Что такое турбодизель двигатель

Атмосферники обладают следующими неоспоримыми достоинствами:

1. Конструкция бензинового атмосферного двигателя отличается простым строением, что существенно облегчает ремонтные работы, снижает временные затраты и материальные расходы на его восстановление.
2. Высокий ресурс (более, чем в два раза) обеспечен благодаря эксплуатации автомобиля при небольших нагрузках.
3. Уменьшение потребления моторного масла, т. к. отсутствуют дополнительные устройства, требующие тщательную смазку.
4. Отсутствие повышенных требований к качеству масла, возможность широкого использования минеральных, полусинтетических и синтетических сортов моторных масел. Стоит отметить, что чрезмерная экономия на качестве масла отражается на длительности срока службы мотора.
5. Пониженные требования к качеству потребляемого топлива.

К недостаткам атмосферных силовых агрегатов можно отнести следующие моменты:

• большая масса всего агрегата;
• увеличенный расход бензина и дизельного топлива;
• мощность двигателя меньше, чем у турбированного мотора с подобным объемом;
• невозможность поддерживать заданную мощность при поездках в гористой местности, т. к. там разреженный воздух имеет низкое давление;
• автомобили, оборудованные атмосферниками, имеют худшую динамику, чем их собратья с установленным турбонаддувом.

Атмосферники относятся к относительно дешевым и долговечным моторам. Хоть онималооборотисты, не выдерживают больших нагрузок, однако, их долговечность побила все рекорды.

Простота и неприхотливость, дешевизна обслуживания, нечастая замена масла и прочие достоинства позволяют настаивать на том, что лучше использовать силовые агрегаты данного вида. Атмосферные моторы пользуются большой симпатией у автовладельцев.

Проблема перехода на газ

Основная сложность перехода дизельного мотора на газ связана со способом воспламенения горючего в камере сгорания. Этот процесс в дизельных моторах происходит за счет высокого давления топливно-воздушной смеси, однако, сильное сжатие газа не создает условия для его горения.

Еще в советские времена специалисты предложили вариант устройства, работающего на газу с использованием солярки в небольшом количестве. Дизтопливу в этой смеси отводится роль детонатора. Это оборудование было успешно испытано на КамАЗах.

Работа дизельного двигателя на газу построена по следующему принципу. Сначала осуществляется подача порядка 75% газа от объема смеси. В момент, когда должно произойти его воспламенение, солярка впрыскивается через форсунку. Газ — высокооктановое топливо, что обеспечивает стабильность работы двигателя, причем его ресурс возрастает в 1,5-2 раза, а экономия топлива составляет 30-40%. Несмотря на эти преимущества, широкого распространения эти разработки в СССР не получили, что было связано с качеством техники.

Рекомендации по выбору масла

При выборе масла первое, на что необходимо обратить внимание, — требования самого автопроизводителя. Они указаны в сервисной книжке. Второе — на индекс вязкости SAE. В обозначениях 0W-30 или 10W-40 первая цифра указывает на температуру, при которой масло сохранит текучесть, и относится к зимним условиям эксплуатации. Вторая цифра указывает на вязкость смазки после прогрева мотора. Если при наступлении холодов залить слишком вязкое масло, оно быстро загустеет. Летом тоже могут возникнуть проблемы — излишняя вязкость масла может привести к перегреву ДВС. Более вязкие смазки рекомендованы только для автомобилей с пробегом 100 тыс. км и более. В этом случае вязкость смазки компенсирует естественный износ ДВС. Жидкие масла облегчают запуск двигателя зимой, но разогретому мотору может не хватить толщины масляной пленки. В результате под нагрузками увеличится износ.

Плюсы и минусы дизельного двигателя с турбонаддувом

Обратная сторона повышения мощности мотора при сохранении общих характеристик, то есть форсирования, – более интенсивный износ узлов, как следствие, снижение ресурса силовой установки. Кроме того, турбины требуют применения специальных сортов моторных масел и строгого соблюдения рекомендуемых изготовителем сроков обслуживания. Еще более требователен к вниманию владельца воздушный фильтр. Также в работе двигателей с турбинами низкого давления может присутствовать эффект «турбоямы», выражающийся в заметном «проседании» на низких и средних оборотах двигателя.

Турбированные моторы менее экономичны, чем атмосферные дизели, потребляя на 20 – 50% больше топлива при том же объеме. Еще один явный недостаток системы турбонаддува – она очень чувствительна к износу поршневой группы. Возрастание давления картерных газов ощутимо снижает ресурс турбины. При продолжительной работе в таких условиях наступает «масляное голодание» и поломка турбокомпрессора. Причем повреждение этого агрегата вполне может привести к выходу из строя всего двигателя, а турбированные дизели еще менее ремонтопригодны, чем их атмосферные братья.

Да и вообще, наличие технически сложного турбокомпрессора, нуждающегося в дополнительных устройствах стабилизации давления, аварийного его сброса и так далее делает силовую установку автомобиля более замысловатой, увеличивая число деталей, а значит, снижая общую надежность. К тому же, ресурс самого турбокомпрессора значительно меньше, чем аналогичный показатель двигателя в целом.

Система рециркуляции отработавших газов на обновленном моторе 1.6 TDI создана из совершенно новых компонентов, но общая архитектура прежняя. Отработавшие газы охлаждаются в специальном теплообменнике, клапан рециркуляции отработавших газов может иметь отдельный контур охлаждения (под Евро-4) или не иметь его (под Евро-5).

На первоначальном варианте мотора 1.6 TDI теплообменник EGR оснащен заслонкой, которая направляет отработавшие газы на охлаждение. В обновленном моторе теплообменник также активный, а направлением потока отработавших газов управляет перепускной клапан. В обоих случаях привод заслонки и клапана вакуумные. На первом варианте мотора 1.6 TDI клапан EGR имел привод от электромотора.

Отработавшие газы направляются обратно в цилиндры без охлаждения пока двигатель и катализатор холодные – это позволяет быстрее прогреть их. То есть, система EGR работает и на абсолютно холодном двигателе.

Преимущества и недостатки

Сбалансированные по соотношению цены и качества полусинтетические масла ROLF с вязкостью 10W-40 могут применяться на большом количестве легковых и коммерческих автомобилей. Их объединяет использование минеральной базы высокой степени очистки, значительная в процентном отношении добавка синтетических компонентов, грамотно подобранный пакет присадок. При этом масла надежно защищены от подделки, что важно в первую очередь людям, приобретающим стандартные 4-литровые канистры в розничной сети, а не закупающие оптовую тару у авторизованного дилера.

Синтетические масла ROLF 10W-40 для дизельного транспорта по своим свойствам перекрывают требования стандартов качества и дают оптимальную защиту двигателя, однако из-за более сложного технологического цикла производства стоимость масла выше по сравнению с полусинтетикой. Применение таких масел наиболее оправдано в современных двигателях, предъявляющих высокие требования к качеству смазки, особенно если речь идет о моторах под экологические нормы «Евро-5» и выше.

Разница турбин по типу двигателя

Температура газа

Турбины дизельных двигателей раскручиваются благодаря выхлопным газам, максимальная температура которых равна 850 градусам. А вот на бензиновую турбину газ воздействует при температуре около 1000 градусов. Специалисты прогнозируют, что в очень скором времени из-за экологических ограничений придется увеличить указанную выше температуру воздействия. В этом и состоит главное отличие между турбинами дизельного и бензинового двигателя.

Материалы дизельной турбины и бензиновой

Из-за разницы температур различны и требования к материалам, используемым для изготовления «горячих» частей турбокомпрессора – корпуса и колеса турбины. Так, конструкция бензиновой турбины требует применения более жаропрочных и жаростойких сплавов, нежели турбина дизельная.

Из всего вышесказанного напрашивается вывод: использовать дизельную турбину для осуществления наддува двигателя, работающего на бензине, очень рискованно. То же самое можно сказать и по поводу эксплуатации дизельного мотора с бензиновой турбиной.

Механизмы VNT для турбин разных типов двигателей

VNT (Variable Turbo Geometry) — это турбокомпрессор с изменяемой геометрией с помощью специального направляющего аппарата.

Стоит отметить, что ассортимент турбоагрегатов, работающих на бензине, не включает никаких приспособлений, сравнимых по эффективности с турбинами для дизеля, оснащенными регулируемым сопловым аппаратом. Таких бензиновых турбоагрегатов просто-напросто не производят.

Технологии VNT, VTG, VGT, которые применяются в дизельных моторах с турбонаддувом современного образца, на сегодняшний день совершенно неактуальны для мира серийных бензиновых двигателей.

Почему же возникает такая ситуация? Дело в недостаточной надежности механизма VNT при высокой температуре выхлопных газов у бензиновых «зажигалок».

Аппарат становится малоподвижным после долгой работы при высоких температурах близких к 1000 градусам. Поэтому, на сегодняшний день, вопрос — «Каким должен быть идеальный турбокомпрессор?» остается открытым.