Проблемы с турбированным двигателем: как их решать «Аддинол Москва»
«Аддинол Москва»

Проблемы с турбированным двигателем: как их решать

Турбированные двигатели – более мощные и эффективные, чем традиционные «атмосферники». При этом такие агрегаты сильнее нагреваются, в них создаются более высокие скорости и нагрузки. А где высокое давление на больших скоростях с экстремальной температурой – там и повышенный риск возникновения проблем с работой узлов.

В этом материалы мы разберем особенности работы турбодвигателей и связанные с ними возможные проблемы. Также порекомендуем лучшее масло для турбины, которое обеспечит стабильную работу агрегата в течение всего установленного производителем срока службы.

Зачем нужен турбонаддув

Турбонаддув для двигателя
Турбонаддув позволяет в разы увеличить мощность двигателя, не увеличивая его объем

Мощность мотора повышается пропорционально увеличению количества сжигаемого за единицу времени топлива. Однако топливо в двигателе не горит само по себе. Воспламеняется и толкает поршень топливно-воздушная смесь. При этом важно соблюдать определенную пропорцию топлива и кислорода, чтобы смесь при воспламенении обеспечивала сгорание топлива и требуемую мощность.

Считается, что идеальное соотношение топливно-воздушной смеси в ДВС – 14,7 : 1. Оно означает, что для полного сгорания одного кг топлива требуется 14,7 кг воздуха.

В атмосферном двигателе воздух поступает в агрегат из-за разницы давления в системе «цилиндр–атмосфера». Получается прямая зависимость – для большей мощности нужно нарастить количество сгораемой за раз смеси, путем увеличения объема цилиндра и, соответственно, помещающегося в него воздуха. Это приводило к созданию мощных двигателей огромных размеров и со столь же внушительным расходом топлива. Такие агрегаты, например, ставили на американскую хот-род классику.

Но что, если принудительно сжать воздух, уменьшив его объем при сохранении количества? Получится ли увеличить мощность и при этом сохранить небольшой объем двигателя? Да, и эту задачу как раз и решает система турбонаддува.

Как работает турбодвигатель

Основные узлы турбированного двигателя – это ротор, компрессор и интеркулер. Принцип работы здесь таков:

  1. Выхлопные газы двигателя вращают ротор.
  2. Энергия от вращения передается на компрессор, который нагнетает увеличенный объем воздуха.
  3. Горячий воздух от компрессора охлаждается с помощью интеркулера – промежуточного радиатора. За счет охлаждения воздух становится меньше по объему, что позволяет еще повысить его количество в цилиндре.
  4. Горячий воздух от компрессора охлаждается с помощью интеркулера – промежуточного радиатора. За счет охлаждения воздух становится меньше по объему, что позволяет еще повысить его количество в цилиндре.
  5. Выше давление плюс охлаждение – больше воздуха. Больше воздуха – больше топлива для смеси. Больше топливо-воздушной смеси за раз – больше мощность.

Преимущества турбодвигателя

Турбодвигатель обладает важными преимуществами по сравнению с атмосферным ДВС:

  • Процесс принудительного охлаждения и нагнетания воздуха позволяет добиться высокой мощности от двигателя меньшего объема.
  • Снижаются габариты и вес двигателя, уменьшаются потери на трение.
  • За счет использования высокооктанового топлива и сокращённого объема камеры сгорания, для получения требуемой мощности требуется меньшее количество топлива.
  • Снижается расход топлива – двигатель становится более экономичным и экологичным.

Атмосферные двигатели на 2,5 или 3 литра менее привередливы к топливу и маслу. Пройти они могут гораздо дольше, чем турбированные. Но с 2 литров объема атмосферный двигатель выдает максимум 150 лошадиных сил. Тогда как турбодвигатель того же объема может выдать более 200 «лошадок».

Новые автомобили
Современные автомобили все чаще комплектуются более мощными и экономичными турбированными двигателями

Есть еще один важный момент, который форсирует полный переход на турбированные двигатели – такие агрегаты выгодны самим автопроизводителям.

Сейчас в Европе действует налог на экологию, который предусматривает, что производитель платит 95 евро за каждый грамм превышения норматива CO2 в каждом автомобиле. При сжигании 1 литра бензина образуется 2,33 кг CO2; 1 литр дизельного топлива дает уже 2,64 кг CO2.

Теперь простое сравнение. Проверенный временем двигатель 1.6 MPI от группы VAG работает, например, на Skoda Oktavia. Мощность двигателя – 110 л. с. Расход топлива в смешанном цикле – около 6,4 л/100 км.

А турбированный 1.4 TSI от того же концерна VAG, установленный в Golf Exclusive, расходует в смешанном цикле 5,8 л/100 км. И при этом мощность двигателя составляет уже 150 л. с.

Таким образом, производство турбированных двигателей решает для автопроизводителей сразу две важные задачи: снижает налоговую нагрузку и при этом обеспечивает автовладельцев мощными и производительными агрегатами. Поэтому «атмосферники» неминуемо уйдут в прошлое – они не выгодны автопроизводителям и не обеспечивают автовладельцев требуемыми эксплуатационными характеристиками.

С распространением турбированных двигателей связаны изменения в допусках Ассоциации европейских производителей автомобилей. В 2021 году ACEA ввела новые классы А7/В7 и С6. Чтобы масло получило такой допуск, оно должно пройти особо строгие тесты на совместимость с современными двигателями, оснащенными турбонаддувом. Подробнее о новых допусках мы рассказали здесь.

Обратная сторона медали

При всех его преимуществах, турбированный двигатель – специфический и довольно капризный агрегат. Турбина в нем вращается со скоростью около 200 тысяч оборотов в минуту. При этом ее горячая часть, где энергия выхлопных газов превращается в энергию для вращения, может нагреваться до 800–1000 °С. Повышенные нагрузки, скорости и температуры как раз и являются основными факторами для возникновения проблем с турбированными двигателями. Опознать их можно по характерным звукам, которые возникают при запуске машины: свисту, металлическому лязгу при движении и визгу при холостых оборотах.

Основные проблемы с турбодвигателями

Считается, что самая нестабильная и уязвимая часть турбированного двигателя – это сама турбина. Якобы ее неисправность приводит к износу узлов. При этом сама турбина ест масло больше положенной нормы.

На самом деле нельзя сказать, что у всех турбированных двигателей есть какая-то одна общая «болячка». В зависимости от производителя двигателя и эксплуатационных характеристик агрегата, у разных турбированных ДВС могут быть свои специфические проблемы.

Конструкционные проблемы

Многие владельцы автомобилей с турбированными двигателями нередко сталкиваются с так называемой турбоямой. Допустим, вам нужно выполнить быстрый обгон, для чего вы вдавливаете педаль газа в пол и резко увеличиваете обороты двигателя. Однако между увеличением оборотов и ускорением происходит просадка в несколько секунд. Изначально замедленные при небольших оборотах выхлопные газы попросту не успевают раскрутить ротор турбины – возникает турбояма.

Зачастую, для решения проблемы турбоямы применяют чип-тюнинг. В сервисном центре перепрошивают электронный блок управления и меняют параметры работы двигателя. С помощью сертифицированного автопроизводителем чип-тюнинга можно сбалансировать динамику агрегата и повысить его тягу на малых оборотах.

В старых турбированных агрегатах иногда допускали конструкционные ошибки в системах подачи смазочной жидкости. Из-за этого мотор буквально «пожирал» масло, что приводило к возникновению масляного голодания. А в условиях повышенных температур от этого сильно страдала поршневая группа – она прогорала и выходила из строя. В современных турбодвигателях конструкционных ошибок удается избежать.

Неполадки турбодвигателя, связанные с моторным маслом

Льет масло в двигатель
Качественное масло поддерживает работу турбированного двигателя и снижает риск его неполадок

Одна из главных задач, с которой уже несколько лет сталкиваются все производители турбированных двигателей – преждевременное воспламенение топливной смеси на низких скоростях LSPI (low speed pre-ignition). LSPI происходит, когда смесь в двигателе самовоспламеняется на середине такта сжатия при малых и средних скоростях. В этот момент энергия воспламенения возрастает настолько, что преждевременно может разрушить межпоршневые перегородки, поршень, шатун и весь блок цилиндров.

Выяснилось, что эффект LSPI напрямую зависит от наличия специфических присадок. Если моющие компоненты масла созданы на основе кальция, риск LSPI возникает чаще. Тогда как молибден, фосфор и цинк, наоборот, снижают риск малоскоростного преждевременного зажигания.

Для стабильной работы двигателя с турбонаддувом необходимо и высокое качество базового масла. Если оно не очищено должным образом, при повышенной температуре в смазочном материале сгорают летучие соединения. Из-за этого масло окисляется и теряет щелочное число.

Напомним, что щелочное число показывает, сколько активных присадок в полной мере обеспечивают работоспособность масла. Если щелочное число сравнивается с кислотным, масло быстро и необратимо окончательно потеряет свои эксплуатационные свойства. А когда кислотное число превышает щелочное – считается, что масло «умерло». Подробнее о щелочном числе и его важности для работы двигателя мы рассказали в этом материале.

Турбированный двигатель требует новых свойств от масла. Поэтому противодействие окислению – одна из ключевых задач смазочных жидкостей для таких агрегатов. Современные масла с актуальным допусками как раз во многом заточены под работу с повышенными температурами в камере сгорания.

Выбирая масло для высоконагруженного турбированного двигателя, обращайте внимание на продукты с допусками API SP и ACEA A7/B7 и C6. Согласно обновленным требованиям API и ACEA, такие масла надежно защищают турбину и двигатель от высокотемпературных отложений и от LSPI за счет современного комплекта присадок и при этом сами обладают долгим сроком службы.

В ассортименте моторных масел ADDINOL есть продукты, которые превосходят требования самых современных допусков для автомобилей с турбированными двигателями. Например, мы с уверенностью можем рекомендовать моторное масло ADDINOL GIGA LIGHT MV 0530 LL. Это полностью синтетическое универсальное высокоэффективное среднезольное моторное масло класса SAE 5W-30. Масло ADDINOL GIGA LIGHT MV 0530 LL превосходит самые высокие требования к маслам для турбодвигателей, такие как: API SP, ACEA C3/C2, VW 504.00 / 507.00, BMW LL-04, MB 229.31 / 229.51 / 229.52, Porsche C30.

Особенности этого продукта:

  • полностью синтетическое моторное масло;
  • превосходные низкотемпературные свойства;
  • защита цепи ГРМ, турбины и поршневой группы;
  • Mid SAPS – защита сажевых фильтров;
  • универсален для разных брендов машин;
  • для бензиновых, дизельных и газовых двигателей.

Высокие эксплуатационные характеристики этого масла достигаются благодаря сочетанию полностью синтетических высококачественных базовых масел с эффективными инновационными присадками и строжайшему контролю качества на каждом этапе собственного производства ADDINOL, располагающегося в г. Лойна, Германия.

Чтобы быть уверенным, что вы заливаете в турбодвигатель наиболее подходящее для него масло, мы рекомендуем воспользоваться нашим сервисом подбора масла. В специальной форме вам достаточно указать марку, модель и комплектацию автомобиля, чтобы найти масло именно для вашей машины.

Картинка для анонса: Array
17.02.2022