В списке различных характеристик двигателей всегда присутствует деление силовых агрегатов на так называемые атмосферные и моторы с наддувом. Наддувными или атмосферными могут быть как бензиновые, так и дизельные силовые агрегаты. Необходимо добавить, что современные дизельные двигатели на автомобилях практически всегда являются турбированными (турбодизель). Далее мы рассмотрим, что такое атмосферный двигатель и чем он отличается от мотора с наддувом, а также о преимуществах и недостатках атмосферных двигателей.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое турбонаддув и почему ДВС данного типа намного мощнее сравнительно с простыми атмосферными аналогами при одинаковом рабочем объеме.
Читайте в этой статье
Принцип работы атмосферного мотора
Как известно, в основе работы любого ДВС лежит сгорание топлива в цилиндрах. Необходимо добавить, что под топливом стоит понимать не только чистый бензин для бензиновых моторов или дизтопливо (солярку) для дизельных двигателей, а топливно-воздушную смесь. Данная смесь (на примере бензинового мотора) представляет собой 1 часть бензина и около 14 частей воздуха, т.е. имеет соотношение 1:14,7. За приготовление такой смеси отвечает карбюратор или инжектор, зависимо от системы питания двигателя.
Атмосферный двигатель является таким типом мотора, который первым был создан в начале эпохи двигателестроения. Само понятие «атмосферный» основывается на том, что естественное атмосферное давление принимает непосредственное участие в том процессе, под которым следует понимать образование топливно-воздушной смеси и ее последующее сгорание в цилиндрах двигателя. Смесь основного вида топлива (зависимо от типа двигателя) и воздуха в атмосферных агрегатах образуется в результате того, что поршни мотора работают подобно насосу, затягивая наружный воздух из атмосферы через специальный воздуховод. По такому принципу работает карбюраторный мотор, бензиновый двигатель с инжектором и дизельный атмосферный агрегат. Главные отличия заключаются только в общих принципах реализации систем смесеобразования и последующей подачи в цилиндры двигателя.
Другими словами, под атмосферным двигателем стоит понимать способ поступления воздуха в карбюратор или инжектор. В атмосферных ДВС воздух, необходимый для сгорания топлива, самостоятельно всасывается двигателем из атмосферы в результате того, что в карбюраторе или инжекторе создается пониженное давление. Получается, двигатель – атмосферник конструктивно не имеет отдельных устройств, которые отвечают за подачу воздуха.
Что касается турбомоторов, главным их отличием от атмосферного агрегата является наличие механического компрессора или турбокомпрессора, а также комплексного сочетания таких решений, которые специально нагнетают воздух в двигатель под высоким давлением. В отличие от двигателя, который работает при обычном атмосферном давлении, в моторах с турбиной или компрессором среднее давление наддувочного воздуха составляет от 1.5 до 3 атмосферных давлений. Результатом становится то, что при одинаковом рабочем объеме турбомотор может сжечь больше топлива и выдает намного больше мощности сравнительно с атмосферным.
Преимущества и недостатки атмосферного двигателя
Атмосферный бензиновый двигатель сегодня является наиболее популярным и доступным по цене мотором, который устанавливается на подавляющее большинство автомобилей. Что касается дизелей, то современные моторы данного типа на легковых авто практически всегда оснащаются турбонаддувом.
Плюсы атмосферных ДВС
Главной отличительной особенностью атмосферных двигателей является относительная простота конструкции моторов данного типа. Также стоит выделить больший моторесурс атмосферных бензиновых и дизельных ДВС сравнительно с турбодвигателями. На практике средний срок эксплуатации «атмосферников» в обычных режимах (при условии качественного и своевременного обслуживания) может составлять около 400 — 500 тысяч пройденных километров до первого капитального ремонта. Для турбированных агрегатов ремонт может понадобиться уже через 200-250 тыс. километров.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое форсированный двигатель. Из этой статьи вы узнаете об основных способах форсирования ДВС без установки турбонагнетатаеля.
Атмосферные двигатели проще обслуживать и эксплуатировать, так как простая конструкция данного типа двигателя менее требовательна к качеству горючего и моторного масла. Атмосферные моторы лучше переносят случайную заправку бензином или соляркой низкого качества. Также отмечается высокая ремонтопригодность атмосферных двигателей. Такие двигатели меньше нагружены сравнительно с ДВС, которые оборудованы механическими нагнетателями или турбокомпрессорами.
Упрощенная конструкция атмосферных моторов исключает необходимость дорогостоящего обслуживания и ремонта узлов, которые присутствуют в устройстве двигателей с наддувом: турбины, интеркулеры, компрессоры и т.д. Стоимость запчастей и сервисных работ для устранения тех или иных неисправностей атмосферного двигателя заметно дешевле по сравнению с ремонтом турбомоторов.
Минусы атмосферников
При всех очевидных преимуществах атмосферный мотор не лишен определенных недостатков. Такие двигатели тяжелее и больше по размерам, по мощности, показателю крутящего момента и динамике разгона атмосферные агрегаты явно проигрывают ДВС с наддувом.
Дело в том, что схема питания атмосферника за счет самостоятельного забора наружного воздуха не позволяет обеспечить оптимальное соотношение топлива и воздуха 1:14 на всех режимах работы двигателя. Другими словами, при низких оборотах мотор засасывает меньше воздуха, а на высоких оборотах эффективному забору воздуха препятствует проходное сечение воздуховодов, сопротивление воздушного фильтра и т.д. Результатом становится то, что на «низах» атмосферник еще не тянет, а на «верхах» уже не тянет. Эффективность работы агрегата на таких режимах заметно снижается, атмосферный мотор обеспечивает наилучшую отдачу в более узком диапазоне сравнительно с турбированными ДВС.
Читайте также
Что значит атмосферный двигатель: особенности и характеристики
При изобретении первых автомобильных движков были созданы силовые агрегаты атмосфеного типа. Атмосферные двигатели — это двигатели внутреннего сгорания, использующие воздух из атмосферы для образования топливовоздушной смеси.
Давление воздушного потока, подаваемого на движок, равняется одной атмосфере, по этой причине такие силовые агрегаты получили название атмосферные. Топливная смесь для атмосферного мотора состоит из одной части бензина и четырнадцати частей воздуха.
Многие автовладельцы часто задаются вопросом, что значит атмосферный двигатель. Название возникло благодаря давлению затягиваемого воздуха, соответствующего окружающей среде. Воздух необходим для участия в сжигании топливных смесей в камерах сгорания силовых агрегатов. Поршни затягивают воздушные массы через инжектор в карбюратор, где происходит равномерное смешивание их совпрыскиваемым бензином или дизельным топливом.
Затягивающая способность мотора находится в прямой зависимости от количества оборотов двигателя. Атмосферный двигатель отличается отсутствием специальных устройств в виде компрессоров либо турбин, применяемых для дополнительного принудительного нагнетания воздуха под давлением.
Описание преимуществ силовых агрегатов атмосферного типа
Атмосферные моторы обладают следующими положительными качествами:
Высокий ресурс пробега.
Надежность силового агрегата.
Простота в использовании.
Ремонтопригодность.
При эксплуатации двигателей атмосферного типа как бензиновых, так и дизелей, наблюдается большая длительность. Размер пробега достигает нескольких сотен тысяч километров. История располагает случаями, когда моторам удавалось выдерживать пробеги более 500 тысяч км, не подвергаясь капитальному ремонту. Некоторые движки продолжают исправно работать даже при сгнивших «родных» кузовах.
Простота конструкции и доступность ремонта атмосферных движков позволяют понизить требования к характеристикам качества бензина, дизельного топлива, моторных масел. Такие силовые агрегаты способны хорошо работать длительное время на топливе низкого качества.
Даже если атмосферник выходит из строя по причине частого использования некачественного бензина, то на его восстановление уйдет намного меньше времени и материальных средств, чем на ремонт турбинованного собрата.
Слабые стороны атмосферников
Силовые агрегаты атмосферного типа имеют некоторые недостатки:
Большой вес мотора.
Низкая динамика.
Мощность ниже, чем у аналогов, оборудованных турбонаддувом.
Шумная работа мотора.
Отсутствие способности развивать заданную мощность при эксплуатации в горах, где наблюдается разжижение воздуха.
При эксплуатации моторов имеет место разброс оборотов, что значительно влияет на способность движка всасывать воздушные массы в необходимом количестве. Особенно этот недостаток ощутим при работе на малых оборотах, когда низкая частота каждого поршня не обеспечивает достаточное количествовоздуха в определенное время.
На высоких оборотах подача воздуха встречает сопротивление, вызванное недостаточным размером пропускного сечения воздуховода и воздушного фильтра.
Несмотря на перечисленные недостатки, атмосферники имеют большую популярность среди автомобилестроительных компаний и покупателей благодаря предсказуемости, надежности, простоте и ремонтопригодности силовых агрегатов данного вида.
Особенности турбированных автомобильных двигателей
Перед автовладельцами часто возникает выбор, какую машину приобрести, каким движком она должна быть оборудована, атмосферным либо с турбонаддувом.
Работа турбины, расположенной на силовом агрегате, состоит в увеличении давления воздуха,поступающего в цилиндры, позволяет закачивать увеличенные объемы воздуха для обогащения кислородом топливных смесей.
Увеличение объема воздушных масс способствует увеличению мощности мотора в сравнении с атмосферником почти на 10% при сохранении рабочего объема силового агрегата. Повышенная мощность позволяет увеличить крутящий момент, тем самым улучшая динамику автомобиля.
К преимуществам двигателей, оборудованных турбинами, относится наиболее полное сжигание топлива, создание меньшего шума, что существенно улучшает их экологичность по сравнению с атмосферными моторами.
Преимущества турбированных движков:
увеличение мощности мотора;
улучшение динамики автомобиля;
экологическая безопасность.
Несмотря на очевидные достоинства, двигатели, оснащенные турбонаддувом, имеют и некоторые минусы:
сложности, возникающие при эксплуатации;
усиление расхода топлива;
повышенные требования к качеству бензина, дизельного топлива;
необходимость использования специальных моторных масел;
более частые отказы масляного фильтра из-за работы при высокой температуре;
повышенные требования к маслам и чистоте масляных фильтров;
ускоренный износ воздушных фильтров.
Только после ознакомления с основными плюсами и минусами атмосферных моторов и движков с турбонаддувом, можно прийти к правильному выбору при покупке нового авто.
Примеры моделей автомобилей, обладающих наиболее мощными атмосферными моторами
Современный автомобильный рынок располагает образцами известных автопроизводителей, оборудованных двигателями без использования принудительного наддува.
Самый мощный атмосферный двигатель имеет автомобиль марки MercedesC 63 FMGCoupeEdition 507, на нем установлен бензиновый атмосферник силой 507 лошадиных сил.
Автомобиль Chevrolet Corvette C7 Stingray, оборудованный бензиновым атмосферным движком, имеет лучшие характеристики.
Сильный внедорожник Jeep Grand Cherokee SRT укомплектован бензиновым двигателем атмосферного вида, обладает высокой мощностью и хорошей динамикой.
Не хуже показывают себя такие модели: Audi RS5, AudiRS4 Avant, Chevrolet Camaro, Mercedes SLK 55 AMG, Porsche Cayenne GTS, Infiniti QX 70, Lexus LS 460, имеющие мощные .
Большой популярностью также пользуются автомобили: Mercedes-Benz OM 602, OM 612, OM 647, BMW M 57, укомплектованные надежными прочными дизельными атмосферниками простой конструкции.
Атмосферный двигатель. Описание, технические характеристики :: SYL.ru
Двигатель для автомобиля — это все равно что сердце для живого существа. Благодаря ему поддерживается вся работа. И если с неисправностями некоторых деталей он способен ездить, то с испорченным мотором лучше не рисковать. Двигатели внутреннего сгорания можно подразделить на следующие группы: атмосферные, турбированные и компрессорные. В статье подробно рассматривается первый тип и его отличия от других.
Что значит атмосферный двигатель? Виды
Это наиболее распространенный тип мотора, который используют в автомобильном производстве. Воздух в него попадает естественно, обеспечивая необходимое давление в цилиндрах. Атмосферный двигатель бывает по виду топлива бензиновым, дизельным и газовым.
Бензиновые моторы, функционирующие на жидком топливе, имеют принудительное зажигание. Перед подачей в цилиндры оно смешивается с воздухом инжектором или карбюратором.
Дизельные двигатели воспламеняются от сжатия из-за высоких показателей давления и температуры. Топливо подается через форсунку, а смешивание производится непосредственно в цилиндре.
Если предыдущие два варианта выпускаются серийно, то газовый вид переделывается в автосалонах по тюнингу. Такого рода моторы работают на метане или пропанбутановой смеси. Здесь топливо перемешивается с воздухом перед попаданием в цилиндры. Работа газовых двигателей практически идентична бензиновым.
Принцип работы
Автомобиль работает за счет воздухо-топливной смеси, которая подается в цилиндры и принудительно воспламеняется искрой (в бензиновом и газовом видах). Энергия выделяется как при микровзрыве — и транспортное средство приводится в движение, продолжающееся благодаря постоянному давлению в цилиндрах и постоянной подаче топлива.
Даже при малых оборотах этот двигатель внутреннего сгорания будет иметь ту мощность, которая необходима, и будет способен быстро набирать большую.
Отличия от турбированного
И атмосферный, и турбированный моторы относятся к ДВС. Но первый тип известен уже давно, на протяжении всего времени его механизм был доведен до оптимального уровня.
В турбированный двигатель внутреннего сгорания добавлена турбина, которая закачивает воздух под давлением в цилиндры, увеличивая тем самым мощность агрегата. Например, одни и те же 140 лошадиных сил будут у атмосферника, объем которого составляет 1,8 литра, и турбированного двигателя объемом 1,3 литра.
Компрессорный вид представляет собой более сложную конструкцию, которая часто предназначается для гоночных авто, где могут использоваться дорогостоящие материалы и механизмы для достижения наибольшей мощности. Этот мотор долговечным назвать сложно, так как он постоянно работает на пределе возможностей. Другим его недостатком является то, что этот двигатель внутреннего сгорания хорошо себя проявляет лишь на больших агрегатах. Поэтому об экономии с ним можно забыть.
Преимущества и недостатки
Рассматриваемый мотор обладает рядом очевидных достоинств.
Длительный срок службы: он еще долго не изнашивается, тогда как при таком же километраже другие виды уже следует менять.
Легкость и безотказность механизма: в отличие от турбированного, для атмосферного мотора можно использовать любое масло. То же касается и топлива — он менее привередлив по сравнению с турбонаддувом.
Может быть подвергнут многократному ремонту, даже своими руками.
Наверное, главным достоинством в нем является сохранение со временем мощности. Он быстро раскручивается до высоких оборотов, реагируя даже на небольшое нажатие на педаль газа.
Атмосферный двигатель имеет такие недостатки, если сравнивать с другими типами:
большая масса — своей тяжестью и объемом он существенно уступает турбированному агрегату;
плохая поддержка мощности — атмосферники не способны в условиях разряженного воздуха сохранять необходимую мощность;
значительно меньшая динамика, если сравнивать с той, что выдает турбодвигатель;
производство выхлопных газов, которые сильно загрязняют окружающую среду.
Охлаждение
Иногда в жаркую погоду атмосферный двигатель может перегреться. Чтобы этому противостоять, советуют установить интеркулер, который будет охлаждать воздух. При работе в него поступает не только горячий, но и холодный воздух, благодаря которому из-за большего содержания кислорода топливо сгорает лучше и экономнее.
Небольшой размер интеркулера позволяет ему быть установленным даже на атмосферный двигатель ВАЗ.
Многие владельцы авто с таким устройством отмечали, помимо снижения температуры и уменьшения расхода топлива, увеличение мощности мотора до двадцати пяти процентов. Для этого, впрочем, существуют специальные способы.
Тюнинг
Часто, поездив немного, водителям начинает не хватать имеющейся мощности автомобиля. Одним из вариантов для решения этой проблемы служит турбина на атмосферный двигатель. Однако установить ее не так-то просто. Необходимо произвести точные замеры объема входящего воздуха и скорости его подачи в мотор. Турбина будет влиять на всю систему машины, поэтому здесь исключительное значение имеет профессионализм автослесаря.
Кроме того, на некоторые силовые агрегаты турбокомпрессоры не устанавливаются. Тогда используется турбина с постоянным ременным приводом.
Другой способ увеличения мощности заключается в ряде осуществления следующих переделок:
увеличения объема цилиндров;
применения патрубка;
замене клапана стандартного типа и кулачкового вала;
установке усовершенствованных воздушных фильтров;
увеличении мощности насоса;
уменьшения сопротивления ГРС.
Мотор при этом увеличит свою мощность до сорока процентов.
Еще одним методом в этом служит чип-тюнинг атмосферного двигателя. При этом происходит его перепрошивка компьютерными программами. Мощность здесь может возрасти на пятнадцать процентов. Но противники процедуры говорят о том, что в этом случае есть риск загубить мотор. Те, кто выступают в поддержку чип-тюнинга, утверждают, что качественно проведенная операция даже улучшит состояние силового агрегата.
Делать или нет тюнинг, каждый решает для себя сам. Ясно одно: при правильной эксплуатации атмосферный двигатель будет служить верой и правдой дольше, чем другие виды.
Лучшие бензиновые моторы | MotorMania
На чтение 6 мин. Просмотров 1.7k. Опубликовано
Надежным двигателем является турбированный силовой агрегат концерна Fiat.
Многие автолюбители отмечают тот факт, что у современных двигателей для автомобилей резко снизился ресурс. Если ранее многолитровые двигатели называли “миллионниками” за их огромные ресурсы, то их современные представители теперь ходят в среднем 200-300 тысяч километров. Новые бензиновые турбомоторы, которые за счет турбины смогли снизить рабочий объем при том же уровня мощности, также не блещут такими показателями моторесурса. Однако мы смогли отыскать несколько моделей бензиновых моторов, которые показались нам весьма надежными в наше современное время, когда автопроизводители в угоду продаж снижают жизненный цикл новых автомобилей.
Как известно, в США и Европе ежегодно присуждаются премии “Лучший мотор года”. В качестве жюри этих конкурсов выступают журналисты из различных автомобильных изданий. Может автомобилистам кажется, что двигатель внутреннего сгорания, который получил звание “Лучший мотор года” является надежным и имеет долгий ресурс. На самом деле все выглядит совсем иначе. Журналисты выбирают лучшие двигатели по критериям экономичности и экологичности, удельной мощности. Никто из них не выбирает лучший мотор года по критерию надежности и моторесурса. Зато автовладельцам со всего мира крайне важен именно последний критерий из указанных нами.
Мы решили из общего объема бензиновых двигателей, выпускаемых автомобильными производителями во всем мире, отобрать лучшие экземпляры, которые демонстрируют не только солидный ресурс, но и низкую стоимость эксплуатации.
Лучшие малолитражные атмосферные двигатели
К малолитражным двигателям, работающим на бензине, мы отнесли силовые агрегаты рабочим объемом до 1,6 литра. В этом классе бензиновых моторов производители предлагают надежные модели двигателей ресурсом до 300 тысяч километров. Среди надежных атмосферных двигателей можно выделить модели моторов от таких производителей как Renault, Opel, Ford и Fiat. Такие модели можно считать надежными, так как они разрабатывались ещё 20 лет назад, и до сих пор считаются экономичными после небольшой современной модернизации. Как не удивительно, но надежные атмосферные моторы с рабочим объемом 1,6 литров мировые автопроизводители поставляют к моделям автомобилей, продаваемых в России, Восточной Европе и Африке. То есть, другими словами, они как бы списывают модели автомобилей с такими моторами на развивающие рынки. Конечно, такие двигатели не имеют высокой экономичности и экологичности, как современные бензиновые турбомоторы, но зато они неприхотливы в ремонте и стоят недорого. Благодаря этому автопроизводители могут снизить стоимость новых автомобилей на развивающихся рынках.
К надежным малолитражным двигателям можно отнести серию моторов 16b Sigma Duratec/Zetec SE 1,6 и 1,4 литра. Такие моторы сейчас можно встретить на моделях Ford Focus и Ford Ecosport.
Моторы EcoTec немецкого производителя Opel также являются надежными.
У немецкого автомобильного производителя Opel надежным малолитражным мотором является 1,6-литровый двигатель A16XER мощностью 116 лошадиных сил. Этот атмосферный агрегат до сих пор устанавливается на Opel Astra J, которые продолжают продаваться наравне с новым поколением Opel Astra К. Кстати, новое поколение Opel Astra К напрочь лишилоь атмосферных двигателей.
Также надежными можно назвать двигатели A14XE, A14XEP и A14XER с рабочим объемом 1,4 литра и мощностью от 75 до 100 лошадиных сил. Такие двигатели устанавливаются на данный момент на модели Opel Corsa Opel Meriva и Opel Astra J. Данная модель атмосферных двигателей уже оснащаются цепью ГРМ. Однако ее ресурс ограничен 150 тысячами километров.
Французский автомобильный концерн Renault предлагает атмосферный малолитражный двигатель рабочим объемом 1,2 литра и мощностью 75 лошадиных сил. Он относится к серии D4F. К сожалению, на территории России модели Renault с таким двигателем не продаются. Однако он считается весьма надежным во французской линейке.
Лучшими атмосферными малолитражными моторами являются двигатели итальянского концерна Fiat из серии Fire без наддува. Так 1,2- и 1,-литровые атмосферные бензиновые моторы устанавливаются на модели Fiat Punto, Fiat Panda и Fiat Doblo. Эта серия двигателей отличается ременным приводом ГРМ, одним фазовращателем на 16-клапанном двигателе, чугунным блоком цилиндров, простой системой впрыска.
У немецкого автомобильного концерна Volkswagen также остались атмосферные бензиновые моторы. Так чешский автомобильный производитель Skoda, который входит в концерн VAG, предлагает модели автомобилей с трехцилиндровыми атмосферными моторами MPI. Эти двигатели относятся к серия ЕА211, к которой относится и мотор 1,6 MPI, поставляемых к собираемым на территории России моделям автомобилей Skoda. Данная серия двигателей отличается простой конструкцией: прямым приводом ГРМ, фазовращателями, продвинутым электрическим термостатом и ГБЦ, имеющим встроенный спускной коллектор. Правда, мощность таких моторов составляет от 60 до 75 лошадиных сил, но компактным моделям Skoda этой мощности вполне достаточно.
Лучшие турбированные бензиновые моторы
Можно смело сказать, что одной из самых надежных серий двигателей с турбонаддувом на рынке Европы является серия моторов Opel A14NET/A14NEL. Эта серия моторов была построена уже на известном нам атмосферном двигателе A14XER. Инженеры Opel сумели поставить на атмосферный двигатель простой, но надежный турбонаддув, который позволил увеличить удельную мощность новых моторов. Двигатели этой серии развивают мощность от 118 до 140 лошадиных сил. Их можно встретить под капотом моделей Opel Astra H, Opel Meriva и Opel Insignia. Ресурс таких бензиновых турбомоторов составляет 200-250 тысяч километров.
Также удачными и надежными турбомоторами, работающими на бензине, можно назвать двигатели серии Fire от итальянского концерна Fiat. Эти силовые агрегаты также построены на базе атмосферных двигателей и развивают мощность от 125 до 170 лошадиных сил. Данные бензиновый турбомотор устанавливается на модели Alfa Romeo Giulietta, Jeep Renegade и Fiat 500.
У Renault надежными бензиновыми моторами являются атмосферные двигатели серии D4F.
Как неи удивительно, но двигатель 1.4 TSI из серии ЕА211 немецкого автомобильного концерна Volkswagen также считается весьма надежным, несмотря на его большую критику со стороны отечественных автовладельцев. С прошлого года инженеры Volkswagen устранили у данного бензинового турбомотора все слабые места. Ресурс был поднят до 200-250 тысяч километров. Однако до сих пор его слабым местом считается турбина и система непосредственного впрыска.