Компрессорный двигатель что. Подборка лучших автомобилей с нагнетателями

Еще каких-то 10 лет назад турбиной, или компрессором мог похвастаться только спортивный, или тюнингованный автомобиль. Но сегодня мало кого удивишь «дополнительной мышцей» двигателя, ведь на многие автомобили завод-производитель сам устанавливает агрегат, увеличивающий мощность мотора. И если вы хотите знать, в чем отличие между атмосферным, турбированным и компрессорным двигателем, то вы попали куда нужно, потому что именно об этом мы вам и расскажем.

Для начала упомянем, что автомобильные двигатели можно разделить на 2 группы: атмосферные и наддувные. Конструктивно эти типы очень сильно отличаются, да и прирост мощности двигателя дают разный.

Основы атмосферного двигателя

Атмосферный двигатель является едва ли не самым сложным по своему устройству. В атмосферном двигателе топливно-воздушная смесь подается в цилиндры без малейших сопротивлений, а это означает, что серьезным доработкам подвергся . Во-вторых, очень тонко настраивается распредвал, с целью обеспечить максимально длительное открытие впускного клапана. Наконец, увеличивается ход и диаметр , с целью обеспечить еще большую мощность двигателя. Как видим, атмосферный двигатель очень сложен в конструктивном плане, но эластичен и отзывчив в работе.

Главная изюминка атмосферного двигателя в том, что он имеет запас мощности на любых оборотах, мгновенно реагирует на нажатие педали акселератора. Это значит, что атмосферный двигатель лучше всех раскручивается до максимальных оборотов. Вместе с этим, среди имеющихся недостатков, наиболее серьезными является высокий расход топлива и относительно не высокий ресурс мотора.

Немного о турбированных двигателях

Турбированный двигатель – это классика жанра. Большинство автовладельцев отдают свое предпочтение именно турбированным моторам. Принцип работы турбированного двигателя примерно тот же, что и у атмосферного. Топливно-воздушная смесь под давлением попадает в цилиндры двигателя. Разница только в давлении. Кроме того, в зависимости от желаний владельца, можно увеличить давление, нагнетаемое турбиной, что даст прирост мощности.

Тем не менее, хоть турбированные двигатели и являются наиболее распространенными из рассматриваемых нами типов, турбо моторы все же имеют некоторые недостатки:

• Во-первых , турбина дает прирост мощности только на высоких оборотах двигателя, при малых оборотах она практически не чувствуется.
• Во-вторых , для турбированных моторов характерно такое явление, как турбопровал. Это значит, что турбина не сразу же дает прирост мощности, после того, как вы нажали педаль газа в пол, а спустя несколько десятых секунд. Возможно, для городской езды это мелочь, но в автоспорте это серьезный недостаток. Наконец, турбированные двигатели очень чувствительны к системе смазки.

Компрессорные двигатели

Компрессор на двигателе – это своего рода , который приводится в движение ременным приводом. Это значит, чем выше будут обороты двигателя, тем больше мощности он получит. Компрессор не только подает топливно-воздушную смесь в цилиндры под давлением, но и продувает их, когда впускной и выпускной клапан находятся в положении наполовину открытия и закрытия. Таким образом, компрессор не только увеличивает мощность, но и прочищает цилиндры, что позволяет двигателю постоянно работать на максимуме своих возможностей.

Первый в мире серийный автомобиль с механическим нагнетателем - Mercedes-Benz 6/25/40 и 10/40/65 образца 1921 года. Тогда же на моделях Mercedes с такими моторами появилось характерное обозначение Kompressor. И где теперь такие "Мерсы"?! Казалось бы, еще совсем недавно такими были прошлый "Гелик" от AMG, седан S55, купе SLK и SL...

Нет их больше, в борьбе за экономию топлива и экологию турбокомпрессоры вытеснили нагнетатели с механическим приводом, и не только у Mercedes. "Турбо" легче и компактнее, проще компонуется в моторный отсек, не отнимает у двигателя заметное количество мощности на привод и не накручивает расход топлива.

Но есть у мотора с компрессором один большой плюс: понятие "турбояма" отсутстует в нем как явление! Компрессор напрямую "привязан" к коленвалу через приводной ремень и выдает давление линейно даже с малых оборотов. Вот почему мотор с механическим нагнетателем буквально следует за педалью газа, давая более быстрый и острый отклик. За это и ценится, особенно на мощных и быстрых спортивных моделях. Потому и держатся до сих пор за компрессоры немногочисленные оставшиеся производители...

F-Type SVR, ХЕ SV Project 8

Время диктует правила: компания Jaguar тоже переходит на турбомоторы, но и в его "стае" пока не выродились компрессорные модели. Например, у кроссовера F‑Pace SVR под капотом 550-сильный 5-литровый V8, дающий 4,3 сек до 100 км/час. У спортивного F-Type сразу 4 варианта компрессорных движков. Самые безобидные - 3-литровый V6 в 340 или 380 сил. Но топовый вариант - это F-Type SVR, форсированный до 575 "сил", которые ускоряют машину до 100 км/час за 3,7 сек и дают набрать 322 км/час.

Jaguar ХЕ SV Project 8 хоть с натяжкой, но можно назвать серийным: компания выпустит всего 300 таких машин по цене от 150 000 фунтов.

Но и F-Type SVR - не предел. Потому что представленный в 2017 году полноприводный седан ХЕ SV Project 8 еще круче! Его компрессорный V8 в отделении Special Vehicle Operations "разогнали" до 600 л.с. и 700 Нм - это самый мощный дорожный Jaguar в истории. Крыша, крылья, двери и крышка - из алюминия, а капот, бамперы, пороги, передний сплиттер и заднее регулируемое антикрыло - из карбона. За доплату выкидывается задний диван, а спереди ставятся углепластиковые спортивные кресла. В итоге это еще и самый легкий седан Jaguar с мотором V8. А его разгон до 96 км/час за 3,3 сек и вовсе заявлен как рекорд в своем классе.

Range Rover Sport SVR

Еще один британский оплот компрессорных движков - это Land Rover. Моделей с такими моторами у компании несколько, но нас интересует одна - это "заряженный" Range Rover Sport SVR, который в 2017 году перенес плановое обновление.

В России такой Range Rover Sport SVR стоит от 8,9 млн рублей.

После рестайлинга его компрессорный V8 объемом 5 л форсировали с 550 до 575 л.с. и 700 Нм. В компании его называют самым быстрым продуктом Land Rover в истории: разгон до 100 км/час у него занимает 4,5 сек, а максимальная скорость достигает 280 км/час. Причем тяжелый вседорожник оказался таким резвым, что во время установления одного из рекордов скорости обогнал Ferrari 458 Italia!

Заголовок

Третье поколение "заряженного" седана CTS-V, вышедшее в 2015 году, считается на сегодня самым мощным серийным Cadillac. Еще бы, ведь под капотом у него живет чистое механическое зло! Компрессорный 6,2-литровый V8 взят от "Корвета" и развивает 640 л.с. и 855 Нм.

Одно время Cadillac CTS-V продавался и в России по цене от 6 490 000 рублей.

И все это - на заднем приводе. Разгон до 96 км/час за 3,7 сек и максимальная скорость в 320 км/час совсем не удивляют, хотя и весит машина 1,8 т. Под адский мотор перенастроены адаптивная подвеска и усилены тормоза, кузов закован в развитый аэродинамический обвес, а в оснащении есть функция lauch control. Короче, свирепость Chevrolet Corvette Z06, завернутая в роскошь Cadillac.

Grand Cherokee Trackhawk

В какой-то момент в Jeep решили, что их "заряженный" Grand Cherokee SRT с атмосферным V8 объемом аж 6,4 л - это не запредельно круто. Поэтому взяли да и вкатили под капот "Гранда" компрессорный V8 в 6,2 л от купе Dodge Challenger Hellcat. В результате год назад появился Grand Cherokee Trackhawk - самый быстрый и мощный серийный Jeep в истории марки.

Летом на Jeep Grand Cherokee Trackhawk назвали российские цены: у нас он будет стоить 8 200 000 рублей и поставляться только под заказ.

Его мотор развивает 717 метрических лошадиных сил и 881 Нм крутящего момента. И хотя весит этот "утюг" 2,4 т, свирепая тяга швыряет его до 100 км/час всего за 3,7 сек, (лишь на 0,1 с медленнее, чем более легкий Lamborghini Urus, который мы недавно тестировали) и разгоняет до 290 км/час. Естественно, чтобы остановить один из самых быстрых SUV планеты, на Trackhawk стоят усиленные тормоза Brembo, серьезно переделана подвеска и перенастроен полный привод. Правда, пониженной в раздатке нет, но такому чудищу она и без надобности.

Кроме Cadillac, в империи GM на компрессорных моторах еще катаются Chevrolet Camaro и Corvette. Если точнее, то Camaro ZL1 и Corvette Z06 используют общий 6,2-литровый V8 серии LT4, развивающий 659 л.с. и 881 Нм. Но на фоне представленной в ноябре 2017 года очередной эволюции Corvette ZR1 они просто меркнут!

В России новый Chevrolet Corvette ZR1 пока не продается, а в США стоит от $123 000.

Потому что этот "заряженный" Corvette - самый мощный и быстрый в истории модели. У нового ZR1 свой компрессорный V8 объемом 6,2 л с комбинированным впрыском топлива. Отдача - 765 л.с. и 969 Нм. Привод - задний, коробки - 7-ступенчатая "механика" (!) или 8-ступенчатый автомат. До 96 км/час спорткар доезжает за 2,85 сек и разгоняется до 340 км/час. А чтобы не взлететь и суметь остановиться, на ZR1 поставили карбон-керамические тормоза и развитый аэродинамический обвес сразу с двумя вариантами заднего антикрыла.

Впрочем, Dodge Challenger Demon сделали тиражом всего в 3300 машин, которые уже распроданы по цене от $85 000. Но остался наследник. В июне этого года Dodge представил рестайлинговый Challenger SRT Hellcat в новой версии Redeye. "Красноглазый" позаимствовал у "Демона" мотор, и хотя он дефорсирован до 808 л.с. и 958 Нм, это все равно один из мощнейших массовых автомобилей в мире. C феноменальным аппетитом: по данным Dodge, в режиме "газ в пол" расход 5,4 л/мин, и полный бак Hellcat Redeye уничтожит за 11 минут! Правда, за это время купе способно унестись далеко-далеко: на ускорение до 60 миль в час (96 км/ч) спорткар тратит 3,4 с, а максимальная скорость достигает 327 км/ч.

Наиболее популярным способом увеличить мощность двигателя на ВАЗ среди любителей отечественных авто является установка компрессора. Выбор данного агрегата должен происходить согласно техническим характеристикам мотора. Привод компрессора осуществляется от коленчатого вала двигателя. В связи с этим данное устройство способно обеспечить воздухом цилиндры даже при минимальных оборотах. Многие модели нагнетателей на ВАЗ не требуют внесения дополнительных коррективов в виде смазки и понижения температуры. Такие факторы являются главными преимуществами компрессоров.

Основные нюансы при выборе механического нагнетателя

Что следует учесть при выборе механического нагнетателя на ВАЗ?
Габариты транспортного средства;
Общий его вес;
Текущая производительность автомобиля;
Максимальные показатели избыточного давления.
Также обязательным процессом перед приобретением компрессора, особенно если проводится установка нагнетателя с иномарки на ВАЗ, является расчет общей концепции будущего двигателя в зависимости от расчетной мощности:
взять во внимание способ установки нагнетателя, и каким будет его привод;
требуется определить нужную производительность топливной системы;
совершить необходимый чип-тюнинг с целью настройки системы управления ДВС по новым заданным параметрам.
Данный подход требует особого внимания. При отсутствии навыков и знаний в этой сфере потребуется помощь специалистов. Рекомендуется проводить установку только тех агрегатов, которые выпущены специально под определенную модель ВАЗ.
Тюнинг двигателя позволит существенно улучшить показатели его мощности. Купить компрессор на двигатель ВАЗ можно в нашем интернет магазине. У нас представлен широкий выбор, благодаря которому каждый автовладелец сможет подобрать именно тот вариант, который способен реализовать поставленные задачи.

Всем известно, что мощность атмосферных двигателей внутреннего сгорания сильно зависит от рабочего объема. Также мощность ограничена физическим размером двигателя. Если говорить простыми словами, то атмосферные моторы затягивают воздух с улицы посредством разрежения, возникающего в результате движения поршней в цилиндрах. При этом от количества воздуха зависит и количество топлива, которое в дальнейшем сгорит. Чтобы повысить мощность атмосферных двигателей, необходимо увеличивать рабочий объем, но можно также поступить проще - установить компрессор для двигателя.

Так, мощность вырастет за счет подачи в камеры сгорания воздуха под определенным давлением. Объем цилиндра и число камер сгорания можно не увеличивать. Воздух будет нагнетаться внутрь двигателя в принудительном порядке, что автоматически увеличит количество горючего в топливной смеси. Такой заряд сгорит с максимальной отдачей. Это не что иное, как наддув.

Для технической реализации наддува используют системы турбонаддува и механические компрессоры для двигателя. Каждое решение имеет свои недостатки и преимущества. При этом нагнетатель механического типа можно установить даже своими руками на любой атмосферный двигатель автомобиля.

История наддува

Впервые идея принудительной подачи в двигатель большего количества воздуха посредством энергии вращения появилась в светлой голове Готтлиба Даймлера в 1885 году. Затем в 1905 году Альфред Бюхи, австриец, запатентовал аналогичное решение, работающее на мощности выхлопных газов. Однако, прежде чем это смогли реализовать, прошло немного времени. Первая машина, оснащенная механическим компрессором для двигателя, появилась лишь в 1921 году.

Тогда необходимо было решить проблему потери мощности при наборе высоты. Этой первой машиной оказался "Мерседес-Бенц". Конкретную модель история умалчивает. Затем технология наддува нашла применение в грузовых автомобилях и в грузоперевозках в целом. Дополнительная мощность была очень кстати на дизельных силовых агрегатах судов и поездов. Легковой автомобиль, на который впервые был установлен принудительный нагнетатель, - Oldsmobile Jetfire с V8 на 215 лошадиных сил.

Виды наддува

К наддувам, а под этим стоит понимать только механические схемы, относят компрессор с механическим приводом и турбокомпрессор. Приводные нагнетатели чаще всего устанавливаются вдоль блока цилиндров на рядных двигателях. На V-образных блоках компресс можно обнаружить в развале между половинками мотора. Такой компрессор для двигателя приводится в действие посредством приводного ремня, а крутящий момент отбирается от коленчатого вала. Воздух прессует двумя винтовыми роторами или же крыльчаткой. Устройство популярных моделей компрессоров мы рассмотрим позже.

Что касается турбины, то она приводится в действие за счет выхлопных газов, которые вылетают из камер сгорания под высоким давлением. Эти газы и заставляют вращаться крыльчатку турбины. Чаще всего турбокомпрессор установлен за выпускным коллектором. В некоторых моделях группы VAG ("Фольксваген", "Ауди" и "Шкода") турбина является часть компрессора.

Отдельно стоят и электрические компрессоры на атмосферный двигатель. Их преимущество в том, что нет отбора мощности от двигателя и при работе отсутствует турбояма, характерная для турбокомпрессоров, так как он приводится в действие от электрического двигателя. Но эта схема пока провоцирует массу вопросов.

Также имеются и безагрегатные системы наддува. Это повышение давления на впускном тракте за счет скорости движения воздуха и особой формы и размеров воздушных патрубков. Избыточное давление - это дополнительная мера повышения мощности для атмосферных моторов. Такая схема реализована в автомобиле "Панамера GTX" от "Порше".

с приводом

В этой группе можно выделить такие решения, как компрессор Рутса, Линсхольма, а также центробежный компрессор. Рассмотрим их устройство и особенности.

Все виды приводных нагнетателей объединяют общие преимущества. Это простота: на двигатель смогут даже люди, далекие от тюнинга. Также приводные конструкции эффективны на различных оборотах коленчатого вала. В них нет турбоямы, которая является особенностью турбин.

Недостатком считается то, что крутящий момент отбирается от двигателя. Мотор теряет мощность, на него повышается нагрузка. Однако после монтажа можно ощутить прирост мощности до 46 процентов.

Роторный компрессор Roots

Сейчас на авто можно встретить это решение. Например, такой компрессор двигателя на «Мерседес» в 230-м кузове. Он практически не менялся со времен изобретения. Два ротора, вращающихся навстречу друг другу с двумя, тремя или четырьмя лопастями подают воздух непосредственно во впускной коллектор двигателя, создавая в нем давление. Из коллектора воздух подается уже в камеры сгорания.

Винтовые компрессоры

Эти устройства работают немного на другом принципе. Так, в одном корпусе располагаются два винта, имеющих сложную форму.

Они также вращаются навстречу друг другу. Винты за счет особенностей захватывают воздух и доставляют его к выпуску, одновременно сжимая. Мощность и производительность этих моделей значительно выше, чем характеристики роторных решений. Компрессор не создает турбулентности воздушных потоков на высоких оборотах двигателя.

Особенности

И первый, и второй варианты функционируют без дополнительных смазочных материалов. Смазаны только подшипники на валах. Корпус, вращающиеся элементы разделяются между собой небольшими зазорами. Поэтому нет нужды и в охлаждении компрессора после того, как двигатель остановится.

Вращение валов синхронизируется при помощи шестеренчатой передачи от ведущего вала. Он соединен ремнем с коленчатым валом. Далее крутящий момент передается на ведомый. Так добиваются высокой точности работы без сильного трения и перегревов.

Устройство центробежного компрессора

В конструкции имеются лишь один-единственный вал. На нем надежно установлена крыльчатка. Когда она вращается, то захватывается поток воздуха из центра и отбрасывается по периметру. Далее воздушный поток поступает в специальный напорный патрубок. Это позволяет сделать компрессор с минимальными размерами, небольшим весом и высокой производительностью.

Турбокомпрессор

Конструкция такого нагнетателя также предельно простая. На одном валу установлены крыльчатки. Каждая из этих двух крыльчаток вращается в своем отдельном корпусе. Одна из них вращается за счет потока выхлопных газов. Вторая, связанная с первой, вращается и сдавливает воздух во впускной тракт. Чем выше обороты коленчатого вала, тем выше мощность компрессора.

Особенность в том, что здесь имеется зависимость оборотов турбины не от частоты вращения коленчатого вала, а от силы потока выхлопных газов. Здесь есть связь с так называемой турбоямой - это задержка реакции срабатывания турбины при нажатии на педаль газа. Внешне - это секундная задумчивость двигателя, которая затем сразу же сменяется резким подхватом. Инженеры всеми силами борются с этой проблемой самым разными методами - так, например, устанавливают электрический двигатель для воздушного компрессора, баллон со сжатым воздухом.

Процесс установки связан с определенными трудностями. Так как нагрузка достаточно высокая, а количество оборотов турбины может достигать 300 тысяч оборотов, то турбине нужна постоянная смазка. Ее подсоединяют к масляной магистрали и подводят под давлением смазку. Поэтому поставить компрессор на двигатель такого плана можно только при помощи специалистов. Проведенный самостоятельный монтаж ни к чему хорошему не приведет.

Двойной наддув

Это не что иное, как две турбины, соединенные параллельно, последовательно или ступенчато.

Вначале решение предназначалось для того, чтобы устранить турбояму, но также мощность двигателя компрессора здесь выше, а значит, выше и мощность двигателя. Кроме того, удалось оптимизировать режимы работы мотора и снизить расход горючего.

Наддув с параллельными турбинами

Система состоит из двух турбин, имеющих одинаковые характеристики. Они подключены друг к другу параллельно. Таким наддувом можно комплектовать мощные V-образные силовые агрегаты. Каждый турбокомпрессор соединяется с отдельным ответвлением выпускного коллектора. Плюсы здесь в том, что можно ставить небольшие турбины. Они легче раскручиваются, за счет чего и уменьшается турбояма.

Последовательное соединение

Здесь также работает две турбины. Одна из них задействована постоянно. Вторая запускается по мере необходимости. Воздух из двух турбин подается к одному впускному коллектору.

Двухступенчатый наддув

Это сложное, однако интересное и эффективное решение. Здесь работают две турбины, соединенных последовательно. Они имеют разные размеры, соединены между собой патрубками, а также перепускными клапанами. На небольших оборотах задействована меньшая турбина. Она легче, и инерция ее меньше. На средних оборотах двигателя срабатывает большая турбина. Обе всегда работают последовательно. Но это еще не все нюансы. На максимальных оборотах коленчатого вала ДВС большая турбина отключается.

Регулировка системы осуществляется посредством датчиков и электромагнитных клапанов, которые открывают или закрывают определенные участки выпускного тракта.

Установка

Зачастую приобретают уже готовые установочные комплекты, которые включают в себя все необходимое, но их стоимость достаточно высокая. Также можно купить комплект от иномарок, адаптированный под разные модели двигателей. Еще один вариант - китайские комплекты. Здесь при монтаже нужны лишь минимальные доработки. Работа потребует знаний и навыков. Нужно, как минимум, уметь отличать турбину от двигателя компрессора кондиционера.