Система автопарковки. Как работает?

Автоматическая парковка автомобиля: так нужен ли водитель?

Опция значительно упрощает процесс маневрирования тачкой в сложных локациях. Новички на машинах с автоматической парковкой получают возможность спокойно ставить «коня в стойло», не переживая за целостность кузова, и сохранность соседних машин.

Рассмотрим, как работает система автоматической парковки автомобиля более подробно. Опция сегодня присутствует на тачках многих марок. Однако, почти 15 лет назад ее впервые презентовали на Volkswagen. Поэтому, именно на примере этих автомобилей, мы ее сегодня и изучим.

Что такое автоматический паркинг?

Интеллектуальный комплекс безопасности «Service Park Assist System» или автоматическая парковка Volkswagen – это режим автопилота во время парковочных действий. Машина самостоятельно паркуется параллельно и перпендикулярно проезжей части, с заездом вперед и назад. Park Pilot имеется на следующих автомобилях: Golf, Passat B8, Passat CC, Tiguan, Teramont, Jetta и Touareg.

Ассистент также ищет подходящее парковочное место, согласовывая результат с водителем. Некоторые комплексы осуществляют помощь и при выезде с места стоянки.

Параллельная парковка: что это и для чего?

Заехать в ограниченное пространство задним ходом — одно из самых сложных действий на дороге. Водитель должен уметь без проблем размещать машину между двумя авто. На узкой дороге или забитой стоянке это дает возможность для проезда другого транспорта. А вот неправильно припаркованный автомобиль становится причиной аварий и заторов.

Парковать свою машину надо так, чтобы выезд был открыт и удобен для всех остальных участников дорожного движения. На парковочные места часто наносят специальную разметку. Водитель должен знать стандарты правильной парковки:

• в длину – место должно быть больше, чем длина самого авто в 2 раза;
• в ширину – с каждой стороны машины должно оставаться не менее 1 метра свободного пространства.

Завершив парковку, нужно выйти из автомобиля и перепроверить расстояние до других машин. Если есть несоответствия по нормам, то надо их исправить. В «Кодексе административных правонарушений РФ» указаны нормативы парковки. При их нарушении грозит штраф от 500 до 5000 рублей по статье 12.19 КоАП РФ.

Устройство системы

Автоматическая парковка автомобиля без водителя работает с помощью ультразвуковых сенсоров и приемников. Напоминает принцип работы системы парктроников, не так ли? Однако, у автопарковки датчики имеют больший радиус действия.

Датчики излучают волны, а затем ловят обратный сигнал. Блок управления обрабатывает информацию и вычисляет расстояние до объектов, а затем дает команду на движение. Все маневры совершаются точно и без риска столкновения. Всего комплекс Service Parking Assist у Volkswagen насчитывает 12 сенсоров (по 4 спереди и сзади, по 2 по бокам авто).

Алгоритм работы датчиков при автоматической парковке полностью выстраивает электронный блок управления.

Включение и выключение опции осуществляет водитель. Он же в любой момент может прервать процесс. Наблюдать за схемой и ходом маневрирования можно на дисплее штатного ГУ. Там же отображаются необходимые команды.

Системы помощи при парковке автомобиля

Парктроник или более правильное название – система помощи при парковке автомобиля – это еще одно новшество в современных машинах, призванное облегчить водителю его жизнь. Даже очень умелому и опытному шоферу парковочная автомобильная система будет не лишней, особенно в условиях стесненности мест для парковки или в темное время суток. Когда речь заходит о парктронике, все, прежде всего, думают о заднем варианте, который является наиболее распространенным видом данной системы. Однако, бывают также и передние парктроники.

Виды системы помощи при парковке автомобиля

Все парковочные системы условно делятся на активные и пассивные. Пассивные не вмешиваются в непосредственную деятельность водителя, а только дают различную полезную информацию, как правило в виде звуковых или световых подсказок. Активные же способны самостоятельно припарковать машину, полагаясь на датчики и видеокамеры. Естественно, подобные системы встречаются намного реже и только в максимальных комплектациях далеко не бюджетных авто.

Существует несколько аббревиатур для пассивного «парктроника» (именно они указываются в описаниях комплектаций).

• парктроник для Ауди Parktronic System (или PTS),
• еще два фирменных варианта парковочных систем Ауди звуковая система Acoustic Parking System (APS) и оптическая система Optical Parking System (OPS),
• парктроник для БМВ Parking Distance Control (или PDC),
• парктроник на автомобилях Опель Park Assistant.

Такие системы устанавливаются практически на всех современных машинах среднего класса. Кроме того, существует возможность установки обыкновенного парктроника абсолютно на любой автомобиль, достаточно только купить комплект в магазине и осуществить его установку на транспортное средство. Основной принцип работы пассивного варианта – вычисление расстояния до препятствия. Одной из первых систем подобного рода стала Parctronic System, имя которой и дало обиходное название для всех парковочных «помощников». Ее основными элементами являются: специальные датчики, блок управления и анализа, а также устройство вывода (индикации). В большинстве случаев устанавливается от 4 до 8 датчиков. Все они ультразвуковые. Для задней части машины предусмотрено 4, а вот спереди иногда достаточно 2-х. Стандартным местом для установки являются бампера. Датчик посылает ультразвуковые волны частотой порядка 40 кГц и ждет их возвращения. Чем быстрее отраженные волны приходят назад, тем меньше расстояние до препятствия. Наиболее оптимально парктроник работает на расстоянии от 0,25 до 1,8 м. Вся информация поступает на электронный блок управления, который тесно связан с индикатором внутри машины. Существует несколько вариантов индикации: световая, звуковая, цифровая и оптическая. Одной из самых привычных для нас является звуковая. Суть заключается в воспроизведении характерного звука, который при приближении – учащается (система АРS). То есть, чем ближе препятствие, тем чаще подается сигнал. Световая выводит с помощью специальной шкалы показания датчиков. Чаще всего, зеленый цвет – достаточное расстояние, а вот красный сигнализирует о малой дистанции до препятствия. Цифровая сигнализация – это ничто иное как расстояние в метрах до препятствия. Обычно ее совмещают со звуковой или световой.

Оптическая сигнализация – самый продвинутый вариант. Она есть только в машинах, оборудованных современным сенсорным дисплеем. Система демонстрирует не только расстояние, но и графически вырисовывает положение автомобиля относительно окружающих вещей. Кроме того, в дорогих автомобилях в пару к парковочной системе устанавливается задняя камера. Это отличное решение проблемы ограниченного обзора сзади. Показания транслируются все на том же экране. Иногда, парковочная система также подскажет как правильнее поставить машину или нарисует на дисплее идеальную траекторию. Активные системы – это следующая веха развития автотехники. В них используются не только датчики, но и камеры кругового обзора.

Виды автопилота

Всего различают 2 основных вида автоматической парковки:

1. Полностью автоматический. Парковка совершается без участия водителя, при этом, он в любой момент может вмешаться. Интеллектуальный помощник сам выбирает место стоянки, сам решает, каким образом туда заехать, сам выполняет маневры.
2. Полуавтомат. Выбор курса следования и управление рулевым колесом осуществляет парковочный ассистент. Водитель же следит за педалями скорости и тормоза, а также переключает передачу. На мониторе, при этом, отображаются рекомендации и подсказки.

На машинах каких марок есть автоматическая парковка?

Интеллектуальная система автоматической парковки сегодня присутствует, практически, во всех автоконцернах. Только название везде разное:

• Park Assist у Фольксваген;
• Active Park Assist у Мерседеса и Форда;
• Parking System у Ауди;
• Remote Park Assist System у BMW;
• Advanced Park Assist у Opel;
• Intelligent Parking Assist System у Lexus и Toyota;
• Smart Parking Assistant System у KIA.

Как это работает?

Общий принцип у всех автоматических парковок един:

1. Водитель активирует опцию, как правило, нажатием кнопки на панели авто;
2. Далее, он медленно едет по правой полосе дороги, а парковочная система в это время сканирует местность на наличие свободного места;
3. По умолчанию, поиск осуществляется на правой обочине, но, если водитель включит левый поворотник, запустится сканирование и левой стороны дороги;
4. Как только свободное место будет обнаружено, система оповестит водителя.
5. Если последнего все устроит, он подтвердит согласие на парковку;
6. Далее нужно следить за подсказками на дисплее магнитолы и четко им следовать;
7. Примерно за 3-7 маневров автомобиль припаркуется.

Как пользоваться (на примере Volkswagen)

Приведем более подробные инструкции, например, для парковочного ассистента в автомобиле Фольксваген Туарег 2022 года:

• Как включить парковочного ассистента мы уже писали, у VW все, как у других – кнопка на панели;

• Медленно едьте вдоль парковочного ряда, следите, чтобы расстояние до ближайших припаркованных авто составляло 0,5-2 м;
• Для продольной парковки скорость движения не должна превышать 40 км/ч, поперечной – 20 км/ч;
• Как только система обнаружит подходящее место, соответствующее уведомление появится на мониторе. Дайте согласие (клавиша Р);
• Далее вам остается только вовремя нажимать на педали акселератора и тормоза, а также вовремя включать заднюю и переднюю передачи.

Более подробные инструкции ищите в техническом руководстве своего автомобиля. Как правило, система Park Assist на Volkswagen Tiguan, Teramont или любом другом, работает одинаково.

Автопилот

Перед тем как приступить непосредственно к испытанию, попробуем разобраться, как эта система работает. Ее основной компонент – ультразвуковые датчики, передающие информацию об окружении электронному блоку управления. Конструктивно они похожи на привычные сенсоры парктроника. Вот только на машинах с «автопилотом» их обычно больше – помимо передних и задних устанавливают еще один или два боковых. Причем эти дополнительные «глаза» отличаются увеличенным радиусом действия.

Стандартный алгоритм использования прост: водитель должен нажатием кнопки активировать систему, после чего нужно медленно двигаться вдоль припаркованных автомобилей, пока автоматика не обнаружит свободное место. Найдя его, она подаст сигнал. Затем следует включить задний ход и аккуратно нажать на «газ», доверив руление компьютеру. Если свободного места мало, может понадобиться подвинуть машину вперед. Важно то, что во время всех этих маневров к рулю прикасаться не нужно! Водителю придется только следить за окружением и вовремя нажимать на педали. В теории все просто и удобно.

Плюсы и минусы автоматической парковки

1. Самым главным плюсом, разумеется, является комфорт, который получает водитель машины с парковочным автопилотом;
2. Новички пользуются возможностью учиться правильно парковаться, чувствовать габариты своего автомобиля, развивать навык маневрирования при езде реверсом;
3. Парковочный процесс становится полностью безопасным, практически, без рисков повредить свой или соседние автомобили.

К сожалению, система не лишена недостатков:

• Датчики слишком чувствительны к воздействию среды. Они боятся влаги, пыли, снега, льда. За ними нужно тщательно ухаживать. Но это относится к любому автодевайсу (даже для камеры заднего вида нужна защита);
• Неровное дорожное покрытие (булыжники, ямы) может создать помехи ультразвуку сенсоров. Система будет работать некорректно. Помните, как в подобной ситуации постоянно пищит парктроник? Тут примерно тоже самое;
• Датчики «не видят» открытые люки, дышла прицепов, тонкие столбики и стержни, жерди, узкие деревья;
• Автомобили, оснащенные данной опций, стоят существенно дороже аналогичным, но в более простой комплектации;
• Ремонт автоматической парковки – удовольствие не из дешевых. Тот же парктроник можно заменить самому и отделаться скромной суммой.

Неблагоприятные условия для активации автопилота

В завершение, рассмотрим, в каких случаях автоматическая параллельная или поперечная парковка на Фольксваген Тигуан, или любом другом, может подвести:

1. Если соседние машины стоят неровно, не параллельно бордюру;
2. Если расстояние от авто с автоматической парковкой до припаркованных машин (сбоку) составляет менее 0,5 м;
3. Наличие прицепа на соседнем авто;
4. Большой дорожный просвет (расстояние от дна машины до дорожного полотна) у соседней тачки. Датчик автопилота может «не заметить» такой автомобиль;
5. Если рядом находятся транспортные средства нестандартной формы, урны, мусорные баки, узкие деревья, жерди, велосипеды, мотоциклы и т.д.;
6. Стоит учитывать, что на ультразвук может влиять неблагоприятная погода: дождь, снег, грязь.

На этом у нас все. Стоит ли пользоваться автоматической парковкой – решать вам. Судя по отзывам, опытные водители не спешат отдавать компьютеру полный контроль за ситуацией. Новички же охотно применяют опцию, избавляя себя от лишнего стресса. А к какому лагерю примкнете вы?

Понятия

Парктроник – это специальная радарная система помощи при парковке автомобиля, которая при определенных условиях становится «глазами» водителя, а в некоторых случаях даже «руками».

Это устройство при помощи звуков и/или картинки на встроенном мониторе показывает расстояние до ближайшего объекта (бампер соседнего авто, вертикальные преграды, бордюры и т.д.).

Основной функционала системы составляют специальные датчики, которые посредством ультразвукового излучения, отражаемого от поверхностей, измеряют расстояние до препятствия.

Как работает интеллектуальная система парковки автомобиля

Опция значительно упрощает процесс маневрирования тачкой в сложных локациях. Новички на машинах с автоматической парковкой получают возможность спокойно ставить «коня в стойло», не переживая за целостность кузова, и сохранность соседних машин.

Рассмотрим, как работает система автоматической парковки автомобиля более подробно. Опция сегодня присутствует на тачках многих марок. Однако, почти 15 лет назад ее впервые презентовали на Volkswagen. Поэтому, именно на примере этих автомобилей, мы ее сегодня и изучим.

Что такое автоматический паркинг?

Интеллектуальный комплекс безопасности «Service Park Assist System» или автоматическая парковка Volkswagen – это режим автопилота во время парковочных действий. Машина самостоятельно паркуется параллельно и перпендикулярно проезжей части, с заездом вперед и назад. Park Pilot имеется на следующих автомобилях: Golf, Passat B8, Passat CC, Tiguan, Teramont, Jetta и Touareg.

Ассистент также ищет подходящее парковочное место, согласовывая результат с водителем. Некоторые комплексы осуществляют помощь и при выезде с места стоянки.

Виды систем помощи

Не Работает Вентилятор Радиатора Ваз 2109 Инжектор
Разработки мировой автоиндустрии предлагают потребителям широкий выбор видов систем парктроник на любой вкус и размер кошелька.

По виду деятельного состояния:

1. Пассивные – являются скорее системами оповещения и информирования водителей о препятствиях на пути и расстоянии до них.
2. Активные (ассистенты) – непосредственно управляют рулевым колесом авто, отслеживая обстановку при помощи разнообразных датчиков и камер.

По месту установки:

1. Задний парктроник – монтируется на заднем бампере машины и существенно облегчает движение задним ходом и выезд с территории перпендикулярных стоянок.
2. Передний парктроник – монтируется на переднем бампере автомобиля и предназначен для облегчения движения в стесненных условиях за счет передачи данных о расстоянии с впереди едущим или стоящим объектом.
3. Система кругового обзора – устанавливается по четным сторонам машины и предоставляет водителю полную картину происходящего вокруг.

Какой бы вид парктроника вы ни выбрали, важно помнить, что, как и любая техника, эта система требует профилактического обслуживания и бережного отношения

Как выбрать

Чтобы правильно выбрать «парковщика» для своего авто необходимо определиться со своими предпочтениями и финансовыми возможностями:

Количество датчиков – чем больше мини-радаров расположено на машине, тем более точную картину видит водитель, избегая формирования «мертвых» зон. Оптимальным считается количество от 4 до 8 датчиков.

Система оповещения – в различных моделях предусмотрен либо звуковой сигнал при въезде автомобиля в опасную зону близости с препятствием, либо световая индикация. С камерой заднего вида – все, что происходит сзади автомобиля, водитель может увидеть на специальном мониторе и самостоятельно оценить вероятность столкновения. Но при загрязнении камеры становится бесполезной и водителю все равно придется ориентироваться только по показаниям парктроника. Рабочая температура – обычно парктроники работают в диапазоне от -30 до +85 градусов Цельсия

При выборе подходящего комплекта необходимо обращать внимание на этот параметр в зависимости от условий проживания автомобилиста. Производитель – среди множества вариантов, предложенных на рынке, стоит обращать внимание на компании, проверенные временем и имеющие безупречную деловую и профессиональную репутацию (например, Cobra, Flashpoint, ParkCity, Parkmaster и т.д.).

Установка

При выборе парктроника важно учитывать простоту и стоимость установки системы помощи на автомобиль. В среднем установка парктроника на машину будет стоить:

В среднем установка парктроника на машину будет стоить:

• от 10000 до 30000 рублей – при заказе установки на заводе;
• от 7000 до 15000 – при установке в автосервисе;
• от 1000 до 5000 рублей – при самостоятельной установке.

Системы ассистенты

Одним из самых продвинутых видов парктроника являются ассистенты парковки. Это программы, основанные не только на информировании водителя, но и реальном механическом воздействии.

Ассистенты обладают рядом преимуществ:

• выполняют параллельную и перпендикулярную парковку;
• осуществляют выезд с парковочного места;
• могут быть в любом момент дезактивированы для предоставления управления и контроля над парковкой в руки водителя.

Очевидно, что системы парктроник представляют собой удобные и зачастую необходимые автомобильные устройства. Их можно рекомендовать тем, кто сомневается в своих водительских навыках или чувствует себя за рулем неуверенно, а также для облегчения ежедневного «квеста» под названием «улицы и пробки большого города».

Устройство системы

Автоматическая парковка автомобиля без водителя работает с помощью ультразвуковых сенсоров и приемников. Напоминает принцип работы системы парктроников, не так ли? Однако, у автопарковки датчики имеют больший радиус действия.

Датчики излучают волны, а затем ловят обратный сигнал. Блок управления обрабатывает информацию и вычисляет расстояние до объектов, а затем дает команду на движение. Все маневры совершаются точно и без риска столкновения. Всего комплекс Service Parking Assist у Volkswagen насчитывает 12 сенсоров (по 4 спереди и сзади, по 2 по бокам авто).

Алгоритм работы датчиков при автоматической парковке полностью выстраивает электронный блок управления.

Включение и выключение опции осуществляет водитель. Он же в любой момент может прервать процесс. Наблюдать за схемой и ходом маневрирования можно на дисплее штатного ГУ. Там же отображаются необходимые команды.

Состав и устройство

Независимо от своего названия (кстати, те, что упомянуты ранее – не единственные, есть также другие, присущие маркам машин других производителей) состав и элементы, которые использованы при создании подобных систем, одинаковы. Среди них стоит упомянуть:

• управляющий блок;
• ультразвуковые датчики;
• панель управления и индикации;
• исполнительные устройства.

Датчики, которые использует интеллектуальное парковочное устройство, аналогичны применяемым в других изделиях подобного назначения, но отличаются повышенной дальностью действия. Количество их может быть также различным, park assist использует двенадцать штук, по четыре спереди и сзади машины, и четыре по бокам.

Как park assist, так и любая другая подобная интеллектуальная система запускается вручную, т.е. при необходимости выполнить парковку, устройство нужно включить, для чего используются соответствующие кнопки на панели автомобиля.

Виды автопилота

Всего различают 2 основных вида автоматической парковки:

1. Полностью автоматический. Парковка совершается без участия водителя, при этом, он в любой момент может вмешаться. Интеллектуальный помощник сам выбирает место стоянки, сам решает, каким образом туда заехать, сам выполняет маневры.
2. Полуавтомат. Выбор курса следования и управление рулевым колесом осуществляет парковочный ассистент. Водитель же следит за педалями скорости и тормоза, а также переключает передачу. На мониторе, при этом, отображаются рекомендации и подсказки.

На машинах каких марок есть автоматическая парковка?

Интеллектуальная система автоматической парковки сегодня присутствует, практически, во всех автоконцернах. Только название везде разное:

• Park Assist у Фольксваген;
• Active Park Assist у Мерседеса и Форда;
• Parking System у Ауди;
• Remote Park Assist System у BMW;
• Advanced Park Assist у Opel;
• Intelligent Parking Assist System у Lexus и Toyota;
• Smart Parking Assistant System у KIA.

«Сбер» готовит собственный автомобиль с технологией автономного управления. Первые подробности

Автоновости
Комплекс IPA призван, прежде всего, уменьшить число мелких ДТП, возникающих при парковке автомобилей. Он существенно облегчает процесс поиска свободного места для стоянки в ограниченном пространстве. Современные системы IPA способны самостоятельно парковать автомобили даже при условии отсутствия водителя в салоне. В частности, подобным комплексом оснащаются все модели Tesla.

Конструкция системы автоматической парковки довольно существенно различается в зависимости от типа автомобиля и марки производителя. Но в основном в состав данного комплекса входят ультразвуковые датчики и исполнительные устройства. Они работают в сочетании с бортовой электроникой, которая регулирует передвижение автомобиля. Совместно с указанными устройствами функционируют бортовой компьютер и блок управления. По характеру работы ультразвуковые датчики напоминают парктроники за тем исключением, что первые сканируют большую площадь. Автоматическая система парковки лучше функционирует на автомобилях, оснащенных АКПП и рулевым электроусилителем. Но возможны и другие комбинации. Количество датчиков, которые входят в состав IPA, меняется в зависимости от автомобиля.

Как это работает?

Общий принцип у всех автоматических парковок един:

1. Водитель активирует опцию, как правило, нажатием кнопки на панели авто;
2. Далее, он медленно едет по правой полосе дороги, а парковочная система в это время сканирует местность на наличие свободного места;
3. По умолчанию, поиск осуществляется на правой обочине, но, если водитель включит левый поворотник, запустится сканирование и левой стороны дороги;
4. Как только свободное место будет обнаружено, система оповестит водителя.
5. Если последнего все устроит, он подтвердит согласие на парковку;
6. Далее нужно следить за подсказками на дисплее магнитолы и четко им следовать;
7. Примерно за 3-7 маневров автомобиль припаркуется.

Как пользоваться (на примере Volkswagen)

Приведем более подробные инструкции, например, для парковочного ассистента в автомобиле Фольксваген Туарег 2022 года:

• Как включить парковочного ассистента мы уже писали, у VW все, как у других – кнопка на панели;

• Медленно едьте вдоль парковочного ряда, следите, чтобы расстояние до ближайших припаркованных авто составляло 0,5-2 м;
• Для продольной парковки скорость движения не должна превышать 40 км/ч, поперечной – 20 км/ч;
• Как только система обнаружит подходящее место, соответствующее уведомление появится на мониторе. Дайте согласие (клавиша Р);
• Далее вам остается только вовремя нажимать на педали акселератора и тормоза, а также вовремя включать заднюю и переднюю передачи.

Более подробные инструкции ищите в техническом руководстве своего автомобиля. Как правило, система Park Assist на Volkswagen Tiguan, Teramont или любом другом, работает одинаково.

Что это

Система предназначена для того чтобы снизить количество ДТП, происходящих в больших городах, а также облегчить водителям постановку машины на обозначенное место в стеснённых условиях мегаполиса.

Как говорилось ранее, изначально автопилот разрабатывался в Германии, после чего его производство было налажено у многих мировых производителей.

Система позволяет включать режим автопарковки в любое время, то есть водитель оценивает ситуацию и принимает решение поставить машину самостоятельно или полностью довериться парковщику.

Ещё одним достоинством системы является возможность автоматизированного поиска подходящего места для машины, программа оценивает габариты участка и подаёт сигнал о его нахождении.

Предлагает человеку свою второстепенную помощь в виде подсказок или вариант, исключающий его участие в данном манёвре.

Плюсы и минусы автоматической парковки

1. Самым главным плюсом, разумеется, является комфорт, который получает водитель машины с парковочным автопилотом;
2. Новички пользуются возможностью учиться правильно парковаться, чувствовать габариты своего автомобиля, развивать навык маневрирования при езде реверсом;
3. Парковочный процесс становится полностью безопасным, практически, без рисков повредить свой или соседние автомобили.

К сожалению, система не лишена недостатков:

• Датчики слишком чувствительны к воздействию среды. Они боятся влаги, пыли, снега, льда. За ними нужно тщательно ухаживать. Но это относится к любому автодевайсу (даже для камеры заднего вида нужна защита);
• Неровное дорожное покрытие (булыжники, ямы) может создать помехи ультразвуку сенсоров. Система будет работать некорректно. Помните, как в подобной ситуации постоянно пищит парктроник? Тут примерно тоже самое;
• Датчики «не видят» открытые люки, дышла прицепов, тонкие столбики и стержни, жерди, узкие деревья;
• Автомобили, оснащенные данной опций, стоят существенно дороже аналогичным, но в более простой комплектации;
• Ремонт автоматической парковки – удовольствие не из дешевых. Тот же парктроник можно заменить самому и отделаться скромной суммой.

Неблагоприятные условия для активации автопилота

В завершение, рассмотрим, в каких случаях автоматическая параллельная или поперечная парковка на Фольксваген Тигуан, или любом другом, может подвести:

1. Если соседние машины стоят неровно, не параллельно бордюру;
2. Если расстояние от авто с автоматической парковкой до припаркованных машин (сбоку) составляет менее 0,5 м;
3. Наличие прицепа на соседнем авто;
4. Большой дорожный просвет (расстояние от дна машины до дорожного полотна) у соседней тачки. Датчик автопилота может «не заметить» такой автомобиль;
5. Если рядом находятся транспортные средства нестандартной формы, урны, мусорные баки, узкие деревья, жерди, велосипеды, мотоциклы и т.д.;
6. Стоит учитывать, что на ультразвук может влиять неблагоприятная погода: дождь, снег, грязь.

На этом у нас все. Стоит ли пользоваться автоматической парковкой – решать вам. Судя по отзывам, опытные водители не спешат отдавать компьютеру полный контроль за ситуацией. Новички же охотно применяют опцию, избавляя себя от лишнего стресса. А к какому лагерю примкнете вы?

Автоматическая система помощи при парковке (IPA): особенности, принцип работы, когда нельзя использовать IPA

Что такое автоматический паркинг?

Интеллектуальный комплекс безопасности «Service Park Assist System» или автоматическая парковка Volkswagen – это режим автопилота во время парковочных действий. Машина самостоятельно паркуется параллельно и перпендикулярно проезжей части, с заездом вперед и назад. Park Pilot имеется на следующих автомобилях: Golf, Passat B8, Passat CC, Tiguan, Teramont, Jetta и Touareg.

Ассистент также ищет подходящее парковочное место, согласовывая результат с водителем. Некоторые комплексы осуществляют помощь и при выезде с места стоянки.

История появления

Первые экспериментальные разработки принадлежат компании Volkswagen. Именно она в 2006 г. впервые применила инновационную технологию Park Assist, которая произвела очередной фурор в автомире.

Укомплектованный своеобразным автопилотом Volkswagen Touran мог самостоятельно выполнять манёвры казавшиеся в те времена невозможными.

Изначально, модель имела ограниченные возможности. Работы над исследованием и устранением недостатков велись на протяжении 4 лет.

В результате инженеры автоконцерна смогли разработать систему и довести её до совершенства за несколько этапов. Итогом чего стали современные достижения.

Устройство системы

Автоматическая парковка автомобиля без водителя работает с помощью ультразвуковых сенсоров и приемников. Напоминает принцип работы системы парктроников, не так ли? Однако, у автопарковки датчики имеют больший радиус действия.

Датчики излучают волны, а затем ловят обратный сигнал. Блок управления обрабатывает информацию и вычисляет расстояние до объектов, а затем дает команду на движение. Все маневры совершаются точно и без риска столкновения. Всего комплекс Service Parking Assist у Volkswagen насчитывает 12 сенсоров (по 4 спереди и сзади, по 2 по бокам авто).

Алгоритм работы датчиков при автоматической парковке полностью выстраивает электронный блок управления.

Включение и выключение опции осуществляет водитель. Он же в любой момент может прервать процесс. Наблюдать за схемой и ходом маневрирования можно на дисплее штатного ГУ. Там же отображаются необходимые команды.

Помощник при парковке

Помощник при парковке основан на ультра­звуковых датчиках и построен на принципе последовательных операций. На каждой ста­дии выполняется самостоятельная операция. Систему можно расширить, установив допол­нительные датчики по бортам автомобиля.

Измерение свободного пространства для парковки

После включения системы ультразвуковой датчик, установленный сбоку автомобиля, из­меряет длину и глубину свободного места для парковки, когда автомобиль проезжает мимо него (рис. «Измерение свободного пространства для парковки» ). Длина измеряется путем оценки сигналов от счетчика оборотов колеса. Затем помощник при парковке сообщает водителю, достаточна ли длина свободного места для парковки. Если в пределах свободного места имеются препятствия, водитель получает со­ответствующий сигнал. Однако, выполнение этой функции возможно только, если даль­ность действия датчиков составляет не ме­нее, чем приблизительно 4,5 м.
Устройство помощи при парковке, обеспечи­вающее водителя информацией

После измерения длины свободного места для парковки геометрия окружающей обста­новки может быть использована для выбора оптимальной траектории для парковки. При парковке система может давать водителю ре­комендации относительно того, как правильней поворачивать рулевое колесо, чтобы, как можно лучше завести автомобиль в место парковки. Во время парковки траектория постоянно пере­считывается и отображается на дисплее. Для этого устройство помощи при парковке должно постоянно получать сигналы от датчика угла по­ворота рулевого колеса (ESP).

Устройство помощи при парковке с функцией рулевого управления (автоматическая паркоска)

Следующая ступень развития систем пар­ковки — система с функцией электрического рулевого управления. Чтобы создать такую систему, она должна иметь функцию элек­тропривода рулевого управления.

После измерения свободного пространства для парковки и включения задней передачи, водитель убирает руки с рулевого колеса и действует только при помощи педалей аксе­лератора и тормоза. Устройство помощи при парковке принимает на себя управление рулем самостоятельно. Такая функция уже предла­гается в некоторых стандартных автомобилях среднего размера в верхнем сегменте рынка.

Дальнейшие возможности развития парктроиников

Ультразвуковые датчики с увеличенной дально­стью (приблизительно до 4,5 м) позволяют обна­руживать объекты в «слепых зонах» автомобиля. Это означает, что датчики имеют много функций. Выявляются опасные ситуации, вызванные при­сутствием других автомобилей и их движением, и водитель получает предупредительные со­общения. Система не подает предупреждений относительно автомобилей, припаркованных на обочине, или приближающихся по дороге.

В следующей статье я расскажу об автомобильной акустике.

Виды автопилота

Всего различают 2 основных вида автоматической парковки:

1. Полностью автоматический. Парковка совершается без участия водителя, при этом, он в любой момент может вмешаться. Интеллектуальный помощник сам выбирает место стоянки, сам решает, каким образом туда заехать, сам выполняет маневры.
2. Полуавтомат. Выбор курса следования и управление рулевым колесом осуществляет парковочный ассистент. Водитель же следит за педалями скорости и тормоза, а также переключает передачу. На мониторе, при этом, отображаются рекомендации и подсказки.

На машинах каких марок есть автоматическая парковка?

Интеллектуальная система автоматической парковки сегодня присутствует, практически, во всех автоконцернах. Только название везде разное:

• Park Assist у Фольксваген;
• Active Park Assist у Мерседеса и Форда;
• Parking System у Ауди;
• Remote Park Assist System у BMW;
• Advanced Park Assist у Opel;
• Intelligent Parking Assist System у Lexus и Toyota;
• Smart Parking Assistant System у KIA.

Как это работает?

Общий принцип у всех автоматических парковок един:

1. Водитель активирует опцию, как правило, нажатием кнопки на панели авто;
2. Далее, он медленно едет по правой полосе дороги, а парковочная система в это время сканирует местность на наличие свободного места;
3. По умолчанию, поиск осуществляется на правой обочине, но, если водитель включит левый поворотник, запустится сканирование и левой стороны дороги;
4. Как только свободное место будет обнаружено, система оповестит водителя.
5. Если последнего все устроит, он подтвердит согласие на парковку;
6. Далее нужно следить за подсказками на дисплее магнитолы и четко им следовать;
7. Примерно за 3-7 маневров автомобиль припаркуется.

Автономная

Если система пассивной помощи водителю была разработана более 10 лет назад, то самостоятельная постановка без участия людей – совсем недавно.

Разница между автоматической и автономной парковкой в том, что при использовании последней, человек может находиться снаружи автомобиля, а управление действиями осуществляется на расстоянии.

Началом истории системы можно считать Европейскую презентацию BMW i-3, проходившую несколько лет назад в Австрии.

Демонстрируя автомобиль, оснащённый автоматической системой парковки, представитель компании решил оригинальным образом выделить свою модель от других:

1. Он заклеил кнопку включения системы, создав имитацию того, что водитель на месте и удерживает её, подтверждая активацию.
2. Затем выбрал место стоянки и вышел из машины.
3. Последняя без особого труда припарковалась на указанном месте, после чего заглушила двигатель.

Исходя из этого ведущие мировые производители автомобилей начали разработки проектов, в которых машина могла парковаться или преодолевать расстояние в несколько метров самостоятельно.

В результате созданные системы позволяют осуществлять задуманное, управляя машиной с помощью мобильных высокотехнических средств:

1. Пульт ДУ.
2. Смартфон.
3. Специальный браслет, одеваемый на руку.

Как пользоваться (на примере Volkswagen)

Приведем более подробные инструкции, например, для парковочного ассистента в автомобиле Фольксваген Туарег 2022 года:

• Как включить парковочного ассистента мы уже писали, у VW все, как у других – кнопка на панели;

• Медленно едьте вдоль парковочного ряда, следите, чтобы расстояние до ближайших припаркованных авто составляло 0,5-2 м;
• Для продольной парковки скорость движения не должна превышать 40 км/ч, поперечной – 20 км/ч;
• Как только система обнаружит подходящее место, соответствующее уведомление появится на мониторе. Дайте согласие (клавиша Р);
• Далее вам остается только вовремя нажимать на педали акселератора и тормоза, а также вовремя включать заднюю и переднюю передачи.

Более подробные инструкции ищите в техническом руководстве своего автомобиля. Как правило, система Park Assist на Volkswagen Tiguan, Teramont или любом другом, работает одинаково.

Плюсы и минусы автоматической парковки

1. Самым главным плюсом, разумеется, является комфорт, который получает водитель машины с парковочным автопилотом;
2. Новички пользуются возможностью учиться правильно парковаться, чувствовать габариты своего автомобиля, развивать навык маневрирования при езде реверсом;
3. Парковочный процесс становится полностью безопасным, практически, без рисков повредить свой или соседние автомобили.

К сожалению, система не лишена недостатков:

• Датчики слишком чувствительны к воздействию среды. Они боятся влаги, пыли, снега, льда. За ними нужно тщательно ухаживать. Но это относится к любому автодевайсу (даже для камеры заднего вида нужна защита);
• Неровное дорожное покрытие (булыжники, ямы) может создать помехи ультразвуку сенсоров. Система будет работать некорректно. Помните, как в подобной ситуации постоянно пищит парктроник? Тут примерно тоже самое;
• Датчики «не видят» открытые люки, дышла прицепов, тонкие столбики и стержни, жерди, узкие деревья;
• Автомобили, оснащенные данной опций, стоят существенно дороже аналогичным, но в более простой комплектации;
• Ремонт автоматической парковки – удовольствие не из дешевых. Тот же парктроник можно заменить самому и отделаться скромной суммой.

Неблагоприятные условия для активации автопилота

В завершение, рассмотрим, в каких случаях автоматическая параллельная или поперечная парковка на Фольксваген Тигуан, или любом другом, может подвести:

1. Если соседние машины стоят неровно, не параллельно бордюру;
2. Если расстояние от авто с автоматической парковкой до припаркованных машин (сбоку) составляет менее 0,5 м;
3. Наличие прицепа на соседнем авто;
4. Большой дорожный просвет (расстояние от дна машины до дорожного полотна) у соседней тачки. Датчик автопилота может «не заметить» такой автомобиль;
5. Если рядом находятся транспортные средства нестандартной формы, урны, мусорные баки, узкие деревья, жерди, велосипеды, мотоциклы и т.д.;
6. Стоит учитывать, что на ультразвук может влиять неблагоприятная погода: дождь, снег, грязь.

На этом у нас все. Стоит ли пользоваться автоматической парковкой – решать вам. Судя по отзывам, опытные водители не спешат отдавать компьютеру полный контроль за ситуацией. Новички же охотно применяют опцию, избавляя себя от лишнего стресса. А к какому лагерю примкнете вы?

Ответственность водителей за нарушение правил стоянки и остановки

Автоматизированная система парковки не только облегчает жизнь многим водителям, выполняя наиболее ответственный манёвр вместо них, но и экономит деньги, избавляя от ненужных штрафов за неправильно припаркованный автомобиль.

Многие из нас оставляют его в зоне действия знака 3.28 «Стоянка запрещена».

Таким образом на лицо нарушение ПДД п. 12 «Остановка и стоянка», за что могут применяться меры, указанные в следующей таблице.

Таблица 1. Штрафы за нарушение правил парковки.

Примечание! Здесь приведены не все нарушения, связанные с п. 3.27 и 3.28. Более подробные сведения можно найти в КоАП РФ ст. 12.19 гл. 12.

Получив штраф, нужно учитывать, что в случае его оплаты в течение первых 20 дней с даты вынесения постановления, возможно погашение половины от указанной величины.

Такое условие официально прописано в КоАП ст. 32.2 ч. 1 «Исполнение постановлений о наложении штрафа». Ситуация с неправильно припаркованным автомобилем может принять ещё более серьёзные последствия если машина станет причиной ДТП в котором пострадают люди.

В этом случае, помимо штрафа за нарушение правил стоянки к автовладельцу может быть применён УК РФ ст. 118 «Причинение вреда здоровью человека по неосторожности». В данной ситуации, ему может грозить реальное лишение свободы или другие санкции, ознакомиться с которыми можно чуть ниже.

Таблица 2. Мера наказания за нарушение по ст. 118 УК РФ.

Продолжение таблицы 2. Мера наказания за нарушение по ст. 118 УК РФ.

Таким образом, в автоматическом режиме или без него, доверяясь своими умениям и практике, соблюдать Правила Дорожного Движения рекомендуется в любых ситуациях.

Совсем недавно казалось, что установить на автомобиль исполнительные элементы, позволяющие парковаться без участия человека невозможно.

Про зеркало на заднее стекло для парковки узнаете в статье: Зеркало для парковки на заднюю дверь. Какова зона действия знака платная парковка, об этом читайте здесь.

Задние датчики парковки, что это такое узнаете в этой публикации.

Однако прошло уже несколько лет и на производители начинают комплектовать такими устройствами не только модели, относящиеся к премиум классу, но и автомобили, предназначенные для среднего класса: Ford Focus 3, Kia Sorento, Volkswagen Tiguan и другие.

При этом «прозрачность» работы системы настолько ясна, что вполне возможно скоро будет возможен вариант установить её своими руками.

Как работает система автоматической парковки Park Assist

Система автоматической парковки помогает припарковать транспортное средство в автоматическом или автоматизированном режиме, когда работают только некоторые функции.

В инструкциях по эксплуатации и в обиходе автовладельцев встречаются следующие наименования:

• Парковочный автопилот.
• Интеллектуальная система помощи при парковке.
• Парк Ассист и прочие.

Задачей устройства является помощь при параллельной и перпендикулярной парковке за счет контроля и изменения двух параметров — угла поворота руля и скорости движения.

Важность парковки

Парковка — один из наиболее сложных маневров, с которым способны справиться только опытные и «чувствующие» габариты машины автовладельцы.

Достаточно глянуть на улицы современных городов, чтобы понять масштабы проблемы. Автомобили стоят везде — на тротуарах, на детских площадках и проезжей части.

В такой ситуации создаются помехи для участников дорожного движения и предпосылки для новых ДТП.

Наличие системы автоматической парковки позволяет устранить описанную выше проблему и помочь водителю правильно припарковать транспортное средство.

На практике Park Assist упрощает задачу водителю не только в процессе парковки транспортного средства, но и при движении в плотном потоке.

К плюсам интеллектуальной системы стоит отнести:

• Автомобиль с Park Assist может занять место даже в небольшом пространстве, не зацепив при этом другое транспортное средство. Справиться с такой задачей без специального помощника способны не все автовладельцы. Кроме того, наличие интеллектуальной системы позволяет поставить авто вплотную друг к другу и занять меньше пространства, что актуально в условиях тесного города.
• Если автовладелец осуществляет параллельную парковку, процесс может затянуться на несколько секунд, а при отсутствии должного опыта он часто исчисляется минутами. Другим водителям приходится притормаживать, из-за чего собирается пробка.
• Система автоматической парковки гарантирует защиту от царапин и вмятин, появление которых возможно при неумелой постановке транспортного средства. Как следствие, уменьшается число обращений в страховые компании и снижается вероятность скандалов из-за частых ДТП.

Когда появилась система автоматической парковки, ее назначение

Устройство Park Assist было представлено еще 11 лет назад, в 2006 году. Первопроходцем в этом вопросе стала компания Фольксваген, которая внедрила систему на свою модель Touran.

С момента выпуска системы инженеры неустанно работают над совершенствованием устройства, делают его более эффективной и независящей от действий водителя.

Компании Фольксваген удалось решить проблему многих мегаполисов — Берлина, Парижа, Лондона, Москвы и других городов.

С новой Park Assist удалось решить две задачи:

• Разгрузить водителя и помочь ему в сложных условиях;
• Повысить эффективность парковочного пространства за счет большей плотности транспортных средств.

Интеллектуальная система поразила автомобильный мир. Возможности Park Assist позволяют автоматически парковать машину, без участия водителя.

Устройство самостоятельно прокручивает руль, определяет траекторию и ставит ТС в наиболее подходящее место. Основную функцию выполняет автопилот. Именно он вращает рулевое колесо и обеспечивает точное расположение авто на свободном участке.

Интересно, что первые варианты системы автоматической парковки имели ограниченные возможности и помогали ставить машину только параллельно дороге.

Сложности возникали и с поиском места для авто, которое превышало длину в 1,4 метра.

К 2010 году многие проблемы удалось решить, и автоматическая парковка стала проходить быстрее.

В 2012 году инженеры еще доработали Park Assist и позволили ставить машину под углом к правой обочине.

С развитием технологии были усложнены алгоритмы, появились более точные ультразвуковые датчики, которые быстро оценивали обстановку и подавали сигнал «головному мозгу» системы.

Как следствие, запас пространства, необходимого для парковки, снизился до 0,9 метров.

Последний «орешек», касающийся парковки передним ходом, удалось решить только недавно — в 2015 году. И здесь снова отличились инженеры компании Фольксваген. Теперь запас уменьшился еще до 0,8 метра.

Кроме того, Park Assist «научили» аварийному торможению, позволяющему если не полностью избежать, то хотя бы снизить риски столкновения.

Какие производители авто внедрили данную систему, и как она у них называется?

Мало кто знает, но система автоматической парковки у разных производителей имеет индивидуальные наименования, что вносит определенное непонимание в ряды автовладельцев.

Используются следующие названия:

• Фольксваген — Park Assist, а также Park Assist Vision;
• Тойота и Лексус — Intelligent Parking Assist System;
• Опель — Advanced Park Assist;
• Форд и Мерседес Бенц — Active Park Assist;
• БМВ — Remote Park Assist System и другие.

Как видно, во всех случаях используется «корень» Park Assist, что позволяет автовладельцам с легкостью идентифицировать систему.

Устройство Park Assist, что входит в комплект?

Вне зависимости от присвоенного названия, структура и принцип действия системы автоматической парковки, как правило, остается неизменной. Так, в состав устройства входит:

• Блок управления («головной мозг» системы).
• Набор ультразвуковых датчиков.
• Панель индикации и управления.
• Исполнительные устройства.

Каждый из элементов системы берет на себя выполнение каких-то определенных функций.

Так, ультразвуковые датчики определяют расстояние до ближайшего объекта и работают в диапазоне до 4,5 метров. Число датчиков в зависимости от системы может различаться.

В классической версии Park Assist автомобилей Фольксваген предусмотрено всего 12 УЗ датчиков, по четыре спереди, сзади, слева и справа.

Парк Ассист включается вручную, когда автовладельцу нужно припарковаться.

ЭБУ принимает сигналы от УЗ датчиков и формирует команды при взаимодействии с другими устройствами. В роли связующего звена выступает блок управления Park Assist.

Также в состав системы входит экран с информацией, который автовладелец может использовать для парковки.

Как работает система Park Assist?

Для полноценной работы системы автоматической парковки на машине должны быть установлены и другие вспомогательные узлы — коробка-автомат, электромеханический усилитель руля, ЭБУ мотора и система курсовой устойчивости.

Но этого недостаточно — требуются исполнительные механизмы, обеспечивающие изменение положения рулевого колеса.

Работа Park Assist условно делится на два этапа. Сначала осуществляется поиск места для постановки машины, после чего производится непосредственно парковка.

Рассмотрим каждый из этапов подробнее:

• При поиске места работают ультразвуковые датчики, которых в системе Парк Ассист от Фольксваген целых 12 (по четыре с каждой стороны). При движении машины около установленных у обочины бордюров авто датчики определяют расстояние. Для точного вычисления этого параметра скорость движения должна быть при параллельной парковке до 40 км/час, а при поперечной — до 20 км/час.

Далее информация от датчиков поступает в ЭБУ и обрабатывается. Как только расстояние будет оптимальным, водитель слышит сигнал и выводит информацию на дисплей монитора. Для системы Park Assist оптимальным является расстояние в 80 см, а для Advanced Park Assist — 100 см.

• Следующий этап — парковка машины. Здесь возможно два пути — с участием водителя или полностью в автоматическом режиме. Все инструкции (текстовые и визуальные) отражаются на информационном дисплее и относятся к рекомендациям по повороту руля на определенный угол. Этот вариант автоматизированной парковки применяется системой Advanced Park Assist.

Процесс автоматической парковки осуществляется с учетом воздействия на механизмы транспортного средства, а именно:

• Электромотор заслонки дросселя в системе управления мотором;
• Электрический двигатель заслонки дросселя ЭБУ;
• Насос, обеспечивающий обратную подачу, а также клапана тормозов системы курсовой устойчивости;
• Электромагнитные клапана АКПП.

Для безопасности движения систему автоматической парковки можно переключить в ручной режим.

Кроме того, если верить последней информации, Park Assist может работать при нахождении водителя внутри машины или за его пределами (с помощью ключа).

Рассмотрим работу Park Assist на примере Ford Focus III

Чтобы начать парковку на автомобиле Ford Focus III, необходимо указать место, где требуется поставить машину.

Система предлагает продолжить движение до момента, пока не появляется свободное пространство. Как только подходящий участок находится, Park Assist об этом сообщает водителю.

Далее система предлагает бросить рулевое колесо и включить заднюю скорость.

Действия водителя сводятся к нажатию на педаль газа и тормоза, а автомобиль самостоятельно подруливает с учетом ситуации. При этом желательно контролировать позицию ТС по зеркалам заднего вида.

В процессе парковки система действуют осторожно, и сообщает водителю о приближении к препятствию с помощью парктроников.

Как только движение назад завершено, Park Assist предлагает включить первую скорость. Теперь необходимо плавно двигаться вперед, после чего, следуя подсказкам системы, снова включить заднюю скорость для выравнивания авто.

На этом парковка завершена. Остается перевести ручку АКПП в соответствующее положение.

Оценивая результаты работы Park Assist, можно увидеть, что машина близко припаркована к бордюру, что позволяет экономить пространство.

Что касается расстояния между передним и задним автомобилем, система Park Assist паркует машину ровно посредине.

Как выбрать турбину для авто

Турбина способствует увеличению плотности воздуха, который поступает в двигатель автомобиля, обеспечивая тем самым возможность сжигания большего количества топлива. Чем больше сгорает топлива, тем больше возникает энергии от процесса сгорания, и соответственно создается больший момент.

Преимущество турбовых двигателей заключается в том, что имеется возможность значительно увеличить давление.
Турбина имеет в своем составе два основных элемента, которыми являются непосредственно сама турбина и компрессор. Выпускной газ воздействует на крыльчатку, а именно раскручивает ее, проходя через турбину. Вращение крыльчатки, которая представляет собой вентилятор в корпусе турбины, передается в другую часть устройства — компрессору. Компрессорный вентилятор нагнетает воздух в область двигателя.

Как уже можно было догадаться, чем большим будет давление, тем большее количество воздуха будет поступать в мотор. Однако бесконечное увеличение давления в двигателе, без возникновения проблем, просто невозможно. В том случае, если турбина работает в усиленном режиме, возникает лишнее тепло, обратное давление и пульсация, что может привести к появлению трещины на корпусе турбины, сокращению срока службы подшипников, протечке масла и даже повреждению двигателя. Поэтому давление должно увеличиваться, не злоупотребляя этим.

Замена турбины

Стандартный вариант замены турбины заключается в монтаже высокопоточного компрессора, а также в некоторых случаях и увеличенной крыльчатки турбины. Это позволяет достичь обратного эффекта, который заключается в том, что уровень воздействия выпускных газов на турбину будет снижен, что способствует в свою очередь снижению ее скорости и давления на начальном этапе раскручивания. Чаще всего, корпуса турбины и компрессора могут быть заменены на большие размеры, что открывает возможность для пропуска более значительного количества газа.

Однако следует не забывать, что для отдельной модели автомобиля, турбина была подобрана производителем. Это означает, что им было предусмотрено правильное соответствие диаметра выхода и входа, а именно их размеры. Но в последнее время большим спросом стали пользоваться «гибридные» турбины. Стоит понимать, что такой вид турбины неспособен обеспечить такую же мощность, как стандартная турбина.
В большей части турбин используются 180-градусные упорные подшипники, которые располагаются в корпусе. Такой подшипник отлично справляется со своими функциями при воздействии нормального давления, однако при повышении уровня давления быстро поддается изнашиванию. Данную проблему способен решить 360-градусный подшипник, который увеличивает надежность и срок эксплуатации самой турбины.

Возможная замена
Если владелец автомобиля располагает небольшим бюджетом, то для него оптимальным вариантом могут стать японские б/у запчасти, которые предлагаются в большом ассортименте и размерах. В этом случае ориентиром должен быть объем двигателя, по размерам которого и должна подбираться турбина.

Современные турбины
При изготовлении современных турбин, очень часто используют керамический материал, который обладает меньшей плотностью, в отличие от стали, что позволяет уменьшать инерцию и быстрее раскручивать турбину. Большая часть современных турбин изготавливаются из сплава, в основу которого входит никель. Турбины из керамики часто устанавливались на старые модели Ниссанов (запчасти для современных моделей Ниссанов, например, для Ниссан Кашкай смотрите здесь). А все потому, что именно этот производитель первым обнаружил тот факт, что керамика положительно воздействует на турбину. Однако данный материал, наиболее чувствителен к воздействиям неблагоприятных элементов, которые поступают из выпускного коллектора. Также такие турбины могут повреждаться от ударов, поэтому их лучше не ронять.

Шариковые подшипники
Цель использования шариков заключается в достижении уменьшения уровня трения, а значит увеличения силы выпуска. И опять же, первенцем в достижении таких показателей стал Ниссан.

Турбины Garrett шарикоподшипникового или роллерного типа отличаются шестью болтами на корпусе. Этот производитель является лидером шарикоподшипниковых турбин, и снабжает своей продукцией многие знаменитые фирмы.

Турбины с раздвоенным пульсом
Данный вид турбин имеет раздельные пути, которые ведут к турбине, что приводит к улучшению отдачи. Турбины с двойным выходом сегодня доступны от многих компаний, предлагающих тюнинговые услуги.

Перепускные клапана
Целью перепускного клапана является пуск некоторой части выпускного газа в турбинный обход, что способствует ограничению скорости вращения самой турбины, и, следовательно, давления на выпускном коллекторе. Перепускные клапаны бывают внутренними и внешними. На большей части турбин используют внутренние клапаны. Они обеспечивают ограниченный поток воздуха проходящего по турбине, что предотвращает повреждение двигателя.
Внешние клапаны устанавливаются в отдельности от турбины.

Что такое турбонаддув

Такая вот небольшая с виду «улитка» — один из самых действенных способов увеличить мощность двигателя.

Несомненно, каждый из нас хоть раз в жизни замечал на обычном с виду автомобиле шильдик «turbo». Производители, как нарочно, делают эти шильдики небольшого размера и размещают в неприметных местах так, что непосвящённый прохожий не заметит и пройдёт мимо. А понимающий человек непременно остановится и заинтересуется автомобилем. Ниже приводится рассказ о причинах такого поведения.

Автомобильные конструкторы (с момента появления на свете этой профессии) постоянно озабочены проблемой повышения мощности моторов. Законы физики гласят, что мощность двигателя напрямую зависит от количества сжигаемого топлива за один рабочий цикл. Чем больше топлива мы сжигаем, тем больше мощность. И, скажем, захотелось нам увеличить «поголовье лошадей» под капотом — как это сделать? нас и поджидают проблемы.

Дело в том, что для горения топлива необходим кислород. Так что в цилиндрах сгорает не топливо, а топливно-воздушная смесь. Мешать топливо с воздухом нужно не на глазок, а в определённом соотношении. К примеру, для бензиновых двигателей на одну часть топлива полагается частей воздуха — в зависимости от режима работы, состава горючего и прочих факторов.

Как мы видим, воздуха требуется весьма много. Если мы увеличим подачу топлива (это не проблема), нам также придётся значительно увеличить и подачу воздуха. Обычные двигатели засасывают его самостоятельно разницы давлений в цилиндре и в атмосфере. Зависимость получается прямая — чем больше объём цилиндра, тем больше кислорода в него попадёт на каждом цикле. Так и поступали американцы, выпуская огромные двигатели с умопомрачительным расходом горючего. А есть ли способ загнать в тот же объём больше воздуха?

Есть, и впервые придумал его господин Готтлиб Вильгельм Даймлер (Gottlieb Wilhelm Daimler). Знакомая фамилия? Ещё бы, именно она используется в названии DaimlerChrysler. Так вот, этот немец весьма неплохо соображал в моторах и ещё в 1885 году придумал, как загнать в них больше воздуха. Он догадался закачивать воздух в цилиндры с помощью нагнетателя, представлявшего собой вентилятор (компрессор), который получал вращение непосредственно от вала двигателя и загонял в цилиндры сжатый воздух.

Швейцарский инженер-изобретатель Альфред Бюхи (Alfred J. Büchi) пошёл ещё дальше. Он заведовал разработкой дизельных двигателей в компании Sulzer Brothers, и ему категорически не нравилось, что моторы были большими и тяжёлыми, а мощности развивали мало. Отнимать энергию у «движка», чтобы вращать приводной компрессор, ему также не хотелось. Поэтому в 1905 году господин Бюхи запатентовал первое в мире устройство нагнетания, которое использовало в качестве движителя энергию выхлопных газов. Проще говоря, он придумал турбонаддув.

Идея умного швейцарца проста, как всё гениальное. Как ветра вращают крылья мельницы, также и отработавшие газы крутят колесо с лопатками. Разница только в том, что колесо это очень маленькое, а лопаток очень много. Колесо с лопатками называется ротором турбины и посажено на один вал с колесом компрессора. Так что условно турбонагнетатель можно разделить на две части — ротор и компрессор. Ротор получает вращение от выхлопных газов, а соединённый с ним компрессор, работая в качестве «вентилятора», нагнетает дополнительный воздух в цилиндры. Вся эта мудрёная конструкция и называется турбокомпрессор (от латинских слов turbo — вихрь и compressio — сжатие) или турбонагнетатель.

В турбомоторе воздух, который попадает в цилиндры, часто приходится дополнительно охлаждать — тогда его давление можно будет сделать выше, загнав в цилиндр больше кислорода. Ведь сжать холодный воздух (уже в цилиндре ДВС) легче, чем горячий.

Воздух, проходящий через турбину, нагревается от сжатия, а также от деталей турбонаддува, разогретого выхлопными газами. Подаваемый в двигатель воздух охлаждают при помощи так называемого интеркулера (промежуточный охладитель). Это радиатор, установленный на пути воздуха от компрессора к цилиндрам мотора. Проходя через него, он отдаёт своё тепло атмосфере. А холодный воздух более плотный — значит, его можно загнать в цилиндр ещё больше.

Чем больше выхлопных газов попадает в турбину, тем быстрее она вращается и тем больше дополнительного воздуха поступает в цилиндры, тем выше мощность. Эффективность этого решения по сравнению, например, с приводным нагнетателем в том, что на «самообслуживание» наддува тратится совсем немного энергии двигателя — всего 1,5%. Дело в том, что ротор турбины получает энергию от выхлопных газов не за счёт их замедления, а за счёт их охлаждения — после турбины выхлопные газы идут быстро, но более холодные. Кроме того, затрачиваемая на сжатие воздуха даровая энергия повышает КПД двигателя. Да и возможность снять с меньшего рабочего объёма большую мощность означает меньшие потери на трение, меньший вес двигателя (и машины в целом). Всё это делает автомобили с турбонаддувом более экономичными в сравнении с их атмосферными собратьями равной мощности. Казалось бы, вот оно, счастье. Ан нет, не всё так просто. Проблемы только начались.

, скорость вращения турбины может достигать 200 тысяч оборотов в минуту, , температура раскалённых газов достигает, только попробуйте представить, 1000°C! Что всё это означает? То, что сделать турбонаддув, который сможет выдержать такие неслабые нагрузки длительное время, весьма дорого и непросто.

По этим причинам турбонаддув получил широкое распространение только во время Второй мировой войны, да и то только в авиации. В годах американская компания Caterpillar сумела приспособить его к своим тракторам, а умельцы из Cummins сконструировали первые турбодизели для своих грузовиков. На серийных легковых машинах турбомоторы появились и того позже. Случилось это в 1962 году, когда почти одновременно увидели свет Oldsmobile Jetfire и Chevrolet Corvair Monza.

Но сложность и дороговизна конструкции — не единственные недостатки. Дело в том, что эффективность работы турбины сильно зависит от оборотов двигателя. На малых оборотах выхлопных газов немного, ротор раскрутился слабо, и компрессор почти не задувает в цилиндры дополнительный воздух. Поэтому бывает, что до трёх тысяч оборотов в минуту мотор совсем не тянет, и только потом, тысяч после четырёх-пяти, «выстреливает». Эта ложка дёгтя называется турбоямой. Причём чем больше турбина, тем она дольше будет раскручиваться. Поэтому моторы с очень высокой удельной мощностью и турбинами высокого давления, как правило, страдают турбоямой в первую очередь. А вот у турбин, создающих низкое давление, никаких провалов тяги почти нет, но и мощность они поднимают не очень сильно.

Почти избавиться от турбоямы помогает схема с последовательным наддувом, когда на малых оборотах двигателя работает небольшой малоинерционный турбокомпрессор, увеличивая тягу на «низах», а второй, побольше, включается на высоких оборотах с ростом давления на выпуске. В прошлом веке последовательный наддув использовался на суперкаре Porsche 959, а сегодня по такой схеме устроены, например, турбодизели фирм BMW и Land Rover. В бензиновых двигателях Volkswagen роль маленького «заводилы» играет приводной нагнетатель.

На рядных двигателях зачастую используется одиночный турбокомпрессор (пара «улиток») с двойным рабочим аппаратом. Каждая из «улиток» наполняется выхлопными газами от разных групп цилиндров. Но при этом обе подают газы на одну турбину, эффективно раскручивая её и на малых, и на больших оборотах

Но чаще по-прежнему встречается пара одинаковых турбокомпрессоров, параллельно обслуживающих отдельные группы цилиндров. Типичная схема для турбомоторов, где у каждого блока свой нагнетатель. Хотя двигатель V8 фирмы M GmbH, дебютировавший на автомобилях BMW X5 M и X6 M, оснащён перекрёстным выпускным коллектором, который позволяет компрессору получать выхлопные газы из цилиндров разных блоков, работающих в противофазе.

Заставить турбокомпрессор работать эффективнее во всём диапазоне оборотов, можно ещё изменяя геометрию рабочей части. В зависимости от оборотов внутри «улитки» поворачиваются специальные лопатки и варьируется форма сопла. В результате получается «супертурбина», хорошо работающая во всём диапазоне оборотов. Идеи эти витали в воздухе не один десяток лет, но реализовать их удалось относительно недавно. Причём сначала турбины с изменяемой геометрией появились на дизельных двигателях, благо, температура газов там значительно меньше. А из бензиновых автомобилей первый примерил такую турбину Porsche 911 Turbo.

Конструкцию турбомоторов довели до ума уже давно, а в последнее время их популярность резко возросла. Причём турбокомпрессоры оказалось перспективным не только в смысле форсирования моторов, но и с точки зрения повышения экономичности и чистоты выхлопа. Особенно актуально это для дизельных двигателей. Редкий дизель сегодня не несёт приставки «турбо». Ну а установка турбины на бензиновые моторы позволяет превратить обычный с виду автомобиль в настоящую «зажигалку». Ту самую, с маленьким, едва заметным шильдиком «turbo».

Автомобильные турбокомпрессоры: Все самые важные факты

Автомобильные турбины: Функции и как увеличить срок службы

Автомобильные турбокомпрессоры являются ключевым компонентом для увеличения мощности любого автомобиля. В последние годы все больше новых автомобилей стали оснащаться турбинами. Благодаря турбокомпрессорам автопроизводители не только повышают мощность автомобилям, но и делает их выхлоп экологически чище. К сожалению, помимо плюсов, есть и минусы при использовании автомобильных турбин. Главный минус- это ресурс турбокомпрессора. К счастью, существуют некоторые рекомендации, которые позволяют увеличить срок службы компонентов турбонаддува. Предлагаем вам узнать, как работают турбокомпрессоры в современных автомобилях, а также узнать, как вы можете предотвратить преждевременный выход турбины из строя.

Приобретая в наши дни новый автомобиль, скорее всего, он будет оснащен турбированным двигателем, благодаря чему транспортное средство имеет неплохую мощность, низкий расход топлива и более чистый выхлоп. Давайте подробнее узнаем, что же такое турбокомпрессор, а также узнаем самые важные факты о нем. В том числе, мы расскажем о самых частых дефектах и поломках автомобильных турбин.

На сегодняшнем рынке пока не все автомобили оснащаются турбинами. Но уже через несколько лет купить машину без турбированного мотора у вас вряд ли получится. Причем это касается не только бензиновых моделей автомобилей. Дело в том, что турбиной оснащаются, в том числе, и дизельные двигатели.

Так что турбокомпрессоры в наши дни стали неотъемлемой частью большинства современных автомобилей. Но, несмотря на то, что турбированные двигатели стали очень популярны несколько лет назад, технология двигателей, оснащенных турбокомпрессорами, появилась уже более 100 лет назад.

В 1905 году Швейцарский изобретатель Альфред Бучи изобрел систему нагнетания, которая работала от выхлопных газов в двигателе внутреннего сгорания. Смысл этого изобретения прост и основан на принципе работы лопастей ветряной мельницы, которые вращаются потоком ветра. Только вместо ветра в изобретении Альфреда использовался выхлоп отработанных газов силового агрегата, который и вращал лопасти.

К сожалению, в те годы Альфреду удалось получить только патент на изобретение. Увы, построить партию опытных образцов у изобретателя не было возможности.

В 1913 Французский профессор Огюст Рато впервые в мире оснастил самолет турбокомпрессором, основанным на изобретении Бучи.

В 1915 году Альфред Бучи построил прототип корабля, оснащенного дизельным двигателем с турбиной.

Позднее, турбокомпрессоры пришли в мир автоспорта, где перевернули представление о мощности автомобилей.

Недавно автопроизводители вспомнили о технологиях турбированных моторов, которые намного эффективнее обычных двигателей. В первую очередь автомобильные компании стали оснащать турбокомпрессорами дизельные маломощные двигатели. В итоге, благодаря турбонаддуву многие современные дизельные моторы по мощности приблизились к бензиновым силовым агрегатам.

В итоге сегодня турбомоторы стали незаменимыми для автопроизводителей, которые вынуждены подстраиваться под новые экологические нормы, которые действуют в США и Европе. Благодаря использованию турбокомпрессоров, современные автомобили стали намного экономичнее, мощнее, а также имеют низкий уровень вредных веществ в выхлопе.

В конечном итоге все современные автомобили в наши дни, выпускаемые в автопромышленности, являются самыми экологическими чистыми за всю историю автомира.

Функция турбины, настройка и ее дефекты

Функция турбокомпрессора заключается в том, чтобы увеличивать выходную мощность и крутящий момент двигателя. Благодаря турбине производители могут уменьшать количество рабочих цилиндров в двигателе без снижения мощности и крутящего момента.

Например, только трехцилиндровый 1,0 литровый турбомотор может выдавать мощность в 90 л.с. Добиться такой же производительности обычный бензиновый трехцилиндровый мотор без дорогостоящих модификаций не сможет ни один автопроизводитель.

Также 1,0 литровый турбированный трехцилиндровый двигатель имеет более низкий расход топлива и небольшой уровень выхлопных газов СО2.

Именно поэтому турбированные моторы стали очень распространенными в малолитражных бензиновых автомобилях за последние несколько лет.

Также все чаще стали выпускаться дизельные двигатели с двумя турбинами (Bi-Turbo), что позволяет производителям не только добиваться потрясающий мощности от дизельных автомобилей, но снижать уровень вредных веществ в выхлопе до рекордных значений.

В большинстве случаев работа современных турбокомпрессоров основана на тех же принципах, которые создал Швейцарский изобретатель Альфред Бучи. То есть большинство турбин в современных автомобилях работают от давления, образующего от выхлопных газах в камере сгорания двигателя.

Недавно также стали появляться турбины, которые могут работать, как от электричества, так и традиционно от газа, поступающего из выхлопной системы. Благодаря этому инженеры добились максимальной мощности и крутящего момента при небольших оборотах двигателя. Например, подобная турбо технология используется в дизельном 4,0 литровом моторе Audi V8 TDI, который устанавливается на кроссовер SQ7.

Эксплуатация и техническое обслуживание автомобильных турбин

С каждым годом во всем мире ужесточаются экологические требования к выхлопу современных автомобилей. В результате все больше новых автомобилей оснащаются турбинами. Таким образом автопроизводители пытаются выпускать автомобили, которые будут соответствовать жёстким экологическим нормам. Увы, без использования турбин в современных автомобилях добиться сокращения уровня вредных веществ в выхлопе без миллиардных инвестиций невозможно.

Наше интернет издание 1GAI.RU в связи с массовой распространенностью турбированных двигателей в автопромышленности решила собрать для вас все самые важные вопросы и ответы об автомобильных турбокомпрессорах, об их техническом обслуживании, также о многом другом:

Как работает турбина в автомобиле?

Работа турбокомпрессора основана на принципе увеличения мощности двигателя внутреннего сгорания за счет большого количества воздуха (кислорода) необходимого для воспламенения топлива в камере сгорания. То есть автомобильная турбина больше не делает ничего кроме поставки двигателю большой массы кислорода.

Воздух из турбины подается непосредственно во впускное отверстие цилиндра двигателя.

Чтобы привести лопасти турбины в движение компрессор турбо нагнетателя использует для этого выхлопные газы двигателя. Для этого используется законы физики: преобразование тепловой энергии в кинетическую (горячие выхлопные газы начинают вращать лопатки турбины, которые и направляют большие потоки кислорода в двигатель, за счет чего и увеличивается мощность).

Что такое турбо лаг (турбо-яма)?

Количества выхлопных газов на низких скоростях автомобиля (низкие обороты двигателя) не достаточно для приведения в действие работы турбины турбокомпрессора. Именно поэтому турбина может создать достаточное давление воздуха для подачи в двигатель только при движении машины на средней скорости (средние обороты двигателя).

Давление топлива в турбированных автомобилях регулируется в зависимости от давления турбонагнетателя. То есть, если обороты двигателя маленькие, то давление топлива будет небольшое и топливная смесь будет не богатой кислородом из-за того, что турбокомпрессор не будет давать достаточного давления кислорода. То же самое происходит не только на малых оборотах двигателя, но и при резком нажатии на педаль газа с места. В этот момент машина не начнет максимально динамичный разгон, так как крыльчатке турбокомпрессора будет не хватать необходимого давления выхлопных газов для создания сжатого потока кислорода и подаче его в камеру сгорания двигателя. В итоге на короткое время в двигателе будет наблюдаться дефицит топливной смеси для эффективного воспламенения (кислород+топливо). Это и приводит к кратковременной задержке разгона, которая и называется турбо-лаг или “турбо яма”. Вот почему многие владельцы турбированных автомобилей часто жалуются, что при резком разгоне с малых оборотов двигателя автомобиль после нажатия педали газа на 1-2 секунду не сразу реагирует на увеличение оборотов двигателя.

В некоторых премиальных автомобилях в последние годы стали появляться по две или даже три турбины, которые решают проблему турбо-ям (одна турбина работает при маленьких оборотах двигателя, другая включается на более высокой скорости работы мотора). Также недавно стали появляться турбокомпрессоры с адаптивными крыльчатками (регулируемые лопатки в турбине), которые умеют адаптироваться к любому диапазону оборотов двигателя. Таким образом достигается высокий крутящий момент автомобиля на низких скоростях.

В чем разница между турбокомпрессором и турбонагнетателем (турбонаддув)?

Турбокомпрессоры и турбонагнетатели работают аналогичным образом. Функция их проста: сжатие всасываемого воздуха и подача его в камеру сгорания двигателя. Но, несмотря на одинаковый смысл работы между двумя видами турбин, существуют отличия.

Главное отличие двух видов турбин это система их питания.

Турбокомпрессор получает питание от ременного привода, который передает крутящий момент двигателя на турбину, точно также, как силовой агрегат передает с помощью ремней и роликов крутящий момент на электрический генератор автомобиля, который заряжает аккумуляторную батарею. То есть, по сути, турбокомпрессор питается от электричества.

Что касаемо турбонагнетателя или турбонаддува, то этот вид турбин работает от выхлопных газов. Как мы уже сказали выше, после нагнетания кислорода он подается под давлением в камеру сгорания увеличивая крутящий момент двигателя и его мощность.

Срок службы турбокомпрессора

Еще недавно турбокомпрессоры были ненадежны и часто выходили из строя, даже при надлежащем уходе. Современные компрессоры стали более надежны и некоторые из них имеют срок службы сравнимым с ресурсом двигателя. Тем не менее, для того чтобы турбина проработала как можно дольше, она нуждается в обслуживании и регулярном техническом осмотре для выявления на начальном этапе каких-либо неисправностей.

Во-первых, владельцы турбированных автомобилей ни в коем случае не должны затягивать с плановой заменой моторного масла и воздушного фильтра, поскольку даже малейшее загрязнение фильтра и масла могут негативно сказываться на работоспособности турбины и ее срока службы. То есть, если в автомобиле с обычным двигателем вы можете без особого вреда запаздывать с плановой заменой масла и воздушного фильтра, то в турбированных силовых агрегатах плановое ТО должно быть проведено даже немного раньше, чем рекомендовано автопроизводителем. Особенно это касается нашей страны, где качество топлива оставляет желать лучшего.

Также турбины требуют постоянной диагностики, чтобы вовремя заметить возможные неисправности. Главная задача не допустить увеличения давления наддува, которое может не только вывести из строя турбокомпрессор, но и серьезно повредить двигатель.

Можно ли с помощью тюнинга оснастить автомобиль с обычным двигателем турбокомпрессором?

Благодаря современным турбосистемам, фактически любая машина может быть оборудована турбонаддувом. В большинстве случаев для этого необходимо обратиться в специализированное тюнинг-ателье или автомастерскую. Перед установкой турбины специалисты проверят, выдержит ли ваш двигатель повышение мощности за счет турбонаддува. Также специалисты проведут диагностику топливной системы, которая играет важное значение в турбированных двигателях.

Затем, если установка турбины возможна специалисты проведут ряд модернизаций вашего автомобиля: установка турбокомпрессора, изменение программного обеспечения блока управления двигателем, который отвечает за впрыск топлива, изменение системы выхлопа (изменение системы выпуска отработанных газов), изменение системы подачи топлива и т.п.

При тюнинге автомобиля во время которого устанавливается турбина, главная задача специалистов найти компромисс между производительностью двигателя и долговечностью работы силового агрегата и турбины.

Главный враг любого двигателя- это отработанные газы. Чем быстрее газы удаляются из двигателя, тем лучше.

Также вы должны помнить, что любая турбина за счет подачи кислорода под давлением увеличивает температуру воспламенения топлива в камере сгорания, что естественно сказывается на ресурсе двигателя.

Поэтому в процессе тюнинга специалисты тщательно настраивают оптимальное давление турбины для вашего автомобиля.

Дело в том, что, по сути, даже с небольшого двигателя можно выжить огромное количество мощности за счет подачи кислорода под высоким давлением в двигатель. Но в этом случае ресурс силового агрегата может сократиться более чем в 2-3 раза из-за повышенной температуры воспламенения топлива в камере сгорания.

Так что в процессе выбора марки и модели турбины специалисты стараются настроить давление турбины таким образом, чтобы оно не очень сильно повлияло на ресурс двигателя.

К сожалению, эта проблема относится не только автомобилям, на которые с помощью тюнинг работ были установлены турбокомпрессоры. Даже заводские турбированные двигатели в наши дни имеют не очень большой ресурс. Особенно это касается недорогих автомобилей, которые в последние годы стали оснащаться малолитражными двигателями, оснащенные турбинами. Производители таких автомобилей в погони за потребителем, стараются сделать транспортные средства самыми экономичными на рынке без потери мощности. Согласно законам физики, это возможно только за счет увеличения давления кислорода, который поступает в двигатель. Естественно, в этом случае производитель настраивает турбину на максимально высокое давление, что неизбежно ведет к существенному уменьшению срока службы двигателя.

Как увеличить срок службы турбокомпрессора?

Турбокомпрессор нуждается в постоянной масляной смазке. Когда вы запускаете автомобиль, то, как правило, первые секунды турбокомпрессор работает в режиме нехватки масляной смазки. Поэтому не советуем владельцев турбированных автомобилей трогаться с места сразу после запуска двигателя. Так что после того, как вы запустили мотор, подождите около 30 секунд, пока турбина равномерно не смажется маслом.

В крайнем случае вы можете все-таки тронуться с места сразу после запуска двигателя, но в таком случае езжайте на небольшой скорости (на низких оборотах двигателя). Таким образом вы избежите преждевременного износа внутренних компонентов турбины.

Также не советуем вам выключать двигатель после движения на высокой скорости. Дело в том, что если после движения на больших оборотах двигателя вы сразу заглушите мотор, то турбина еще будет крутиться по инерции еще около 20 секунд фактически без смазки, поскольку система масляной смазки работает только при включенном двигателе.

Кроме того, чтобы турбина преждевременно не вышла из строя, вы должны использовать моторное масло, только рекомендованное автопроизводителем. Желательно, если вы будете приобретать масло у официальных дилеров. Так вы снизите риск купить поддельное некачественное моторное масло, которое может не только в короткий срок вывести турбокомпрессор из строя, но и существенно снизить ресурс двигателя.

Что может сломаться в турбокомпрессоре автомобиля?

Большинство дефектов турбины происходят из-за недостаточной смазки. В случае недостаточной или не эффективной смазки (старое или поддельное моторное масло) внутренние компоненты могут быстро выйти из строя из-за повышенного трения друг с другом.

Еще одной частой причиной выхода из строя турбины является несвоевременная замена воздушного фильтра. Дело в том, что из-за грязного воздушного фильтра масло может быстро становится загрязненным, что в итоге приведет к неэффективной смазки турбокомпрессора. В первую очередь, в этом случае, может быстро выйти из строя подшипник турбины.

Так что, если вы заметите, что турбина автомобиля стала работать громче чем обычно, или появились вибрации, а также если вы обнаружили утечку масла с турбокомпрессора, то необходимо как можно скорее отправиться в технический центр для комплексной диагностики турбины и всех связанных с нею систем, чтобы, вовремя обнаружив проблему, не допустить выхода из строя не только турбины, но и двигателя.

Возможно ли отремонтировать турбину в автомобиле

На первых этапах развития турбированных двигателей, в случае выхода турбокомпрессоров из строя приходилось приобретать новую турбину, так как ремонту они не подлежали. Но благодаря развитию технологий автопроизводители научились производить турбокомпрессоры, которые в наши дни подлежат частичному ремонту с помощью специальных ремкомпектов.

К сожалению, произвести ремонт турбины самостоятельно у вас не получится. Помните, что ремонт турбокомпрессоров должен выполняться только квалифицированным персоналом, которые должны помимо своего опыта, иметь специальные инструменты и оборудование.

При ремонте турбин должны использоваться только оригинальные сертифицированные детали турбокомпрессоров. В противном случае некачественные детали турбины могут не только полностью вывести турбокомпрессор из строя, но серьезно повредить двигатель вашего автомобиля.

Как работают турбомоторы на самом деле: развенчиваем мифы

1. Все турбомоторы имеют турбояму
2. Турбомотор – это обычная силовая установка, к которой добавлен нагнетатель
3. Турбина не подлежит ремонту – только замена
4. Двигатель с турбонаддувом — всегда мощнее и любит высокие обороты
5. Турбомотор потребляет много топлива
6. Можно ездить со сломанной турбиной
7. Турбомотор работает исключительно на высокооктановом топливе
8. Двигатели с наддувом имеют ограниченный ресурс эксплуатации
9. Итоги

В настоящее время моторы, оснащенные турбинами, устанавливают на большое количество современных автомобилей. Их количество увеличивается с каждым годом. Однако многие автомобилисты по-прежнему руководствуются предрассудками, считая, что атмосферный бензиновый силовой агрегат надежнее и эффективнее. Однако лучшие турбомоторы способны оставить далеко позади своих конкурентов надежностью, эффективностью, уровнем расхода топлива. Развенчиваем мифы.

Все современные моторы с турбинами представляют собой комбинированные силовые установки, в состав которых входит:

• поршневой двигатель внутреннего сгорания;
• устройства наддува, которыми выступает турбина или компрессор.

Турбодвигатель

Во время работы поршневого двигателя вырабатываются выхлопные газы. Температура их высокая, они обладают большим давлением и энергией и используются для вращения турбины. Она отвечает за сжатие воздуха и подачу его во впускной коллектор. Это позволяет увеличить производительность двигателя, показатели мощности и более рационально использовать топливо.

Самый мощный турбомотор

Все турбомоторы имеют турбояму

Первые двигатели с турбинами имели определенные недостатки в разгоне. Это происходило из-за того, что мощности силового агрегата было недостаточно для обеспечения эффективного разгона, а нагнетатель еще не выходил на свои рабочие характеристики.

Нагнетатель воздуха для автомобиля

Современные турбомоторы лишены этого недостатка, и пик крутящего момента доступен уже с самих низов. Кроме того, современные турбины имеют изменяемую геометрию лопастей, что позволяет варьировать рабочий диапазон отдачи мощности нагнетателя, сбалансировать функционирование двигателя.

Турбомотор – это обычная силовая установка, к которой добавлен нагнетатель

Раньше так и было. Существенных конструктивных отличий между атмосферными и турбированными вариантами практически не было. Однако сейчас все не так. В двигателях, которые имеют нагнетатель, используются усиленные элементы:

• поршни;
• шатуны;
• коленчатый вал;
• производительная система охлаждения;
• переработанная система подачи масла;
• доработанная ГБЦ, изменяющая степень сжатия под моторы с турбинами.

Кроме того, самые надежные турбомоторы отличаются другими фазами газораспределения, применением более жаростойких материалов для элементов конструкции двигателя, чтобы все узлы отлично справлялись с предполагаемыми повышенными нагрузками. Поэтому отличия с обычным атмосферным мотором являются максимальными.

Турбина не подлежит ремонту – только замена

Современные агрегаты наддува состоят из нескольких узлов, среди которых:

• улитка турбины;
• улитка компрессора;
• картридж – узел с подшипником и рабочими колесами турбины, размещенными на валу;
• модуль регулировки давления наддува.

Замена картриджа турбины

Все они являются заменяемыми. Поэтому не возникнет никаких сложностей с проведением ремонта и заменой той части, ресурс эксплуатации которой истек.

В настоящее время на рынке имеется достаточно компаний, которые ремонтируют турбины или продают восстановленные нагнетатели.

Двигатель с турбонаддувом — всегда мощнее и любит высокие обороты

Япония уже давно пользуется автомобилями-кейкарами, которые имеют двигатель с рабочим объемом 0,66 литра. За счет наличия наддува они способны развить мощность в 64 л.с. Такой небольшой объем вызван законодательными ограничениями. В странах Европы также активно внедряют двигатели объемом до одного литра, развивающие более 100 л.с., благодаря наличию наддува.

Субару с двигателем с турбонаддувом

Кроме того, для дизельных турбодвигателей не характерны высокие обороты. Все силовые агрегаты, работающие на тяжелом топливе, выпущенные в течение последних 30 лет, оснащены турбинами. Без наддува моторы не способны развить оптимальную мощность и дать необходимый крутящий момент. Они расходуют топливо в больших объемах. У современных дизелей с турбиной все наоборот. Количество оборотов не превышает 5 тысяч оборотов в минуту.

Турбомотор потребляет много топлива

Изучая плюсы и минусы двигателей с турбинами, многие считают, что они имеют высокий расход топлива. Это не так. За счет применения энергии выхлопных газов в таких силовых агрегатах потребление топлива ощутимо ниже. Экономия достигает 20 – 40%. Увеличенный расход прослеживается только в тех случаях, когда владелец пытается снять с двигателя максимальную мощность.

Можно ездить со сломанной турбиной

Это неправильное суждение, поскольку категорически не рекомендуется эксплуатировать силовой агрегат, в котором вышел из строя компрессор турбонаддува. В таком случае электронный блок управления не даст силовому агрегату развивать высокие обороты, ограничит отдачу мощности и выведет на приборной панели индикатор «Check engine», указывающий на неисправность двигателя.

Турбокомпрессор поломанный

Турбомотор работает исключительно на высокооктановом топливе

Требования к качеству топлива во многом диктует непосредственно автопроизводитель. Премиальные авто чаще всего рассчитаны на использование топлива с высоким октановым числом из-за своего класса.

«Газпром нефть» вывела на рынок новое топливо, в том числе для турбомоторов

Бюджетные авто отлично ездят на бензине АИ-92. За счет системы непосредственного впрыска удается сдвинуть момент детонации. Это позволяет ездить на любом топливе и не переживать за надежность турбомотора.

Двигатели с наддувом имеют ограниченный ресурс эксплуатации

Это ошибочное мнение. Изучая отзывы про турбомоторы разных автопроизводителей, можно увидеть, что по своему ресурсу они ничем не уступают атмосферным аналогам.

При регулярном ТО турбомоторы не уступают атмосферным аналогам

Если купить автомобиль из салона и надлежащим образом за ним следить, то можно быть уверенным, что он прослужит долго время без каких-либо нареканий.

Итоги

Топ мифов о двигателях с турбонаддувом во многом вызван негативными моментами, которые были выявлены владельцами автомобилей с первыми вариантами подобных движков.

На самом деле у силовых агрегатов с турбиной больше преимуществ, чем недостатков, поэтому они обретают такую популярность в последнее время. Сегодня такие моторы устанавливаются на многие автомобили. Они позволяют извлечь максимум мощности из минимального объема.

7 главных минусов и 2 плюса турбомоторов

Чем турбомотор отличается от атмосферного?

Атмосферный мотор засасывает воздух в цилиндры под действием разрежения, которое возникает, когда поршень движется к нижней мертвой точке. В большинстве случаев давление в цилиндре в конце хода впуска чуть ниже атмосферного. И вот с этим количеством воздуха и осуществляется рабочий цикл мотора. Наддувный двигатель получает на входе в цилиндр воздух, сжатый компрессором до определенного давления, а потому его в цилиндр войдет больше, чем у мотора со свободным всасыванием. Больше воздуха — больше кислорода, а значит, и топлива сгорит больше, и мощность при том же рабочем объеме поршневой части будет выше (или мотор компактнее при сохранении мощности).

Поскольку воздух в компрессоре подогревается, температуру перед подачей в цилиндр желательно снизить. Это делает специальный охладитель — интеркулер. Компрессоры могут использоваться разных типов — и с приводом от коленвала, и волновые обменники давления, но наиболее распространен турбонаддув. Последний способ использует энергию выхлопных газов для вращения центростремительной турбины, а сидящее на том же вале колесо центробежного компрессора обеспечивает сжатие воздуха перед подачей в цилиндры.

Как видим, конструкция наддувного мотора сложнее, чем атмосферника. Отсюда и первый недостаток турбомоторов.

1. Низкая надежность

Наддувные двигатели состоят из большего числа агрегатов, а надежность многокомпонентной системы всегда ниже, чем у более простой. Нагрузки на детали больше из-за большей литровой мощности. Да и конструкционные материалы в автомобильной промышленности используются преимущественно недорогие. Это же вам не аэрокосмическая отрасль…

К примеру, у турбокомпрессора есть система регулирования давления наддува, которая порой может заедать и отказывать. У редакционного Volkswagen Golf уже дважды при пробеге 80 000 и 100 000 км полностью теряла подвижность тяга привода клапана перепуска газов мимо турбины.

2. Недостаточный ресурс

Все мы вздыхаем по моторам-миллионникам конца прошлого века. Сейчас ресурс мотора в 400 000 км считается огромным достижением, а в прошлом он был нормой. Турбодвигатели современных автомобилей до таких пробегов не доживают. Турбокомпрессоры на бензиновых моторах редко ходят больше 150 000 км, а начавшая «хандрить» турбина вскоре может погубить и поршневую часть. Ведь турбокомпрессор может «выхлебать» весь запас моторного масла — в поддоне и поршневой части ничего не останется.

А еще многие производители с целью сэкономить «апгрейдят» атмосферные моторы до турбонаддувных, не особо заморачиваясь усилением некоторых деталей. Соответственно, высокие нагрузки на поршневую часть при небольшом усилении конструкции приводят к снижению ресурса.

3. Необходимость более частого и высококвалифицированного обслуживания

Многие производители для своих моделей с турбомоторами снизили периодичность ТО с 15 000 до 10 000 км. Так поступили, к примеру, Geely и Haval.

Наддувный мотор сложнее в обслуживании и особенно в диагностике. У него гораздо больше количество дополнительных соединений в системе турбонаддува. Потерять герметичность могут: подвод и отвод воздуха, подвод и отвод отработанных газов, системы подачи масла под давлением и его слива, а также подачи охлаждающей жидкости. Все это требует дополнительного внимания и опыта у сервисмена во время ТО.

4. Дорогой ремонт

Ремонт наддувного мотора всегда обходится дороже. Даже если турбокомпрессор в ремонтной фирме и не трогали, то прайс на восстановление двигателя все равно выше. Просто потому, что разбирать-собирать все перечисленные выше системы дольше и сложнее. А если предстоит замена турбокомпрессора, то готовьтесь выложить от 60 000 руб. Восстановление узла может потребовать половину этой суммы.

5. Обязательно применять хорошее топливо и смазки

Все современные моторы довольно требовательны к качеству топлива и моторного масла. Но если атмосферник на некачественных жидкостях «умрет» не сразу, то жизнь форсированного наддувного мотора будет измеряться минутами. Кроме того, расход даже самого дорогого масла у наддувного мотора будет выше, чем у большинства атмосферников.

Отдельного разговора требует расход топлива. Любой маркетолог, желающий продать вам машину с турбомотором, будет уверять, что она экономичнее, чем автомобиль с атмосферным двигателем. В теории так и есть. Но ведь турбомашина — это «великий провокатор». Некоторые автомобилисты сознательно выбирают турбодвигатель, чтобы ездить напористо и агрессивно. В этом случае расход будет не меньше, а даже больше, примерно на 30%, чем у спокойного водителя. Для неторопливого водителя мощность турбомашины может показаться избыточной, а повышенные затраты на содержание, (частые ТО, дорогие бензин и масло) — неоправданными.

6. Необходимость дополнительного охлаждения

Недаром многие сигнализации имеют опцию «турботаймер». Это устройство позволяет не глушить разогретый турбомотор сразу после остановки машины, а дает двигателю поработать на холостом ходу для охлаждения — прежде всего турбины. Похожий алгоритм у некоторых мощных автомобилей штатно заложен в блок управления двигателем. Без этого в остановившейся, но раскаленной докрасна турбине масло закоксуется, нарушив герметичность уплотнений. В итоге значительно вырастет расход масла на угар.

7. Проблемы с ликвидностью

Обо всех вышеперечисленных неприятностях осведомлены, в той или иной степени, многие автолюбители. Именно поэтому большинство предпочтет на вторичном рынке машину с атмосферным двигателем. А заезженные «турбозажигалки» приобретать будут, в основном, молодые поклонники всех серий «Форсажа».

Впрочем, есть у турбомоторов и неоспоримые плюсы.

1. Отличная характеристика крутящего момента

Разгон автомобиля — хоть с механической коробкой передач, хоть с автоматом — очень зависит от того, насколько быстро мотор из режима холостого хода сможет достигнуть оборотов максимальной мощности. А мощность, как известно, пропорциональна произведению оборотов коленвала на крутящий момент. Именно поэтому нужно, чтобы мотор на как можно более низких оборотах выдавал большой крутящий момент.

Наддувный мотор проектируют так, что турбокомпрессор обеспечивает довольно высокое давление наддува очень «рано», при небольших оборотах коленвала. В результате мы получаем большой крутящий момент на небольших оборотах. Далее момент увеличивать нельзя во избежание чрезмерных нагрузок на детали мотора. Начинает работать перепускной клапан, направляя часть выхлопных газов в обход турбины. Так производительность турбокомпрессора ограничивается, а на кривой крутящего момента появляется горизонтальная полка. Вот за такую характеристику турбомоторов их и любят, особенно активные водители.

2. Низкий расход топлива

У атмосферного двигателя значительная часть энергии сгоревших газов теряется вместе с горячими выхлопными газами. Наддувный двигатель использует температуру и давление выпускных газов, срабатывая их в турбине. Меньше энергии пропадает зря, значит, больше используется для движения автомобиля. Но, повторюсь, при условии спокойной манеры вождения.

Турбодвигатели совершенствуются и захватывают все новые модельные ряды автомобилей самых разных производителей на всех континентах. Вначале они оккупировали дороги старушки Европы. Япония давно и массово загружает ими внутренний рынок. США и Корея немного более сдержанны в распространении турбированных двигателей. Зато Китай в последнее время массово пересаживается на турбонаддув. Так что за наддувными двигателями будущее. Если, конечно, их не вытеснят электрокары.

• Самые надежные двигатели (из тех, что еще продаются) мы собрали тут.

Супертурбо: все продвинутые системы наддува

Я предельно упростил формулировки, чтобы текст был доступен для понимания широкому кругу читателей. Но для лучшего понимания вопроса рекомендую прочитать мои прошлые публикации о видах наддува и надежности турбомоторов .

Прогресс не стоит на месте, и каждое новое поколение автомобилей должно быть быстрее, экономичнее и мощнее. Часто для повышения мощности используются комбинированные системы наддува, да и «обычные» турбины вовсе не так просты, как кажется на первый взгляд. Каким же образом инженеры научили турбомоторы быть одновременно мощными, эластичными и экономичными? Какие технологии позволяют создавать массовые двигатели с удельной мощностью в 150 л.с. на литр и отличной тягой на низах, и тысячесильных монстров?

«Обычная» турбина

Как я уже писал, турбокомпрессор прост на первый взгляд, но является высокотехнологичным устройством, которое работает в очень жестких условиях. И любое его усложнение сильно сказывается на надежности. Для примера я постараюсь подробнее описать устройство типичного турбокомпрессора без особых усложнений.

Основной частью турбокомпрессора является средний корпус, в нем расположены подшипники скольжения, упорный подшипник и седло уплотнения с кольцами. В самом корпусе есть каналы для прохождения через него масла и охлаждающей жидкости. На совсем старых конструкциях обходились только маслом и для смазки и для охлаждения, но такие турбины не применяются на серийных машинах уже давно. Для предохранения среднего корпуса от воздействия горячих выхлопных газов служит жароотражатель.

В средний корпус устанавливается турбинный вал. Эта деталь не просто вал, конструктивно он соединен с турбинным колесом неразъемным соединением, чаще всего сваркой трением или выполнен из цельного куска металла. Иногда для создания крыльчатки используется керамика-прочности и коррозийной устойчивости лучших конструкционных сталей может не хватать. Сам вал имеет сложную форму, на нем есть утолщение для уплотнения и упорный выступ, а форма цилиндрической части рассчитана с учетом теплового расширения во время работы.

На турбинный вал надевается компрессорное колесо. Оно изготовлено обычно их алюминия и фиксируется на валу гайкой.

Конструкция из среднего корпуса, установленного в него турбинного вала и компрессорного колеса называется картриджем. После сборки этот узел тщательно балансируется, ведь работает он при очень высоких оборотах и малейший дисбаланс быстро выведет его из строя.

Еще турбине нужны две «улитки» — турбинная и компрессорная. Часто они индивидуальны для каждого производителя машин, тогда как центральная часть — картридж и размеры турбинного и компрессорного колеса являются признаками конкретной модели турбины и ее модификации.

Для предохранения от слишком высокого давления наддува используется клапан сброса давления газов, он же вастегейт. Обычно он является частью турбинной улитки и управляется вакуумом. Он закрыт при обычном режиме работы турбины и открывается в случае слишком высокого давления наддува или других проблем в работе мотора, сбрасывая скорость вращения турбины.

А теперь о том, как используют турбины и какие технологии применяют, чтобы достичь самых высоких показателей моторов.

Twin-turbo и Bi-turbo

Чем больше и мощнее мотор, тем больше воздуха нужно подавать в цилиндры. Для этого нужно сделать турбину больше или быстрее. А чем больше размер турбины, тем тяжелее ее крыльчатки и тем инерционнее она получается. При нажатии на педаль газа открывается дроссельная заслонка и больше горючей смеси попадает в цилиндры. Образуется больше выхлопных газов и они раскручивают турбину до более высокой частоты вращения, что, в свою очередь, увеличивает количество подаваемой горючей смеси в цилиндры. Чтобы сократить время раскрутки турбин и сопутствующую им «турбояму», изначально испробовали способы, которые называются твин-турбо и би-турбо.

Это две разные технологии, но маркетологи компаний-производителей внесли немало путаницы. Например, на Maserati Biturbo и Mercedes AMG Biturbo на самом деле используют технологию твин-турбо. Так в чем же разница? Изначально Twin Turbo («турбины-близнецы») называлась технология, при которой выхлопные газы разделялись на два равных потока и распределялись на две одинаковые турбины малого размера. Это позволяло получить лучшее время отклика, а иногда и упростить конструкцию мотора, используя недорогие турбокомпрессоры, что очень актуально для V образных двигателей с выхлопными коллекторами «вниз».

Фото:twin turbo Nissan

Обозначение Biturbo («двойная турбина») же относят к конструкциям, в которых применяются последовательно подключенные ко впуску две турбины-маленькую и большую. Маленькая хорошо работает на малой нагрузке, быстро раскручивается и обеспечивает тягу «на низах», а потом в действие вступает большая турбина, более эффективная на большой нагрузке. Маленькая турбина в этот момент отключается системой дроссельных заслонок.

Преимуществом такой схемы является большая эффективность одной большой турбины на большой нагрузке: она обеспечивает лучшее давление и меньший нагрев воздуха при большом ресурсе. А еще вместо маленького турбокомпрессора можно использовать механический или электронагнетатель. Они нагревают воздух меньше, чем турбокомпрессор, и не инерционны.

Но как же потери мощности, которые нужны для их раскрутки? Потери на их привод при малой нагрузке не так существенны. Но расплатой за улучшение характеристик турбин является усложнение впускной системы, приходится использовать много труб и дроссельные заслонки, переключающие потоки воздуха.

Обе технологии используются до сих пор всеми производителями, но все они значительно удорожают мотор, ведь дорогих турбокомпрессоров становится в два раза больше, а система управления ими — сложнее. Для сильно форсированных моторов альтернативы этим технологиям нет или почти нет. Но иногда можно просто улучшить конструкцию стандартной турбины.

Тонкое управление вастегейтом

Wastegate – это, дословно, «ворота для сброса», то есть перепускной клапан. На первых турбинах вастегейт работает очень просто: когда давление на впуске преодолевало натяжение пружины, он открывался, стравливал газы и давление падало. Позже систему усложнили: теперь его открытием руководила не только разница давлений, но и электроника, учитывающая множество параметров — обогащение смеси, режим движения, температуру, детонацию и умеющую избегать нежелательных режимов работы самой турбины. Но управлялся он точно так же — пневматикой. Когда нужно было сбросить давление, клапан просто открывался.

Получить качественный скачок характеристик позволяла плавная регулировка степени открытия перепускного клапана. В этом случае турбина может чаще работать с максимальной отдачей, даже при малых оборотах, а на средних нагрузках уже вступает в действие регулирование и в опасные режимы турбина не переходит.

К сожалению, такой способ сложнее. Для его реализации потребовалось разместить электропривод регулировки рядом с турбиной, что понизило ее надежность: электронике приходится работать в очень жестких условиях, при высокой температуре и высокой вибрации. Но улучшение характеристик стоит того и почти все современные турбины высокофорсированных небольших моторов имеют такую конструкцию.

Более эффективное турбинное колесо. Twinscroll

В поисках повышения эффективности одиночной турбины конструкторская мысль придумала способ, который позволял увеличить эффективность работы турбины и на малых и на больших нагрузках. Турбинное колесо, на которое воздействуют выхлопные газы, разделили на две части, отсюда и название технологии – twin scroll (“двойная улитка”), одна часть турбины более эффективна на большой нагрузке, а другая — на малой, но раскручивают они одно и то же компрессорное колесо на общем валу. Турбина получается не намного сложнее, но несколько эффективнее.