Что означает двигатель турбо
Как грамотно эксплуатировать турбированный двигатель
Эксперты уверяют, что все, или подавляющее большинство водителей, управляющих автомобилями, оснащёнными турбодвигателями в процессе их эксплуатации, совершают целый ряд, часто непростительных ошибок. Поскольку, никто из них, разумеется, не хочет их допускать, поговорить отдельно и чуть подробнее о бензиновом турбированном моторе, а точнее о том, как его эксплуатировать, непременно стоит.
Как ухаживать за турбированным двигателем
Давайте по пунктам
Представим себе такт впуска двигателя внутреннего сгорания: мотор работает как насос, к тому же весьма неэффективный – на пути воздуха (горючей смеси) находится воздушный фильтр, извилины впускных каналов в бензиновых моторах, еще и дроссельная заслонка. Все это снижает наполнение цилиндра. Что же сделать, чтобы его повысить? Поднять давление перед впускным клапаном, тогда горючей смеси (для дизелей – воздуха) в цилиндре будет больше. Энергия сгорания заряда с большим количеством топлива, само собой, повысится, вырастет и общая мощность двигателя.
Нагнетатель Roots и компрессор Lysholm
Нагнетатель Roots и компрессор Lysholm имеют линейные характеристики — обороты компрессора повышаются синхронно с оборотами коленчатого вала, пропорционально растет подача воздуха, и кривая крутящего момента двигателя, практически не меняя свою форму, размеренно перемещается вверх. У центробежного и турбокомпрессоров характеристики нелинейные — их производительность увеличивается с ростом числа оборотов. Поэтому установка того или иного агрегата по-разному меняет характеристики (кривые мощности и крутящего момента) двигателя.
Оба типа компрессоров весьма эффективны с самых низких оборотов, но Lysholm обеспечивает более плоскую характеристику на высших, у Roots ее спад начинается несколько раньше. К преимуществам Lysholm можно отнести и более высокий КПД, и лучшее соотношение габариты/масса, к тому же он меньше нагревается при работе. Рабочая частота вращения обычно 12-14 тыс. оборотов, но может доходить до 25 тыс. об./мин. Стоит заметить что компания Mercedes- Benz одна из первых начала использовать компрессоры в своих автомобилях, причем предпочтение она отдала именно роторным конструкциям.
Роторы Lysholm с их сложной формой требуют высочайшей точности изготовления – компрессоры этого типа появились на рынке заметно позже других. Главные их производители – шведские компании Lysholm и Autorotor. Известны потребителю фирмы Kleemann, Whipple и пр. в основном поставляют готовые комплекты на шведской основе, разработанные для конкретных двигателей. Комплекты включают интеркулер, систему привода, входной коллектор, переходники и так далее.
Механический нагнетатель
Механические нагнетатели применялись в автомобильных двигателях еще в 30-е годы, тогда их чаще всего называли компрессорами. Сейчас этот термин обычно относят к турбокомпрессорам, о которых речь пойдет ниже. Конструкций механических нагнетателей довольно много и интерес к ним разработчики проявляют до сих пор.
Нетипичные конструкции
Одна их них — волновой нагнетатель Comprex, он принадлежит фирме Asea-Brown-Boweri. Ротор этого компрессора имеет аксиально расположенные камеры или ячейки. При вращении ротора в ячейку поступает свежий воздух, после чего она подходит к отверстию в корпусе, через которое в нее попадают горячие газы из двигателя. При их взаимодействии с холодным воздухом образуется волна давления, фронт которой, движущийся со скоростью звука, вытесняет воздух в отверстие впускного трубопровода, к которому ячейка за это время успевает подойти. Поскольку ротор продолжает вращаться, отработавшие газы в это отверстие попасть не успевают, а выходят в следующее по ходу ротора. При этом в ячейке образуется волна разряжения, которая всасывает следующую порцию свежего воздуха и т. д.
Еще одна не совсем обычная конструкция – это спиральный или G-образный (по форме буквы G, напоминающей спираль) нагнетатель. Идея запатентована еще в начале столетия, но из-за технических и производственных проблем на выпуск такого нагнетателя долго никто не решался. Первой, в 1985 году, была фирма Volkswagen, которая применила его на двигателе купе Polo (1,3 л, 113 л. с.). В 1988 году появился более мощный нагнетатель G60, которым в течение нескольких лет комплектовались двигатели Corrado и Passat (1,8 л, 160 л. с.,), а Polo G40 выпускался вплоть до 1994 года.
Схематично конструкцию G-образного нагнетателя можно представить в виде двух спиралей, одна из которых неподвижна и является частью корпуса. Вторая, вытеснитель, расположена между витками первой и закреплена на валу с эксцентриситетом в несколько миллиметров. Вал приводится от двигателя ременной передачей с отношением около 1:2
Что необходимо для установки турбины
Помимо самой турбины, в системе присутствуют еще некоторые компоненты, которые не обходимы для её работы. Такими компонентами являются:
Выпускной коллектор турбины.
Так как турбина работает на отработавших газах, её нужно врезать в магистраль выхода выхлопных газов из двигателя. Поможет на в этом так называемый специальный выпускной коллектор. Вот так вот она выглядет в сборе с турбиной.
Пайп для вывода отработавших газов
Еще одним необходимым элементом системы с установленным турбокомпрессором является специальный пайп для вывода отработавших газов наружу.
Кстати говоря в него нужно встраивать датчик лямбда зонда. Вот так это выглядит.
Магистраль подачи воздуха
Следующий необходимый элемент это сооружение магистрали подачи воздуха. Тут используются алюминиевые трубки и силиконовые патрубки для их соединения.
Прежде чем попасть воздух в мотор, для его более эффективного использования его нужно охладить. Для этого применяется интеркуллер. Вот так вот он выглядит.
На картинки он уже вместе с необходимыми патрубками. Следует отметить, что так как в турбину поступают отработанные газы, то она очень сильно нагревается, и просто необходимо подвести к ней канал с охлаждающей жидкостью.
Так – же обороты крыльчатки турбины очень высокие, и для обеспечения её долгой и надежной работы, необходимо подвести к ней масло канал из двигателя.
Блоуофф
Все наверное слышали так называемый пшик у автомобилях с турбиной, или блоуофф. Нужен он для сброса лишнего давление воздуха.
Электроника
Если вы решили установить турбину на свой автомобиль, то необходимо позаботится о форсунках. Форсунки нужно приобреси с более высокой производительностью, так мощность двигателя возрастет и стандартных форсунок просто напросто не хватит. У народных тюнеров пользуются спросом форсунки от субару, ну или более дешевый вариант — поставить волговские.
Так же стоит уделить внимание и на ЭБУ. Так как стандартная программа больше не подойдет, ее нужно будет менять и откатывать онлайн. Для этого нужно будет воспользоваться услугами настройщиков у которых есть специальное оборудование для этого.
Прогрев мотора зимой и летом
Летом прогревать мотор настоятельно рекомендуется. Движение нужно начинать только спустя минуту, после того как двигатель завелся, так как именно за этот промежуток времени все элементы смазываются маслом. Чтобы снизить чрезмерную нагрузку на двигатель лучше не совершать резких движений и передвигаться плавно, до того как температура приблизиться к отметке в пятьдесят градусов.
Эксплуатация дизельного двигателя в зимнее время года требует полного прогрева, поскольку масло в моторе и КПП при низкой температуре начинает густеть. Масло должно стать жидким и только после этого можно набирать большие обороты. Длительность прогрева зависит от температуры воздуха, чем она ниже, тем дольше потребуется ждать.
Движение стоит начинать, когда температура достигнет 60-ти градусов. При этом рекомендуется не набирать оборотов более двух тысяч, а скорость не должна превышать двадцати км/ч до набора нормальной температуры. Помимо этого лучше не включать салонную печку пока движок не нагреется до шестидесяти градусов, иначе идущий из нее воздушный поток будет холодным.
Все вышеперечисленные советы помогут водителю сэкономить время и избежать дальнейших проблем с дизельным агрегатом, а также значительно продлить срок его службы.
А какая цена Mazda6 Turbo? Много просят?
Несложно догадаться, что самую мощную версию Mazda6 Turbo позиционируют, как флагмана для данной модели. А потому автомобиль доступен только в двух наивысших комплектациях.
Комплектация Premium+ подразумевает следующее: адаптивные светодиодные фары, кожаная отделка салона, 2-зонный «климат», подогрев и вентиляция передних сидений, подогрев задних сидений, проекционный дисплей ADD, круиз-контроль, датчик света и дождя, 7-дюймовый дисплей в комбинации приборов, камера заднего вида, датчики парковки, шесть подушек безопасности, комплекс систем безопасности I-ACTIVSENSE, 19-дюймовые легкосплавные диски, мультимедиа MZD Connect c 8-дюймовым дисплеем, поддержка Apple CarPlay и Android Auto, аудио BOSE, пр. Цена автомобиля Mazda6 Turbo Premium+ составляет 1,06 млн грн или чуть больше $38 тыс.
Комплектация TOP+ добавляет к этому: обивку сидений кожей Nappa, отделку интерьера искусственной замшей Ultrasuede и вставки из японского ясеня, светодиодного освещение салона, адаптивный «круиз» АСС, дополнительные системы безопасности в комплексе I-ACTIVSENSE, беспроводное подключение Apple CarPlay. Цена Mazda6 Turbo ТОР+ составляет 1,11 млн грн или порядка $40 тыс.
Тестовый автомобиль был представлен в максимальной комплектации ТОР+: сиденья с обивкой Nappa и вентиляцией, отделка салона со вставками из японского ясеня, аудио BOSE, люк с электроприводом, адаптивный «круиз», проекция на лобовое стекло, много систем безопасности, включая активный контроль рядности. Потому и цена немалая: 1,11 млн грн. или порядка $40 тыс. Но если говорить о седане Mazda6 вообще, то его цена стартует с отметки 749 тыс. грн. или $27 тыс. за 2-литровую 165-сильную версию в комплектации Touring.
Принцип действия
Патрубок турбины соединен с выпускным коллектором. А компрессорный – с впускным. Как уже было замечено, турбокомпрессор приводится в действие за счет энергии отработанных газов. Они при попадании в турбину вращают ротор, отдавая тем самым энергию. Далее через приемную трубу газы попадают в выхлопную систему.
Колесо компрессора и «улитки» установлены на одном и том же валу. За счет вращения турбины компрессорное колесо всасывает воздух из воздушного фильтра и нагнетает его в камеры сгорания. В зависимости от уровня наддува устройство может повысить силу давления от 30% до 80%. При помощи этого двигатель с одним и тем же объемом может принимать смесь в больших количествах. Именно за счет этого мощность агрегата повышается от 20% до 50%. Выхлопные газы и их энергия в значительной мере повышают КПД мотора.
Особенности использования турбодвигателей
Наддув мотора — это специальное устройство турбина, которая приводится в движение выхлопными газами, после чего ее лопасти раскручиваются до огромной скорости. Она создает необходимое давление воздуха в двигателе, что обеспечивает существенный прирост мощности. В прошлом считалось, что турбины — это прерогатива исключительно спортивных автомобилей, однако сегодня многие крупные автопроизводители оснащают такими экономичными и мощными агрегатами даже городские малолитражки.
Использование сразу нескольких турбин позволило решить извечную проблему таких моторов, а именно избавиться от турбоямы. Это провал мощности, который отмечался на небольших оборотах, пока ещё наддув не включился в работу. При этом, как только подключалась турбина, ощущался резкий лавинообразный прирост мощности, что было попросту опасно, так как в повороте увеличивалась опасность занос автомобиля, а водитель мог попросту не совладать с таким ускорением машины.
