Тим, хто цікавиться тим, як двигуни виробляють потужність, терміни «турбонаддув», «наддув» і «атмосферник» зустрічаються досить часто. Ці терміни описують, як двигун отримує повітря, що має вирішальне значення для згоряння, і, зрештою, швидкість прискорення автомобіля. Цей посібник у простий спосіб пояснює відмінності, пояснюючи значення кожного методу, як він працює, а також його переваги та недоліки.
Атмосферні двигуни: Базовий рівень
Двигун без наддуву (NA) просто означає, що він покладається на атмосферний тиск для наповнення циліндрів повітрям. Немає механічних пристроїв, які надихають більше повітря – це було стандартним способом роботи двигунів протягом десятиліть.
Як це працює: двигун втягує повітря, коли поршень опускається під час такту впуску, змішує його з паливом і запалює суміш, щоб створити потужність.
Переваги: Безнаддувні двигуни часто забезпечують більш пряму та передбачувану реакцію дросельної заслінки. Деякі ентузіасти віддають перевагу такому «лінійному» відчуттю, коли натискання на педаль газу призводить до пропорційного збільшення потужності. Це «пуристський» підхід, наприклад використання чавунного посуду замість сучасного антипригарного посуду.
Недоліки: Двигуни без наддуву зазвичай повинні обертатися швидше, щоб виробляти значну потужність, що робить їх менш економними для сильного прискорення. Вони стають дедалі рідшими, оскільки виробники віддають перевагу ефективності та щільності потужності.
Турбонаддув: використання відпрацьованого тепла
Турбокомпресори використовують вихлопні гази — енергію, яка інакше була б втрачена — для обертання турбіни. Ця турбіна приводить в дію компресор, який закачує більше повітря в двигун. Результат? Більше потужності від того самого об’єму двигуна.
Як це працює: Вихлопні гази обертають турбіну, яка обертає компресор. Компресор закачує в двигун додаткове повітря, збільшуючи інтенсивність горіння.
Переваги: Турбокомпресори покращують паливну ефективність і потужність без збільшення об’єму двигуна. Сучасні турбокомпресори мінімізують «турбо-лаг» (затримку перед відчуттям потужності), забезпечуючи майже миттєве наддув. Сьогодні вони є домінуючим методом примусової індукції, який збалансовує потужність і ефективність.
Недоліки: Турбокомпресори додають складності та нагріваються, що може знизити довгострокову надійність. Хоча сучасні турбокомпресори довговічні, більше деталей означає більше потенційних точок поломки. Ви також почуєте чіткий свист або «пуф», коли турбокомпресор обертається та скидає тиск.
Механічний нагнітач: прямий механічний нагнітач
Механічні нагнітачі також накачують більше повітря в двигун, але замість використання вихлопних газів вони механічно приводяться в рух від колінчастого вала двигуна через ремінь і шків.
Як це працює: Обертання двигуна безпосередньо приводить в рух механічний нагнітач, який стискає повітря та надихає його в двигун.
Переваги: Механічні нагнітачі забезпечують миттєве наддув у всьому діапазоні обертів двигуна – без затримок. Вони створюють характерний пронизливий вереск, улюблений любителями масл-карів.
Недоліки: Механічні нагнітачі отримують енергію безпосередньо від двигуна, знижуючи паливну ефективність. В основному це підвищення продуктивності, а не підвищення ефективності. Паразитні втрати від механічного нагнітача означають меншу корисну потужність, ніж у турбокомпресора з таким же тиском наддуву.
Яка система краща?
Єдиної «найкращої» системи не існує. Турбонаддув став промисловим стандартом завдяки балансу потужності, ефективності та вартості. Механічний нагнітач залишається популярним завдяки миттєвому відгуку та агресивному звуку. Двигуни з атмосферним наддувом займають особливу нішу, і їх віддають перевагу ентузіастам за їхню простоту та враження від водіння. Правильний вибір залежить від призначення автомобіля, бюджету та вподобань водія.
