Атмосферный двигатель: классическая конструкция, принцип работы и сравнение с турбированным

При выборе автомобиля ключевое внимание часто уделяется типу двигателя. В то время как разница между инжектором и карбюратором многим понятна, вопросы вызывают более современные классификации, такие как атмосферные и турбированные моторы. Многие автолюбители не до конца понимают их суть, преимущества и недостатки в повседневной эксплуатации. Давайте подробно разберемся в этой теме.

Что такое атмосферный двигатель

Атмосферный двигатель — это классический и наиболее распространенный тип двигателя внутреннего сгорания. Несмотря на частое упоминание этого термина, не все точно знают, что он означает. По сути, это традиционный агрегат, который используется в автомобилестроении уже более века.

Главная особенность атмосферного мотора — отсутствие специального оборудования для принудительной подачи воздуха (наддува). Смешивание топлива с воздухом происходит здесь естественным путем, за счет разрежения, создаваемого поршнями, и атмосферного давления. Именно благодаря этому физическому принципу двигатель и получил свое название — «атмосферный».

Суть и принцип работы

Атмосферный двигатель работает по классическому циклу внутреннего сгорания. Воздух засасывается в цилиндры через впускной коллектор, где смешивается с распыленным топливом (бензином или дизелем). Образовавшаяся горючая смесь сжимается, после чего поджигается свечой зажигания (в бензиновом) или от сжатия (в дизельном). Энергия взрыва толкает поршень, что в итоге приводит в движение коленчатый вал и колеса автомобиля.

Принцип работы атмосферного двигателя

Как именно работает атмосферник

Работа любого двигателя основана на сгорании топливовоздушной смеси. Для эффективного горения чистого топлива недостаточно — его необходимо смешать с воздухом в строго определенной пропорции (в среднем 1:14 — 1 часть топлива на 14 частей воздуха).

Принцип работы атмосферного двигателя можно описать в несколько этапов:

  1. Движущиеся вниз поршни создают разрежение во впускном тракте, засасывая воздух из окружающей среды.
  2. В карбюраторе или через форсунки инжектора в этот воздушный поток впрыскивается топливо, образуя смесь.
  3. Готовая смесь поступает в цилиндры, сжимается и поджигается.
  4. Энергия от сгорания толкает поршень, преобразуясь через кривошипно-шатунный механизм во вращательное движение.

Эта проверенная временем технология остается востребованной благодаря своей надежности, простоте и предсказуемости в работе.

Основные разновидности

Атмосферные двигатели можно классифицировать по нескольким признакам:

  1. По типу топлива:
    • Бензиновые: Самые распространенные, отличаются широким диапазоном мощностей и объемов.
    • Дизельные: Обладают высоким крутящим моментом, но, как правило, дороже в производстве и обслуживании.
    • Газовые (метан/пропан-бутан): Часто являются результатом доработки серийных бензиновых моторов для работы на альтернативном топливе.
  2. По системе подачи топлива:
    • Карбюраторные: Устаревшая, но простая механическая система смесеобразования.
    • Инжекторные (впрысковые): Современная система с электронным управлением, обеспечивающая более точную и экономичную подачу топлива.

Виды атмосферных двигателей

Ключевые отличия от турбированного двигателя

Атмосферные и турбированные двигатели — два основных «лагеря» в современном автопроме.

Обратите внимание: Что такое ESP и как она работает.

Их главные различия заключаются в следующем:

  1. Принцип подачи воздуха: В турбомоторе воздух нагнетается в цилиндры под давлением с помощью турбокомпрессора, что позволяет сжечь больше топлива и получить больше мощности с того же объема.
  2. Мощность и момент: При равном объеме турбированный двигатель всегда мощнее и обладает более высоким крутящим моментом, особенно на низких оборотах.
  3. Экологичность и экономичность: Современные турбодвигатели часто экономичнее и чище за счет более эффективного сгорания топлива.
  4. Ресурс и стоимость обслуживания: Конструкция атмосферника проще, что обычно положительно сказывается на его долговечности и снижает стоимость ремонта.
  5. Требования к ГСМ: Турбированные моторы более чувствительны к качеству топлива и моторного масла.

Именно более высокая сложность, стоимость производства и потенциальные расходы на обслуживание делают турбированные автомобили не всегда предпочтительным выбором для массового потребителя.

Сравнение атмосферного и турбированного двигателя

Что выбрать: атмосферник или турбо? Плюсы и минусы атмосферного двигателя

На первый взгляд может показаться, что турбированный двигатель — безусловный лидер. Однако у каждой технологии есть свои сильные и слабые стороны.

Преимущества турбированного мотора:

  1. Более высокая удельная мощность (больше лошадиных сил с каждого литра объема).
  2. Лучшая динамика разгона и эластичность.
  3. Повышенная топливная экономичность (при спокойной манере езды).
  4. Стабильная работа в высокогорье, где атмосферный двигатель «задыхается» из-за разреженного воздуха.

Недостатки турбированного мотора:

  1. Более сложная и дорогая конструкция.
  2. Высокая стоимость ремонта турбокомпрессора и сопутствующих систем.
  3. Повышенные требования к качеству топлива и моторного масла.
  4. Возможный эффект «турбоямы» (задержка отклика на педаль газа) на некоторых моделях.

Плюсы и минусы двигателей

Сильные стороны атмосферного двигателя

Атмосферный мотор обладает рядом неоспоримых преимуществ, которые обеспечили ему долгую жизнь на рынке:

  1. Надежность и большой ресурс: Простота конструкции напрямую влияет на долговечность. Многие атмосферные двигатели способны пройти 300-500 тысяч км без капитального ремонта.
  2. Простота и низкая стоимость обслуживания: Ремонт, как правило, дешевле, а для него зачастую можно использовать не только оригинальные, но и качественные аналоги запчастей.
  3. Предсказуемая и линейная характеристика: Мощность и момент увеличиваются пропорционально оборотам, что дает водителю привычный и понятный отклик.
  4. Меньшая чувствительность к качеству топлива и масла: Более «лоялен» к неидеальным условиям эксплуатации.
  5. Меньший расход масла на угар: Отсутствие турбины, которую нужно смазывать под давлением, снижает общий аппетит двигателя к маслу.

Слабые стороны атмосферного двигателя

Без недостатков, конечно, не обошлось:

  1. Больший вес и габариты при той же мощности: Чтобы добиться производительности турбомотора, атмосфернику нужен больший объем, что увеличивает его размеры и массу.
  2. Снижение мощности в высокогорье: Разреженный воздух приводит к падению мощности, так как в цилиндры поступает меньше кислорода.
  3. Обычно более низкая экологичность: Современные жесткие экологические нормы сложнее выполнить без систем наддува и точного электронного управления.
  4. Проигрыш в динамике: При прочих равных атмосферный автомобиль будет уступать турбированному в разгоне с места и при обгонах.

Таким образом, атмосферный двигатель — это выбор в пользу проверенной надежности, простоты и низкой стоимости владения. Турбированный двигатель предлагает современную эффективность и динамику, но за более высокую цену и с повышенными требованиями к обслуживанию. Выбор зависит от ваших приоритетов, стиля вождения и бюджета.

Больше интересных статей здесь: Советы.

Источник статьи: Что значит атмосферный двигатель и что это такое?.