьютерных программ. Это позволяет повысить мощность устройства приблизительно на 15%. Стоит отметить, что стоит это довольно дорого. У экспертов нет однозначного мнения по поводу степени полезности этой процедуры. Одни из них утверждают, что после нее двигатель изнашивается быстрее, а другие убеждены, что перепрошивка наоборот расширяет эксплуатационный ресурс деталей.

После операций по повышению мощности ДВС можно столкнуться с тем, что агрегат начал перегреваться, особенно при жаркой погоде. Чтобы избежать этого, нужно будет установить интеркулер. Это устройство охлаждает надувочный воздух. Стоит отметить, что его можно установить и обычный атмосферный двигатель. Интеркулер сделает так, что в поступающем холодном воздухе будет содержаться больше кислорода. Это обеспечит лучшее сгорание топлива, за счет чего возрастет и КПД двигателя. Поскольку данное устройство является достаточно компактным, его можно устанавливать практически куда угодно.

Большинство автовладельцев отмечает приятные изменения в первые же минуты вождения машины, в которую был вмонтирован интеркулер. Температура воздуха снижается на 15%, что увеличивает мощность ДВС в среднем на 4%. При этом сокращается расход топлива. В отдельных случаях при помощи данного механизма мощность мотора можно повысить даже на 25%.

Может ли быть установлена турбина на атмосферный двигатель вашей машины? Это определяется моделью авто. Иногда проще купить новый автомобиль, чем подбирать необходимые запасные части для старого. Если вы все-таки хотите турбировать мотор, то лучше не пытайтесь делать это самостоятельно, а обратитесь за помощью к профессионалу.

Переоборудование начинается с демонтажа всех деталей, связанных с впуском и выпуском воздуха. Затем коллектор соединяют с турбиной, развернутой таким образом, чтобы работа с присоединением патрубков выполнялась максимально легко.

Турбина вращается очень быстро, поэтому ее подшипники должны постоянно смазываться. Трубку для подачи смазки необходимо подсоединить к тому месту в моторе, в котором масло идет под давлением. Для подключения также может использоваться тройник датчика давления. Второй конец трубки подключают к верхнему сегменту картриджа турбины. Сливаться масло будет под низким давлением, через предназначенный для этого сосок. Система охлаждения подключается с обратной стороны от водяной помпы.

Двигатель будет получать больше воздуха, а значит, ему понадобится большее количество топлива. Для увеличения его подачи устанавливаются форсунки, обладающие высокой производительностью. Также в некоторых случаях имеет смысл установить новый топливный насос. Электроника будет контролировать уровень давления воздуха, не допуская избыточных показателей. К ней подсоединяют датчики температуры. Контроллер нужно откалибровать так, чтобы топливная смесь впрыскивалась точно в нужный момент.

Не забывайте, что прошивкой двигателя обязательно должен заниматься очень опытный специалист. Здесь есть риск сбить заводские настройки, что выведет мотор из строя. Тогда придется тратить дополнительные средства на его ремонт. Установка турбокомпрессора на атмосферный двигатель в значительной степени упрощает его настройку. Тогда двигатель сможет эффективно работать и на высоких, и на низких оборотах.

источник

Чем отличается атмосферный двигатель от турбированного

Известно, что от объема воздуха, подаваемого в цилиндры, зависит качество сгорания топлива и количество энергии, толкающей поршни. Чем объемнее мотор, тем большую мощность и крутящий момент развивает атмосферник.

В отличие от турбированных, в атмосферных двигателях не предусмотрено принудительное втягивание воздушных потоков под давлением. Атмосферники характеризуются надежностью, они устойчивы к возникновению детонации. Благодаря применению смазочных жидкостей, изготовленных на синтетической основе, существенно снижены потери на преодоление сил трения. Вследствие усовершенствования регулировок фаз газораспределения, производится сверхточный впрыск топлива под управлением электронной системы.

С целью улучшения технических характеристик двигателя применяются модели с цилиндрами больших рабочих объемов в количестве от 6 до 12 штук. Однако, увеличение объема в отрасли двигателестроения не всегда считается целесообразным, т. к. это приводит к утяжелению конструкции.

Двигатели от разных автопроизводителей, которых объединяет надежность

Практика показывает, что конструктивно простые агрегаты демонстрируют долговечность. Так, меньшая мощность компенсируется большей эксплуатационной надежностью. А наличие турбонаддува снижает этот показатель.

При этом моторы без турбин в настоящее время – редкость. Многие из них – это проверенные конструкции, которые безотказно работают годами. Бензиновые двигатели, в том числе и безнаддувные, постоянно совершенствуются и не исчезнут с рынка. Сложные в техническом плане бензиновые агрегаты дороги в ремонте.

Бензин с турбонаддувом небольшой мощности, например 1,2 л/110 л. с., может устанавливаться даже под капот довольно большого автомобиля. Он быстро разгоняется и, поддерживаемый высоким давлением наддува, сохраняет высокую скорость без ущерба тяге.

Чтобы сэкономить на таком двигателе, следует поддерживать низкие обороты. В результате сгорание сокращается до минимума, оказывается на уровне среднего дизеля (такую схему движения лет 10-15 назад выдерживали только турбированные дизели). При этом компактный, разогнанный до высокой скорости двигатель, который находится под нагрузкой, близкой к максимальной, сжигает в 2 раза больше топлива, чем большой агрегат без наддува.

Ярким примером диссонанса размеров и мощности являются бензиновые моторы TSI 1.2, 1.4, 1.8 и 2.0 (VW Group), а также 1.6 THP (PSA и BMW). Эти агрегаты выиграли конкурсы на лучшие двигатели года и собрали множество наград. Но практическая эксплуатация выявила множество проблем, которые не решены и по сей день.

На их фоне хороший атмосферный двигатель работает более стабильно и предсказуемо. Экономия топлива не так велика, но не сильно уступает тубированным аналогам. На практике средние показатели зачастую оказываются не хуже, а иногда лучше. Производительность автомобиля ниже, но безнаддувный двигатель развивает мощность равномерно, что снижает его износ при движении по городу.

Практика показывает, что современные атмосферные агрегаты объемом 2.0 литра при расходе 6.0 литров на 100 км не ограничивают водителя в части выбора скоростного режима. К тому же такие моторы более надежны, так как не оснащены дополнительным оборудованием, подверженным быстрому износу и поломкам.

Почему турбированные двигатели лучше атмосферных. Объясняем на простых примерах.

Атмосферные бензиновые моторы постепенно уступают место своим турбированным собратьям под капотом автомобилей всех классов. Даунсайзинг — так называется массовое уменьшение рабочего объема двигателей по всему миру.

К неоспоримым преимуществам турбированных моторов относится лучшая отдача. Только сравните кривую крутящего момента обычного атмосферного двигателя и турбомотора! Как правило, у турбированных силовых агрегатов максимальный крутящий момент доступен уже с низких оборотов, тем самым создавая ощущение более легкого разгона.

А на малых оборотах современный турбированный двигатель практически не слышно, в то время, как атмосферные двигатели становятся очень громкими, когда они достигают максимального крутящего момента на высоких оборотах.

Еще одно неоспоримое преимущество турбомоторов — их экономичность. Если сравнить два похожих автомобиля с примерно одинаковыми мощностными характеристиками, но с разными типами двигателей, то можно наблюдать значительную разницу по расходу топлива.

Давайте, к примеру, возьмем 2-литровый атмосферный KIA Cerato и KIA Ceed с 1,4-литровым турбомотором. Мощность первого автомобиля составляет 150 л.с., мощность второго — 140 л.с. Практически одинаковая мощность. Однако KIA Ceed по паспортным данным расходует в городе всего 7,7л топлива на 100 км пути, а KIA Cerato — 10,2л. Существенная разница!

Кроме того, менее мощный KIA Ceed оказывается быстрее, чем 2-литровый KIA Cerato — хэтчбек разгоняется до 100 км/ч за 9,2c, а седан — за 9,8с. Причина кроется именно в более быстром достижении максимального крутящего момента у турбомотора.

Еще один очень важный аспект, почему турбомоторы постепенно вытесняют атмосферные двигатели — их проще подогнать под жесткие европейские требования по нормам содержания вредных веществ в выхлопе автомобиля. Уже сейчас многие страны перешли на Евро-6, где основные ужесточения коснулось дизельных двигателей.

Подводя промежуточный итог, можно выделить 3 основных преимущества турбомоторов: высокий крутящий момент, доступный на низких оборотах, низкий расход топлива и небольшое количество вредных выбросов.

Однако у турбомоторов есть и свои недостатки. В первую очередь, как более сложные механизмы, такие двигатели задают высокие требования к качеству топлива и моторного масла. Подавляющее число проблем с турбированными силовыми агрегатами возникают именно вследствие использования некачественных смазочных материалов и топлива. Если вы владелец автомобиля с турбомотором, экономить на этом никак нельзя.

Турбированные двигатели не любят высоких нагрузок, пока они не прогреты. Мы живем в мире, где время имеет самую высокую цену, поэтому в постоянной спешке не все учитывают факт необходимости прогрева турбомотора, давая ему большую нагрузку буквально сразу после старта.

Эти две особенности турбомоторов относятся к их надежности. Именно из-за боязни поломки силового агрегата многие предпочитают атмосферные моторы турбированным.

Однако при использовании качественных расходных материалов и при своевременном сервисном обслуживании, современный турбированный мотор будет радовать владельца и после завершения гарантии на автомобиль.

Компания KIA, как один из основных игроков на мировом автомобильном рынке, всегда предлагает своим клиентам выбор по типам двигателей, не навязывая никому исключительно турбированные моторы. Если вы посмотрите на модельный ряд KIA, представленный в нашей стране, то заметите, что турбомоторы доступны для множества автомобилей, начиная с линейки KIA Ceed.

Представляем список автомобилей KIA, для которых в России предусмотрены бензиновые турбомоторы.

KIA Ceed / KIA Ceed SW

Атмосферный 1,4л мощностью 100 л.с.

Атмосферный 1,6л мощностью 128 л.с.

Турбированный 1,4л мощностью 140л.с.

KIA ProCeed / KIA ProCeed GT

Турбированный 1,4л мощностью 140л.с.

Турбированный 1,6л мощностью 200л.с.

KIA Optima / KIA Optima GT

Атмосферный 2,0л мощностью 150 л.с.

Атмосферный 2,4л мощностью 188 л.с.

Турбированный 2,0л мощностью 245 л.с.

Атмосферный 1,6л мощностью 123 л.с.

Атмосферный 2,0л мощностью 150 л.с.

Турбированный 1,6л мощностью 200л.с.

KIA Stinger / KIA Stinger GT

Турбированный 2,0л мощностью 197л.с.

Турбированный 2,0л мощностью 247л.с.

Турбированный 3,3л мощностью 370 л.с.

А какой тип двигателя предпочитаете вы: турбированный или атмосферный?

Источник

Что такое атмосферный двигатель

Основа мотора, в котором процесс реализован внутри камеры, это окисление горючего. Характерно, будучи химической реакцией, горение невозможно без участия кислорода, содержащегося в массах окружающего воздуха. Таким образом, что бы совершить работу, в камеру подают смесь топлива (бензин, дизель, газ и др.) и воздуха. Стабильность явления поддерживается при соблюдении нужной пропорции, например, для бензина, это соотношение составляет 1:14,7 (где 1 – часть топлива и 14,7 – часть воздуха). За соблюдением пропорции следит механизм питания, который состоит из карбюратора, или инжектора.

В первый мотор, созданный изобретателями, проще было подать воздух из атмосферы, не применяя дополнительных механизмов, меняющих давление материала. Создатели не подозревали, что значит для будущего двигателестроения принятие подобного решения, а введение понятия «атмосферный двигатель автомобиля» прижилось и используется до сих пор.

Стоит отметить, что главная роль при поступлении воздуха и топлива в камеру, отводится вытеснителям. Перемещаясь и создавая вакуум, детали как насос всасывают наружный воздух через подводящие патрубки. Работа характерна как для дизельных, так и для бензиновых моторов, образование смеси происходит при помощи карбюратора, инжектора, или непосредственного впрыска в камеру. Таким образом, понятие свидетельствует о самостоятельном всасывании воздуха в мотор, без применения дополнительных устройств, принудительной подачи.

Турбодизельный мотор:

Описанные выше принципы дают представление об атмосферных агрегатах. Что бы разобраться, чем отличается атмосферный двигатель от турбированного, смотрят, нет ли в наличие у последнего механизмов, повышающих давление воздуха. К таким устройствам относят: механический компрессор, турбинный компрессор, а так же комбинация устройств, способных сжать и подать воздух с напором, выше окружающего давления. Как правило, в моторах с турбиной воздушные массы подаются в камеру с давлением 1,5-3 атмосферы. Повышенное количество воздуха делает возможным подать в камеру агрегата больше топлива, не меняя при этом объём, как следствие, мотор с турбиной вырабатывает больше мощи при тех же геометрических параметрах.

Чем отличается атмосферный двигатель от турбированного

Известно, что от объема воздуха, подаваемого в цилиндры, зависит качество сгорания топлива и количество энергии, толкающей поршни. Чем объемнее мотор, тем большую мощность и крутящий момент развивает атмосферник.

В отличие от турбированных, в атмосферных двигателях не предусмотрено принудительное втягивание воздушных потоков под давлением. Атмосферники характеризуются надежностью, они устойчивы к возникновению детонации. Благодаря применению смазочных жидкостей, изготовленных на синтетической основе, существенно снижены потери на преодоление сил трения. Вследствие усовершенствования регулировок фаз газораспределения, производится сверхточный впрыск топлива под управлением электронной системы.

С целью улучшения технических характеристик двигателя применяются модели с цилиндрами больших рабочих объемов в количестве от 6 до 12 штук. Однако, увеличение объема в отрасли двигателестроения не всегда считается целесообразным, т. к. это приводит к утяжелению конструкции.