Что значит атмосферный двигатель: особенности и характеристики

Характеристики атмосферных дизельных и бензиновых двигателей, особенности, преимущества и недостатки. Что выбрать: атмосферный двигатель или турбированный, почему.

Атмосферный двигатель автомобиля — что это такое

Принцип работы каждого силового агрегата — сжигание горючего в цилиндрах (это относится как к бензиновым/дизельным, так и к оппозитным устройствам). Если речь идет о первом варианте, топливно-воздушная часть здесь состоит из бензина и воздуха в соотношении 1 к 14,7. Смесь “готовится” инжекторной/карбюраторной системой питания.

Термин “атмосферный двигатель” связан с используемым естественным давлением, участвующим в рабочем процессе. Поршни, выступающие в роли насоса, приходят в движение и берут воздух извне через воздуховод. В разных типах силовых агрегатов осуществляются различные способы реализации и подачи смеси. 

Разновидности атмосферных двигателей

Атмосферные моторы делятся на три основные группы двигателей:

  • бензиновые – обрели наибольшую популярность в автомобилестроении;
  • газовые – они не обрели широкого распространения в промышленных масштабах, используются как дополнительный элемент в тандеме с бензиновым мотором;
  • дизельные – они не имеют серьезных недостатков, но уступают в популярности бензиновым моторам, в легковом автомобилестроении.

Атмосферные моторы можно классифицировать на виды по способу подачи топлива. По этому параметру ДВС делится на два типа: инжекторные и карбюраторные.

Недостатки турбированных моторов

Рассмотрим распространенные мнения по поводу надежности турбодвигателей.

  • Высокие требования к качеству топлива и масла;
  • Присутствует эффект «турбоямы»;
  • Перегрев турбонагнетателя;
  • Небольшой ресурс;
  • Повышенный расход ГСМ.

Чем отличается атмосферный двигатель

Стоимость и конструктивная простота сделали этот тип мотора самым популярным сегодня. Они обладают большим моторесурсом в сравнении с двигателями “турбо”. При штатной эксплуатации примерный срок жизни “атмосферников” может составить до 500 тыс. километров пробега из-за меньшей “нагруженности” (если соотносить с движками внутреннего сгорания).    

Что значит “атмосферный двигатель”? Происхождение самого определения мы привели чуть выше. Подчеркнем, что эти агрегаты легко переносят плохое качество топлива и масла. Подобные моторы легко и недорого отремонтировать, так как в них отсутствуют:

  • интеркулеры;
  • турбины;
  • компрессоры и пр. 

Достоинства турбодвигателя

71d80e713d-turbirovannye-motory-atmosfernye-2.jpgГлавный козырь турбированных силовых агрегатов — это, конечно же, их высокая мощность. Двигатели с турбокомпрессором по динамике разгона значительно превосходят своих атмосферных «собратьев» при одинаковом объеме. При этом потребление топлива увеличивается ненамного, так как турбина использует энергию уже отработавших газов, а не тратит горючее на создание новых.

Еще одно достоинство турбированного агрегата – снижение содержания вредных газов в выхлопе, поскольку топливовоздушная смесь сгорает значительно эффективнее. Кроме того, мотор с турбокомпрессором работает менее шумно, чем «атмосферник».

Чем отличается атмосферный двигатель от турбированного

Эти два вида двигателей наиболее популярные в легковом автомобилестроение. При этом они имеют между собой существенные отличия.

атмосферный двигательОсновные различия между атмосферным и турбированным двигателем коснулись следующих показателей: принципа работы, объема и мощности, длительности эксплуатации, качества топлива и смазочных материалов. Разберем эти параметры в сравнении.

Турбированный мотор отличается имеющейся системой турбонаддува. Она состоит из промежуточного охладителя, турбокомпрессора, турбины. В результате в цилиндры двигателя поступает больше воздуха, чем в мотор атмосферного ДВС. Поэтому процесс сгорания воздухо-топливной смеси, насыщенной воздухом, проходит более эффективно – появляется больше энергии, запускающей двигатель и приводящей в движение автомобиль.

Исследования показали, что для достижения мощности в 125 лошадиных сил, объем атмосферного и турбированного мотора будет разным. В частности, для турбированного ДВС будет достаточно объема 1 литр, а для атмосферного двигателя этот показатель составит 1,6 литра.

При мощности в 125 л. с, турбированный двигатель будет обладать немного меньшим расходом горючего и лучшей динамикой. А также к преимуществу турбированного ДВС нужно отнести больший вес атмосферного мотора и его неспособность поддерживать максимальную мощность во время езды горной местностью, отличающейся разреженным воздухом.

По длительности эксплуатации атмосферный двигатель превосходит своего визави. Турбированный мотор изнашивается быстрее. При этом максимальное расстояние, которое такой двигатель способен покрыть без капремонта, равняется 150 тысяч километров. А атмосферный мотор, способен преодолеть без капитального ремонта в пределах 300-500 тысяч километров.

В идеале, для бесперебойного функционирования обоих типов двигателей нужно максимально качественное топливо и смазочные материалы. Однако атмосферный мотор, в сравнении с турбированным двигателем, менее прихотлив к их качеству. А также его ремонт обойдется дешевле.

В результате сравнительного анализа появляется заключение, о том, что:

  • турбированный мотор лучше атмосферного по количеству создающейся энергии, меньшему расходу топлива (при равных стартовых характеристиках) и объему, необходимому для достижения максимальной мощности;
  • атмосферный мотор лучше своего визави по длительности эксплуатации и меньшей прихотливости к качеству ГСМ. 

Преимущества и недостатки атмосферных моторов

Большинство пользователей, при покупке автомобиля не знают, какому агрегату отдать предпочтение, атмосферный или турбированный двигатель выбрать для привода машины. В таких случаях взвешивают «за» и «против», а так же определяют, какие задачи будут выполняться купленной техникой. Забегая наперёд, отметим, что сегодня «пальма первенства» принадлежит атмосферному бензиновому мотору.

Механический нагнетатель:

Механический нагнетатель

Преимущества атмосферных моторов

  • Положительные аспекты, принёсшие популярность атмосферным моторам следующие:
  • Эксплуатация и конструкция проще;
  • Повышенный срок службы;
  • Надёжность и безотказность агрегатов;
  • Починка не требует «особых» навыков и инструментов.

Поскольку из рабочей схемы агрегата исключены приборы, повышающие воздушный напор, конструктивно устройство проще, в сравнении с турбированными агрегатами. Особенность исключает дорогую починку, поскольку деталей и запасных частей применяется меньше, турбины, компрессоры и сопутствующие детали и механизмы исключены. Агрегат не чувствителен к топливу и не требует смазки повышенного качества.

При эксплуатации атмосферных моторов, внутри камер протекают процессы, нагружающие детали и механизмы меньше, чем у собратьев с турбиной. Такая особенность сказывается на ресурсе, увеличивая показатель. Срок использования «атмосферных» моторов при нормальных условиях составляет 300000-500000 километров пробега до капитальной починки. Турбированные агрегаты ходят 200000-250000 километров.

Турбокомпрессор:

Турбокомпрессор

Недостатки атмосферных моторов

  • Несмотря на массу преимуществ, атмосферным моторам присущи недостатки:
  • Повышенный вес установок;
  • Пониженная разгонная динамика;
  • Пониженный показатель мощи (в сравнении с агрегатом с турбиной);
  • Работа мотора сопровождается повышенным шумом;
  • Не способность развивать требуемую мощь при недостатке кислорода (горы, перевалы).

Работа «атмосферного» мотора отличается от работы двигателя с турбиной тем, что первый не в состоянии поддерживать соотношение топлива к воздуху (1:14) постоянно, на эксплуатационных режимах. Так, при самостоятельном заборе воздушных масс, на пониженных оборотах, воздуха поступает меньше. Когда обороты повышены, подаче нужного количества материала мешает проходное сечение воздуховода, сопротивление, создаваемое фильтрующим элементом и другие особенности. Как итог, работать с эффектом «атмосферный» мотор может в узком диапазоне, тогда как у собрата с турбиной этот «зазор» больше.

Дизельный мотор с турбонаддувом:

мотор с турбонаддувом

Преимущества двигателей с турбиной

  • Моторы с турбиной, несут ряд эксплуатационных преимуществ, которые выделяют изделия на фоне атмосферных собратьев:
  • Мотор вырабатывает больше мощи при той же базовой конструкции;
  • Разгонная динамика мотора увеличена, поскольку диапазон работы шире;
  • Экологические показатели мотора улучшены;
  • Работа сопровождается пониженным шумом.

Подавая больше топлива, с тем же расчётным объёмом мощь мотора возрастёт на 10-15% в сравнении с атмосферными собратьями. Мощность улучшает динамические показатели изделия, мотор лучше сжигает топливо, падает шумность, растёт экономичность.

Турбина:

Турбина

Недостатки моторов с турбиной

  • У каждой медали две стороны и сложность конструкции накладывает отпечаток на эксплуатации агрегата, выделяя слабые места:
  • Сложная эксплуатация, починка, настройка;
  • Увеличенный топливный расход;
  • Мотор требователен к топливу;
  • Повышенное количество горючего приводит к работе при увеличенной температуре;
  • Повышенное требование к смазке, периодичность замены чаще;
  • Повышенные требования к фильтрующим элементам, частая замена;
  • Ресурс мотора снижен.

Часто перед покупателем стоит дилемма, что лучше атмосферный или турбированный двигатель, и на каком из двух вариантов остановиться. Ответить на вопрос потребитель должен самостоятельно, рассмотрев аспекты моторов.

Агрегат чипуют:

Агрегат чипуют

Что такое атмосферный двигатель в автомобиле? Плюсы и минусы

Повышенная мощность зачастую сопряжена с ускоренным износом.Повышенная мощность зачастую сопряжена с ускоренным износом.

Повышенная мощность зачастую сопряжена с ускоренным износом.

Помимо классических устройств, производители все чаще устанавливают на свои авто турбонаддувы, чтобы повысить мощность. Такое конструктивное усложнение приводит к ускорению износа и снижению надежности. 

Бывает, что высокая производительность турбомоторов наблюдается до 150 тыс. км пробега — дальше она заметно снижается. Автовладельцы на этом этапе часто сталкиваются с необходимостью восстановительных работ, которые произвести самостоятельно трудно.

“Атмосферник” служит дольше, при этом ремонтировать его своими силами возможно. Такой мотор сразу после остановки глушить не советуем — дайте ему немного поработать на “холостых”, чтобы стабилизировать давление.  

Плюсы двигателей рассматриваемого типа на лицо: долговечность, легкость обслуживания, возможность самостоятельного устранения неполадок, низкая расходность “моторки”, длинная “жизнь” масляного фильтра, неприхотливость к характеристикам горючего.

К недостаткам относят следующие пункты:

  • малая мощность в отличие от чисто турбированных аналогов;
  • большой вес устройства;
  • разгон и крутящий момент ниже конструкций с наддувом;
  • при разреженном воздухе невозможно достичь номинала мощности (например, в горной местности). 

Атмосферные дизельные двигатели в наше время чаще всего турбированные (это позволяет обогатить смесь кислородом, что повышает эффективность сгорания). 

Иногда для улучшения динамики машины монтируют компрессор. К коленвалу монтируют механические нагнетатели, при вращении которых цилиндры получают дополнительный воздух. Величина оборотов непосредственно влияет на количество подаваемого объема. Подобная модернизация хорошо подходит для турбодизеля. При этом, не как в “турбо”, температура воздушной массы не повышается. 

Двигатель на атмосферном давлении — примеры

Стоит выбирать модель без принудительного наддува.Стоит выбирать модель без принудительного наддува.

Стоит выбирать модель без принудительного наддува.

Какие варианты представлены на рынке? Многие производители предлагают модели авто без принудительного наддува. Выбрать есть из чего (ниже приводим примеры конкретных “бензиновых” моделей):

  • Mercedes C63 FMG Coupe Edition и SLK55AMG (например, 2-х литровые);
  • Chevrolet Corvette C7 Stingray и Camaro;
  • Jeep Grand Cherokee SRT;
  • Audi RS4 и RS5 Avant;
  • Porshce Cayenne GTS;
  • Infiniti QX70;
  • Lexus LS460.

Монтаж атмосферного двигателя на автомобили “ВАЗ” — популярный “технический” тюнинг среди автовладельцев. Понадобится доработать “голову”, толкатели и клапаны. Потребуются форсунки и топливный насос высокой производительности. Скорее всего, под замену “пойдут” распределительные валы, шатунно-поршневая группа и пр. Если решите действовать самостоятельно, найдите подробную видеоинструкцию с описанием подготовки и самого процесса (благодаря ей вы быстрее сориентируетесь). Альтернативный вариант — обратитесь к профессионалам.

Что такое атмосферный двигатель

Несмотря на то что это понятие в автомобилестроении сегодня встречается нечасто, на самом деле, оно является вполне простым для понимания. Как ни странно, но атмосферный двигатель относится к одним из наиболее древних и распространённых агрегатов, используемых в автомобилестроении на протяжении многих десятилетий.

Представляет он собой обычный двигатель внутреннего сгорания, однако в отличие от инжекторных либо карбюраторных, не имеет дополнительных автоматических узлов, обеспечивающих более эффективное сгорание топлива.

ff31a3b1-7e0b-447c-a0dd-fba58fccc60f.jpg

Это означает, что необходимая для воспламенения смесь бензина и атмосферного воздуха достигается благодаря естественным законам физики (атмосферному давлению). Поэтому агрегат и получил такое название.

Знаете ли вы? Первый поршневой двигатель внутреннего сгорания был создан в 1807 году французским изобретателем Франсуа де Ривазом.

Сегодня данный агрегат под капотом автомобиля встретить можно нечасто, но всего несколько десятилетий назад его использовали повсеместно для производства легковых и грузовых автомобилей. При этом тип топлива для «атмосферника» не являлся ключевым признаком, так как было создано множество моделей, работающих как на дизельном топливе, так и на бензине. Несмотря на свою техническую застарелость, сегодня такой мотор вновь обретает популярность, поскольку преимущества над современными моделями с турбонадувом имеются значительные.

Узнайте, почему двигатель может работать с перебоями и какие причины этой неисправности.

Атмосферный бензиновый двигатель — особенности установки

Осуществляя подобный тюнинг ДВС, опираются на следующие принципы:

  • увеличивают мощность насоса;
  • уменьшают сопротивляемость механизма, распределяющего топливно-воздушную смесь;
  • улучшают цилиндрическую продувку.

В первом случае задача решается увеличением диаметра впускных элементов, монтажом высокоэффективных ресиверов и пр. 

Для “удовлетворения” второго пункта нужно разбираться с объемами камер сгорания — мощность напрямую зависит от количества воздуха. Решить этот вопрос поможет увеличение поршневого хода или диаметра цилиндра (и поршня, соответственно).

Третий принцип (продувка) говорит о необходимости упрощения выхода выхлопных газов. Для этого “выводная” система должна быть целиком прямоточной с минимизацией возможного сопротивления. Оконечные глушители, резонаторы, катализаторы — все это может стать существенной помехой.  

Как турбировать атмосферный двигатель

И напоследок давайте рассмотрим, как турбировать атмосферный двигатель.

Если раньше за такую работу никто не брался, то сегодня некоторые квалифицированные автосервисы способны сделать из обычного мотора настоящего «зверя».

Единственное, что нужно помнить – данная работа выльется владельцу в серьезные затраты на покупку дополнительных материалов и их установку.

В частности, необходимо дополнительно смонтировать интеркулер, турбину, дополнительный блок-перехватчик и так далее. Но и это еще не все.

Чтобы получить турбированный мотор, существенная оптимизация должна быть внесена в топливную систему – придется установить более мощный бензонасос, усилить поршневую группу, потратиться на форсунки с большей пропускной способностью и так далее.

Таким образом, получиться своеобразный тюнинг двигателя и в случае переделки последнего необходимо несколько раз пересчитать затраты, чтобы убедиться в актуальности такого мероприятия.

Недостатки атмосферного двигателя

92760f09a8-turbirovannye-motory-atmosfernye-4.jpgСамым главным минусом такого двигателя можно считать отсутствие высоких крутящих моментов. Атмосферный агрегат проигрывает турбированному в плане мощности. Такой автомобиль будет идеальным для неспешных поездок по городу, но в качестве трассового авто для молодежных гонок явно не подойдет.

Расход топлива для такого двигателя будет достаточно высок. Как отмечают специалисты ГК Favorit Motors, в среднем автомобиль с атмосферным двигателем потребляет не менее 11-12 литров горючего на 100 километров пути.

Оставьте комментарий