Turbodmychadlem přeplňované benzinové jednotky se stále častěji používají v sériově vyráběných vozech segmentů B a C. Nyní je koncern Volkswagen aktivně zavádí téměř u všech svých modelů. Největší poptávka je po 1,4litrových přeplňovaných jednotkách TSI a také 1,8litrových TSI pro crossovery a velké sedany. Pozadu za Němci nezůstávají ani další automobilky. Auta s turbodmychadlem najdeme u Korejců a Francouzů. A pokud pečlivě prostudujete vlastnosti motorů, budete překvapeni, jak jsou ekonomické. Jaké je tajemství této metamorfózy a můžete věřit indikátorům uvedeným ve specifikacích?
Vzduchová síla
Z kurzu fyziky víme, že plamen ohně hoří žhavěji, rychleji a při vyšší teplotě, pokud je do něj vháněn vzduch. Jakmile nad kebabem zamáváte vějířem, uhlíky se rozzáří jasněji. Když to přeženete, maso se dokonce připálí. V motoru je to stejné. Čím více vzduchu načerpáte, tím teplejší a rychleji bude palivo hořet.
Konstrukčně se přeplňovaný motor liší od atmosférického. Jeho sací systém pracuje při tlaku mnohem vyšším než atmosférický tlak. Pokud běžný řadový motor nasává vzduch pod vlivem vnitřního podtlaku a tlak tam nemůže být vyšší než 1 atm, pak má turbo agregát speciální technické zařízení na zvýšení tlaku. K čerpání vzduchu se používá turbína nebo mechanický kompresor-přeplňovač, které stlačují vzduch na vstupu a přivádějí tlak na 2 atm nebo vyšší. To stačí k nasycení hořlavé směsi kyslíkem natolik, že exploduje a uvolní mnohem více tepla a energie. Benzín a vzduch jsou vstřikovány do spalovacích komor ve formě aerosolu, který je odpálen jiskrou.
S velkým množstvím kyslíku benzín rychle a téměř úplně shoří, díky čemuž zbytkové plyny obsahují méně škodlivých látek. Palivo se přeměňuje na energii a zvyšuje se účinnost. A čím více vzduchu, tím méně benzínu bude potřeba k tomu, aby motor provedl plánovanou práci. Proto je možné udělat motor kompaktnější při zachování výkonu.
Například 1,4litrové přeplňované motory nyní vyvinou stejný výkon jako 2,0litrové atmosféricky plněné jednotky a výrazně je převyšují v točivém momentu. Sníží se také jejich spotřeba paliva. Například 2,0litrový atmosférický motor crossoveru KIA Sportage spotřebuje v městském provozu 10,9 litru benzinu na 100 km, zatímco přeplňovaný 1,4litrový agregát Volkswagen Tiguan s identickým výkonem pouze 8,8 litru.
Kdy klesá účinnost přeplňovaných motorů?
Mezitím je přeplňování turbodmychadlem dvousečná zbraň. Obecně se uznává, že přeplňované motory jsou méně spolehlivé než ty atmosférické. To je částečně pravda, protože díly musí pracovat pod vysokým tlakem. Dochází k zatížení pístů, ventilového mechanismu atd. Zatížené vysokootáčkové motory jsou poměrně náročné na kvalitu paliva a motorového oleje. Spotřebovávají mnohem více mazací kapaliny než atmosférické. Pokud nevěnujete patřičnou pozornost mazání a odkládáte výměnu oleje, pak turbodmychadla u benzínových motorů málokdy vydrží více než 150 000 km.
Ano, a existují velké otázky ohledně účinnosti. Při klidné jízdě, kdy se turbojednotky netočí nad 3 tisíce otáček, je spotřeba paliva skutečně nižší než u atmosférických. Při dynamické jízdě na vrcholu výkonu a točivého momentu však vstřikování připraví takovou směs, aby poskytla maximální trakci. Například: 2,0litrový atmosférický motor v KIA Sportage vyvine 192 Nm a přeplňovaný motor 1,4 TSI ve Volkswagenu Tiguan vyvine 250 Nm. A protože motory dokážou vyvinout mnohem větší točivý moment, je k dosažení deklarovaných charakteristik potřeba více benzínu.
Směs je obohacena, absorbuje více benzínu než atmosférické směsi, díky čemuž se zvyšuje trakce a spotřeba paliva.
Při aktivní sportovní jízdě tak mohou přeplňované motory překvapit: benzín v nich teče jako řeka a spotřeba paliva je asi o 30 % vyšší než u atmosférických motorů.
Chlapi, s výběrem motoru pro vašeho budoucího železného koně se váže spousta otázek. Jde o to, že ojetých vozů s turbodmychadlem je nyní poměrně hodně. Jedná se především o produkty německých výrobců – Volkswagen, Mercedes, BMW. Málokdy (u nás) jsou výrobky od japonských výrobců a zbytek je trochu od Francouzů, Italů atd. Každý ví, že auta s turbem jsou výkonnější a mají vyšší otáčky, ale je to pozitivní? Nebo skrývá vážné nepříjemnosti? Obecně platí, že od vás přichází tato otázka: řekněte mi, který motor je lepší vzít, přeplňovaný nebo atmosférický? Dnes jsem se rozhodl tečkovat všechna I a odpovědět na tuto otázku všem najednou.
Abych byl upřímný, této problematiky jsem se již trochu dotkl v článku – nevýhody přeplňovaných motorů. Dnes se ale pokusím zopakovat všechna pro a proti obou skupin pohonných jednotek. Začněme.
Atmosférický motor
Jedná se o motor, který nemá ve své konstrukci turbodmychadlo. Pracuje při normálním atmosférickém tlaku. Písty nasávají vzduch přes filtrační systém, kde se pomocí zařízení, jako je karburátor nebo vstřikovač, tento vzduch mísí s palivem, čímž vzniká hořlavá směs, která je následně zapálena. Tento princip fungování má jako obvykle svá pro a proti.
1) Benzínová verze má jednodušší konstrukci (ve srovnání s přeplňovanou). Proto je jeho oprava levnější.
2) Nefunguje při tak velkém zatížení, a proto je zdroj vyšší (někdy dvakrát nebo vícekrát vyšší)
3) Spotřeba oleje. Neexistují žádná zařízení, která by navíc vyžadovala mazání, a proto spotřeba oleje není vysoká.
4) Kvalita oleje. Není tak náročný na olej jako jeho přeplňovaný protějšek, takže můžete používat minerální oleje, polosyntetické a syntetické oleje. Je však třeba si pamatovat – čím lepší olej, tím déle motor vydrží. Na tomto přístupu není třeba šetřit.
5) Kvalita paliva. Méně náročné na kvalitu paliva.
6) Výměna oleje. Olej se mění každých 15–20 tisíc kilometrů. Vždy sledujte hladinu oleje, může dojít k vážnému poškození!
7) Zahřejte se. Atmosférický motor se zahřívá rychleji než verze s přeplňováním.
Výhody takového motoru jsou jasné – je jednoduchý, nenáročný (včetně paliva), levnější na údržbu, méně časté výměny oleje atd. Pokud „nehoníte“ po městě, pak je lepší, levnější a hlavně odolnější odsávačka.
1) Výkon. Při stejném objemu ztrácí na výkonu na verzi s turbodmychadlem.
2) Spotřeba. Všechno je zde složité, ale chci to vysvětlit jasněji. Obecně platí – atmosférický motor bude mít větší objem, ale stejný výkon jako přeplňovaný motor s menším objemem! A podle toho bude spotřeba vyšší. Jednoduše řečeno, „nasávaný“ motor o objemu 2,0 litru produkuje řekněme 140 koní, jeho spotřeba se bude pohybovat kolem 12 – 13 litrů. Zatímco verze s turbem bude mít stejný objem (140 koní) s objemem 1,4 litru a spotřeba bude asi 8 – 9 litrů.
Všechny zápory. Ano, běžné „nasávané“ motory nejsou do otáček a nejsou určeny pro velké zatížení, ale jsou odolné!
Přeplňovaný motor
Dále chci mluvit o přeplňovaných motorech. I když už o nich bylo řečeno tolik!
Ve skutečnosti se jedná o obyčejný nasávací motor s nainstalovanou turbínou, která čerpá tlak do válců (v nasávaném motoru se zdá, že vzduch vstupuje sám). Díky tomu se do spalovacích prostor dostane více stlačeného vzduchu, což umožní palivu lépe shořet, což výrazně zvýší výkon a točivý moment.
1) Výkonnější. Jak jsem psal výše, s menším objemem je dosaženo většího výkonu díky vzduchu nucenému pod tlakem.
2) Nižší spotřeba paliva (v poměru k výkonu).
3) Má menší hmotnost a rozměry než běžné. A to se může příznivě projevit na spotřebě a kompaktnosti pohonné jednotky.
4) Mohou být tří nebo dokonce dvouválcové a velmi kompaktní, zvláště nyní ve věku úspory paliva. Výkon bude navíc dostatečný, na úrovni 4válcových atmosférických verzí.
Výhod je samozřejmě mnoho, mezi ty hlavní patří nižší spotřeba paliva a větší výkon. Ale zdá se mi, že těch nevýhod je mnohem víc.
1) Opět stejná spotřeba paliva. Chlapi, když se podíváte ze strany objemu motoru a ne z koňské stránky, tak běžný atmosférický 1,4l spotřebuje méně než přeplňovaný 1,4l, ale bude mnohem slabší. Turbodmychadlo překoná atmosféricky plněné.
2) Citlivější na kvalitu paliva. Pokud nalijete „levný“ benzín 92 na pochybné čerpací stanice, turbína rychle zemře.
3) Kvalita oleje. Nemůžete nalít minerální vodu a polosyntetiku! U verzí s turbodmychadlem potřebujete vlastní syntetický olej a výrobci vás striktně omezují, tedy krok vpravo, krok vlevo! A tento olej není levný, někdy o 30 – 40% dražší
4) Životnost turbíny je krátká, asi 120 000 kilometrů a pak bude vyžadovat výměnu i při správné péči! Výměna je navíc velmi drahá!
5) V zimě špatně topí. Musíte věnovat více času zahřívání.
6) Výměna oleje. Olej je potřeba měnit po 10 000 kilometrech a ne po 15 – 20000 XNUMX jako u běžných atmosférických motorů.
Můžeme tedy konstatovat, že pozitivních aspektů a nevýhod je tu i tam dost. Je ale potřeba pamatovat na to, že přeplňovaný motor od vás bude vyžadovat pečlivější péči, je sice výkonnější, ale je nákladnější na údržbu kvůli častým výměnám speciálního oleje, používání kvalitního benzínu a krátké životnosti motoru. samotná turbína. Atmosférický naopak ztrácí na výkonu, ale je hospodárnější – olej je levnější a musí se méně často měnit, chybí turbína a náhradní díly lze vyměnit za neoriginální a ne u prodejce. Mám kamaráda, který vozil auta z Německa. A jak jste pravděpodobně pochopili, jedná se o ojetá auta s možností přeplňovaného motoru. Atmosférický motor tedy podle něj stojí provoz 3x méně, nějakou statistiku si dokonce vedl. Otázka je jiná – mnoho lidí chce německé auto s přeplňovaným motorem z Evropy a je to! No, chlapi, za Mercedes a BMW musíte patřičně zaplatit.
Nyní krátké video.
