Система двойного турбонаддува Twin-Turbo | Turbo Magic |

Система турбонаддува TwinTurbo — это любой двигатель с парой турбокомпрессоров. Автомобили, укомплектованные данным оборудованием, обладают большой мощностью, превосходным ускорением и огромным потенциалом для тюнинга. Хотя с течением времени как преимущества, так и недостатки системы становятся очевидны.

Как работает Твин-турбо?

Когда дроссель двигателя с турбонаддувом открывается, объем образующегося выхлопного газа увеличивается, и турбонагнетатель начинает ускоряться. Однако турбонагнетатель занимает приличное время для разгона до нужной скорости. Это приводит к неудовлетворительным скоростным характеристикам и вялой реакции на воздействие водителя.

Турбокомпрессор с меньшим размером, в качестве альтернативы, сконструирован из легких компрессора и турбины. Поэтому, производители часто предпочитают использовать именно эту систему. Они легче ускоряются выхлопными газами, что приводит к мгновенному отклику на действия водителя.

Какие бывают типы Твин-турбо?

В зависимости от вида подключения существует три ключевых схемы системы TwinTurbo:

1. Параллельный: два турбонагнетателя, которые работают непрерывно и работают вместе для подачи сжатого воздуха во впускной коллектор двигателя.
2. Параллельно-последовательный: один турбонагнетатель работает во всем диапазоне оборотов, но второй включается только при увеличении частоты вращения двигателя и выработке достаточного количества выхлопных газов для его правильной работы.
3. Ступенчатое соединение: позволяет значительно повысить давление поступающего воздуха, поскольку он проходит через ступени турбонагнетания, обеспечивая большую мощность.

Параллельные парные турбокомпрессоры

Параллельно установленные двойные турбокомпрессоры используются на самых разных высококлассных автомобилях. Эта конструкция, наиболее часто встречающаяся в двигателях V-типа, использует турбонаддув для каждого блока цилиндров, причем оба двигателя работают полный рабочий день.  

Цель данной компоновки – уменьшить количество трубопроводов, необходимых для прокладки впускной и выпускной систем, что улучшает отклик и уменьшить турбо-запаздывание. 

С этой целью параллельные сдвоенные турбокомпрессоры выпускаются меньших размеров.  Для тех, кто ищет повышенную мощность, сильным недостатком параллельного сдвоенного турбокомпрессора станет размер его стоимости.

Двойной последовательный турбокомпрессор

Последовательная схема с двойным турбонаддувом обычно использует парную комбинацию малого турбонагнетателя и большего изделия для высокой скорости вращения. 

Чтобы избежать проблем с запаздыванием, турбонагнетатель меньшего размера обеспечивает быструю реакцию на низких оборотах двигателя, а также помогает работе большего за счет увеличения потока выхлопных газов. 

При более высоких оборотах рабочая нагрузка смещается в сторону большего вторичного турбонагнетателя, что обеспечивает высокий наддув без задержки, которая была бы очевидна при использовании одного устройства.  

Хотя последовательные турбокомпрессоры помогают преодолеть разрыв между мощностью на верхнем конце и маневренностью на низких оборотах, они имеют тенденцию быть слишком сложными с точки зрения конструкции. Отдельно возникают проблемы с надежностью. К тому же оборудование отличается дороговизной.

Ступенчатая схема турбонаддува

​

Двухступенчатый вариант сконструирован из двух турбокомпрессоров различного размера. Они смонтированы последовательно и подключаются к впускному и выпускному отверстию. Здесь размещены перепускные клапаны, регулирующие скорость и давление воздуха, а также отработанных газов.

Система характеризуется тремя режимами работы:

1. Малые обороты мотора – клапаны не открываются. Использованный газ транспортируются сквозь две турбины. Минимальные показатели давления не позволяют крыльчатке крутиться. Прохождение воздушной массы сквозь ступени компрессоров, сопряжено с низким давлением.
2. Повышение оборотов провоцирует открытие клапана. Большая турбина начинает действовать. Основной компрессор направлен на сжатие воздуха, который затем транспортируется на малое колесо. Здесь происходит новое сжатие.
3. Если в моторе максимуме оборотов, то у клапана полноценное открытие. Поток отработанных газов двигается в направлении большой турбины. Воздушная масса идет сквозь компрессор и попадает к цилиндрам.

Плюсы и минусы двойного турбонаддува

Современный мощные авто предпочитают установку TwinTurbo.

Ключевое достоинство: повышение мощности авто напрямую позволяет экономить топливо, что положительно сказывается на финансовых расходах.

Ключевые недостатки: сложная конструкция и высокая цена устройства. Отдельно выделяется сложность в обслуживании из-за большого количества деталей и потенциальных точек отказа.

Решение об установке может принять только сам автовладелец, взвесив все «за» и «против».

 

 

 Вернутся к списку «Статьи и новости»

Twin Turbo

Авто схемы

admin Send an email 06. 11.2013

0 866 3 минут

Понятие и принцип работы системы турбонаддува под названием Твин Турбо. Фотографии нового турбированного двигателя Biturbo, видео и схемы.Понятие и принцип работы системы турбонаддува под названием Твин Турбо. Фотографии нового турбированного двигателя Biturbo, видео и схемы.

Что это такое и как оно работает?

Twin Turbo в переводе с английского означает двойное турбо и в этой системе турбонаддува стоит два турбокомпрессора. Сначала турбокомпрессоры использовались для преодоления и инерционности системы. Сейчас же использование и применение этих турбокомпрессоров значительно выросло, так как он снижает расход горючего. Выходная мощность возрастает и способствует поддерживать номинальный крутящий момент в широком диапазоне оборотов двигателя.

Виды Твин Турбо и их отличия

Есть три разновидности схемы системы Twin Turbo: последовательная, параллельная, и ступенчатая. Эти три схемы отличаются друг от друга расположением, характеристиками и последовательностью работы турбокомпрессоров. Электронная система управления очень точно настраивает работу турбокомпрессоров. Система включает входные датчики, приводы клапанов управления потоком воздуха и переработанным горючем.

Торговый лейбл системы турбонаддува это Twin Turbo, но и есть другое название этой системы — «Biturbo». Не совсем правильно в разных информационных источниках Biturbo воспринимают, как систему с параллельной схемой работы турбокомпрессора.

Видео: как работает турбина:

1. Параллельный Twin Turbo или Biturbo

Параллельная система Твин Турбо работает одновременно и параллельно друг другу, и включает в себя два одинаковых турбокомпрессора. Параллельная работа происходит из-за ровного деления потока сгоревших газов между турбокомпрессорами. Из каждого компрессора выходит сжатый воздух и поступает в общий впускной коллектор, и потом распределяется по цилиндрам. Параллельный Twin Turbo используется, как правило, на дизельных V-образных двигателях. Из-за параллельной схемы турбонаддува эффективность системы основывается на том, что две маленькие турбины имеют меньшую инерционность, чем одна большая турбина. Турбокомпрессоры работают на всех оборотах двигателях обеспечивая быстрое повышение наддува. И каждая турбина установлена на своём выпускном коллекторе.

2. Последовательный Twin Turbo

В системе последовательного Twin Turbo постоянно работает первый турбокомпрессор, а второй начинает работать в определённом порядке работы двигателя (повышенная частота оборотов, нагрузка). Последовательный турбокомпрессор включает два одинаковых по характеристикам турбокомпрессора.

Схема системы работы Твин Турбо на Subaru

Электронная система управления обеспечивает переход между режимами и регулирует поток сгоревших газов ко второму турбокомпрессору за счёт специального клапана. Правильно такую систему называть последовательно — параллельная, потому что при полном открытии клапана управления подачей сгоревших газов оба турбокомпрессора работают параллельно. Сжатый воздух подаётся в общий впускной коллектор от двух турбокомпрессоров и распределяется по цилиндрам.Чтобы достичь максимально высокого выхода мощности, система последовательности Twin Turbo минимизирует последствия турбозадержки. Применяются, как на дизельные двигатели, так и на бензиновые. В 2011 году была представлена система с тремя последовательными турбокомпрессорами компанией BMW и называется она Triple Turbo.

3. Двухступенчатый Twin Turbo

В техническом плане система двухступенчатого турбонаддува является самой совершенной. Компания BorgWarner Turbo Systems ставит эту систему на дизельные двигатели Cummins и BMW, а с 2004 года начали применять систему двухступенчатого турбонаддува на некоторых дизельных двигателях от Opel.

Схема двухступенчатого турбонаддува

Принцип работы системы регулируемого двухступенчатого турбонаддува

В системе двухступенчатого турбонаддува используется клапанное регулирование потока сгоревших газов и нагнетаемого воздуха. Эта система состоит из двух турбокомпрессоров разного размера. В последствии установленных в впускном и выпускном трактах.

Перепускной клапан сгоревших газов закрыт при низких оборотах двигателя. Сгоревшие газы через малый турбокомпрессор, имея максимальную отдачу и минимальную инерцию проходят дальше через большой турбокомпрессор. И так как давление отработавших газов не сильное, то следовательно и большая турбина практически не вращается. Перепускной клапан наддува закрыт на впуске и воздух поступает последовательно через большой и малый компрессоры.

Общая работа турбокомпрессоров начинает осуществляться при росте оборотов. И постепенно начинает открываться перепускной клапан сгоревших газов. Большая турбина начинает все больше и интенсивно раскручиваться, так как часть отработавших газов идёт прямо через неё.

Большой компрессор на впуске с определённым давлением начинает сжимать воздух, но давление не слишком большое и сжатый воздух дальше поступает в малый компрессор, где продолжает повышается давление. При этом перепускной клапан остаётся закрыт. Перепускной клапан сгоревших газов открывается полностью при полной нагрузки. Останавливается малая турбина, а большая начинает раскручиваться до максимальной частоты, так как через неё практически полностью проходят сгоревшие газы. Давление наддува достигает своего максимального значения на впуске большого компрессора при этом малый компрессор создаёт помеху для воздуха. И в определённый момент перепускной клапан наддува открывается и сжатый воздух непосредственно напрямую поступает к двигателю.

Благодаря системе двухступенчатых турбокомпрессоров системы Twin Turbo мгновенно достигается номинальный крутящий момент и поддерживается в широком диапазоне оборотов двигателя. При этом достигается максимальное увеличение мощности. Таким образом, система поддерживает блестящую работу турбокомпрессоров на всех режимах работы двигателя. Так же система объясняет известное противостояние дизельных двигателей между предельной мощностью на высоких оборотах и высоким крутящим моментом на низких оборотах.

Видео про Твин Турбо: как работает

1. На BMW

2. Biturbo на Opel

3. Triple-Turbo на BMW

Фотографии двигателя Twin Turbo BMW 760i V12:

Похожие

Последние новости о турбокомпрессорах: Turbo Dynamics Media Hub

Архив наших новостей и статей.

TurboDynamics: техническая информация

Двойной турбонаддув: как это работает?

Кому нужна одна турбина, когда туда можно втиснуть две? Вот как это можно сделать. ..

Источник контента: Майкл Ферни | Автомобильная дроссельная заслонка

Турбокомпрессоры были святым Граалем для повышения мощности на протяжении многих десятилетий, нагружая блоки двигателя до предела за счет дополнительной мощности и тепловыделения. Независимо от того, оборудован ли ваш автомобиль штатным турбокомпрессором или он был модифицирован новыми форсунками и коллектором для установки одного из них, быстро вращающиеся лопасти турбины часто становились объектом внимания автолюбителей, ищущих эту любимую чушь.

Но если довольно значительной дополнительной мощности недостаточно, чтобы утолить жажду, решением может стать двойной турбонаддув. Учитывая, что легендарные автомобили, такие как Mazda RX-7 и Ferrari F40, имеют в своем распоряжении не один, а два турбонагнетателя, пришло время взглянуть на то, как работает двойной турбонаддув и какие типы доступны на рынке.

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ДВОЙНЫЕ ТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ

Это примерно такой же стандарт, как и двойной турбонаддув, использующий два турбонагнетателя одинакового размера, которые работают вместе, чтобы как можно быстрее нагнетать воздух в цилиндры. Выхлопные газы, рециркулируемые в турбины, поровну делятся между ними, но обычно снова объединяются в общем впуске перед поступлением в цилиндры.

Преимущество этой упрощенной системы заключается в возможности гораздо меньшего турбо-запаздывания, чем при использовании одного большого турбонагнетателя, выполняющего всю работу. В V-образных двигателях каждому турбонагнетателю обычно назначается собственный ряд цилиндров, вместо одного большого турбонагнетателя, который должен нагнетать воздух через запутанную сантехнику, чтобы пройти по моторному отсеку к требуемым цилиндрам. Отсутствие запаздывания также происходит из-за того, что при параллельном двойном турбонаддуве используются турбокомпрессоры немного меньшего размера, заменяющие один большой турбокомпрессор с более крупными лопастями. Это значительно облегчает процесс наматывания поступающего воздуха.

Чтобы сохранить эти преимущества, уравновешивая потребность в мощности, общее правило состоит в том, что параллельные турбины должны быть установлены на относительно низкое давление наддува, чтобы уменьшить турбозадержку, но при этом комбинация двух турбин должна создавать достаточную мощность.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ ДВОЙНЫЕ ТУРБООБОРУДОВАНИЯ

В этой установке используются турбонагнетатели двух разных размеров; турбокомпрессор с небольшими лопастями для малого потока выхлопных газов при более низких оборотах двигателя, а затем второй турбокомпрессор гораздо большего размера, который вступает во владение, когда у него есть шанс раскрутиться.

Клапан сжатия расположен перед большим турбонагнетателем, гарантируя, что все низкоэнергетические выхлопные газы, производимые в нижней части диапазона оборотов, будут изолированы от меньшего турбонагнетателя, чтобы максимизировать отдачу мощности в диапазоне оборотов, когда-то бесполезном для большинства установки с одним турбокомпрессором. Когда обороты двигателя увеличиваются, клапан сжатия приоткрывается, позволяя большей турбине начать вращаться. Затем клапан срабатывает, чтобы полностью открыться при заданном объеме воздушного потока, позволяя вторичному турбонагнетателю максимизировать свою эффективность.

Таким образом, последовательный турбонаддув устраняет практически все недостатки одинарного турбонаддува и заменяет параллельную настройку, поскольку вторичный турбонаддув может быть установлен на чрезвычайно высокий наддув, полагаясь на то, что первичный турбонаддув устраняет любое отставание ниже. Модификаторы автомобилей также могут сойти с ума с последовательной системой, изменяя соотношение между маленьким и большим турбонагнетателем, чтобы создать действительно страшную мощность. Подумайте о Toyota Supra MkIV, и вы сможете представить себе, возможно, лучшую платформу для последовательного турбонаддува.

ПОСТУПЕНЧАТЫЙ ТУРБОНАДДУВ

Используя те же принципы, что и последовательная установка, ступенчатый турбонаддув использует «ступенчатый» процесс для создания сжатия воздуха до чрезвычайно высокого уровня перед поступлением в цилиндры двигателя. Начиная с небольшого турбонагнетателя, воздух подается непосредственно на турбонагнетатель немного большего размера, который еще больше сжимает воздух. Конечное давление наддува в ступенчатой ​​системе может быть намного больше, чем в обычной системе с двойным турбонаддувом, но оно довольно катастрофично, когда дело доходит до запаздывания. Вот почему он обычно используется в дизельных двигателях с высокой степенью сжатия и низким диапазоном оборотов.

TWIN-SCROLL TURBOS

Чтобы избежать проблем с использованием двух турбонагнетателей, вы можете выбрать турбокомпрессор с двойной спиралью. По сути, это две турбины, втиснутые в один корпус, а выпускной коллектор стратегически разделен между цилиндрами двигателя. Это связано с тем, что в обычном турбокомпрессоре с одной спиралью импульсы выхлопных газов сходятся перед турбокомпрессором и внутри него, создавая неустойчивый и турбулентный воздушный поток. Система двойной прокрутки позволяет разделять импульсы выхлопных газов и подавать их в турбокомпрессор через собственные впускные отверстия, сводя к минимуму конфликты между импульсами.

Является ли двойной турбонаддув просто мечтой, которая никогда не осуществится в вашем застойном проектном автомобиле, или же вы счастливый обладатель автомобиля, в котором он входит в стандартную комплектацию, это безумно крутой способ сделать отстой , бац и удар любого двигателя внутреннего сгорания.

Если вам нужны дополнительные советы по турбонагнетателям, обращайтесь к нашим экспертам по турбокомпрессорам в компании Turbo Dynamics. Вы можете позвонить нам сегодня по телефону 01202 487497 или написать нам по телефону [email protected]

Двойной турбонаддув: как это работает?

Турбо динамика

Турбо динамика

Опытные специалисты по турбокомпрессору, гибридному турбокомпрессору и перенастройке двигателя. Электронная почта: [email protected]

Опубликовано 18 октября 2016 г.

+ Подписаться

Кому нужна одна турбина, когда можно втиснуть две? Вот как это можно сделать.

..

Турбокомпрессоры были святым Граалем для повышения мощности на протяжении многих десятилетий, нагружая блоки двигателя до предела за счет дополнительной мощности и тепловыделения. Независимо от того, оборудован ли ваш автомобиль штатным турбокомпрессором или он был модифицирован новыми форсунками и коллектором для его установки, быстро вращающиеся лопасти турбины часто становились целью автолюбителей, ищущих любимую чушь.

Но если довольно значительной дополнительной мощности недостаточно, чтобы утолить жажду, решением может стать двойной турбонаддув. Учитывая, что легендарные автомобили, такие как Mazda RX-7 и Ferrari F40, имеют в своем распоряжении не один, а два турбонагнетателя, пришло время взглянуть на то, как работает двойной турбонаддув и какие типы доступны на рынке.

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ДВОЙНЫЕ ТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ

Это почти стандартный вариант двойного турбонаддува, в котором используются два турбокомпрессора одинакового размера, которые работают вместе, чтобы как можно быстрее нагнетать воздух в цилиндры. Выхлопные газы, рециркулируемые в турбины, поровну делятся между ними, но обычно снова объединяются в общем впуске перед поступлением в цилиндры.

Преимущество этой упрощенной системы заключается в возможности гораздо меньшего турбо-запаздывания, чем при использовании одного большого турбонагнетателя, выполняющего всю работу. В V-образных двигателях каждому турбонагнетателю обычно назначается собственный ряд цилиндров, вместо одного большого турбонагнетателя, который должен нагнетать воздух через запутанную сантехнику, чтобы пройти по моторному отсеку к требуемым цилиндрам. Отсутствие запаздывания также происходит из-за того, что при параллельном двойном турбонаддуве используются турбокомпрессоры немного меньшего размера, заменяющие один большой турбокомпрессор с более крупными лопастями. Это значительно облегчает процесс наматывания поступающего воздуха.

Чтобы сохранить эти преимущества, уравновешивая потребность в мощности, общее правило состоит в том, что параллельные турбины должны быть установлены на относительно низкое давление наддува, чтобы уменьшить турбозадержку, но при этом комбинация двух турбин должна создавать достаточную мощность.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ ДВУХТУРБОНАРНЫЕ

В этой установке используются турбонагнетатели двух разных размеров; турбокомпрессор с небольшими лопастями для малого потока выхлопных газов при более низких оборотах двигателя, а затем второй турбокомпрессор гораздо большего размера, который вступает во владение, когда у него есть шанс раскрутиться.

Клапан сжатия расположен перед большим турбонагнетателем, гарантируя, что все низкоэнергетические выхлопные газы, производимые в нижней части диапазона оборотов, будут изолированы от меньшего турбонагнетателя, чтобы максимизировать отдачу мощности в диапазоне оборотов, когда-то бесполезном для большинства установки с одним турбокомпрессором. Когда обороты двигателя увеличиваются, клапан сжатия приоткрывается, позволяя большей турбине начать вращаться. Затем клапан срабатывает, чтобы полностью открыться при заданном объеме воздушного потока, позволяя вторичному турбонагнетателю максимизировать свою эффективность.

Таким образом, последовательный турбонаддув устраняет практически все недостатки одинарного турбонаддува и заменяет параллельную установку, поскольку вторичный турбонаддув может быть настроен на чрезвычайно высокий наддув, полагаясь на то, что первичный турбонаддув устраняет любое отставание ниже. Модификаторы автомобилей также могут сойти с ума с последовательной системой, изменяя соотношение между маленьким и большим турбонагнетателем, чтобы создать действительно страшную мощность. Подумайте о Toyota Supra MkIV, и вы сможете представить себе, возможно, лучшую платформу для последовательного турбонаддува.

ПОСТУПЕНЧАТЫЙ ТУРБОНАДДУВ

Используя те же принципы, что и последовательная установка, ступенчатый турбонаддув использует «ступенчатый» процесс для увеличения сжатия воздуха до чрезвычайно высокого уровня перед поступлением в цилиндры двигателя. Начиная с небольшого турбонагнетателя, воздух подается непосредственно на турбонагнетатель немного большего размера, который еще больше сжимает воздух. Конечное давление наддува в ступенчатой ​​системе может быть намного больше, чем в обычной системе с двойным турбонаддувом, но оно довольно катастрофично, когда дело доходит до запаздывания. Вот почему он обычно используется в дизельных двигателях с высокой степенью сжатия и низким диапазоном оборотов.

TWIN-SCROLL TURBOS

Чтобы избежать проблем с использованием двух турбонагнетателей, вы можете выбрать турбодвигатель с двойной спиралью. По сути, это две турбины, втиснутые в один корпус, а выпускной коллектор стратегически разделен между цилиндрами двигателя. Это связано с тем, что в обычном турбокомпрессоре с одной спиралью импульсы выхлопных газов сходятся перед турбокомпрессором и внутри него, создавая неустойчивый и турбулентный воздушный поток. Система двойной прокрутки позволяет разделять импульсы выхлопных газов и подавать их в турбокомпрессор через собственные впускные отверстия, сводя к минимуму конфликты между импульсами.

Является ли двойной турбонаддув просто мечтой, которая никогда не осуществится в вашем застойном проектном автомобиле, или же вы счастливый обладатель автомобиля, в котором он входит в стандартную комплектацию, это безумно крутой способ сделать отстой , бац и удар любого двигателя внутреннего сгорания.