Как правильно использовать турбированный двигатель автомобиля

Почему двигатель нужно прогревать

Необходимо отметить, что подобные рекомендации нацелены больше на заботу об экологии, чему в развитых странах уделяется огромное внимание. Получается, автопроизводители вынуждены жертвовать моторесурсом ради экологичности. С технической точки зрения предварительный прогрев мотора на холостом ходу перед поездкой является необходимым

В прогреве нуждается и КПП независимо от типа трансмиссии, а также другие узлы транспортного средства. Что касается прогрева двигателя зимой, ниже отмечены основные причины:

С технической точки зрения предварительный прогрев мотора на холостом ходу перед поездкой является необходимым. В прогреве нуждается и КПП независимо от типа трансмиссии, а также другие узлы транспортного средства. Что касается прогрева двигателя зимой, ниже отмечены основные причины:

Любое моторное масло при отрицательных температурах густеет в той или иной степени. По этой причине трущиеся пары холодным маслом смазываются не так хорошо и подвержены повышенному износу. С нагревом двигателя моторные масла будут соответствовать заявленным показателям вязкости и наиболее эффективно проявят свои защитные свойства. Оптимальным решением становится увеличение оборотов и нагрузки на ДВС только после предварительного прогрева.
Второй причиной того, что двигатель нужно прогревать, являются зазоры между деталями

На холодном двигателе зазоры увеличены и приходят в норму после того, как мотор выходит на рабочую температуру и нагретые детали расширяются.
Дополнительно обратим внимание на то, что наличие инжектора еще не означает абсолютную стабильность работы холодного мотора при езде. Обороты «на холодную» могут плавать или зависать, появляются повышенные вибрации, перерасход топлива, снижается резкость отклика на нажатие педали газа и т.д.
Последним аргументом необходимости прогрева двигателя выступает безопасность, так обзор при езде на автомобиле с затянутым инеем ветровым и боковыми стеклами ограничен.. С учетом вышесказанного ответим на вопрос, до какой температуры нужно греть мотор зимой на холостых оборотах перед поездкой в зависимости от видов ДВС и потребляемого топлива: карбюраторный и инжекторный бензиновый агрегат, дизельный мотор, а также машины с установленным газобаллонным оборудованием

С учетом вышесказанного ответим на вопрос, до какой температуры нужно греть мотор зимой на холостых оборотах перед поездкой в зависимости от видов ДВС и потребляемого топлива: карбюраторный и инжекторный бензиновый агрегат, дизельный мотор, а также машины с установленным газобаллонным оборудованием.

Возможные проблемы

Турбонаддув во время работы разогревается до 1000 градусов. Горячий газ выхлопной системы проходит через «улитку» и раскручивает ее свыше десятка тысяч оборотов

Турбина греется, и очень важно в этом случае сохранить баланс рабочих температур. Поэтому в холода необходимо эксплуатировать турбину правильно. Во время ночной стоянки на морозе турбина сильно охлаждается

Трущиеся части «улитки», валы, подшипники и прочие узлы изменяются в размерах вследствие температурного расширения. Кроме того, масло отстаивается за ночь и рабочие поверхности испытывают его дефицит. При холодном пуске нельзя сразу нагружать турбину из-за риска ее активного износа. В тот момент, когда обороты мотора поднимаются выше 2,5 тыс., турбина выходит на рабочие режимы и закачивает воздух в систему подготовки смеси. «Улитка» резко нагревается, и идет активное температурное расширение материалов деталей. За какие-то мгновения зазоры между трущимися поверхностями могут изменяться до нескольких микрон, из-за чего есть риск разрыва масляной пленки и повреждения рабочих поверхностей. Таким образом, даже после пары часов на морозе двигатель перед началом движения необходимо должным образом прогревать. Иначе турбине конец

Во время ночной стоянки на морозе турбина сильно охлаждается. Трущиеся части «улитки», валы, подшипники и прочие узлы изменяются в размерах вследствие температурного расширения. Кроме того, масло отстаивается за ночь и рабочие поверхности испытывают его дефицит. При холодном пуске нельзя сразу нагружать турбину из-за риска ее активного износа. В тот момент, когда обороты мотора поднимаются выше 2,5 тыс., турбина выходит на рабочие режимы и закачивает воздух в систему подготовки смеси. «Улитка» резко нагревается, и идет активное температурное расширение материалов деталей. За какие-то мгновения зазоры между трущимися поверхностями могут изменяться до нескольких микрон, из-за чего есть риск разрыва масляной пленки и повреждения рабочих поверхностей. Таким образом, даже после пары часов на морозе двигатель перед началом движения необходимо должным образом прогревать. Иначе турбине конец.

Первыми признаками погибающего турбонаддува являются несвойственные шумы, появляющиеся после запуска двигателя. Слышен посторонний гул или свист. Из выхлопной трубы при этом идет сизый дым, и наблюдается повышенный расход масла. Смазывающая жидкость проникает через люфты в стопорных кольцах и закачивается вместе с воздухом в выхлопную систему. После прогревания шумы и дым пропадают, однако мотор заметно теряет в приемистости. Турбина не может обеспечивать штатный уровень давления воздуха, отчего мощность двигателя падает.

Между тем даже при хорошо прогретом моторе повышенный расход масла продолжается. Масло проходит через образовавшийся люфт к зонам высоких температур, и на валах подшипников возникает нагар, который сначала дисбалансирует «улитку», а потом провоцирует постепенное разрушение подшипников и прочих деталей. И происходит это из-за неправильной езды на непрогретой машине в первые минуты после старта.

Условия работы турбины

Температура выхлопных газов дизельного двигателя на выходе перед турбиной составляет в среднем 750-850 градусов по Цельсию. Бензиновые агрегаты имеют еще более разогретый выхлоп. Такие раскаленные газы движутся с большой скоростью и встречаются с турбинным колесом.

Турбокомпрессор отличается высокой производительностью и потребляет достаточно много энергии отработавших газов (в среднем около 25-30 кВт и более). Турбодизель с рабочим объемом 2.0 литра в режиме холостого хода потребляет около 800 литров воздуха за 60 секунд. В режиме максимальной мощности данный показатель доходит до 4 м3. Если учесть, что турбокомпрессор также нагнетает избыток давления до 1 атмосферы, тогда общий объем нагнетаемого устройством воздуха намного больше.

Во время работы ДВС на пиковых нагрузках турбинное колесо раскручивается до 150 тыс. об/мин и более, нагрев колеса достигает 800-900 градусов по Цельсию. После взаимодействия с турбинным колесом температура выхлопа заметно падает до средней отметки 400-500 градусов.

В режиме холостого хода отработавшие газы дизеля имеют температуру около 100 градусов по Цельсию и движутся с небольшой скоростью. Для эффективного вращения колеса турбины и параллельного вращения компрессорного колеса этой энергии достаточно только для того, чтобы турбокомпрессор не препятствовал проходу через него воздуха в объеме, который необходим для поддержания стабильной работы ДВС на холостых оборотах.

Турботаймер и циркуляционные насосы

Рекомендация тут же породила появление новых электронных примочек — турботаймеров. После поворота ключа зажигания двигатель будет пару-тройку минут работать на минимальных оборотах, чтобы охладить турбину и продлить срок ее службы. Одними из первых турботаймеры предложили разработчики охранных систем, добавив в сигнализацию новую функцию для владельцев автомобилей с турбонаддувом. Предложение стало пользоваться спросом, а потому появились отдельные электронные блоки, выполняющие функцию отложенного выключения двигателя.

Штатно же турботаймеры не устанавливают даже на автомобили с заряженными двигателями. И не потому, что проблема куда-то пропала — принципиально в ДВС ничего не поменялось. Да, изменились и стали более совершенными конструкции, материалы и смазки, но перегрева турбокомпрессоры по-прежнему не любят. Может, автопроизводители применяют иные средства защиты турбокомпрессоров от перегрева?

Некоторые компании (в частности, Porsche, Volkswagen, Skoda, Jaguar) на многие модели с турбонаддувом устанавливают электрические циркуляционные насосы, которые при необходимости подают к турбокомпрессору охлаждающую жидкость. В том числе и после остановки двигателя — антифриз некоторое время циркулирует через агрегат, препятствуя его перегреву. Напоминает аналогичный режим работы электровентиляторов системы охлаждения, реализованный на большинстве современных автомобилей. Мотор выключен, а вентилятор продолжает крутиться. Понятно, что в этом случае в турботаймере нет необходимости.

Многие автопроизводители перекладывают функцию интеллектуального турботаймера на водителя! В большинстве инструкций отмечено, что после эксплуатации автомобиля в режимах, близких к предельно допустимым, рекомендуется перед выключением мотора дать ему поработать без нагрузки в течение нескольких минут. То есть советы остались теми же, что и десятилетия назад.

В прошлом году из 25 самых продаваемых в России моделей турбокомпрессорами были оснащены пять. При этом дополнительный электрический насос, охлаждающий турбокомпрессор, используют в трех моделях — это Skoda Kodiaq, Skoda Octavia A7 и VW Tiguan. Выходит, большинство производителей сравнительно доступных автомобилей не заморачивается подобными проблемами. Логика проста: удорожания не происходит, а гарантийный срок автомобиль, скорее всего, и так выходит. Что дальше — забота владельца.

До какой температуры нагревается турбина в двс

Обладатели турбомоторов часто задаются вопросом касательно необходимости охлаждения турбины перед тем, как заглушить мотор. Подобное охлаждение предполагает несколько минут работы ДВС на холостом ходу. Для получения точного ответа необходимо выяснить, в каких условиях работает турбокомпрессор двигателя. Отработавшие газы несут в себе большое количество полезной энергии, которая получена в результате сгорания топлива в цилиндрах. Перенаправление потока выхлопа на турбинное колесо позволяет реализовать эффективный привод для компрессора. Так удается получить нагнетание воздуха под давлением без отбора мощности у ДВС, что принципиально отличает турбокомпрессор от механического нагнетателя.

Турбонагнетатель является осью, на концах которой присутствуют колеса с лопатками. Выделяют турбинное и компрессорное колесо. Указанные колеса находятся в специальных корпусах. Нагнетатель ставится в выпускном тракте, так как турбинное колесо вращается от контакта с отработавшими газами. Такое вращение позволяет компрессорному колесу вращаться параллельно, засасывать и сжимать воздух для подачи в цилиндры двигателя.

Зачем прогревать и до какой температуры?

Вопрос, нужно ли прогревать двигатель, весьма спорный. Так, например, в странах Европы за подобную процедуру могут оштрафовать, ведь там большое значение придают экологии. Да и у нас немало людей утверждают, что эта операция плохо отразится на состоянии мотора. В их мнении есть доля правды. Чтобы движок прогрелся до нормальной температуры на холостом ходу, надо подождать довольно долгое время, а такие условия плохо сказываются на его работе. При быстром прогреве велика вероятность выхода из строя головки блока либо заклинивания поршней. Всему виной в этом случае послужит чрезмерная напряженность.

Прогрев двигателя

Однако если не прогревать силовой агрегат, тогда значительно увеличится амортизация деталей, связанная с различием размеров запчастей холодного двигателя. Плюс недостаточное количество смазки. Все это крайне плохо сказывается на общем состоянии мотора и может привести к печальным последствиям.

Амортизация деталей

Так как решить эти разногласия? Ответ банален, надо просто придерживаться рекомендаций производителя

Очень важно знать, до какой температуры прогревают двигатели. Так, например, отечественные авто можно эксплуатировать после того, как мотор нагрелся минимум до 45 °C. Правда, оптимальная температура, как и время прогрева, зависят от типа мотора, времени года, погоды и т

д. Поэтому подходить к ситуации следует индивидуально

Правда, оптимальная температура, как и время прогрева, зависят от типа мотора, времени года, погоды и т. д. Поэтому подходить к ситуации следует индивидуально.

Развитие турбомоторов

Прежде всего, значительную популяризацию двигателей с турбонаддувом можно наблюдать именно в наши дни. При этом турбированный двигатель появился немного позже после того, как в широкие массы пошел и сам ДВС. Впервые силовую установку оснастили турбиной в 1905 г. Однако на легковые автомобили моторы с наддувом начали ставить только ближе к 1960 годам.

Что касается дизельного двигателя, турбокомпрессор медленно и уверенно приживался на такой технике, однако с бензиновыми аналогами ситуация сложилась с точностью до наоборот. Если коротко, турбомоторы на бензине по причине целого ряда индивидуальных особенностей не отличались особой надежностью, а также имели высокую начальную стоимость.

Однако в дальнейшем развитие технологий и одновременное ужесточение экологических норм и стандартов заставило производителей вновь обратить внимание на турбокомпрессор для бензиновых ДВС. Результатом стало активное внедрение турбин на современные моторы

Принцип работы турбинного двигателя на автомобиле

В зависимости от устройства и принципа действия ДВС бывают:

атмосферными;
турбированными.

Разница между ними заключается в том, что в систему турбонаддува входит компрессор, интеркулер, регулятор давления наддува и пр. Основным элементом является турбокомпрессор, который отвечает за повышение давления в системе впуска воздуха. Интеркулер необходим для охлаждения воздуха и увеличения его плотности.

Система находится под управлением регулятора наддува – перепускного клапана, который контролирует давление газов. Ограничивая их количество, клапан создает оптимальное давление в системе.

Турбокомпрессор функционирует следующим образом:

Пройдя сквозь воздушный фильтр, воздух достигает входного отверстия.
Воздух сжимается, процент содержания в нем кислорода повышается; за счет нагрева воздуха уменьшается его плотность.
Воздушная масса выходит из турбинного компрессора, попадает в интеркулер, где охлаждается.
Через дроссель и впускной коллектор сжатый воздух попадает в цилиндры двигателя.
Часть образовавшихся при работе двигателя выхлопных газов подается турбиной обратно в коллектор турбины; за счет этого воздушного потока приводится в движение вал, на одном из концов которого находится компрессор.
После этого воздух начинает повторно сжиматься.

Бензиновые и дизельные турбинные двигатели на автомобилях практически идентичны, разница заключается только в уровне наддува. Для дизельных ДВС необходимо большее давление, в связи с этим они комплектуются более мощными нагнетателями воздуха. Бензиновым двигателям достаточно нагнетателей меньшей мощности, поскольку излишнее давление в камере сгорания может привести к детонации.

Бензиновый турбинный двигатель на автомобиле представляет собой ДВС с искусственно увеличенным благодаря турбине уровнем сжатия воздуха в камерах. За счет повышения этого параметра увеличивается мощность мотора и ряд других характеристик.
Создав самый первый силовой агрегат, инженеры начали попытки увеличения его мощности без значительного изменения объема мотора. Казалось бы, решить эту задачу очень просто, позволив ДВС более эффективно «дышать». Дополнительный объем воздуха, поступающий в цилиндры принудительно, под давлением, способен улучшить параметры сгорания топливовоздушной смеси.

За счет большего объема воздуха топливо может прогорать полностью, тем самым повышая мощность. Однако внедрение новых технологий происходило медленно. Изначально турбокомпрессоры устанавливались только на большие двигатели кораблей и авиации.
Турбодизельные агрегаты имеют практически аналогичное строение. Разница между бензиновым и дизельным турбинным двигателем на автомобиле заключается в наличии интеркулера – узла, охлаждающего воздух перед его поступлением в цилиндры. Так как холодный воздух имеет меньший объем по сравнению с теплым, он может поступить в цилиндры в большем количестве.

Моторное масло:

Является самой главной технической жидкостью любого автомобиля, которая обеспечивает оптимальную смазку трущихся деталей в силовой установке. Однако, чтобы масло выполняло свои основные функции оно должно находится в жидком и нагретом состоянии. Когда мы глушим двигатель, то масло всегда стекает в поддон и находится там до следующего запуска мотора. Таким образом, техническая жидкость стекает со стенок деталей, что оставляет их поверхность почти сухой.

В связи с вышесказанным заметим, что когда мы производим пуск мотора, то как минимум 10-15 секунд крайне не рекомендуется даже легонько нажимать на педаль газа, не говоря уже про начало движения. Дело в том, что в первые секунды после запуска мотора, масло начинает подниматься по каналам из поддона в вверх по системе, тем самым заполняя все полости силовой установки, чтобы эффективно смазать цилиндро-поршневую группу (поршни, цилиндры, распредвал, коленчатый вал, клапана и другие элементы).

Если рассматривать зимнее время года, то здесь ситуация обстоит для масла еще сложнее, так как под воздействием низких температур, жидкость становится густой. Чтобы маслу стать жидким, необходима положительная температура. А без подогрева мотора этого никак не добиться. Вот вам и забота о природе. Справочно заметим, что густое масло по своей консистенции похоже на клей и если его не греть, то износ узлов двигателя будет идти ускоренными темпами, так как смазка деталей будет происходить не эффективно.

Уровень и качество масло

Первое, за чем должен постоянно следить водитель, который управляет автомобилем с турбированным двигателем, это уровень и качество масла. Дело в том, что даже минимальный момент масляного голодания может привести к непоправимым последствиям для турбины и двигателя в целом.

Обратите внимание
Масло в турбированном двигателе должно постоянно смазывать подшипники и другие компоненты турбины. При малом количестве масла они практически моментально изнашиваются и выходят из строя.

При этом важно не только достаточное количество масла, но и его качество

При эксплуатации турбированного двигателя рекомендуется заливать именно то масло, которое рекомендует производитель, избегая более дешевых аналогов

При этом важно не только достаточное количество масла, но и его качество. При эксплуатации турбированного двигателя рекомендуется заливать именно то масло, которое рекомендует производитель, избегая более дешевых аналогов

Следует обратить внимание и на то, что масло для турбированного двигателя отличается от масла для обычного мотора по характеристикам. Это связано с тем, что наличие турбины в моторе приводит к более высокой температуре, до которого разогревается масло

Соответственно, оно не должно терять свои свойства при высоких температурах.

Важно
Не рекомендуется в автомобиль с турбированным двигателем заливать разные сорта масла, стремясь “долить” смазочные материалы до нужного уровня.

Прогрев двигателя в зависимости от его типа и вида

В ходе проб и ошибок автомобилистов, на основании рекомендаций производителей постепенно собралась информация о необходимости прогрева того или иного вида двигателя.

Актуальный вопрос для владельцев автомобилей с турбодизельными ДВС: нужно ли прогревать? Дизельный двигатель с турбиной рекомендуется подержать несколько минут на холостых оборотах. А после этого отправляться в путь. Виной всему — турбина. Её запустить возможно при определенной частоте вращения коленчатого вала. Достигается она на высоких скоростях. При неработающей турбине движение скажется на двигателе в виде перегрева. Это, в свою очередь, приведёт к повышению температуры в головке блока цилиндров и ее коробление. Поэтому турбодизельный двигатель лучше все же прогреть пару минут, стоя в гараже или на стоянке. Так вы обезопасите себя от дорогостоящего ремонта.

Информация о необходимости отказа от прогрева на ходу карбюраторного вида двигателя довольно распространена. Мнение о возможности его нормальной работы только при определенной температуре не совсем верно. Так, при отличной его работоспособности у системы зажигания с помощью воздушной заслонки есть возможность выстроить количество оборотов. Таким образом, двигатель способен работать без рывков через три минуты. Но после такой регулировки оборотов в двигатель некоторое время будет поступать топливо, смывающее масло с поршневой поверхности. По итогу между кольцами и цилиндром образуется сухое трение. И как результат — появление задиров. Поэтому все же лучше прогревать вне движения с регулярным контролем подачи воздуха.

Еще один распространенный вопрос среди автовладельцев: нужно ли прогревать инжекторный двигатель? И он не совсем верен. Ведь, независимо от типа подачи топлива, функционирование после прогрева осуществляется по одной схеме. Если вы решили подождать, пока двигатель дойдет до рабочей температуры, делайте это и при инжекторе, и при карбюраторе.

Не раскручивайте до максимума холодный двигатель

Типичной ошибкой многих автовладельцев является раскручивание мотора до красной зоны тахометра только начав поездку на автомобиле. На таком едва прогретом моторе, если его раскручивают до красной зоны тахометра, существенно ухудшается смазка турбины, она начинает работать посуху, что, в конечном счете, приводит к критическим неисправностям, а часто такой изношенный турбонаддув вовсе приходится менять.

Подведём итоги

Эксплуатация автомобилей с турбонаддувом имеет свои определенные особенности, в частности, следует изучить рекомендации автопроизводителя, использовать качественное масло и своевременно его менять, обязательно прогревать мотор, избегать длительной работы на холостых оборотах. Не следует раскручивать до максимума холодный мотор, а после даже кратковременной поездки, приехав на место назначения, дать двигателю немного поработать, чтобы охладить двигатель и турбину.

11.12.2020

Распространенные заблуждения

Неопытные автомобилисты иногда принимают слух за правду и по незнанию ломают свое транспортное средство.

Чтобы этого не случилось, изучите наиболее распространенные заблуждения о прогреве машины:

После достижения двигателем рабочей температуры можно использовать его на полную мощь. Это неверно, так как, помимо двигателя, в прогреве нуждаются и другие детали.
Применение высоких оборотов для быстрого старта.
Новое авто не нуждается в прогреве. Несомненно, недавно сошедший с конвейера двигатель достигает рабочей температуры быстрее изношенного. Однако полностью прогревом пренебрегать не стоит.

Прогрев на ходу

На сегодняшний день многие производители советуют прогревать двигатель во время езды. В первую очередь это связано с защитой экологии. Охранники окружающей среды стали плотной стеной против прогрева автомобиля на холостых оборотах. Такое противостояние основывается на усиленном загрязнении природы во время данного процесса. В течение прогрева двигатель вырабатывает выхлопные газы с увеличенным объемом вредных соединений. Стоит отметить, что увеличивается и расход топлива. Ведь двигатель работает впустую.

Для прогрева автомобиля на ходу требуются выполнить определенный список условий. Они не должны сократить срок службы двигателя, ведь в противном случае производители не стали бы рекомендовать делать это. Так как изготовители не заинтересованы в быстрых и частых поломках автомобилей. Ведь это чревато ремонтами во время действия гарантии. Многочисленные возвраты и поломки сказываются за репутации производителя, а от этого зависит и прибыль.

Итак, трудясь вхолостую, двигатель получает загрязнение в связи со скорым воспламенением воздушно-топливной смеси. А в течение прогрева на ходу время работы в экстремальных условиях существенно сокращается
.

Если вы решили, что прогрев на ходу наиболее рационален для вас, то придется выполнить несколько условий:

Использование синтетического масла. Оно должно быть с высоким индексом вязкости. Именно такой тип масла способен в неразогретом двигателе заполнить все необходимые каналы. И вы тем самым избежите появления задиров на рабочей поверхности

Особенно важно приобретать качественное масло во время зимы. Это связано с тем, что именно в холодную пору года оно в кратчайшие сроки срабатывает и становится агрессивной жидкостью

И это, понятное дело, не добавит лет к сроку службы.
Ровная езда. До минимальной нужной температуры для начала движения необходим совсем короткий отрезок времени. Это именно те несколько минут, за которые вы выезжаете из гаража или со стоянки. Поэтому данное расстояние следует проехать плавно, ровно и без рывков. Скорость движения держите невысокую.
Ехать аккуратно на протяжении первого километра, после долгой стоянки. Избегайте всевозможные выбоины и неровности.