Двигатель TPBA

Основная информация

TPBA – это турбированный бензиновый силовой агрегат, разработанный американскими инженерами для установки под капот Ford Mondeo четвертого поколения после рестайлинга. Рабочий объем мотора в 2 литра позволяет обеспечить ему максимальную мощность в 240 лошадиных сил.

Характеристики Двигателя TPBA
Мощность, л.с. 240
Тип топлива Бензин
Объем, см*3 1999
Максимальный крутящий момент, Н*м (кг*м) при об./мин. 340 (35) / 3500
Расход топлива, л/100 км 7.7
Тип двигателя EcoBoost
Количество клапанов на цилиндр 4
Максимальная мощность, л.с. (кВт) при об./мин. 240 (177) / 6000
Нагнетатель Турбина
Преимущества

Это турбированный силовой агрегат, работающий на бензине, поэтому для TPBA характерно наличие всех преимуществ, которыми отличаются аналогичные моторы. Все имеют полное представление о том, что принудительная подача воздуха в камеры сгорания под давлением может производиться не только в дизельные, но и в бензиновые моторы. Чем большее количество воздуха поступает в цилиндры, тем большее количество топлива удается сжечь без необходимости физического вмешательства в конструкцию камеры сгорания. 

Это решение позволяет достичь максимальной компактности силового агрегата, при этом он будет отличаться большей приемистостью и максимальной мощностью. Рабочий объем вместе с количеством цилиндров остается прежним, при этом можно без особых усилий достичь больших показателей отдачи. Если говорить проще, то можно улучшить динамические характеристики без необходимости прироста веса и конструктивных вмешательств в мотор.

Одним из самых больших преимуществ, которые характерны для моторов с турбиной, является большая экономичность и экологичность, по сравнению с аналогичными атмосферными вариантами двигателей.

Основной принцип работы нагнетателя заключается во вращении колеса турбины с помощью прохождения через неё выхлопных отработанных газов. Такое решение дает возможность нагнетать больше воздуха во впуск силового агрегата без потерь.

Как результат, в зависимости от степени наддува, удается получить прибавку в более чем 20% от первоначальной мощности, которая доступна на атмосферных двигателях. Моторы, на которых установлена турбина, помимо всего прочего, обеспечивают оптимальные экологические показатели, а также отличаются большим крутящим моментом. Это достигается благодаря полноценному сгоранию топлива в цилиндрах.

Также, одним из огромных преимуществ мотор TPBA является то, что он обеспечивает ровные показатели крутящего момента, которые достигаются на максимально широком диапазоне оборотов. Это позволяет избавиться от необходимости сильного раскручивания двигателя для получения интенсивного ускорения и уверенного старта. 

Подытожив, можно сказать, что двигатель TPBA отличается от своих аналогов следующими положительными качествами:

  • Маленькие размеры, которые влекут за собой небольшой вес.
  • Минимально достижимое количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу.
  • При размеренной эксплуатации достигается оптимальное потребление топлива.
  • Очень большие показатели крутящего момента на широком диапазоне оборотов.
Недостатки

Но несмотря на наличие большого количества преимуществ, применение дополнительного нагнетателя в виде турбины отличается большей сложностью в общей конструкции мотора. Невзирая на то, что сама турбина является готовым решением в едином корпусе, а также то, что она довольно компактна, в общей схеме мотора присутствуют дополнительные элементы. В случае с двигателем TPBA, это интеркулер и множество вспомогательных устройств. Также, силовые агрегаты с турбиной отличаются большей ценой в производстве, поскольку предусматривают работу под большими нагрузками, что влечет за собой необходимость использования деталей с большей прочностью и жароустойчивостью.

Главное, следует понимать, что во время эксплуатации мотора TPBA могут возникнуть определенные трудности и нюансы. Бензиновые моторы, которые оснащаются турбинами, отличаются большой склонностью к детонации. Поэтому, необходимо заранее понимать, что для таких силовых агрегатов необходимо использовать только высококачественное топливо, иначе могут возникнуть довольно серьезные проблемы.

Аналогичная ситуация касается и применения смазывающей жидкости. Выбирать смазку для силовых агрегатов с турбиной можно только из сравнительно небольшого списка, в который включены только определенные виды. Также, следует понимать, что замена масла и фильтрующих элементов производится чаще, и приходится делать это после прохождения около 5 тысяч километров. Это требуется поскольку им смазывается турбина, которая набирает очень высокую температуру во время работы.

Смазывающая жидкость, применяемая в современных силовых агрегатах, отличается потерей свойств во время нагрева до больших температур, поэтому нужно применять только качественное масло. Помимо этого, нужно регулярно менять воздушный фильтр, в противном случае он будет быстро загрязнятся, что приведет к существенному снижению производительности двигателя, поскольку турбина начинает работать очень плохо.

Еще один недостаток заключается в высоком расходе топлива. Несмотря на то, что при размеренной эксплуатации, двигатели с турбиной потребляют мало бензина, во время движения по пробкам, а также при динамичной езде, потребление топлива заметно возрастает. А учитывая тот факт, что возможности мотора довольно большие, то водители не передвигаются в другом режиме.

Помимо этого, ресурс турбины также не отличается довольно большими показателями. Дизельные моторы не страдают такой проблемой, в отличие от бензиновых, поскольку во время работы последних температура выхлопных газов довольно большая. Это приводит к преждевременному выходу из строя системы наддува.

Да и ресурс самого мотора TPBA, как и всех бензиновых силовых агрегатов с турбиной, не отличается большими показателями. На практике оказывается, что такой двигатель не сможет пройти больше 200 тысяч километров. Да и капитальный ремонт силового агрегата выльется в большую сумму.

Технические характеристики

Точный рабочий объем двигателя составляет 1999 кубических сантиметров, которые обеспечиваются цилиндрами на 87.5 миллиметров в диаметре. Степень сжатия в 10 к 1 обеспечивается благодаря ходу поршня на 83.1 миллиметра. На каждый цилиндр приходится по 4 клапана. Из особенностей мотора можно отметить то, что он устроен по системе DOHC, имеет фазорегулятор Ti-VCT, а также относится к семейству EcoBoost.

Во время работы силового агрегата в окружающую среду выбрасывается до 179 грамм вредных веществ на каждый километр пройденного пути. Средний расход TPBA составляет 7.7 литра бензина на 100 километров. Благодаря турбине, максимальная мощность в 240 лошадиных сил достигается на 6 тысячах оборотов, а пиковый крутящий момент в 340 Нм можно получить на 3.5 тысячах.