Атмосферный двигатель: что это такое
Атмосферный двигатель – это двигатель внутреннего сгорания классического образца, в котором воздух, поступает через систему впуска и принимает участие в процессе создания топливной смеси в каждом цилиндре. В результате, созданная топливная смесь воспламеняется, создает энергию и приводит в движение рабочие элементы мотора.
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.
Чем отличается атмосферный двигатель от турбированного
Эти два вида двигателей наиболее популярные в легковом автомобилестроение. При этом они имеют между собой существенные отличия.
Основные 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.
Плюсы и минусы атмосферного двигателя
Атмосферный ДВС имеет массу преимуществ и несколько недостатков. К достоинствам двигателя относится:
- неприхотливость обслуживания – для обслуживания двигателя можно использовать не максимально качественные ГСМ, главное, чтобы они подходили мотору по своему составу;
- многократностью ремонта – атмосферный мотор способен выдержать большое количество мелких ремонтов, при этом собственник авто может выполнить их самостоятельно (в домашних условиях), без обязательного посещения СТО;
- износоустойчивостью – этот тип рассчитан на длительную эксплуатацию (несколько сотен тысяч километров);
- сохранение уровня мощности – ключевое преимущество изделия, выражающееся в сохранении мощности на малых оборотах мотора, реагированием на минимальное нажатие педали акселератора, переходом от малых до больших оборотов на короткий временной промежуток.
Кроме положительных моментов, этот тип моторов имеет и отрицательные стороны. К ним относится:
- масса изделия – атмосферные моторы, в сравнении с другими разновидностями двигателей, отличаются большим весом, не имея при этом преимущества в объеме и мощности;
- поддержка динамики и мощности на максимальном уровне – в условиях разреженного воздуха, атмосферные моторы не способны поддерживать мощность на максимальной отметке, теряя при этом и уровень динамики;
- продукт выхлопа – при работе атмосферного двигателя создается в большом количестве побочный продукт (выхлопной газ), загрязняющий воздушные массы.
Что такое атмосферный двигатель
По типам двигатели автомобиля делится на атмосферные и турбированные. По части дизельных моторов, их абсолютное большинство оснащено турбинами, чего не сказать о бензиновых. Хотя тенденция наддува бензинового мотора растет, в СНГ к таким агрегатам относятся скептически. Название «атмосферный двигатель» говорит само за себя: давление воздуха, попадающего во впускной коллектор, равно атмосферному давлению.
Принцип работы атмосферного ДВС
Работа двигателя внутреннего сгорания основана на эффективном смесеобразовании и горении, следствие чего образуется механическая энергия в виде крутящего момента, передаваемого на колеса.
Топливно-воздушная смесь представляет собой смесь бензина или дизеля и воздуха. Эталонным соотношением является 1:14,7, то есть на 1 литр топлива приходится 14,7 килограмм воздуха.
Принцип работы атмосферного двигателя: воздух, поступающий во впускной коллектор, затягивается в цилиндры, а роль насоса играет поршень. Благодаря достаточной компрессии поршень при движении вниз всасывает воздух в требуемом количестве.
Конструктивные особенности атмосферного двигателя
Атмосферный дизельный или бензиновый двигатель, в силу невозможности затягивать больше воздуха, имеет слишком ограниченный порог увеличения мощности. Из-за того, что крутящий момент достигается ближе к максимальным оборотам, а диапазон момента слишком короток, это создает дискомфорт при движении в виде недостаточной тяги на малых и средних оборотах.
Автомобильные инженеры нашли выход благодаря следующим изобретениям:
Непосредственный впрыск
Топливо подается непосредственно в цилиндры под давлением 3 атмосферы. Смешивание воздуха и топлива происходит в цилиндре, что дает и топливную экономичность и прирост в мощности.
Фазовращатель
Чтобы крутящий момент смещался по ходу роста оборотов двигателя, были внедрены фазовращатели. Принцип работы состоит в следующем: при повышении оборотов коленвала возрастает давление в масляной системе, а под давлением масло давит на шестерни фазовращателя, смещая фазу.
Как итог – диапазон крутящего момента становится шире, а разгон – без провалов.
Впускной коллектор с изменяемой геометрией
Принцип работы заключается в изменении геометрии впускных каналов, а именно – их длины. Для малых оборотов воздух движется по длинной траектории, а в режиме средних и максимальных оборотов – по короткой.
Подобная конструкция позволяет достигать максимального крутящего момента с малых оборотов, обеспечивая плавное изменение момента.
Достоинства и недостатки атмосферного двигателя
- простая конструкция, если сравнивать с турбированным,
- невысокая стоимость обслуживания и ремонта,
- возможность самостоятельного ремонта,
- относительная неприхотливость к качеству топлива,
- ресурс двигателя от 250 000 км в силу низкой форсировки.
- большой расход топлива,
- ограничение по повышению мощности без потери эластичности мотора и его ресурса,
- низкий КПД,
- внедрение сложных узлов для «выравнивания» полки крутящего момента, что сказывается на дальнейшей стоимости в обслуживании и ремонте негативно.
Выводы
Бензиновый и дизельный атмосферный двигатель – идеальный агрегат с точки зрения надежности и ресурса. В силу отсутствия сложной конструктивной начинки его можно самостоятельно ремонтировать и обслуживать. Не составляет труда подружить такой мотор с газом для экономии на расходе топлива.
Однако атмосферник слишком ограничен в возможностях повышения мощности без вреда системе и комфорту передвижения. Также повышение мощности в его случае прямо пропорционально увеличению расхода топлива. По этим причинам в новых автомобилях все больше внедряется турбина.
Названы кроссоверы с самыми надежными атмосферными двигателями
При выборе кроссовера эксперты советуют ориентироваться на двигатель. Атмосферные бензиновые моторы считаются простыми и достаточно выносливыми. К тому же на их ремонт в случае необходимости уйдет меньше денег, чем на турбомотор. Конечно, не все они способны выдержать пробег в полмиллиона километров, но эксперты выделяют ряд автомобилей, которые оснащены наиболее надежными агрегатами.
Toyota RAV4
Так как появившимся в пятом поколении RAV4 новым двигателям только три года, еще нет точной статистики, какие проблемы возникают с ними со временем. Автомобили, которые были оснащены 2,5-литровыми моторами мощностью 199 лошадиных сил A25A-FKS, отзывались по причине протечек антифриза. В то же время машины с 2.0-литровыми двигателями мощностью 149 сил M20A-FKS эксперты считают надежными.
Kia Sportage
Кроссовер оснащается двигателем G4NA. Четвертое поколение Sportage часто занимает высокие места в различных рейтингах надежности. Эксперты отмечают, что эти двигатели способны преодолеть отметку 200 тыс. км и не доставить владельцам авто серьезных проблем.
Renault Duster
Он может быть оснащен 1,3-литровым турбодвигателем, но более надежным является 114-сильный 1,6-литровый атмосферный мотор H4M, пишет SpeedMe. Этот агрегат спокойно проходит 300 тыс. км. После 120–150 тыс. автовладелец может столкнуться с повышенным расходом масла и стуками в двигателе, что указывает на необходимость регулировки клапанов.
Mazda CX-5
Второе поколение CX-5 оснащено двигателями 2.0 и 2.5 SkyActiv, имеющими репутацию одних из самых надежных. Однако из-за достаточно сложной конструкции, а также высокой степени сжатия они нуждаются в качественном топливе и своевременном обслуживании.
Nissan X-Trail
Он занимает вторую позицию рейтинга. Базовый 2,0-литровый агрегат MR20DD считается удачным и не вызывает особых проблем. Повышенный расход масла из-за постепенного накопления нагара обычно отмечается, когда пробег подходит к 180 тыс. км.
Mitsubishi Outlander
Ему эксперты отдают первое место. 2,0-литровый двигатель 4В11 с системой регулировки фаз Mivec неприхотлив, вынослив и без проблем работает на бензине АИ-92. Ресурс мотора больше 300 тыс. км. Причем до того, как машина «отбегает» 200 тыс., ее владелец вряд ли столкнется с какими-либо серьезными проблемами.
«Профиль» писал, что российские эксперты, основываясь на рейтинге Ассоциации технического надзора (VdTUV), выбрали пять моделей кроссоверов, которые в ходу в России и показывают высокие результаты в Германии. В список вошли авто, которые в течение десяти лет реже других создавали проблемы для владельцев, без учета премиальности и бюджетности.
Подписывайтесь на PROFILE.RU в Яндекс.Новости или в Яндекс.Дзен. Все важные новости — в telegram-канале «PROFILE-NEWS».
Источник https://avtonov.com/%D0%B0%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C-%D1%87%D1%82%D0%BE-%D1%8D%D1%82%D0%BE-%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5/
Источник https://autoexpert174.ru/chto-takoe-atmosfernyj-dvigatel/
Источник https://profile.ru/news/cars/nazvany-krossovery-s-samymi-nadezhnymi-atmosfernymi-dvigatelyami-889851/
