7 главных минусов и 2 плюса турбомоторов — журнал За рулем

Какой ресурс турбированного двигателя? Стоит ли бояться современных турбомоторов, и что нужно делать, чтобы он проехал свыше 200 тыс.км. Как избежать преждевременной поломки турбины, а также какие имеет достоинства и недостатки двигатель, оснащенный турбиной, читайте в статье.

Особенности современных турбомоторов

Современные турбомоторы имеют рабочий объем в полтора-два литра, при этом они могут оснащаться сразу одной или нескольким турбинами небольшой мощности, что позволяет не только увеличить показатели мощности, но и решает проблемы с так называемой турбоямой. У таких автомобилей полностью отсутствует провал мощности до момента подключения нагнетателя, соответственно улучшается удобство эксплуатации таких автомобилей.

Однако великолепные эксплуатационные характеристики, мощность и экономичность принесены в жертву надежности. Если ранее двигатели могли прослужить на протяжении 300 тысяч километров и более, не требуя при этом капитального ремонта, то сегодня небольшие по-своему литражу турбоагрегаты обычно имеют ресурс в 150-200 тысяч километров. При этом первые неисправности могут отмечаться уже на 50-70 тысяч километров пробега, в особенности, если автовладелец не обеспечивает своевременный и качественный сервис машине.

Простейшие рекомендации по правильной эксплуатации турбированного двигателя

Развитие турбомоторов

Бензиновый двигатель с турбиной преимущества и недостатки

Прежде всего, значительную популяризацию двигателей с турбонаддувом можно наблюдать именно в наши дни. При этом турбированный двигатель появился немного позже после того, как в широкие массы пошел и сам ДВС. Впервые силовую установку оснастили турбиной в 1905 г.  Однако на легковые автомобили моторы с наддувом начали ставить только ближе к 1960 годам.

Что касается дизельного двигателя, турбокомпрессор медленно и уверенно приживался на такой технике, однако с бензиновыми аналогами ситуация сложилась с точностью до наоборот. Если коротко, турбомоторы на бензине по причине целого ряда индивидуальных особенностей не отличались особой надежностью, а также имели высокую начальную стоимость.

Вполне очевидно, что не только покупка, но также обслуживание и содержание этих ДВС получалось слишком дорогим. По этой причине бензиновый турбодвигатель до относительно недавнего времени являлся большой редкостью и обычно устанавливался только на дорогие версии премиальных моделей и спортивные авто.

Однако в дальнейшем развитие технологий и одновременное ужесточение экологических норм и стандартов заставило производителей вновь обратить внимание на турбокомпрессор для бензиновых ДВС. Результатом стало активное внедрение турбин на современные моторы.

Особенности эксплуатации турбомотора

Особенности эксплуатации турбомотора

Почти все владельцы автомобилей с турбодвигателями допускают одни и те же ошибки при их эксплуатации. Например, уделяют недостаточно внимания системам впуска и смазки, которые наиболее часто выходят из строя, делая невозможным эксплуатацию всего агрегата.

Чтобы предотвратить возможные неисправности, необходимо учитывать некоторые особенности эксплуатации турбированных моторов, что позволит продлить срок их службы и получить максимум пользы при их эксплуатации. При этом особое внимание следует уделять следующим факторам:

  • Запуск турбодвигателя, в том числе при низкой температуре;
  • Выключение двигателя с турбиной (термоудар);
  • Работа турбодвигателя на холостых оборотах;
  • Качество масла и топлива;
  • Воздушный фильтр.

Запуск турбодвигателя

Запуск турбодвигателя

Правильный запуск турбодвигателя имеет важное значение для его срока службы. При запуске непрогретого турбированного мотора нельзя увлекаться педалью газа – турбодвигатель должен спокойно поработать на холостых оборотах не менее двух-трех минут, без «прогазовки».

Для образования нужного рабочего давления в турбодвигателе ему достаточно поработать всего несколько секунд, но для разгона вращающихся частей турбины необходимо определенное количество смазки.

При «газовке» с непрогретым двигателем ротор турбины будет работать (на начальном этапе) с недостаточным количеством смазки. Если турбина будет часто работать на максимальных оборотах даже несколько секунд без достаточного количества смазки, это приведет либо к ее поломке либо к существенному сокращению срока ее службы.

Запуск турбодвигателя при низкой температуре

Запускать турбодвигатель при низкой температуре рекомендуется с предварительной прокруткой. Сначала стартером делаются 2 – 3 короткие прокрутки, после чего производится запуск турбодвигателя на холостых оборотах. Предварительная прокрутка позволяет запустить циркуляцию масла в двигателе и начать постепенное заполнение системы маслом, что предотвратит резкое возникновение внутренней нагрузки.

И, конечно же, после запуска турбомотора в морозную погоду ему нужно дать время прогреться, чтобы нагрелось масло. В противном случае холодное масло не будет иметь нужной вязкости, что при подаче нагрузки станет причиной «кавитации» (пустоты), которая окажет разрушительное воздействие на подшипники.

3. Необходимость более частого и высококвалифицированного обслуживания

Многие производители для своих моделей с турбомоторами снизили периодичность ТО с 15 000 до 10 000 км. Так поступили, к примеру, Geely и Haval.

Наддувный мотор сложнее в обслуживании и особенно в диагностике. У него гораздо больше количество дополнительных соединений в системе турбонаддува. Потерять герметичность могут: подвод и отвод воздуха, подвод и отвод отработанных газов, системы подачи масла под давлением и его слива, а также подачи охлаждающей жидкости. Все это требует дополнительного внимания и опыта у сервисмена во время ТО.

Рекомендации по эксплуатации турбомоторов

Автовладельцу необходимо помнить о том, что беспроблемность эксплуатации турбодвигателя будет во многом зависеть от системы смазки, которая отвечает за охлаждение нагнетателя. В процессе работы турбина может раскручиваться до 15000 оборотов в минуту и более, при этом она смазывается и охлаждается маслом, которое циркулирует по системе каналов под высоким давлением. Даже малейшая неисправность системы смазки может привести к заклиниванию крыльчатки, а в последующем восстановить такой нагнетатель будет уже невозможно.

Автовладельцу необходимо проверять состояние масляного и воздушного фильтра, которые должны своевременно меняться в полном соответствии с требованиями автопроизводителя. Стоит масляному фильтру забиться, как ухудшается качество смазки. Крыльчатка и все подвижные элементы нагнетателя начинают работать посуху, что приводит к масляному голоданию, их преждевременному износу и серьезным поломкам. Поэтому пренебрегать интервалом сервисного обслуживания или использовать некачественные расходные материалы и технические жидкости при выполнении таких работ строго запрещается.

Простейшие рекомендации по правильной эксплуатации турбированного двигателя

Часто автовладельцы упускают из виду тот факт, что запускать турбодвигатель необходимо более аккуратно, в сравнении с обычным атмосферным агрегатом. Сразу после заведения мотора активно газовать, тем самым прогревая машину, не следует. Двигатель должен проработать на холостых оборотах не меньше минуты, что позволит обеспечить равномерное давление в системе смазки. Тогда как активно газуя на ещё непрогретой машине, автовладелец быстро выводит из строя турбонагнетатель, который некачественно смазывается, и уже к 50 000 километров пробега появляются первые проблемы, после чего требуется выполнять дорогостоящий ремонт.

При выполнении сервисного обслуживания или после мелкого ремонта турбомотора необходимо следить за состоянием системы смазки. Само масло должно быть чистым, без примесей посторонних включений, а если техническая жидкость быстро темнеет, то необходимо прочистить мотор с помощью соответствующей автохимии. Ремонтные работы на турбированных моторах представляют большую сложность, поэтому доверять свой автомобиль специалистам из гаражных сервисов мы бы вам не рекомендовали. Конечно, после завершения гарантии отвозить машину в дорогостоящий сервис у официального дилера не стоит, но и экономить на профессионализме исполнителей то же не следует.

При необходимости эксплуатации автомобиля в зимнее время года не лишним будет перед тем как запускать мотор провернуть несколько раз зажигание, что обеспечивает правильное циркулирование масла, и в последующем сразу после включения агрегат будет качественно смазываться, даже при условии низких температур на дворе. Зимой некачественное масло быстро загустевает и не обеспечивает качественную смазку агрегата. Поэтому рекомендуется сервисные работы с двигателем приурочить к осени, что позволит быть полностью уверенным в качестве технической жидкости и беспроблемности эксплуатации автомобиля.

Простейшие рекомендации по правильной эксплуатации турбированного двигателя

Основной причиной поломок турбомоторов является неправильная остановка двигателя. Во время работы нагнетатель раскаляется, поэтому если просто заглушить машину, то по причине экстремально высоких температур металл может деформироваться, что приводит в последующем к существенному сокращению срока службы двигателя и необходимости выполнять дорогостоящий ремонт. Мотору после поездки необходимо дать поработать несколько минут, после чего можно заглушить машину. Также решить проблему можно путем установки так называемых турботаймеров. Это специальное устройство, которое позволяет заглушить двигатель, машина ставится на охрану после ее закрытия, но при этом работает вентилятор, который обеспечивает качественное охлаждение турбины.

Ещё одной распространенной ошибкой при эксплуатации таких автомобилей является частая работа на холостом ходу. Следует полностью исключить работу при холостых оборотах длительностью более 30 минут. Именно при таких минимальных оборотах в системе появляется низкое давление, что приводит к образованию протечек по соединениям. Поэтому не стоит удивляться, что у машины, которая часто простаивает в пробках, появляются проблемы с мотором, выхлоп становится сизым, а в скором времени приходится растачивать агрегат и менять головку блока.

Выводы

Использование турбомотора имеет свои определенные особенности, которые автовладельцу нужно обязательно учитывать, что позволит избежать серьезных поломок, сократив расходы на эксплуатацию такого автомобиля. В первую очередь необходимо будет обеспечить отличное техническое состояние, а особое внимание уделяется состоянию системы смазки. Машину необходимо правильно прогревать. Уже в последующем после окончания поездки нужно дать поработать мотору несколько минут и лишь после этого глушить авто, что обеспечит правильное охлаждение турбины.

Турбированные бензиновые двигатели: сильные и слабые стороны

Бензиновый турбомотор плюсы и минусы

Итак, хорошо известно, что турбина на бензиновый двигатель или дизель позволяет нагнетать воздух в камеру сгорания принудительно и под давлением. Чем больше воздуха поступает в цилиндры, тем больше горючего можно сжечь, причем нет необходимости физически увеличивать размеры самой камеры сгорания.

Решение позволяет сделать такой мотор более мощным и приемистым, при этом двигатель получается компактным. Дело в том, что подобно объему, не нужно увеличивать количество цилиндров. Другими словами, не увеличиваются габариты силовой установки, а также не происходит значительного прироста в весе, однако мощность двигателя значительно возрастает.

Также следует отметить, что если сравнивать турбомотор с атмосферным аналогом, который имеет аналогичную мощность, агрегат с турбиной окажется более экономичным и экологичным по сравнению с безнаддувным вариантом.

  • Общий принцип работы турбокомпрессора состоит в том, что выхлопные газы, которые образуются во время работы двигателя,  вращают турбинное колесо. За счет этого вращается и компрессорное колесо, которое нагнетает воздух во впуск.

В результате турбомотор становится мощнее атмосферных аналогов на 20-30% и более (что зависит от степени наддува). Турбированный двигатель способен обеспечить лучшие показатели крутящего момента, а также  является более экологичным решением, так как топливо сгорает в цилиндрах более полноценно.

Еще стоит отметить, что тяга у такого двигателя ровная и доступна на низких оборотах. Другими словами, отсутствует необходимость сильно раскручивать мотор для интенсивного ускорения или быстрого старта с места.

Итак, в списке основных плюсов можно выделить:

  • Компактность и вес;
  • Сниженную токсичность;
  • Меньший расход горючего;
  • Высокий показатель крутящего момента;
  • Ровную «полку» момента в широком диапазоне оборотов;

Минусы турбированных двигателей на бензине

Недостатки турбированных двигателей

Прежде всего, установка турбонаддува предполагает более сложную конструкцию ДВС. Даже с учетом того, что сама турбина по размерам небольшая и является готовым решением в корпусе, в общей схеме обязательно присутствуют дополнительные элементы в виде интеркулера и ряда других устройств. Сам турбодвигатель также  дороже в производстве, так как высокие нагрузки предполагают использование более прочных и жаростойких деталей.

Также не следует забывать о некоторых сложностях в эксплуатации данного типа ДВС. Отметим, что бензиновые двигатели с турбиной имеют более высокую склонность к появлению

детонации

. Это значит, что моторы весьма чувствительны к качеству топлива, особенно если принимать во внимание ситуацию на территории СНГ.

То же самое можно сказать и о моторном масле. Выбор масла для турбированного двигателя ограничивается небольшим списком, в который входят специальные масла. Более того, масло и фильтры нужно менять чаще (желательно каждые 5-6 тыс. км.). Дело в том, что масло из двигателя также смазывает турбину, которая, в свою очередь, сильно разогревается.

Не трудно догадаться, что при высоких температурах смазочный материал быстро теряет свои свойства. Также в обязательном порядке необходимо регулярно менять воздушный фильтр, так как его загрязнение сразу приводит к ощутимому снижению производительности турбокомпрессора и ДВС.

Еще в рамках практической повседневной эксплуатации турбодвигатели обычно расходуют больше бензина, так как водитель привыкает ездить более динамично с учетом возможностей такого мотора.

Главным же минусом можно считать срок службы самого турбокомпрессора, причем на бензиновых двигателях

ресурс турбины

заметно ниже, чем на дизелях. Причина — более высокие температуры отработавших газов.  Стоимость качественной турбины составляет, в среднем, от 1000 у.е. и более.

Что касается ремонта, далеко не каждый сервис способен выполнить эту работу грамотно с предоставлением официальных гарантий, а также сама сумма квалифицированного ремонта турбин может доходить до 40-60% от ценника за новую деталь.

Еще следует отметить,  что на многих двигателях с наддувом присутствует эффект так называемой турбоямы. Под турбоямой следует понимать характерный провал, когда машина сначала  достаточно «вяло» реагирует на нажатие педали газа и не разгоняется, а потом появляется резкий подхват.

Происхождение этого явления объясняется тем, что на низких оборотах коленвала энергии выхлопных газов недостаточно для  эффективного раскручивания турбины, что закономерно приводит к недостаточной подаче воздуха для получения нужной отдачи от мотора.

Наконец, ресурс самих двигателей с турбонаддувом зачастую небольшой и оставляет, в среднем, около 200-250 тыс. км. до капитального ремонта. При этом качественно отремонтировать турбомотор получается заметно дороже, чем простой рядный атмосферник.

Ресурс турбированных двигателей

Особенности ухода и привередливость моторов с искусственными нагнетателями воздуха непосредственно связаны со сложностью конструкции. Основы турбонаддува, одного из методов наддува, предполагающего использование отработавших газов, раскрывают принцип работы двигателя:

  1. через воздушный фильтр воздух проникает во вход турбокомпрессора;
  2. воздушные массы подвергаются сжатию, при этом уровень насыщенности кислородом возрастает, процесс подразумевает также нагрев воздуха, а его плотность снижается;
  3. из компрессора воздушные потоки переходят в интеркулер, где охлаждаются, приобретая прежнюю температуру, интеркулером обеспечивается также снижение предрасположенности к детонации топливовоздушной смеси;
  4. воздушные массы проходят через дроссель, переходя к впускному коллектору, а на такте выпуска попадают в цилиндры турбомотора;
  5. после воспламенения смеси остатки горения попадают в выпускной коллектор. Проходя через турбину, поток горячего газа приводит в движение вал, на обратной стороне которого расположен компрессор. Таким образом, совершается сжатие следующей партии воздуха.

Количество кислорода, которым наполняется камера, существенно больше, чем при естественном заборе воздуха, поэтому обеспечивается сжигание большего количества смеси за такт, что влечёт за собой увеличение мощностных характеристик.

Ресурс турбодвигателя

Ресурс турбины немногим меньше износостойкости самого мотора, при этом предполагается должный уход за агрегатом и его компонентами. Главные враги турбированного двигателя, значительно снижающие ресурс:

  1. низкокачественное моторное масло;
  2. топливо низких сортов;
  3. масляное голодание;
  4. повышенные нагрузки «на холодную»;
  5. несвоевременная замена масла, масляного и воздушного фильтров.

Частое плановое обслуживание и постоянный контроль уровня масла и качества используемых материалов позволяют значительно продлить ресурс. Нельзя сказать, что в атмосферники можно вливать всё, что угодно, но всё же они менее подвержены влиянию этих факторов, и если в двигатель и попадает масло или топливо низкого качества, то плачевных последствий, как в случае с агрегатом с турбонаддувом, не будет. В отличие от атмосферных моторов, турбомотор максимально использует свой потенциал, поэтому и больше подвержен износу. Ресурс турбированного двигателя может достигать 150 – 200 тысяч км. пробега, но при условии должного ухода, при этом движки атмосферного типа, отличающиеся простотой конструкции, проходят все 300000 км. Несоблюдение же рекомендаций производителя может снизить ресурс как минимум в два раза.

Пробег авто с турбиной

Работа турбомотора на холостых оборотах

Работа турбомотора на холостых оборотах

Перед началом движения турбодвигателю нужно дать поработать на холостых оборотах, но не более 30 минут. Такое временное ограничение связано с тем, что на холостых оборотах происходит генерация низкого давления, которое может привести к протечкам масла в местах соединений.

Появление таких протечек можно определить по синему выхлопу из выхлопной трубы. Дело в том, что давление масла в турбине намного больше давления накачиваемого воздуха, что приводит к просачиванию масла в местах соединений узлов. При этом жидкость оседает на деталях турбины с образованием нагара, что значительно снижает ресурс самой турбины.

Важность качества масла

Важность качества масла

Вторым по значимости «врагом» турбины является низкокачественное масло. При сильном нагревании от плохого масла образуются нагары и отложения, которые «убивают» сложный и тонкий впускной механизм. Именно поэтому двигатели с турбонаддувом требуют к себе более внимательного отношения.

В турбодвигатель должно заливаться только то масло, которое рекомендовано производителем, со строгим соблюдением сроков его замены. А воздушный и масляный фильтры всегда должны содержаться в надлежащем состоянии, в соответствии с требованиями производителей.

7. Проблемы с ликвидностью

Обо всех вышеперечисленных неприятностях осведомлены, в той или иной степени, многие автолюбители. Именно поэтому большинство предпочтет на вторичном рынке машину с атмосферным двигателем. А заезженные «турбозажигалки» приобретать будут, в основном, молодые поклонники всех серий «Форсажа».

Впрочем, есть у турбомоторов и неоспоримые плюсы.

Грамотный стиль вождения

При езде на автомобиле с турбодвигателем нужно понимать, что данный мотор, не предназначен для длительных поездок на малых оборотах двигателя. Этому движку нужно хотя бы раз в неделю давать потрудиться на полную мощность. Это позволит не только активировать очистительный процесс системы турбонаддува, но и увеличить его срок службы.

Бросаться в крайности форсажа тоже не стоит, турбина может просто “перекрутится”. Так что лучше всего ездить на средних оборотах.

Смотрим видео, как убивает мотор стиль вождения:

Длительную работу на холостых оборотах этот двигатель также не любит. Пренебрегая этим режимом, последствия данного явления непременно скажутся на работе механизмов вашего двигателя. А вот список того, что может с ним случиться:

  • Закоксовка как двигателя, так и турбины;
  • Засор маслоотводящей трубки;
  • Подсос масла в камеру сгорания, что также ведет к повреждению цилиндропоршневой группы.

Ремонт турбодвигателя

Ремонт турбодвигателя

После ремонта турбодвигателя перед его запуском необходима обязательная проверка уровня и чистоты масла. Также нужно убедиться в циркуляции масла в системе под давлением, для чего при заглушенном двигателе прокручивают коленвал. Для проверки работы самого турбодвигателя, а также его системы смазки и турбинных подшипников двигателю нужно дать поработать на холостом ходу 5 – 10 минут.

Если осуществлялся ремонт турбины, ей потребуется обкатка при скорости до 90 км/ч в течение 1 тыс. км пробега. При техническом обслуживании турбодвигателя необходимо всегда выполнять проверку клапанов рециркуляции выхлопных газов (EGR), а также производить очистку вентиляционной системы картера.

1. Отличная характеристика крутящего момента

Материалы по теме

Разгон автомобиля — хоть с механической коробкой передач, хоть с автоматом — очень зависит от того, насколько быстро мотор из режима холостого хода сможет достигнуть оборотов максимальной мощности. А мощность, как известно, пропорциональна произведению оборотов коленвала на крутящий момент. Именно поэтому нужно, чтобы мотор на как можно более низких оборотах выдавал большой крутящий момент.

Наддувный мотор проектируют так, что турбокомпрессор обеспечивает довольно высокое давление наддува очень «рано», при небольших оборотах коленвала. В результате мы получаем большой крутящий момент на небольших оборотах. Далее момент увеличивать нельзя во избежание чрезмерных нагрузок на детали мотора. Начинает работать перепускной клапан, направляя часть выхлопных газов в обход турбины. Так производительность турбокомпрессора ограничивается, а на кривой крутящего момента появляется горизонтальная полка. Вот за такую характеристику турбомоторов их и любят, особенно активные водители.

Мощность и крутящий момент атмосферных двигателей ВАЗ (слева) и китайского турбомотора JLE-4G18TD.

Мощность и крутящий момент атмосферных двигателей ВАЗ (слева) и китайского турбомотора JLE-4G18TD.

Дизельный турбомотор

Дизельный турбомотор

Владельцам автомобилей с дизельным турбодвигателем следует более придирчиво относиться к качеству дизтоплива. Использование низкокачественного дизельного топлива гарантированно приведет к загрязнению топливной системы, потере мощности двигателя и к переходу турбодизеля в режим работы с восполнением оборотов, что существенно снизит его износостойкость.

В принципе, турбомоторы имеют повышенную чувствительность к качеству любого топлива, как бензинового, так и дизельного. Однако качество дизельного топлива имеет большее значение, так как последствия использования плохого топлива намного серьезнее и потребуют больших затрат на восстановление системы. Поэтому рекомендуется покупать дизтопливо только на проверенных автозаправках. Если у Вас возникли сомнения в его качестве, а другого топлива нет, то лучше его отфильтровать.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...