Hingav või turbomootor – kumb on parem?
Artikkel atmosfääri- ja turbomootorite kohta – nende peamised omadused, tööomadused, eelised ja puudused. Artikli lõpus – video mõlemat tüüpi mootorite kohta.
Artikli sisu:
- Mõlema tüübi peamised omadused
- Atmosfääri sisepõlemismootor: omadused ja puudused
- Turbomootor: plussid ja miinused
- Summeerida
- Video vabalthingavate ja turboülelaaduriga mootorite kohta
Viimase kümnendi jooksul on autotootjad hakanud oma autosid üha enam kasutama turboülelaaduriga bensiinimootoreid . Esmapilgul on turbomootorite eelised traditsioonilisemate vabalthingavate sisepõlemismootorite ees ilmselged. Esiteks juhivad tootjad tähelepanu kütusesäästlikkusele ja kõrgemale keskkonnasõbralikkusele. Aga kas see on tõesti nii selge?
Selleks, et otsustada, millist tüüpi mootor on teie jaoks eelistatavam, vaatame mõlema tüübi eeliseid ja puudusi.
Mõlema tüübi peamised omadused
Atmosfäärimootor on klassikaline ICE (sisepõlemismootor). Filtrite kaudu süsteemi sisenev õhk segatakse kütusega (bensiin, diislikütus). Saadud segu süttib põlemiskambris ja lükkab kolvid edasi. Mootor töötab normaalsel atmosfäärirõhul.
Peamine erinevus turbomootori ja atmosfäärmootori vahel seisneb selles, et sellesse on paigaldatud sellele tüübile nime andnud turbiin . Ta vastutab õhu sunniviisilise süstimise eest silindritesse. Selle tulemusena on põlemiskambri õhk kõrgendatud rõhu all, mis tagab õhu-kütuse segu parema põlemise ja vastavalt ka seadme suurema võimsuse.
Atmosfääri sisepõlemismootor: eelised ja puudused
Atmosfäärimootorit on autotööstuses kasutatud juba aastakümneid. Tegelikult olid juba esimesed autod sellise mootoriga varustatud.
"Atmosfäärilist" eristavad järgmised eelised:
- hea ressurss;
- töökindlus;
- vastupidavus;
- kasutusmugavus;
- ennetus- ja remonditööde teostamise suhteline lihtsus;
- vähenõudlikkus kütuse kvaliteedi suhtes.
Ülehingava mootori töökindlusest annavad kõnekalt tunnistust numbrid. Kvaliteetsed mootorid võimaldavad autol sõita kuni 500 tuhat kilomeetrit. Autotööstuse arengu ajaloos on juhtumeid, kus mootor viidi aegunud autolt uude ja see töötas korralikult veel palju aastaid.
Kvaliteetne bensiin pikendab loomulikult mootori eluiga. Kuid samal ajal on "aspireeritud" üsna võimeline töötama ka madalama kvaliteediga kütusel.
Konkreetses seadmes kasutatavate õlimarkide loend on palju laiem kui torumootori markide ja nimede rangelt piiratud loetelu.
"Aspireeritud" disain on selline, et selle remondi või hooldusega saab hakkama mitte ainult professionaal, vaid ka pädev autojuht . Seadet saab viimse detailini lahti võtta ja uuesti kokku panna – disain võimaldab seda teha ilma lisatasuta. Ei ole harvad juhud, kui seadme remondi ajal kasutatakse teiste tootjate toodetud osi ja komponente. Sellest tulenevalt on sellise mootori remondikulud odavamad.
Selle mootori miinustest on kõige olulisemad:
- Turboülelaaduriga mootoriga võrreldes madalam võimsus.
- Kõrgem kütusekulu.
Kui võrrelda sama suurusega vabalthingavaid ja turbomootoreid, kaotab vabalthingav mootor ilmselgelt konkurendile võimsuse poolest.
Kui võrrelda kahte sama võimsusega mootorit, näiteks 140 hj, selgub, et 2-liitrine vabalthingav mootor vajab 12 liitrit bensiini (100 km kohta) ja veelgi väiksema mahuga "turbiini" ( 1,4 liitrit) maksab 8 liitrit. Erinevus on ilmne.
See "miinuste" loetelu on aga ammendatud. Atmosfääri sisepõlemismootorid on töökindlad, lihtsad ja vastupidavad, kuid need pole mõeldud suure koormuse ja suure kiiruse jaoks.
Turbomootor: plussid ja miinused
Turbiiniga saab varustada nii bensiini- kui diiselmootoreid. Autotööstuses kasutasid turbomootorit esmakordselt 1938. aastal veoautode tootjad.
Sõiduautode jaoks algasid "turbiinide ajad" eelmise sajandi 50ndatel. Alguses ei olnud selline mootor eriti töökindel, nii et see ei tekitanud autojuhtide seas suurt huvi. Kuid disaini viimistleti ja täiustati pidevalt, lõpuks võitis see fännide armee.
Konstruktsioonilt on turbomootor klassikaline atmosfääriline sisepõlemismootor, mida täiendab õhku puhuv turbiin. Turbiin vastutab õhu sunnitud pumpamise eest silindritesse. Tänu sellele on põlemiskambris oleva õhk-põlevsegu rõhk atmosfäärirõhust kõrgem, kütus põleb tõhusamalt kui klassikalises atmosfäärilises sisepõlemismootoris ning annab sama kütusekoguse juures oluliselt rohkem võimsust ja pöördemomenti .
Turboülelaaduriga mootori peamised eelised on:
- suur jõud;
- ökonoomsem, võrreldes atmosfäärimootoriga, kütusekulu sama hobujõuga;
- väiksemad üldmõõtmed;
- vähem kaalu;
- vähem müra töö ajal;
Turbiinmootor on kompaktne. Kolmel või isegi kahel silindril annab see võimsuse, mis on võrreldav neljasilindrilise "aspireeritud" võimsusega.
Kompaktsus on ilmselge eelis, selline mootor võimaldab autos erinevaid paigutusi.
Kõrgema rõhu korral põleb kütus tootlikumalt – vastavalt sellele satub atmosfääri vähem põlemisjäätmeid. Sel põhjusel peetakse turbomootorit keskkonnasõbralikumaks.
Kahjuks lõpevad plussid sellega ja algavad miinused:
- Tundlikkus kasutatava kütuse kvaliteedi suhtes.
- Tundlikkus õli kvaliteedi suhtes.
- Vajadus sagedasema õlivahetuse järele.
- Turbiini väike ressurss.
- Talvel pikema kütte vajadus.
- Suurem remondikulu võrreldes vabalthingava mootoriga.
Kui analüüsida kütusekulu mitte hobujõudude, vaid mahu järgi, siis selgub, et turbomootor nõuab rohkem kütust kui sama mahuga vabalthingav mootor. Tõsi, ja võimsus, nagu juba mainitud, annab "turbiin" rohkem välja.
Bensiini kvaliteet "turbiinmootori" jaoks on kriitiline – näiteks 92. bensiin on selle jaoks vastuvõetamatu. Kui ikkagi turbomootoriga auto sinna üle anda, jõuavad asjad väga kiiresti remonti.
Õliga – sama olukord: iga turboülelaaduriga mootori tootja märgib kaasasolevas dokumentatsioonis rangelt ära sünteetilise õli kaubamärkide loendi, mida seadmes saab kasutada. Võrreldes poolsünteetilise ja mineraalõliga on "puhta sünteetika" maksumus 35 – 40% kõrgem.
Õli lisatakse mitte ainult mootorile endale, vaid ka turboülelaadurile. Samas nõuab "turbiin" täielikku õlivahetust iga 10 000 kilomeetri järel. Võrrelge neid arve vabalthingava mootoriga, kus õli vahetatakse iga 20 000 kilomeetri järel ja õli ise on odavam … järeldused on ilmsed.
Lõpuks on turbiini kasutusiga 120 000 kilomeetrit (ja seda eeldusel, et mootorit pidevalt korralikult hooldatakse ning kütuseks ja õliks kasutatakse ainult tootja poolt määratud marke). Pärast seda on asendamine vajalik ja see maksab väga-väga kallis.
Üldiselt on turboülelaaduriga seadme remont kulukas rõõm.: komponendid on valmistatud kallitest materjalidest, varuosad, vastavalt "lendab päris penni."
Me ei tohiks turboülelaaduriga mootori töötamise ajal unustada sellist ebameeldivat nähtust nagu "turboummistused" . Nähtuse olemus seisneb selles, et madalatel pööretel mootor "ei tõmba", kuna selle maht on väike. See kahetsusväärne puudus ilmneb mootori käivitamisel, kui kambrisse pole veel piisavalt õhku surutud ja vajalikku võimsust pole võimalik kiiresti saavutada. “Turbo lag” tulemuseks on auto aeglane kiirendamine paigalt. Suure liiklusega ja keeruliste liiklusoludega megalinnade jaoks võib selline puudus muutuda kriitiliseks.
Disainerid püüavad võidelda "turbo mahajäämustega", pakkudes autojuhtidele kahe turbiiniga mootoreid, kus teise saab varustada isegi elektriajamiga, et töötada madalatel pööretel. Selline lahendus vähendab "turbode" tekkimise tõenäosust, kuid muudab mootori ehituslikult keeruliseks ja suurendab veelgi selle maksumust. Samal ajal väheneb teise turbiiniga varustatud seadme töökindlus.
Summeerida
Peaasi on meeles pidada, et turbomootor on võimsam, kuid nõuab rohkem tähelepanu ja hoolt. "Turbiini" hoolduses on vaja vaid kvaliteetset kütust ja kallist õli, mida tuleb tihedamini vahetada. Samal ajal on turbiinil endal väike tööressurss.
"Aspirated" pole nii võimas kui tema turboülelaaduriga konkurent. Kuid samal ajal on see ökonoomne, bensiini- ja õlimarkide osas tagasihoidlik. Atmosfäärimootori remondil on võimalik kasutada isegi mõne teise tootja “võõraid” osi (turbiinmootori puhul on see täiesti vastuvõetamatu).
Seega on mõlemat tüüpi mootoritel piisavalt plusse ja miinuseid. Millist varianti valida?
Tõenäoliselt pole mõlemat tüüpi mootorite fännide vaheline pikk vaidlus veel kaugeltki lõppenud. Disainerite ja inseneride töö lisab pidevalt argumente skaala ühele, seejärel teisele poolele.
Valige, mida nimetatakse, vastavalt oma materiaalsetele võimalustele ja eelistustele. "Atmosfääriline" sobib väiksema eelarvega autojuhtidele. Turboülelaaduriga versioon on nende valik, kelle jaoks on dünaamika ja võimsus põhimõtteliselt olulised, ning ostu- ja edasise kasutamise kulud võib, nagu öeldakse, tähelepanuta jätta.
