В нулевых только ленивый не злословил насчет турбодвигателей-маломерок. А потом они превратились в доминирующий тип мотора, отправив на пенсию немалую часть легендарных атмосферников. Но в России турбомоторов побаиваются — заслуженно ли?
Атмосферный мотор всасывает воздух за счет движения поршней. У двигателей с наддувом есть тот или иной тип нагнетателя, который закачивает воздух в цилиндры «принудительно». Если нагнетатель имеет привод от коленчатого вала, наддув называют механическим — постепенно он выходит из моды. В тренде сегодня турбонаддув: при такой схеме центробежный компрессор работает от турбины, которую раскручивает поток выхлопных газов. Поскольку сжатый воздух здорово нагревается, перед поступлением в цилиндры его нередко охлаждают в специальном теплообменнике — интеркулере.
Турбо-излом
Революция произошла где-то на стыке веков. Так, до конца 90-х турбонаддув, помимо дизелей, чаще всего использовался в спортивных бензиновых моторах, которые отличались колоссальным аппетитом.
Парадоксально, что современный турбонаддув применяется для диаметрально противоположной цели — ради снижения расхода топлива и выброса вредных веществ. Как такое возможно?
Сегодня используется так называемый наддув низкого давления, когда в приоритете не столько дикая удельная мощность (хотя она отнюдь неплоха), сколько равномерность крутящего момента по всему диапазону оборотов. За счет этого турбонаддув позволяет добиться хорошей динамики при использовании моторов карликового объема.
Механический объемный нагнетатель типа Roots с винтовыми роторами одно время был довольно популярен, поскольку существенно повышал удельную мощность и не имел турбо-ямы. Однако сегодня его постепенно вытесняют малоразмерные турбокомпрессоры, в которых быстрота отклика повышена до почти неразличимых с места водителя величин
А чем меньше объем — те меньше механические потери в моторе, что особенно важно при работе в режиме невысоких нагрузок: холостой ход и небыстрая езда. В общем, в режимах, весьма типичных для автомобилей мегаполисов.
На турбомоторы ради снижения расхода топлива переходят даже марки, вроде Porsche, Honda и BMW, которые не так давно кичились качеством своих атмосферников. Народные марки не отстают: так, в Европе литровый турбомотор устанавливают даже на Ford Mondeo, а двигатели объемом 1,2 л практически вытеснили 1,6-литровые атмосферники.
Плюсы турбомоторов
Не будем кривить душой: редкий атмосферник сравниться с турбомотором по «плотности» разгона. Если атмосферник обычно нужно раскрутить, прежде чем он войдет в тонус, турбомоторы прекрасно тянут в широком диапазоне оборотов. Это делает разгон предсказуемым, насыщенным и весьма динамичным: так, большинство гольф-классников с 1,2-литровыми турбодвигателями заметно шустрее аналогов с безнаддувными моторами 1,6 л.
Сравнение двигателей-аналогов с наддувом и без
|
Параметр
|
Skoda Octavia
|
Nissan Qashqai *
|
Ford Focus
|
|
1.6 MPI
|
1.2 TSI
|
1.6
|
1.2 Turbo
|
2.0
|
1.5 Ecoboost
|
|
Мощность, л.с.
|
110
|
105
|
114
|
115
|
145
|
150
|
|
Удельная мощность, л.с./литр
|
68,8
|
87,7
|
71
|
96
|
72,5
|
100
|
|
Макс. крутящий момент, Н*м
|
155
|
175
|
156
|
190
|
190
|
240
|
|
При частоте вращения, об/мин
|
3800
|
1400-4000
|
4400
|
200
|
4500
|
1600-4000
|
|
Расход топлива, л/100 км
|
6,4
|
4,9
|
6,7
|
6,2
|
8,0
|
6,7
|
|
Динамика разгона, 0-100 км/час
|
10,6
|
10,3
|
12,0
|
10,9
|
10,9
|
9,3
|
* - автомобили разных поколений, но более современный Qashqai 1.2 тяжелее, так что преимущества атмосферного мотора еще более наглядны. Аналогично — с Ford Focus
Теоретически турбомоторы экономичнее близких по возможностям атмосферников, и паспортные характеристики обычно это подтверждают. Но есть и нюанс: за счет хорошей приемистости, турбомоторы нередко подначивают водителя ездить агрессивнее, так что в реальной эксплуатации их преимущества могут быть не столь заметными. Те не менее, при сопоставимом стиле езды турбодвигатели-маломерки как правило экономичнее атмосферников, хотя могут отличаться повышенными эксплуатационными расходами, например, на долив масла.
Минусы турбомоторов
В двух словах: сложность и форсировка.
Так, современные бензиновые турбо почти всегда идут «в комплекте» с прямым впрыском топлива в камеру сгорания, турбины имеют перепускные клапаны для регулирования давления наддува, реже — подвижный сопловой аппарат. При это температура рабочих и выхлопных газов у бензинового мотора заметно выше, чем у дизеля, поэтому ответственные детали, вроде форсунок и турбокомпрессоров, работают в экстремальных условиях.
Сложная система заслонок распределяет потоки выхлопных газов и свежего воздуха, а хитрогнутые патрубки соединяют все элементы, включая интеркулер и перепускные клапаны, между собой. Кажется, что турбомотор-маломерка должен быть компактным, но на деле оплетка из трубопроводов делает его чуть ли не более громоздким, чем атмосферник.
Изобилие сложных узлов, вроде турбокомпрессора или «высокотемпературых» форсунок, создает зоны риска. Логика здесь простая: если у вас есть три узла с вероятностью выхода из строя 1%, то общая вероятность поломки — около 3%. А вот если таких узлов 10, то вероятность более 9%.
Детали цилиндро-поршневой группы в турбомоторе работают с гораздо большей нагрузкой, как термической, так и механической. Выше температуры сгорания, больше среднее давление цикла, жарче выхлопные газы... Не то чтобы это однозначно сулит сниженный ресурс мотора, но при прочих равных обеспечить долгожительство турбомотору сложнее и дороже.
Специфический для России минус — низкая скорость прогрева турбомоторов в мороз. Последние годы производители работают над этой проблемой, например, делая рубашку охлаждения у выпускных коллекторов или отключая помпу в момент прогрева.
Как снизить риски
Изрядная часть проблем с турбомоторами связана с их не вполне правильной эксплуатацией. Покупая автомобиль с насупленным маломеркой под капотом, нужно учитывать его большую капризность.
Так, турбомоторы как правило гораздо чувствительнее к качеству топлива: зона «толерантности» к низкооктановым бензинам у них гораздо ниже, чем у атмосферников. Тяжелые условия работа форсунок приводят к смолообразованию и закоксовыванию, поэтому турбомоторы дольше живут на бензинах с «аптекарским» составом.
Разборчивы они и в отношении моторных масел, и кроме того, плохо переносят несвоевременную замену технических жидкостей. Так, например, подшипник крыльчатки турбокомпрессора не только смазывается моторным маслом, но им же охлаждается.
Владельцам турбодвигателей стоит бдительно следить за уровнем масла, потому что с возрастом аппетит растет: масло может «утекать» через поршневые кольца, маслосъемные колпачки или турбокомпрессор.
Склонные к перегреву, наддувные двигатели весьма болезненно воспринимают проблемы с системой охлаждения, начиная с самой банальной — старой или просто плохой охлаждающей жидкостью.
Интеркулеры - охладители наддувочного воздуха. В бензиновых моторах они используются почти всегда, потому что от температуры впуска в том числе зависит детонационная стойкость рабочего процесса
Турбомоторы хоть и провоцируют эксплуатировать их в хвост и в гриву, не всегда переносят длительные избыточные нагрузки. «Паровозная» тяга на низах, например, подначивает водителя длительное время ехать на повышенной передачи в гору, но при этом создаются идеальные условия для детонации и перегрева, и если качество бензина не айс... Другой сценарий: после интенсивной «гонки» по городу вы резво паркуетесь у супермаркета и бросаете раскаленный мотор наедине с самим собой. В прежние времена у машин были турботаймеры, но сегодня от них отказались, а между тем, термический шок может подточить здоровье даже турбомотора с умеренной форсировкой.
Поэтому не стоит в каждой поездке выжимать из вашего «один и два» все соки, пусть даже он соглашается на это с видимым удовольствием.
Подержанный турбо
Новый турбомотор защищен заводской гарантией, но стоит ли рисковать, покупая машину с таким агрегатом на вторичке?
В общем-то, резких аргументов против нет, однако диагностировать двигатель нужно вдвойне тщательно: помимо стандартного измерения компрессии и изучения свечей необходимо уделить особое внимание самому турбокомпрессору. Возможно, для этого придется частично разобрать хитросплетения патрубков и проверить, например, наличие масла на рабочей части компрессора или в интеркулере: как правило, его появления там означает износ сальников или подшипников.
Сам по себе турбокомпрессор стоит весьма дорого — порядка 50-100 тысяч рублей в зависимости от производителя и типа агрегата. Зачастую при сильном износе заменить можно не весь узел, а лишь рабочие части турбокомпрессора (корпус подшипника, крыльчатку, уплотнители), что позволяет существенно сэкономить.
Покупая турбоавтомобиль с пробегом более 100 тысяч километров, как правило, нужно быть готовым к ремонту турбокомпрессора в обозримом будущем. В зависимости от интенсивности эксплуатации, турбокомпрессоры нередко ходят лишь 100-150 тысяч, после чего требуют внимания. Это не всегда означает космических расходов, но, как минимум, узнайте цену восстановления узла для выбранного вами автомобиля — стоит ли овчинка выделки? Например, стоимость оригинального турбокомпрессора в сборе с выпускным коллектором для VW Golf 1.4 TSI 2012 года выпуска составляет 107-111 тысяч рублей. Турбокомпрессор альтернативного производителя можно найти за сумму порядка 46-97 тысяч рублей, а монтажный комплект (уплотнители, крепеж) обойдется еще примерно в 30 тысяч.
|
