Производители и маркетологи активно продвигают двигатели с турбонаддувом, приписывая им целый ряд неоспоримых преимуществ перед классическими атмосферными моторами. Согласно рекламным заявлениям, турбированные агрегаты при равной мощности должны превосходить своих «атмосферных» собратьев по нескольким ключевым параметрам. Однако стоит ли безоговорочно верить этим обещаниям? Давайте разберемся, как обстоят дела на самом деле, отбросив маркетинговые уловки.
- Высокий крутящий момент на низких оборотах.
- Превосходная топливная экономичность.
- Меньший вес силового агрегата.
- Улучшенные экологические показатели.
Но так ли это в действительности? Проведем детальный анализ каждого пункта, опираясь на технические особенности и реальные эксплуатационные данные.
Миф о высоком крутящем моменте
Крутящий момент, безусловно, критически важен для динамики автомобиля. Однако его нельзя оценивать изолированно. Для объективной картины рассмотрим характеристики двух двигателей схожей мощности: турбированного EA211 от Volkswagen (150 л.с.) и атмосферного Z22YH от Opel (147 л.с.).
Рис.1. Характеристики турбированного мотора EA211.
Рис.2. Характеристики атмосферного мотора Z22YH.Анализ графиков позволяет сделать неожиданные для многих выводы:
- Максимальный крутящий момент атмосферного двигателя оказывается выше, чем у турбированного.
- Кривые мощности и момента у атмосферного мотора пересекаются на ~2700 об/мин, а у турбированного — лишь после 4300 об/мин. Это означает, что «атмосферник» обеспечивает лучшую тягу на низких и средних оборотах, в то время как для раскрытия потенциала турбомотора его необходимо постоянно «крутить».
В условиях городской езды, где редко требуется раскручивать двигатель до 4000-5000 об/мин, заявленные преимущества турбины в виде «полки» крутящего момента часто остаются нереализованными. Атмосферный мотор в повседневной эксплуатации может оказаться более отзывчивым.
Миф о топливной экономичности
Главный аргумент в пользу экономии — меньший рабочий объем. Однако фундаментальные законы физики не обманешь: для получения определенной мощности необходимо сжечь соответствующее количество топлива. Турбина лишь нагнетает больше воздуха в меньшие цилиндры, позволяя сжечь больше топлива за цикл. Где же здесь экономия?
Теоретически, КПД может немного вырасти за счет снижения механических потерь (трения) в более компактном двигателе. Но этот выигрыш часто нивелируется другим фактором: турбина, приводимая в действие выхлопными газами, создает сопротивление в выпускном тракте. Это ухудшает продувку цилиндров и снижает общую эффективность работы мотора.
Рис.3. Турбокомпрессор в разрезе.Реальная экономия на некоторых режимах достигается за счет работы на обедненной топливно-воздушной смеси. Но у этого метода есть серьезный побочный эффект, о котором пойдет речь в разделе об экологии.
Миф о малой массе
Да, сам двигатель меньшего объема действительно легче. Однако общая картина меняется, если учесть вес дополнительного оборудования, необходимого для работы турбонаддува:
- Масса турбокомпрессора и его магистралей.
- Вес интеркулера и его патрубков.
- Увеличенная система охлаждения, необходимая для отвода большего количества тепла от форсированного мотора.
В результате, выигрыш в массе самого блока цилиндров часто сводится на нет. Яркий пример — кроссовер Opel Mokka с двигателями мощностью 140 л.с.:
- Атмосферный 1.8 л — снаряженная масса 1360 кг.
- Турбированный 1.4 л — снаряженная масса 1425 кг.
Таким образом, турбированная версия оказывается даже тяжелее.
Обратите внимание: Мир любит скучные автомобильные цвета, и вот последнее доказательство.
Очевидно, что и в этом пункте маркетинг расходится с реальностью.Миф об экологичности
Использование обедненной смеси действительно снижает выбросы на холостом ходу. Однако она же приводит к сильному нагреву деталей цилиндропоршневой группы. При резком нажатии на газ возникает риск калильного зажигания и детонации, которые могут разрушить двигатель. Производители борются с этим двумя способами:
- Снижают степень сжатия, что негативно сказывается на КПД.
- На переходных режимах (разгон) принудительно обогащают смесь, используя лишнее топливо в качестве охладителя.
Именно второй метод создает проблему: несгоревшее топливо в виде вредных углеводородов выбрасывается в атмосферу. Таким образом, турбомотор, будучи «чистым» на холостом ходу, может серьезно загрязнять воздух при активной езде. При замерах газоанализатором на разных режимах разница с атмосферным двигателем может оказаться не в пользу турбины.
Цена сомнительных преимуществ
За спорные плюсы владельцам приходится платить вполне реальными недостатками. Турбированные двигатели:
- Сложнее и дороже в производстве из-за высоких нагрузок, требующих применения прочных материалов и технологий.
- Имеют меньший ресурс. Предел прочности материалов не безграничен, а тепловые и механические нагрузки очень высоки.
- Значительно сложнее в обслуживании и ремонте. Чтобы добраться до многих узлов, часто требуется демонтировать пол-мотора, что резко увеличивает стоимость работ.
Наглядная иллюстрация сложности конструкции — рисунок №4, где видно, насколько плотно упакован подкапотное пространство современного турбированного автомобиля.
Рис.4. Типичная компоновка турбированного двигателя в моторном отсеке.В конечном счете, основными бенефициарами перехода на турбонаддув часто оказываются производители, стимулирующие продажи новых моделей. Многие автовладельцы, поверив рекламе, меняют надежные атмосферные автомобили на более «продвинутые» турбированные, не до конца осознавая все последствия. Некоторые, став жертвами маркетинга, не хотят в этом признаваться и сами начинают транслировать мифы, поддерживая коммерческий ажиотаж. Потребителю же стоит трезво оценивать все «за» и «против», чтобы не оказаться под обломками этой маркетинговой пирамиды.
Больше интересных статей здесь: Обзоры.
Источник статьи: Большое турбонаддувательство.
