Отличия атмосферного двигателя от турбированного

Вы помните времена, когда объем двигателя многое говорил о мощности автомобиля и его потенциальных характеристиках? Те годы остались в прошлом. Сегодня даже очень «маленькие» двигатели могут выдавать мощность и крутящий момент, превосходящие напор безнаддувных двигателей.

Что такое безнаддувный двигатель и чем он отличается от двигателя с турбонаддувом? Какие преимущества и недостатки? Какой из них экономичнее и надежнее? И самое главное - на каком из них веселее водить? На этой странице вы узнаете ответы на эти и другие вопросы.

Безнаддувный двигатель или атмосферный двигатель - что это значит?
В основном все двигатели внутреннего сгорания всасывают окружающий воздух — кислород нужен для создания «взрывоопасной» смеси. Без воздуха топливо не воспламенится. Чем больше доза воздуха, тем больше мощность двигателя (просто говоря, если предположить, что мы сравниваем абсолютно одинаковые двигатели).

Безнаддувный (N/A) двигатель — это простой двигатель внутреннего сгорания, который всасывает воздух за счет естественной разницы давлений между камерой сгорания во время всасывания и окружающей средой.
Турбонаддув, наоборот, всасывает воздух с давлением больше атмосферного. Это происходит благодаря усилиям турбонагнетателя нагнетать больше воздуха под высоким давлением.
Безнаддувные двигатели в настоящее время доступны только в бензиновых двигателях, но они вымирают. Дизели уже давно используют турбо-воздух. Во многом на это повлияли экологические стандарты. Благодаря турбонаддуву удалось снизить мощность двигателя и расход топлива.

Производительность
Благодаря дополнительному наддуву турбомоторы мощнее своих безнаддувных собратьев. Однако они отличаются особенностями своей работы, в том числе и при ускорении. В них используется сжатый воздух, для производства которого требуется турбонагнетатель, а у него есть один недостаток – задержка ускорения или «турбо яма». Турбонагнетателю нужно некоторое время, чтобы создать высокое давление. Это называется «Турбо лаг». Однако в современных двигателях используются технологии, которые практически сводят отставание к нулю.
Значит ли это, что турбированные двигатели хуже разгоняются? Нет, они просто компенсируют то, что теряют на старте, и компенсируют на более позднем этапе ускорения. В большинстве турбоавтомобилей водитель просто чувствует момент «включения» турбины — когда машина начинает разгоняться быстрее, чем в начале.
При разгоне с атмосферными двигателями нет «запаздывания» — мощность чувствуется с самого начала. Сам процесс разгона более плавный. Этот мгновенный отклик на педаль акселератора — это то, что многим автомобилистам нравится в двигателях без наддува.
Единственными препятствиями между воздухом и моторным отсеком являются воздушный фильтр, дроссельная заслонка и впускной клапан. По мере увеличения числа оборотов двигатель всасывает больше воздуха, который наполняется большим количеством топлива.

Расход топлива
Это категория, в которой двигатели без наддува обычно имеют приоритет над двигателями с турбонаддувом. Конечно, есть исключения из правил. Для сравнения можно взять 1,5-литровый турбированный двигатель и 2,4-литровый атмосферный двигатель одинаковой мощности.
На холостом ходу автомобиль будет потреблять меньше топлива для поддержания работы 1,5-литрового двигателя, чем для поддержания работы 2,4-литрового двигателя. Во время движения оба двигателя будут производить одинаковую мощность, а 1,5-литровый будет меньше гореть. Это все, в теории, конечно, при очень экономичной езде.
Если сильнее надавить на турбодвигатель, может оказаться, что он будет потреблять больше топлива, чем его безнаддувный аналог. Так что железного правила здесь нет, все зависит от конкретного двигателя и манеры вождения водителя.

Частота отказов
Турбина усложняет забор воздуха в моторный отсек. И как это часто бывает, чем сложнее что-то, тем больше шансов, что оно сломается. В турбомоторах есть еще один элемент - интеркулер. Это воздухоохладитель, увеличивающий плотность воздуха (чем холоднее воздух, тем он плотнее). Кроме того, у нас также есть больше гидравлических компонентов и более сложная система управления двигателем.

Удовольствие от вождения
Безнаддувные двигатели дают более линейный прирост мощности. Турбо обычно требуется время, чтобы догнать большие изменения в сжатии воздуха. Это создает впечатление более резкого ускорения.
С другой стороны, небольшие турбодвигатели легче и компактнее, что может улучшить управляемость. Любой, кто решит купить автомобиль с турбонаддувом или без него, должен водить машину без наддува, чтобы понять, имеет ли это для него значение.

Преимущества атмосферных двигателей:
- Нет явления турбо лага;
- Более равномерный прирост мощности;
- Обычно менее сложная конструкция, что потенциально снижает затраты на ремонт и повышает долговечность;
- Более простой и дешевый ремонт;
- Нет необходимости охлаждать турбину.

Недостатки атмосферных двигателей:
- Менее эффектное вдавливание в посадочное место (конечно не всегда и за исключением больших R5, R6 и V-образных двигателей);
- Теоретически повышенный расход топлива;
- Более дорогая страховка (при такой же мощности и большей литровой емкости).

Все более строгие стандарты выбросов выхлопных газов привели к тому, что автомобили с безнаддувными двигателями заняли нишу. Уже никого не удивишь большим семейным автомобилем с полтора-литровым мотором и турбокомпрессором.