Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Основные отличия Twin-Turbo от Bi-Turbo двигателей

26 августа 18:19 2020 by AMSRUS

Наверняка вы не раз слышали про “твинтурбо” двигатели и “битурбо” двигатели, но в чем же их основные отличия между собой?

К сожалению, большинство водителей думают, что на самом деле они ничем не отличаются между собой, но это совсем не так. Существенные отличия все-таки есть и прямо сейчас мы узнаем, какие именно.

Характеристика Bi-Turbo двигателя

Итак, начнём с того, что Битурбо – система турбонаддува, состоящая из двух турбин (маленькая и большая). Маленькая турбина раскручивается в несколько раз быстрее, запуская работу большой турбины. После того, как вторая турбина раскручивается, добавляется большой воздушный заряд. Без работы большой турбины, маленькая просто не смогла бы обеспечить автомобиль нужной производительностью, а совокупность двух турбин позволяет добиваться большой мощности, а соответственно и быстрого ускорения автомобиля.

Что это дает? Прежде всего то, что двигатель запускается плавно, без надрыва, то есть двигатель направлен на то, чтобы минимизировать вероятность лага. Такой двигатель отлично подходит не только для использования его в гоночных машинах на длинных дорожных трассах, но и для городской размеренной езды. Стоит отметить, что система Битурбо достаточно дорогостоящая, поэтому установка производится в основном в автомобилях высокого класса.

Характеристика Twin-Turbo двигателя

Теперь поговорим о Твин-турбо, в чем основные отличия данного двигателя. Система отличия состоит в том, что двигатель направлен не на снижение лага, а на увеличение производительности при прокачке воздуха. Это нужно в случае, когда мотор автомобиля работает, потребляя больший воздух, нежели способна дать турбина. Из-за такого диссонанса возникает не только сбой в системе, но и поломка в механизме наддува, а ведь на этом список не заканчивается, существует еще ряд поломок, с которыми вы можете ознакомится на https://turboday.com.ua/.

В отличие от Битурбо, система Твин-Турбо включает в себя две одинаковых турбины, что в несколько раз увеличивает производительность двигателя. При этом, если установить две маленькие турбины, которые будут наравне с производительностью одной большой турбины, то можно эффективно снизить лаг.

Таким образом, мы можем выделить несколько главных отличий двигателей Твин-Турбо и Битурбо:

  • Разные способы достижения нужных уровней производительности
  • Стоимость, так как Битурбо несколько дороже, чем Твин-Турбо
  • Разные внутренние составляющие (разная величина турбины)
  • Битурбо снижает возможность появления турбо-лага
  • Твин-турбин увеличивает плавность динамики запуска двигателя

Мало кто знает, но помимо двух вышеперечисленных вариантов существует также третий, который предполагает установку трёх или более турбин.

Установка трех или более турбин преследует практически такую же цель, как и установка Twin-Turbo, так как улучшение производительности автомобиля играет большую роль для всех автомобилистов. Тем не менее, третий способ является менее популярным, он практически никогда не устанавливается на серийных автомобилях и является более распространенным в драг-рейсинге.


Warning: count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable in /var/www/amsrus.ru/wp-content/themes/gadgetine-theme/includes/single/post-tags-categories.php on line 7

Что значит твин турбо на бмв. Битурбо и твинтурбо. В чем разница, какие отличия? цилиндровый бензиновый двигатель BMW TwinPower Turbo

Параллельно с дебютом спортивного седана 3 серии, баварский концернпредставил новинку: четырехцилиндровый турбодвигатель, которыйиз-за своей приемистости, максимальной частоты вращения мотора и высокой мощности может обеспечивать энергичную тягу. А при своей сравнительно не высокой массе, полностью удовлетворяет требования к динамике нового спортивного седана BMW.

Помимо этого, представление данного агрегата означает, то,что именно он,готов прийти на смену 2,0-литровым бензиновым двигателям. И это даже несмотря на то, что по плану руководства концерна,в 2012 году такие устройства ещебудут предлагаться для автомобилей третьей серии. Обновленный четырехцилиндровый двигатель это настоящее удовольствие дляпользователей. Ведь помимо уникальной возможности быстрого набора мощности он гораздо экологичнее и экономичнее своих более старших «товарищей».

Фактически,скоростные2,0-литровые двигатели были представлены еще в 1975 году. Уже тогда это было одним из самых перспективныхнаправлений в работе BMW. Кстати,эти четырехцилиндровые двигатели были установлены на тройках, которые были выставлены на суд ценителейв 1975 году. А вот шестицилиндровые двигатели и сегодня являются одними из самых мощных и непревзойденных разработок концерна, хотя их представление состоялось тоже относительно давно, а именно в 1977 году на выставке IAA.

Так что же такого необыкновенного в этих моделях двигателей?Благодаря технологии TwinPower Turboзначительно увеличилась мощность, а также оптимально заработала система КПД двигателя.Эта технология подразумевает применение абсолютно новых, инновационныхрешений: высокоточноговпрыска High Precision Injection, систему бесступенчатого газораспределения Double VANOS, наддув Twin Scroll, а так жесистему регулирования клапанов VALVETRONIC.

На сегодняшний день,те технологии, которые применяет компания BMW, в мире не имеют аналогов. Инженеры разработчикипоколения таких двигателей, делают акцент на его эффективной работеина повышение мощности, при этом, не увеличивают его объем, не повышают расход топлива и массу двигателя, а так жене повышаютпроцент количества вредоносных выбросов в атмосферу.

Максимальная мощность нового четырехцилиндрового бензинового двигателя BMW TwinPower Turbo – 180 кВт\245л.с. при частоте вращения 5000 об\мин. Объем двигателя 1997 см3. Максимальный крутящий момент 350 Нм стал возможен благодаря турботехнологии TwinScroll, котораяуже при 1250 об\мин. может удерживать значение до 4800 об\мин. Применение данныхтехнологий позволило сделать автомобиль настолько динамичным и мощным, что при разгоне с места новый BMW 328i дает100 км\ч всего за 5.9 секунды,развивая скорость ограниченную только электронной отметкой в 250 км\ч.

При этом все команды педали акселератора для двигателя являются приоритетными и при частоте превышающей частоту вращения холостого хода, двигатель набирает предельную мощность диапазона частоты вращения.

Во время испытаний цикле ЕС, средний расход топлива дляновогоBMW 328i был всего 6, 4 литра на 100 километров пути. По сравнениюс BMW 325i (предшественником этой модели) экономия расхода топлива составила 11%. То же самое можно сказать и вредоносных выбросах СО2. Их показатель составил допустимые 149 грамм на километр, что является оптимальным, не превышающим существующие требования. Более меньшиепоказатели вредоносных выбросов возможно достичь за счет установки восьмиступенчатой автоматической коробки передач. Тогда расход топлива будет еще более символичен – 6, 3 литра на 100 километров а выбросы СО2составят – 147 грамм на километр, и это будет еще на 15% эффективней.

Теперь подробнее о технологии TwinPower Turbo нового четырехцилиндрового двигателя

Благодаря оптимизации внутреннего трения,на мощность которого, прежде всего, влияет технология впрыска и наддува, этот двигатель на сегодняшний день самый мощный среди своихбензиновых коллег. Рядная шестицилиндроваяконструкция двигателя, которая явилась основой этой новинки,была неоднократно отмечена призами на различных выставках. Применение в работе технологии TwinPower Turbo стало прорывом, а получившаяся модель двигателя оказалась настолько впечатляющей, что ее можно брать за образец всем инженерам разработчикам занимающимсявопросами динамики, повышения мощности и эффективности работы двигателей.

Применение не имеющих аналогов технологий (высокочастотного впрыскаHigh Precision Injection, наддува по принципу Twin Scroll, системы бесступенчатого регулирования фаз газораспределения Double VANOS, системы регулирования хода клапанов VALVETRONIC) позволило достигнуть недостижимых диапазонов мощности. Для традиционных атмосферных двигателей такие диапазоны могут стать реальными, только если будут увеличено число цилиндров.Помимо этого, конструкция двигателя, с блоком из цельного алюминия, гораздо компактнее и имеет более легкий вес, недели конструкция шестицилиндрового двигателя такой же мощности. Из этой особенности снижается нагрузка на переднюю ось седана, и повышается маневренность. ВМW демонстрирует неповторимую и непревзойденнуюуправляемость на дороге.

Наддув работает по принципу Twin Scroll, когдапотоки ОГ 1 и 4цилиндров, а также 2 и 3 по спирали отправляются на турбинное колесо. Из-за этой особенности нанизких оборотах возникает только незначительное противодавление ОГ, а также эффектыпульсации из-за чего давление газа может использоваться максимально эффективно. Так при нажатии педали акселератора, двигатель моментально отзывается на команду и очень быстро начинаетнабирать обороты. Необходимая владельцу скорость, достигается за считанные секунды, и он получает ни с чем, ни сравнимое удовольствие от мощности и скорости BMW 3 серии.

Системарегулирования клапанов VALVETRONIC (оснащена серводвигателем со встроенным датчиком, и умеет работать с высокими скоростями) и система бесступенчатого регулирования фаз газораспределения Double VANOSснижают% вредных выбросов в атмосферу, а так же увеличивают мощность автомобиля.

Помимо этого в двигателе нет дроссельной заслонки, т.к. регулировка хода клапанов выполняется плавно, а масса воздуха управляется внутри двигателя. Благодаря этому удалось оптимизировать реакции силового агрегата и сделать минимальными потери при процессе газообмена.

Топливо впрыскивается при работе электромагнитных форсунок, которые находятся между клапанами по центру. Эта технология High Precision Injection обеспечивает эффективную работу двигателя. Давление впрыска 200 бар происходит практически рядом со свечами зажигания, что обеспечивает равномерное сгорание топлива. КПД повышается, благодаря охлаждающему воздействию на топливо. Это способствует более высокой степени сжатия, нежели в двигателях имеющих впрыск в впускной коллектор.

Все мыслимые инновационные технологии, применяемые в базовом двигателе, делают этот агрегат непревзойденным по эффективности и мощности. Балансировочныевалы, расположенные на разной высоте, компенсируют вибрации, а маятниковый демпфер, в двухмассовом маховике, сокращает крутильные колебания в низком диапазоне оборотов. Из-за этого действующий крутящий момент, не ущемляет комфорт в процессе езды.

Таким образом, 2,0-литровый шестицилиндровый двигатель по своим характеристикам остается непревзойденным среди себе подобных.Это недостижимый уровень, который подвластен толькоBMW.

Твинтурбо и битурбо в чем разница и какие отличия

Вопреки убеждениям некоторых «экспертов» название системы битурбо или твинтурбо не отображают схему работы турбины — параллельную или последовательную (секвентальную).

Например, у автомобиля Mitsubishi 3000 VR-4 система турбонаддува носит название TwinTurbo (твинтурбо ). В автомобиле стоит двигатель V6 и у него две турбины, каждая из которых использует энергию выхлопных газов из своих трех цилиндров, но задувают они в один общий впускной коллектор. У, например, немецких автомобилей есть схожие по рабочему принципу системы, но называются они не твинтурбо (twinturbo), а БиТурбо (BiTurbo).
На автомобиле Toyota Supra с рядной шестеркой установлены две турбины, система турбонаддува называется TwinTurbo (твинтурбо), но работают они в особой последовательности, включаясь и выключаясь с помощью специальных перепускных клапанов.
На автомобиле Subaru B4 тоже стоят две турбины, но работают они последовательно: на низких оборотах дует маленькая турбина, а на высоких, когда та не справляется, подключается вторая турбина большего размера.

Давайте теперь по порядку разберем обе системы би-турбо (biturbo ) и твинтурбо (twinturbo ), а точнее, что о них пишут в «этих ваших интернетах»:

Би-турбо (biturbo ) — система турбонаддува, представляющая собой две последовательно включаемых в работу турбин. В системе битурбо используют две турбины, одну малого размера, а вторую большего размера. Маленькая турбина раскручивается быстрее, но на высоких оборотах двигателя маленькая турбина не может справиться с компрессией воздуха и созданием нужного давления. Тогда подключается большая турбина, добавляющая мощный заряд сжатого воздуха. Следовательно, минимизируется задержка (или турболаг), образуется ровная разгонная динамика. Системы битурбо весьма не дешевое удовольствие и обычно устанавливаются на автомобили высокого класса.
Система битурбо (bitrubo ) может быть установлена как на двигатель V6, где каждая турбина будет установлена со своей стороны, но с общим впуском. Либо на рядном моторе, где установка турбины осуществляется по цилиндрам (напр, 2 для малой и 2 для больщой турбины), так и секвентально, когда на выпускном коллекторе сначала устанавливается большая трубина, а потом маленькая.

Твин-турбо (twinturbo ) — данная система отличается от би-турбо тем, что нацелена не на снижения турбо-лага или выравнивание разгонной динамики, а на увеличение производительности. В системах твинтурбо (twinturbo ) применяются две одинаковые турбины, соответственно производительность такой системы турбонаддува эффективней, чем системы с одной турбиной. К тому же, если применить 2 небольших турбины, схожих по производительности с одной большой, то можно снизить нежелаемый турболаг. Но это не значит, что никто не использует две больших турбины. Например, в серьезном драге могут использоваться две больших турбины для еще большей производительности. Система твин-турбо может работать как на V-образных моторах, так и на рядных. Последовательность включения турбин может варьироваться, как и на битурбо системах.

А вообще для еще большего веселья никто вам не мешает воткнуть сразу 3 (!) турбины или более. Цель преследуется такая же, как и для твинтурбо . Должен заметить, что такое зачастую применяется в драг рейсинге и никогда на серийных автомобилях.

TwinPower Turbo с технологией двойного наддува Twin Scroll Twin Turbo и запатентованным общим выпускным коллектором особой конструкции поражает своим стремительным срабатыванием, линейной характеристикой увеличения мощности и высоким крутящим моментом, который остается неизменным на протяжении широчайшего диапазона оборотов. Оба турбонагнетателя вместе с катализаторами расположены в V-образном пространстве между рядами цилиндров.

Это позволяет расположить впускные и выпускные каналы таким образом, что их длина уменьшается при одновременно большем поперечном сечении. Благодаря этому значительно уменьшаются потери давления на стороне выпуска отработавших газов. Оптимальную пропускную способность потока обеспечивает особая конструкция общего выпускного коллектора, четыре трубы которого «обслуживают» по два цилиндра. Разделение потоков отработавших газов продолжается до вхождения на турбинное колесо. Таким образом, создается постоянное, свободное от какого бы ни было противотока давление на обе «улитки» турбонагнетателя Twin Scroll. Максимальное давление наддува системы составляет 1,5 бар. Применение технологии двойного наддува Twin Scroll Twin Turbo с общим выпускным коллектором особой конструкции позволяет дополнительно раскрыть потенциальные возможности наддува. Новый двигатель M TwinPower Turbo отличается исключительно острой характеристикой срабатывания и чрезвычайно высокой силой тяги, достигающейся уже при низких оборотах и сохраняющейся постоянной до высокого диапазона оборотов. Все это сопровождается характерным для BMW версии М, потрясающе мощным и раскатистым звуком двигателя, который подчеркивает его оборотистость и острую реакцию на прибавление «газа». Развивающий высокую мощность двигатель V8 имеет и соответствующую систему охлаждения, разработанную индивидуально для каждой модели. Она включает в частности косвенное охлаждение наддувочного воздуха, что дополнительно улучшает технический потенциал двигателя в особо динамичных режимах движения. Новый двигатель TwinPower Turbo работает с максимальной эффективностью. Дополнительно к системе непосредственного впрыска топлива High Precision Injection модели М и BMW Х6 М оснащены многочисленными технологиями BMW EfficientDynamics: наряду с рекуперацией тормозной энергии, это управление электрическим топливным насосом в зависимости от потребности, отключаемый компрессор кондиционера, а также регулирование по объемному расходу (и следовательно тоже функционирование в зависимости от потребностей) гидравлической жидкости в системе подавления кренов кузова. Модели имеют средний расход топлива по циклу ЕС 13,9 литров на 100 километров. Выброс СО2 обеих моделей составляет 325 грамм на километр. Автомобили соблюдают американский экологический стандарт LEV II и требования нормы Евро 5 в Европе.

Одновременно с выходом на рынок нового BMW 3 серии Седан были представлены 4 двигателя, отличающихся высоким крутящим моментом и экономичностью и созданных с применением технологии BMW TwinPower Turbo. Эти двигатели станут сердцем нового BMW 3 серии Седан. Современные и «отзывчивые» 2-литровые двигатели с технологией BMW TwinPower Turbo являются наиболее мощными силовыми агрегатами в новом поколении четырехцилиндровых бензиновых двигателей. В качестве технологической основы для их создания послужил отмеченный наградами шестицилиндровый бензиновый двигатель. Согласно стратегии развития программы BMW EfficientDynamics задача, поставленная при проектировании новых двигателей, сводилась к улучшению динамических характеристик с одновременным снижением расхода топлива и объема токсичных выбросов. Новый BMW 3 серии Седан будет также оснащаться доказавшим свою эффективность 2-литровым четырехцилиндровым дизельным двигателем BMW TwinPower Turbo, развивающим все ту же высокую мощность, однако теперь этот двигатель стал более экономичным и менее токсичным. Двигатель с картером из алюминиевого сплава устанавливает стандарты во многих отношениях и сочетает в себе систему прямого впрыска Common-Rail последнего поколения и турбокомпрессор с изменяемой геометрией турбины. BMW 335i подчеркнуто спортивен: обладающая высоким крутящим моментом силовая установка мощностью 225 кВт (306 л. с.) разгоняет BMW 3 серии Седан с 0 до 100 км/ч всего за 5,5 секунды, расходуя в среднем 7,9 л/100 км при уровне выбросов CO2 в 186 г/км. Для BMW 328i и BMW 320i характерна впечатляюще высокая динамичность и экономичность. BMW 328i требуется всего 5,9 секунды, чтобы разогнаться с места до 100 км/ч, причем расход топлива составит лишь 6,4 л/100 км, а уровень выбросов CO2 — 149 г/км. Спортивный характер BMW 320i проявляется в разгоне с 0 до 100 км/ч за 7,3 секунды, а двигатель мощностью 135 кВт (184 л. с.), расходующий в среднем от 6,1 до 6,3 литра топлива, позволит вам получать постоянное удовольствие от экономичного вождения. Дизельный двигатель BMW 320d имеет мощность 135 кВт (184 л. с.) и затрачивает всего от 4,4 до 4,5 литра на 100 км пути при уровне выбросов CO2 в 117–118 г/км. Применение опциональной технологии BMW BluePerformance означает, что BMW 320d уже сегодня отвечают требованиям стандарта EU6, которые вступят в силу еще только в 2014 году.

Инновационный 3-цилиндровый бензиновый двигатель с его исключительной плавностью работы, 4-цилиндровый бензиновый двигатель и неоднократный победитель ежегодной международной премии «Двигатель года» рядный бензиновый 6-цилиндровый двигатель BMW TwinPower Turbo устанавливают новые стандарты. Эти двигатели нового поколения стали ещё более экономичными, экологичными и мощными, чем их предшественники. Инновационные технологии, являющиеся краеугольными камнями стратегии BMW EfficientDynamics, сочетают в себе новейшие системы впрыска топлива, систему Valvetronic, включая Double-VANOS, а также инновационные технологии турбонаддува. Результатом стало создание особенно эффективных силовых агрегатов, которые ярко демонстрируют опыт BMW в области моторостроения.

  • Дизельные двигатели BMW TwinPower Turbo

    В дизельных двигателях BMW Twin Power воплощаются принципы BMW EfficientDynamics: сочетание высочайшей топливной экономичности, увеличенной мощности и отличных ходовых качеств. Автомобили с дизельными двигателями могут служить образцами эффективности и динамики. В то же время 3-цилиндровые дизельные двигатели BMW TwinPower Turbo — идеальные силовые агрегаты начального уровня; инновационные 4-цилиндровые двигатели BMW TwinPower Turbo и мощные 6-цилиндровые дизельные двигатели BMW TwinPower Turbo выполняют свою работу с исключительно малыми вредными выбросами и потерями на трение. Дизельные агрегаты семейства BMW EfficientDynamics с облегченной алюминиевой конструкцией оснащаются турбонагнетателями с изменяемой геометрией и системой прямого впрыска топлива CommonRail последнего поколения.

  • Bi-Turbo и Twin-Turbo – в чем разница?

    Про Тачку ⁄ Полезные статьи ⁄

    Многим из вас приходилось слышать о существовании моторов, усиленных двумя турбинами. Конечно, такие силовые агрегаты доступны лишь избранным по причине высокой дороговизны, но все же, если не приобрести, то хотя бы поинтересоваться каждый из нас имеет право. А задумывались ли вы, чем отличается Твин-Турбо, от Би-Турбо, ведь на первый взгляд, можно подумать, что это одно и тоже – двигатель, оснащенный двумя турбинами. Давайте немного углубимся в технические характеристики и разберемся что к чему.

    Некоторые ошибочно считают, что Twin-Turbo и Bi-Turbo – это разные коммерческие название одной систем наддува. Уверяем, что разница не только в компании, но и в способе наддува.

    Двигатели с системой наддува Twin-Turbo

    Представим себе, как действует турбина. Она создает определенное давление воздуха, закачиваемого в цилиндры двигателя. В процессе роста оборотов эффективность турбины снижается и, мощность мотора падает. Чтобы исключить падение мощности и обеспечить прирост даже на высоких оборотах, была установлена вторая аналогичная турбина.

    Примечательно, что в работу турбины могут вступать по-разному. К примеру, можно настроить турбины таким образом, чтобы они действовали параллельно, либо же, есть возможность настроить так, чтобы сначала давление нагнетала одна турбина, затем, когда ее мощности становится недостаточно, подключалась вторая и, таким образом, компенсировала потерю.

    Стоит вспомнить, что система наддува Twin-Turbo может устанавливаться как на V-образные двигатели, так и на рядные, здесь нет особой разницы.

    Турбина + компрессор

    Это тоже можно назвать «БИ-ТУРБО» или «ТВИН-ТУРБО» — как хотите. По сути, и компрессор и турбо вариант, делают одну работу, только один (механический) намного эффективнее в низах, другой (от отработанных газов) — в верхах! Про различия наддувов читаем здесь.

    Как правило, компрессор устанавливается на ременную передачу от коленчатого вала двигателя, поэтому максимально быстро раскручивается с ним. Тем самым позволяя избегать «ЯМЫ», а вот на высоких оборотах он бесполезен – тут уже вступает турбо вариант.

    Этот симбиоз применяется на некоторых немецких машинах, большой плюс компрессора, что у него намного выше ресурс, чем у оппонента!

    Сейчас небольшое видео, смотрим

    ГОЛОСОВАНИЕ

    Читайте наш АВТОБЛОГ, подписывайтесь на обновления.

    Похожие новости

    • Крутящий момент и мощность двигателя. Что важнее? Пару слов про …
    • Распределенный или непосредственный впрыск (MPI или GDI). Какая …
    • Гидрокомпенсаторы или толкатели (клапанов). Что лучше?

    Добавить комментарий Отменить ответ

    Двигатели с системой Bi-Turbo

    Bi-Turbo также подразумевает наличие двух турбин, однако если в предыдущем варианте турбины были одинаковыми, то Би-турбо включает в себя наличие обычной турбины и увеличенной, более мощной. Турбины обладают последовательным способом включения, то есть на малых и средних оборотах работает первая турбина, на больших оборотах – увеличенная. Благодаря такой конфигурации обеспечивается ровный разгон автомобиля.

    В свою очередь, устанавливаться Bi-Turbo также может и на V-образные двигатели, и на рядные.

    Две турбины на двигатель – как и зачем?

    Сейчас может возникнуть вопрос, а вообще зачем? Все просто есть всего два вопроса, которые они призваны решать:

    • Устранение турбоямы, можно сказать, что это первоочередная проблема.
    • Увеличение мощности.
    • Строение двигателя.

    Начну, пожалуй, с самого простого пункта – это строение двигателя. Конечно, легко ставить одну турбину, когда у вас есть рядный двигатель на 4 или 6 цилиндров. Глушитель то один. Но вот что делать, когда у вас скажем V образный мотор? И по три – четыре цилиндра на каждую строну, тогда и глушителя два! Вот и ставят на каждый по турбине, средней или малой мощности.

    Устранение турбоямы – как я уже писал сверху, это задача номер «1». Все дело в том что у турбированного мотора, есть провал — когда вы нажимаете на газ, отработанным газам нужно пройти и раскрутить крыльчатку турбины, именно это время и «проседает» мощность, это может быть от 2 до 3 секунд! А если вам на скорости нужно сделать обгонный маневр – это не безопасно! Вот и устанавливают различные турбины, а зачастую компрессор + турбина. Один работает на низких оборотах, то есть на старте, чтобы избежать «турбоямы», вторая – на скорости когда нужно оставить тягу.

    Увеличение мощности – это самый банальный случай. То есть для увеличения мощности мотора, к маломощной турбине устанавливают еще одну мощную, таким образом — дуют они две, что значительно повышает производительность. Кстати на некоторых гоночных машинах, есть и три и даже четыре турбины, но это очень сложно и в серию, как правило не идет!

    Вот собственно и решения, для которых применяют «ТВИНТУРБО» или «БИТУРБО» и знаете это реально выход, от избавления от турбоямы и увеличения мощности.

    Отличие в работе Bi-Turbo от Twin-Turbo

    Итак, конструктивные особенности каждой из систем повлияли на общий характер поведения автомобиля. Если система Bi-Turbo, благодаря использованию разных по мощности турбин, обеспечивает автомобилю равномерный разгон, без потери, или резкого увеличения мощности, то главным приоритетом Twin-Turbo является снятие максимальной мощности с мотора. Twin-Turbo, в отличие от конкурента все еще страдает т.н. турбоямой, т.е. небольшой задержкой, пока раскрутится турбина и даст прирост. Отсюда возникает и резкий толчок в разгоне, с системой Bi-Turbo разгон происходит плавно.

    Наконец, система Bi-Turbo может использоваться не только на трассе, или гоночных треках, но и в езде по городу. Автомобили с турбонаддувом Twin-Turbo такой возможности лишены.

    Разумеется, обе системы турбонаддува являются очень дорогими и тяжелыми в обслуживании, поэтому встретить их можно только на автомобилях премиум-класса.

    Технология TwinPower Turbo

    Технология BMW TwinPower Turbo нового четырехцилиндрового двигателя. Этот новый двигатель является самым мощным агрегатом нового поколения четырехцилиндровых бензиновых двигателей. Силовые агрегаты основываются на базовом двигателе с оптимизированным внутренним трением, на мощность которого в первую очередь влияет технология впрыска и наддува. С точки зрения конструкции двигатель ориентируется на современный, многократно отмеченный призами рядный шестицилиндровый двигатель с технологией BMW TwinPower Turbo, который в своем классе стал эталоном динамичного набора мощности и впечатляющей эффективности. К компонентам этой не имеющей мировых аналогов технологии относятся непосредственный высокоточный впрыск High Precision Injection, наддув по принципу Twin Scroll, система бесступенчатого регулирования фаз газораспределения Double VANOS и система регулирования хода клапанов VALVETRONIC. Вооруженный таким образом силовой агрегат нового BMW 328i достигает диапазонов мощности, которые традиционные атмосферные двигатели реализуют только с большим числом цилиндров и рабочим объемом. Вместе с тем конструкция двигателя с цельноалюминиевым блоком цилиндров легче и компактнее, чем конструкция шестицилиндрового двигателя аналогичной мощности. Преимущества в динамичности очевидны: благодаря сниженной нагрузке на передней оси спортивный седан BMW дополнительно повысил маневренность и демонстрирует оптимизированную управляемость и поворачиваемость.

    Наддув по принципу Twin Scroll. Наддув нового четырехцилиндрового двигателя осуществляется по принципу Twin Scroll (турбонагнетатель с двумя «улитками»): потоки ОГ цилиндров 1 и 4, а также цилиндров 2 и 3 отдельно по спирали направляются на турбинное колесо. Таким образом при низких оборотах возникает лишь незначительное противодавление ОГ и эффекты пульсации давления потоков газа могут использоваться наиболее эффективно. В результате двигатель чутко реагирует на каждую команду педали акселератора и быстро набирает обороты, которые клиент BMW реализует непосредственно в удовольствии от управления.

    VALVETRONIC, Double VANOS и непосредственный впрыск. Высокая мощность при сниженных вредных выбросах достигается благодаря использованию системы бесступенчатого регулирования хода клапанов VALVETRONIC и системы бесступенчатого регулирования фаз газораспределения Double VANOS. Система VALVETRONIC новейшего поколения оснащается оптимизированным серводвигателем со встроенным датчиком и работает с более высокими скоростями регулирующего воздействия. Поскольку регулировка хода клапанов на стороне впуска осуществляется плавно, можно отказаться от общепринятой дроссельной заслонки. Так как управление массой воздуха происходит внутри двигателя, удалось оптимизировать реакции силового агрегата, а потери на дросселирование при газообмене свести к минимуму. Кроме того, высокая эффективность двигателя обеспечивается благодаря непосредственному высокоточному впрыску бензина High Precision Injection. Топливо впрыскивается электромагнитными форсунками, расположенными по центру между клапанами. Поскольку впрыск осуществляется в непосредственной близости от свечи зажигания и с максимальным давлением 200 бар, обеспечивается равномерное и чистое сгорание. Кроме того, охлаждающее воздействие топлива, впрыскиваемого непосредственно, способствует более высокой степени сжатия, чем в двигателях с впрыском во впускной коллектор, что дополнительно повышает КПД.

    Задержка турбокомпрессора [ править | править код ]

    Задержка турбокомпрессора – это время, необходимое для изменения выходной мощности после изменения состояния дроссельной заслонки, проявляющееся в виде замедленной реакции на открытие дроссельной заслонки по сравнению с поведением безнаддувного двигателя. Это связано с тем, что выхлопной системе и турбонагнетателю требуется время для раскрутки, чтоб обеспечить требуемый поток нагнетаемого воздуха. Инерция, трение и нагрузка на компрессор являются основными причинами задержки турбокомпрессора.

    • Виды систем Tвин Tурбо, и их отличия
    • Что такое Twin-Turbo (Tвин турбо)
    • Виды систем турбонаддува и их принцип работы
    • Параллельный
    • Последовательный
    • Ступенчатый
    • Какие преимущества использования Twin-Turbo и есть ли недостатки

    В дословном переводе с английского языка словосочетание twin-turbo обозначает «двойное турбо» или «удвоенное турбо». Правильными являются оба варианта перевода. Теперь давайте оставим лингвистический аспект и изучим подробно техническую сторону данного вида турбонаддува.

    Что такое Twin-Turbo (Tвин турбо)

    Для того, чтобы добиться заметного увеличения мощности двигателя в его конструкцию устанавливают турбину. Twin-Turbo является одним из видов турбосистемы автомобиля и именно на нем мы и остановим наше внимание. Твин турбо подразумевает установку сразу двух одинаковых турбин, которые многократно увеличивают производительность всей системы турбонаддува. Подобная компоновка намного эффективней турбосистемы, в работе которой используется только одна турбина.

    Ступенчатая работа турбин

    Рассматривая ступенчатую систему твин турбо важно отметить, что именно она является самой технически грамотной и совершенной, обуславливает самый большой подъем КПД. В такой системе присутствует электронное управление как сгоревшими газами, так и выходящим потоком сжатого воздуха. Здесь, в отличие от предыдущих вариантов, есть возможность применять два разных по размеру турбонаддува. Когда обороты двигателя низкие перепускной клапан сгоревших газов закрыт. Газы следуют по системе твин турбо сначала посещая малый компрессор, где получают максимальную отдачу на давление при минимальной инерции. Далее, они попадают в большую турбину. Когда обороты увеличиваются начинается совместная работа турбин. Перепускной клапан постепенно открывается, то начинает постепенно раскручивать вторую турбину, пуская газы прямо через нее. Когда обороты растут до максимальных, то клапан открывается полностью, и большая турбина начинает работать на полную свою мощность и воздух поступает из нее в двигатель.

    Главный турбокомпрессор работает постоянно, дополнительный не подключен — не работает (выпускные газы не попадают на лопатки турбины), при этом вход наддува дополнительного турбокомпрессора в интеркуллер закрыт заслонкой. При достижении определенного наддува главного турбокомпрессора, начинает срабатывать заслонка под дополнительным , и часть выпускных газов раскручивает турбинное колесо дополнительного турбокомпрессора . После выравнивания давления наддува обеих турбин, открывается заслонка на интеркуллере и двигатель получает дополнительную порцию воздушного заряда. Описание условно, но принципиально верно. Продолжение следует. Пояснения к фотографиям

    155 — Пневмоблок с соленоидами управления

    156 — этот же блок -вид снаружи ,трехпиновый, с белым разъемом , выход MAP

    157- интеркуллер — вид снизу ,заслонка с пневмоприводом (трубка 1) , управлениенаддувом второй, дополнительной турбины ( турбокомпрессора). Актуатор без управления — заслонка на впуске открыта. На ХХ,на актуаторе — разряжение -заслонка-ЗАКРЫТА, вход дополнительной турбины -ЗАКРЫТ.

    158 -трубки подключения вакуумных линий на интеркуллере

    159 — Вид турбокомпрессора 1 (главного , основного). В районе сирены — датчик дифференциального давления, (датчик синхронизации турбокомпрессоров, трубки 21 и 22).

    160 — Вид дополнительного турбокомпрессора

    161 — расположение пневмоблока и MAF

    162 — Вид дополнительной турбины и ее blow off .

    Перечеркнутые линии – на заглушенной машине –ЗАКРЫТЫ . Цвета стрелок соответствуют цветам проводов к соленоидам. Соленоиды можно прозвонить через разьем. Основная неисправность системы проявляется в отсечке наддува с возникновением кода 66 .

    Система TWINTURBO(TWINSTAGE TURBO) используемая на моделях Legasu в кузовах BH-5,BE-5 с 1998 по 2002 год (рассматриваю только эти модели, хотя имеются и другие варианты, но это темы для других статей). Эта система используется только в моделях SUBARU LEGASY с кузовом «седан» и «универсал» , чтобы уменьшить эффект «турбоямы» и, соответственно, улучшить динамику, мощность и плавность хода автомобиля бизнес-класса. Двигатель оборудован двумя турбокомпрессорами, которые работают последовательно, то есть один за другим, за их работой наблюдает бортовая электроника и это является «ахиллесовой пятой» такой системы. При малейшем несоответствии по детонации, по синхронизации, по трансмиссии — система переходит в аварийный режим, «обмануть» систему без тюнингового промышленного оборудования практически невозможно.Особо отмечу ,что автомобиль является СЕРИЙНЫМ, обязательно с системой AWD и задним редуктором LSD, что делает его неординарным для конвейерной сборки. Паспортная мощность с АКПП составляет 260 ,с МКПП 280 H.P.,что является максимальной по законодательству Японии. Согласитесь, что это немало для двигателей с обьемом 2000см. БАБАБЕКОВ Эдельвейс Уктамович

    Петропавловск-Камчатский

    СОЮЗ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДИАГНОСТОВ

    Супертурбо: все продвинутые системы наддува

    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.

    Суть вопроса

    Многие современные автомобили используют такие технологии двигателей для увеличения используемого топлива. За счёт большего количества впрыскиваемого горючего, повышается общая скорость движения. Настоящая технология была известна ещё в ХХ веке — компоновку из двух труб называли Double Turbo, Twin-turbo и так далее. Сегодня они представлены как технологии твин-турбо и битурбо.

    Что это значит

    Biturbo представляет собой конструкцию турбонаддува, которая имеет вид двух турбин. Первая из них большого размера, а вторая уменьшенного. В то время как первая добавляет к двигателю мощный поток воздуха, меньшая турбина служит основным элементом для работы в среднем диапазоне скоростей. Такая система нацелена на более плавную работу ускоренного движения.

    Конструкция twin-turbo больше ориентируется на прирост мощности, чем на стабильную работу автомобиля. По этой причине в ней используются две одинаковые турбины, которые воздействуют непосредственно на скорость движения.

    Перепускной клапан

    Вначале wastegate срабатывал сразу после падения давления. Впоследствии задача для предпускового клапана была усложнена. Wastegate стал слушаться как давления, так и электронике, следящей за температурой и детонацией. Но управлялся переливной клапан пневматикой. Он открывался, когда надо сбросить избыточное давление.

    Требуемые характеристики достигаются настройкой клапана. Из-за этого даже на малых оборотах турбина может функционировать очень эффективно. Основная «беда» такой технологии — сложность и ненадежность, выражающаяся в сильной вибрации и больших температур.

    Что такое твин турбо. Как работает система турбонаддува TwinTurbo

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

    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».

    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.

    В сочетании с подводом выхлопных газов к разным частям «улитки» от разных групп цилиндров и точной настройки это позволяет получить неплохую прибавку производительности без ухудшения характеристик в зоне малых оборотов. Конечно, такая турбина не даст максимальной возможной мощности, но зато такой мотор будет тяговитее и на практике удобнее и быстрее.

    Более эффективное турбинное колесо – турбины с изменяемой геометрией

    В твин-скролл турбине выхлопные газы разделяются на два потока и один всегда работает с меньшей эффективностью, чем возможно. Но есть и другой способ! Можно регулировать направляющий аппарат турбинного колеса, и выхлопные газы будут работать всегда с максимальной эффективностью. Все это требует весьма сложной механической системы, расположенной в самой горячей части турбины-на выхлопной «улитке». И сложного механизма управления.

    Геометрию впускного канала турбины изменяют с помощью направляющих лопаток. На малых оборотах, когда давление выхлопных газов малое, лопатки, поворачиваясь, сужают канал. Через узкое отверстие газы проходят с более высокой скоростью, обеспечивая быструю раскрутку турбины. Когда обороты мотора растут, лопатки пропорционально растущему давлению газов расширяют отверстие, и скорость вращения турбины остается стабильной.

    Улучшение механики турбин

    Подшипники качения (с шариками) имеют намного лучшие характеристики, чем подшипники скольжения (с маслом) — это практически аксиома. Они позволяют уменьшить трение, а значит сделать вращение турбины легким, уменьшить массу вала, снизить зависимость от давления масла. Но высокоточные и очень «выносливые» подшипники качения для огромных скоростей вращения и температур массово стали применять сравнительно недавно.

    Турбины на керамических (а не металлических) подшипниках качения надежнее и долговечнее, они не боятся потери давления масла и остановок, менее чувствительны к вибрациям и перегреву. Разумеется, они дороже турбин прошлого поколения, и серийные модели машин с ними появились только недавно, но в автоспорте их возможности оценили уже давно. Например турбины IHI VF серии или Garrett GTxxR/RS применяются на тюнинговых машинах уже много лет.

    В заключение

    Постепенно новые технологии дешевеют и внедряются на все более массовых машинах. Для последнего поколения моторов почти обязательным атрибутом стало электронное регулирование работы турбины. Все чаще применяются twinscroll-варианты. На больших V образных моторах почти всегда используют технологию twin-turbo, но и турбины при этом не простые, а использующие весь необходимый арсенал новых технологий изготовления.

    В сочетании с прямым впрыском топлива это позволяет создавать моторы, характеристики которых еще лет десять назад сочли бы фантастическими — при мощности в 400-500 лошадиных сил они довольствуются 95-м бензином, да и его «едят» не сильно больше, чем малолитражки недавнего прошлого. Что же до надежности современных моторов, то об этом я уже рассказывал в другой статье, ведь в технике ничто не дается просто так.

    Твинтурбо и битурбо в чем разница и какие отличия

    Вы не раз слышали названия твинтурбо (twinturbo) и битурбо (biturbo), но в чем же разница? А разницы на самом деле никакой! Твин-турбо и Би-Турбо – это все маркетинговые уловки и различные названия для одной и той же системы турбонаддува. Кстати, почитайте полезную статью Кости Неклюдина о плюсах и минусах различных систем турбонаддува​

    Вопреки убеждениям некоторых «экспертов» название системы битурбо или твинтурбо не отображают схему работы турбины – параллельную или последовательную (секвентальную).

    Например, у автомобиля Mitsubishi 3000 VR-4 система турбонаддува носит название TwinTurbo (твинтурбо). В автомобиле стоит двигатель V6 и у него две турбины, каждая из которых использует энергию выхлопных газов из своих трех цилиндров, но задувают они в один общий впускной коллектор. У, например, немецких автомобилей есть схожие по рабочему принципу системы, но называются они не твинтурбо (twinturbo), а БиТурбо (BiTurbo).

    На автомобиле Toyota Supra с рядной шестеркой установлены две турбины, система турбонаддува называется TwinTurbo (твинтурбо), но работают они в особой последовательности, включаясь и выключаясь с помощью специальных перепускных клапанов. На автомобиле Subaru B4 тоже стоят две турбины, но работают они последовательно: на низких оборотах дует маленькая турбина, а на высоких, когда та не справляется, подключается вторая турбина большего размера.

    Давайте теперь по порядку разберем обе системы би-турбо (biturbo) и твинтурбо (twinturbo), а точнее, что о них пишут в «этих ваших интернетах»:

    Би-турбо (biturbo) – система турбонаддува, представляющая собой две последовательно включаемых в работу турбин. В системе битурбо используют две турбины, одну малого размера, а вторую большего размера. Маленькая турбина раскручивается быстрее, но на высоких оборотах двигателя маленькая турбина не может справиться с компрессией воздуха и созданием нужного давления. Тогда подключается большая турбина, добавляющая мощный заряд сжатого воздуха. Следовательно, минимизируется задержка (или турболаг), образуется ровная разгонная динамика. Системы битурбо весьма не дешевое удовольствие и обычно устанавливаются на автомобили высокого класса.

    Система битурбо (bitrubo) может быть установлена как на двигатель V6, где каждая турбина будет установлена со своей стороны, но с общим впуском. Либо на рядном моторе, где установка турбины осуществляется по цилиндрам (напр, 2 для малой и 2 для больщой турбины), так и секвентально, когда на выпускном коллекторе сначала устанавливается большая трубина, а потом маленькая.

    Твин-турбо (twinturbo) – данная система отличается от би-турбо тем, что нацелена не на снижения турбо-лага или выравнивание разгонной динамики, а на увеличение производительности. В системах твинтурбо (twinturbo) применяются две одинаковые турбины, соответственно производительность такой системы турбонаддува эффективней, чем системы с одной турбиной. К тому же, если применить 2 небольших турбины, схожих по производительности с одной большой, то можно снизить нежелаемый турболаг. Но это не значит, что никто не использует две больших турбины. Например, в серьезном драге могут использоваться две больших турбины для еще большей производительности. Система твин-турбо может работать как на V-образных моторах, так и на рядных. Последовательность включения турбин может варьироваться, как и на битурбо системах.

    А вообще для еще большего веселья никто вам не мешает воткнуть сразу 3 (!) турбины или более. Цель преследуется такая же, как и для твинтурбо. Должен заметить, что такое зачастую применяется в драг рейсинге и никогда на серийных автомобилях.

    Кстати, почитайте полезную статью Кости Неклюдина о плюсах и минусах различных систем турбонаддува

    Любите турбо или у вас автомобиль с турбонаддувом? Тогда вступайте в нашу группу!

    На современных автомобилях нередко применяется турбонаддув — он позволяет повысить мощность двигателя благодаря увеличению количества топлива, впрыскиваемого в цилиндр за один цикл. Ещё с середины XX века существуют автомобили, в которых используются сразу две турбины — такую компоновку называют Twinturbo, Biturbo, Double Turbo и другими словами. Нередко можно встретить информацию о принципиальных различиях Твинтурбо и Битурбо — в отдельных статьях приводятся определения и сущность уникальных конструктивных элементов. Попробуем разобраться в компоновке этих систем и мы.

    Турбонаддув всё чаще применяют для повышения мощности двигателя

    Самый интересный момент в этой проблеме заключается в том, что принципиальных отличий как раз не существует. Biturbo и его аналог Twinturbo являются просто альтернативными названиями одинаковых систем наддува с двумя компрессорами. Причём как Biturbo, так и Twinturbo предполагают использование различных вариаций технической части.

    Различные названия были придуманы маркетологами известных автомобильных производителей, чтобы выделить свою продукцию среди множества аналогичных машин, построенных с применением той же компоновки. Интересно, что японцы предпочитать свои сдвоенные турбокомпрессоры Twinturbo, тогда как европейские компании пишут Biturbo — так сложилось исторически. В нашу страну поступают машины из обеих частей света, поэтому что название Biturbo, что Twinturbo знакомы отечественному потребителю. Поэтому спор о различиях между названиями турбокомпрессоров можно считать несостоятельным — а вот узнать о принципиально разных системах, используемых в международной практике, будет интересно.

    Если вы знаете, что такое турбонаддув, то поймёте, что в установке двух турбокомпрессоров есть свои сложности. Обе турбины системы Biturbo приходится устанавливать на одну выхлопную магистраль, причём между ними должно сохраняться определённое расстояние. Проблема заключается в том, что дальний турбокомпрессор будет получать меньше энергии и работать не столь эффективно. В середине XX века эту проблему решали достаточно просто — вторая турбина в компоновке Twinturbo имела отличающиеся характеристики подшипников и форму крыльчатки. За счёт этого удавалось синхронизировать работу двух агрегатов и существенно повышать мощность двигателя при помощи системы Biturbo.

    Система Biturbo используется всё реже

    Однако практика показала, что последовательная компоновка Twinturbo имеет несколько важных недостатков:

    • Наличие серьёзной «турбоямы», то есть диапазона оборотов, в котором турбины попросту не работают;
    • Достаточно большое время отклика на подачу газа;
    • Ускоренный износ ближней турбины;
    • Неудобство установки на V-образные моторы.

    Проблему пытались решить различными способами. Однако наиболее элегантное и эффективное инженерное решение предложила компания Toyota, которая сделала включение турбокомпрессоров своего варианта Biturbo. На низких оборотах клапаны закрыты и выхлопные газы проходят только через небольшую первую турбину, легко раскручивая её и обеспечивая ранний выход из «турбоямы». После достижения 3500 об/мин, когда давление газов уже становится избыточным, электроника открывает специальную заслонку, и горячий поток устремляется ко второму турбокомпрессору большего размера, обеспечивая существенный прирост мощности двигателя.

    Однако с массовым распространением V-образных моторов последовательная система Biturbo стала применяться всё реже, поскольку использовать её было неудобно с конструктивной точки зрения. Приблизительно в начале 80-х была предложена альтернативная компоновка Twinturbo, в которой каждая турбина была закреплена за несколькими цилиндрами двигателя — как правило, речь шла о той или иной «половинке» блока. Турбокомпрессоры могли располагаться намного ближе к впускному и выпускному коллектору, что существенно уменьшило уровень механических и аэродинамических потерь, а также повысило мощность двигателя. Кроме того, параллельная система Biturbo, использующая компактные турбины, позволила избавиться от «турбоямы» и сделать мотор очень чувствительным к изменению подачи топлива.

    В большинстве случаев параллельная схема Twin Turbo предполагает использование общего впускного коллектора, что упрощает её и делает менее затратной в обслуживании, но ограничивает динамический потенциал автомобиля. Поэтому в качестве альтернативы была предложена компоновка Biturbo с раздельными впускными трактами и коллекторами. Помимо прочего, это позволило адаптировать систему для использования на компактных рядных моторах, которые ранее оснащались исключительно двумя турбокомпрессорами, расположенными последовательно.

    Однако наиболее интересную схему Twinturbo предложила компания BMW — её отличие заключалось в расположении турбин в развале V8, а не по сторонам от блока цилиндров. Причём каждый из турбокомпрессоров был запитан от цилиндров, находящихся по обе стороны двигателя! Несмотря на огромные сложности, которые пришлось преодолеть инженерам, результат превзошёл все ожидания. Такая оригинальная система Biturbo уменьшила протяжённость «турбоямы» на 40% без снижения надёжности узла. Кроме того, существенно повысилась стабильность работы двигателя и уменьшилась интенсивность его вибраций.

    Иногда с компоновкой Twinturbo путают турбину Twinscroll. Последняя предполагает использование одной турбины, имеющей два канала и два участка крыльчатки с разной формой лопастей. На низких оборотах открывается клапан, ведущий к меньшей крыльчатке — в результате турбокомпрессор разгоняется достаточно быстро и обеспечивает прирост мощности без «турбоямы». Однако с повышением скорости вращения коленвала давление выхлопных газов становится избыточным и открывается второй клапан — теперь используется только большая крыльчатка. Как следствие, автомобиль получает дополнительный рост производительности.

    Конечно, такая система имеет несколько меньшую эффективность, чем классическая Biturbo. Однако в сравнении с одной турбиной тяговые возможности двигателя всё же возрастают. Конечно, компоновка Twinscroll сложна в производстве и считается достаточно ненадёжной. Однако в настоящее время её очень часто применяют в мощных автомобилях — в том числе и в составе системы Biturbo.

    Если вы знаете, чем отличается механический компрессор от турбины, то поймёте, почему эти две системы считаются несовместимыми — первый приводится от коленвала, тогда как турбокомпрессор использует энергию выхлопных газов и совместить их практически невозможно. Однако для инженеров Volkswagen нет ничего невозможного — в свой вариант системы Twinturbo они включили оба узла. Турбина работает постоянно, тогда как компрессор помогает устранить «турбояму» на низких оборотах. Впоследствии он отключается, но при резком нажатии педали газа вновь вступает в действие, улучшая реакцию двигателя на подачу топлива.

    Результатом использования такого варианта Biturbo стало значительное повышение мощности, достижение предела крутящего момента на малых оборотах, ускорение набора оборотов, а также уменьшение времени отклика на нажатие педали газа. Разница с простым Twinturbo для водителя практически незаметна — он чувствует лишь легко прогнозируемую мощную динамику и не отвлекается на провалы мощности либо иные проблемы. Однако система, разработанная Volkswagen, оказалась очень сложной в производстве и ненадёжной. Поэтому в настоящее время на машинах брендов, входящих в группу компаний, использует только один из двух вариантов наддува.

    Резюмируя вышесказанное, можно сделать вывод о том, что отличия Twinturbo от Biturbo заключаются только в названии. Если же вас действительно интересуют различные системы наддува, вам стоит обратить внимание на параллельные и последовательные компоновки. Кроме того, нелишним будет более подробно ознакомиться с отличиями турбокомпрессора от механического наддува и плюсами их совместного применения.

    Как работают двигатели Biturbo и Twin Turbo в автомобилях?

    В дословном переводе с английского языка словосочетание twin-turbo обозначает «двойное турбо» или «удвоенное турбо». Правильными являются оба варианта перевода. Теперь давайте оставим лингвистический аспект и изучим подробно техническую сторону данного вида турбонаддува.

    Для того, чтобы добиться заметного увеличения мощности двигателя в его конструкцию устанавливают турбину. Twin-Turbo является одним из видов турбосистемы автомобиля и именно на нем мы и остановим наше внимание. Твин турбо подразумевает установку сразу двух одинаковых турбин, которые многократно увеличивают производительность всей системы турбонаддува. Подобная компоновка намного эффективней турбосистемы, в работе которой используется только одна турбина.

    Изначально битурбо было спроектировано для решения главной проблемы всех надувных двигателей – устранение так называемой «турбоямы». Это явление проявляется в снижении эластичности и резком падении мощности двигателя на низких оборотах. Все это происходит в момент, когда турбина двигателя под давлением выхлопных газов не успевает раскрутиться до оптимальных оборотов.

    Впоследствии было замечено, что сдвоенные турбины позволяют существенным образом расширить диапазон оборотов номинального крутящего момента, повысив тем самым максимальную мощность, одновременно сократив общий расход топлива.

    Знаете ли Вы? Эксклюзивный суперкар Bugatti Veyron оснащен сразу четырьмя турбинами, а такая система турбонаддува получила соответствующее название — Quad-Turbo.

    Существует несколько основных видов системы Twin-Turbo: параллельная, последовательная и ступенчатая. Каждый вид турбонаддува характеризуется собственной геометрией, принципом работы и выдаваемыми динамическими характеристиками.

    Это относительно простой тип турбосистемы, конструкция которого включает симметричную пару одновременно работающих компрессоров. Благодаря такой синхронизации достигается равномерное распределение входящего воздуха.

    Зачастую данная схема применяется в дизельных V-образных двигателях, где каждый компрессор отвечает за подачу воздуха во впускной коллектор своей группы цилиндров.

    Уменьшение инертности достигается путем снижения массы ротора турбины, поскольку 2 небольших компрессора создают большее давление, раскручиваясь при этом значительно быстрее, чем один большой и более производительный компрессор. В итоге значительно уменьшается та турбояма, о которой говорилось выше, а двигатель выдает лучшие характеристики во всем диапазоне оборотов.

    Данный тип подразумевает компоновку, состоящую из двух соизмеримых компрессоров, которые при этом могут иметь разные характеристики и работать в дополняющем режиме. Более легкий и быстрый нагнетатель работает в непрерывном режиме, устраняя тем самым глубокую и широкую турбояму. Второй нагнетатель по специальным сигналам электроники контролирует обороты двигателя и включается при более тяжелых режимах работы двигателя, обеспечивая таким образом максимальный показатель мощности и топливной эффективности.

    На пиковых режимах работы двигателя включаются сразу 2 турбины, работая в паре. Подобная схема может применяться на двигателях с любым топливным циклом.

    Самый сложный и прогрессивный тип турбонаддува, обеспечивающий самый широкий диапазон мощности. Создание необходимого наддува становится возможным благодаря установке двух разновеликих компрессоров, соединенных между собой особой системой bypass-клапанов и патрубков.

    Данный тип турбонаддува называется ступенчатым из-за того, что выхлопные газы в минимальных режимах раскручивают малую турбину, а это позволяет двигателю легко набирать обороты и работать с большей эффективностью. При увеличении оборотов происходит открытие клапана, что в свою очередь приводит в движение большую турбину. Но давление, которое она создает необходимо увеличить, что и делает малая турбина.

    После достижения максимальных оборотов большая турбина выдает огромное давление, которое превращает малый нагнетатель в аэродинамическое сопротивление. В этот самый момент автоматика открывает перепускной клапан, и сжатый воздух поступает в двигатель, минуя на своем пути малую турбину.

    Но вся сложность данной системы в полной мере компенсируется гибкостью работы двигателя и его высочайшими характеристиками.

    Какие преимущества использования Twin-Turbo и есть ли недостатки

    Несомненным преимуществом системы Twin Turbo является большая мощность при сравнительно небольшом рабочем объеме двигателя. Сюда же относится высокий крутящий момент и отличная динамика автомобиля, оснащенным Twin-Turbo. Двигатель с двумя турбинами намного экологичнее, чем обычный, поскольку турбонаддув позволяет топливу намного эффективнее сгорать в системе цилиндров.

    Из недостатков битурбо можно выделить сложность эксплуатации такой системы. Силовая установка становится более чувствительной к качеству топлива и моторного масла. Турбированные двигатели нуждаются в специальном масле, так как без него заметно уменьшается срок службы масляного фильтра. Высокие температуры, в которых работают турбины негативно сказываются на всем двигателе автомобиля.

    Главный недостаток системы Twin-Turbo – это большой расход топлива. Для создания топливовоздушной смеси в цилиндрах необходим большой объем воздуха, что влечет увеличение подачи горючего.

    Турбины довольно быстро изнашиваются, если при остановке авто сразу же глушить двигатель. Чтобы продлить срок эксплуатации Twin-Turbo следует давать двигателю поработать некоторое время на холостых оборотах, охладив таким образом турбины, а только после этого можно смело доставать ключ зажигания.

    Помните! Twin-Turbo – это сложная и весьма чувствительная система турбонаддува, которая нуждается в бережном отношении и качественных комплектующих. Соблюдение этих простых правил позволяет максимально насладиться скоростью и динамикой автомобиля.

    Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

    Была ли эта статья полезна?

    Би-турбо (Bi-Turbo) и Твин-турбо (Twin-Turbo), двойной наддув – различия. Так отличаются или нет?

    Турбированные двигатели не так просты, как кажется, рядом с этой темой витает много непоняток и неопределенностей. Одна из таких – про два строения «би-турбо» и «твин-турбо». Не так давно сам лично был свидетелем разговора двух автовладельцев, один заверял — что разница есть, а вот другой – что отличий нет! Так в чем же правда? Действительно, чем отличаются эти два строения ТУРБО моторов, давайте разбираться …

    Если честно, то разница, конечно — будет, но она не будет носить категорический характер! Лишь потому что названия взяты у разных производителей, которые устанавливают свои агрегаты с различной компоновкой и строением.

    Однако и система «Би-турбо» и «Тви-нтурбо» — по сути одно и тоже. Если взять английский язык и посмотреть на обозначение, Bi-Turbo и Twin-Turbo, можно увидеть две приставки «Bi» и «Twin» — если грубо перевести то получается – «ДВА» или «ДВЕ». Не что иное — как обозначение наличия двух турбин на двигателе, причем и одно и другое название можно применять к одному и тому же двигателю, то есть они абсолютно — взаимозаменяемые. Эти названия не несут в себе какие-то технические различия, так что это «голый маркетинг».

    Сейчас может возникнуть вопрос, а вообще зачем? Все просто есть всего два вопроса, которые они призваны решать:

    • Устранение турбоямы, можно сказать, что это первоочередная проблема.
    • Увеличение мощности.
    • Строение двигателя.

    Начну, пожалуй, с самого простого пункта – это строение двигателя. Конечно, легко ставить одну турбину, когда у вас есть рядный двигатель на 4 или 6 цилиндров. Глушитель то один. Но вот что делать, когда у вас скажем V образный мотор? И по три – четыре цилиндра на каждую строну, тогда и глушителя два! Вот и ставят на каждый по турбине, средней или малой мощности.

    Устранение турбоямы – как я уже писал сверху, это задача номер «1». Все дело в том что у турбированного мотора, есть провал — когда вы нажимаете на газ, отработанным газам нужно пройти и раскрутить крыльчатку турбины, именно это время и «проседает» мощность, это может быть от 2 до 3 секунд! А если вам на скорости нужно сделать обгонный маневр – это не безопасно! Вот и устанавливают различные турбины, а зачастую компрессор + турбина. Один работает на низких оборотах, то есть на старте, чтобы избежать «турбоямы», вторая – на скорости когда нужно оставить тягу.

    Увеличение мощности – это самый банальный случай. То есть для увеличения мощности мотора, к маломощной турбине устанавливают еще одну мощную, таким образом — дуют они две, что значительно повышает производительность. Кстати на некоторых гоночных машинах, есть и три и даже четыре турбины, но это очень сложно и в серию, как правило не идет!

    Вот собственно и решения, для которых применяют «ТВИНТУРБО» или «БИТУРБО» и знаете это реально выход, от избавления от турбоямы и увеличения мощности.

    Сейчас на многих авто применяются всего два основных строения — расположения двух турбин. Это параллельное и последовательное (известное еще как секвентальное).

    Например, некоторые Мицубиши имеют именно «ТВИНТУРБО», но параллельную работу, как я уже отмечал сверху, это две турбины на агрегате V6, по одной на каждую сторону. Дуют они в общий коллектор. А вот например на некоторых АУДИ, также есть параллельная работа на двигателе V6, но название «БИТУРБО».

    На автомобилях Тойота в частности на «СУПРА», стоит рядная шестерка, однако тут также есть два наддува – работают они в хитром порядке, могут работать сразу два, могут один работает, другой нет, могут включаться попеременно. Все зависит от вашей манеры езды – добиваются такой работы «хитрыми» перепускными клапанами. Вот вам последовательно-параллельная работа.

    Как и на некоторых автомобилях СУБАРУ – первая (малая) нагнетает воздух на низких оборотах, вторая (большая) подключается только тогда, когда обороты значительно выросли, вот вам и параллельное включение.

    Так разница все же есть или отличий вообще нет? Знаете негласно, производители все же отличают эти два строения, давайте подробнее.

    Как правило, это два последовательно включаемых турбины в работу. На ярком примере СУБАРУ – одна малая и затем другая большая.

    Малая раскручивается намного быстрее, потому как не обладает большой инерционной энергией – логично она включается в работу на низах, то есть первой. Для малых скоростей и до невысоких оборотов этого вполне достаточно. Но при больших скоростях и оборотах этот «малыш» практически бесполезен, тут нужна подача, куда большего объема сжатого воздуха – включается вторая более тяжелая и мощная турбина. Которая дает нужную мощность и производительность. Что дает такое последовательное размещение в BI-TURBO? Это почти исключение турбоямы (комфортное ускорение) и высокая производительность на высоких скоростях, когда тяга остается даже на скоростях за 200 км/ч.

    Нужно отметить, что могут быть установлены как на V6 агрегат (с каждой стороны по своей турбине), так и на рядную версию (здесь могут разделить выпускной коллектор, например с двух цилиндров дует одна, с других двух другая).

    Минусами можно назвать высокую стоимость и работы по настройки такой системы. Ведь здесь применяются тонкие настройки перепускных клапанов. Поэтому установка обусловлена на дорогих спортивных машинах, таких как ТОЙОТА СУПРА, либо на авто элитного класса – МАЗЕРАТТИ, АСТОН МАРТИН и т.д.

    Здесь в основном стоит задача не избавиться от «турбоямы», а максимально повысить производительность (нагнетание сжатого воздуха). Как правило работает такая система на высоких оборотах, когда один нагнетатель не может справиться с возросшей на него нагрузкой, поэтому устанавливается (параллельно) еще один такой же. Вместе они нагнетают воздуха в два раза больше, что даете почти такой же прирост производительности!

    Но как же «турбояма», что она здесь свирепствует? А вот и нет, ее тоже эффективно побеждают только немного другим способом. Как я уже говорил, малые турбины гораздо быстрее раскручиваются, так вот представьте – меняют 1 большую, на 2 малых – производительность практически не падает (работают параллельно), а вот «ЯМА» уходит потому как реакция быстрее. Поэтому, получается, создать нормальную тягу, с самого низа.

    Установка может быть как на рядные модели силовых агрегатов, так и на V-образные.

    Производство и настройка намного дешевле, поэтому это строение применяется у многих производителей.

    Это тоже можно назвать «БИ-ТУРБО» или «ТВИН-ТУРБО» — как хотите. По сути, и компрессор и турбо вариант, делают одну работу, только один (механический) намного эффективнее в низах, другой (от отработанных газов) — в верхах! Про различия наддувов читаем здесь.

    Как правило, компрессор устанавливается на ременную передачу от коленчатого вала двигателя, поэтому максимально быстро раскручивается с ним. Тем самым позволяя избегать «ЯМЫ», а вот на высоких оборотах он бесполезен – тут уже вступает турбо вариант.

    Этот симбиоз применяется на некоторых немецких машинах, большой плюс компрессора, что у него намного выше ресурс, чем у оппонента!

    Сейчас небольшое видео, смотрим

    Читайте наш АВТОБЛОГ, подписывайтесь на обновления.

    В дословном переводе с английского языка словосочетание twin-turbo обозначает «двойное турбо» или «удвоенное турбо». Правильными являются оба варианта перевода. Теперь давайте оставим лингвистический аспект и изучим подробно техническую сторону данного вида турбонаддува.

    Что такое Twin-Turbo (Tвин турбо)

    Для того, чтобы добиться заметного увеличения мощности двигателя в его конструкцию устанавливают турбину. Twin-Turbo является одним из видов турбосистемы автомобиля и именно на нем мы и остановим наше внимание. Твин турбо подразумевает установку сразу двух одинаковых турбин , которые многократно увеличивают производительность всей системы турбонаддува. Подобная компоновка намного эффективней турбосистемы, в работе которой используется только одна турбина.

    Изначально битурбо было спроектировано для решения главной проблемы всех надувных двигателей – устранение так называемой «турбоямы». Это явление проявляется в снижении эластичности и резком падении мощности двигателя на низких оборотах. Все это происходит в момент, когда турбина двигателя под давлением выхлопных газов не успевает раскрутиться до оптимальных оборотов.

    Впоследствии было замечено, что сдвоенные турбины позволяют существенным образом расширить диапазон оборотов номинального крутящего момента, повысив тем самым максимальную мощность, одновременно сократив общий расход топлива.

    Знаете ли Вы? Эксклюзивный суперкар Bugatti Veyron оснащен сразу четырьмя турбинами, а такая система турбонаддува получила соответствующее название — Quad-Turbo.

    Виды систем турбонаддува и их принцип работы

    Существует несколько основных видов системы Twin-Turbo: параллельная, последовательная и ступенчатая . Каждый вид турбонаддува характеризуется собственной геометрией, принципом работы и выдаваемыми динамическими характеристиками.

    Параллельный


    Это относительно простой тип турбосистемы, конструкция которого включает симметричную пару одновременно работающих компрессоров. Благодаря такой синхронизации достигается равномерное распределение входящего воздуха.

    Зачастую данная схема применяется в дизельных V-образных двигателях, где каждый компрессор отвечает за подачу воздуха во впускной коллектор своей группы цилиндров.

    Уменьшение инертности достигается путем снижения массы ротора турбины, поскольку 2 небольших компрессора создают большее давление, раскручиваясь при этом значительно быстрее, чем один большой и более производительный компрессор. В итоге значительно уменьшается та турбояма, о которой говорилось выше, а двигатель выдает лучшие характеристики во всем диапазоне оборотов.

    Последовательный


    Данный тип подразумевает компоновку, состоящую из двух соизмеримых компрессоров, которые при этом могут иметь разные характеристики и работать в дополняющем режиме. Более легкий и быстрый нагнетатель работает в непрерывном режиме, устраняя тем самым глубокую и широкую турбояму. Второй нагнетатель по специальным сигналам электроники контролирует обороты двигателя и включается при более тяжелых режимах работы двигателя, обеспечивая таким образом максимальный показатель мощности и топливной эффективности.

    На пиковых режимах работы двигателя включаются сразу 2 турбины, работая в паре. Подобная схема может применяться на двигателях с любым топливным циклом.

    Ступенчатый


    Самый сложный и прогрессивный тип турбонаддува, обеспечивающий самый широкий диапазон мощности. Создание необходимого наддува становится возможным благодаря установке двух разновеликих компрессоров, соединенных между собой особой системой bypass-клапанов и патрубков.

    Данный тип турбонаддува называется ступенчатым из-за того, что выхлопные газы в минимальных режимах раскручивают малую турбину, а это позволяет двигателю легко набирать обороты и работать с большей эффективностью. При увеличении оборотов происходит открытие клапана, что в свою очередь приводит в движение большую турбину. Но давление, которое она создает необходимо увеличить, что и делает малая турбина.

    После достижения максимальных оборотов большая турбина выдает огромное давление, которое превращает малый нагнетатель в аэродинамическое сопротивление. В этот самый момент автоматика открывает перепускной клапан, и сжатый воздух поступает в двигатель, минуя на своем пути малую турбину.

    Но вся сложность данной системы в полной мере компенсируется гибкостью работы двигателя и его высочайшими характеристиками.

    Какие преимущества использования Twin-Turbo и есть ли недостатки


    Несомненным преимуществом системы Twin Turbo является большая мощность при сравнительно небольшом рабочем объеме двигателя. Сюда же относится высокий крутящий момент и отличная динамика автомобиля, оснащенным Twin-Turbo. Двигатель с двумя турбинами намного экологичнее, чем обычный, поскольку турбонаддув позволяет топливу намного эффективнее сгорать в системе цилиндров.

    Из недостатков битурбо можно выделить сложность эксплуатации такой системы. Силовая установка становится более чувствительной к качеству топлива и моторного масла. Турбированные двигатели нуждаются в специальном масле, так как без него заметно уменьшается срок службы масляного фильтра. Высокие температуры, в которых работают турбины негативно сказываются на всем двигателе автомобиля.

    Главный недостаток системы Twin-Turbo – это большой расход топлива. Для создания топливовоздушной смеси в цилиндрах необходим большой объем воздуха, что влечет увеличение подачи горючего.

    Турбины довольно быстро изнашиваются, если при остановке авто сразу же глушить двигатель. Чтобы продлить срок эксплуатации Twin-Turbo следует давать двигателю поработать некоторое время на холостых оборотах, охладив таким образом турбины, а только после этого можно смело доставать ключ зажигания.

    Помните! Twin-Turbo – это сложная и весьма чувствительная система турбонаддува, которая нуждается в бережном отношении и качественных комплектующих. Соблюдение этих простых правил позволяет максимально насладиться скоростью и динамикой автомобиля.

    Автомобиль-механизм, который значительно облегчает жизнь человеку, экономит время и дает определенный комфорт. Современные авто могут быть абсолютно разного назначения и модификации. Для любителей спорткаров и им подобных силовых установок, производители выпускают агрегаты с мощными моторами. К таки относят двигатели с типом турбонадува Twin-Turbo и Bi-Turbo.

    Что такое система Twin-Turbo?

    Работа турбины осуществляется определенным образом. Воздух снаружи автомобиля нагнетается и закачивается в цилиндры двигателя. Но, после того как рост оборотов двигателя увеличивается, работа турбины утрачивает свою эффективность. Для устранения подобной особенности функционирования турбины, разработчики спроектировали систему состоящую из двух турбин.

    Работа турбин может осуществляться в режиме индивидуально подобранном владельцем автомобиля. Они могут работать как параллельно, так и последовательно. Во втором случае одна турбина подключается в момент запуска двигателя и набора оборотов, а вторая-подключается в момент падения эффективной работы первой. Обоюдная работа, в свою очередь, обеспечивает огромный прирост в производительности и работе двигателя.

    Система Twin-Turbo может работать и устанавливаться на двигателях V-образного типа, также подойдут и рядные моторы, особого отличия в этом факте нет. Основной целью работы подобной установки-увеличение производительности автомобиля и быстрый набор скорости.

    Система обладает определенным перечнем недостатков:

    1. Длительная ответная реакция на педаль акселератора.
    2. Усиленная эксплуатация второй,более мощной турбины и ее преждевременный износ.
    3. Присутствие турбоямы, состояния в котором, турбины не имеют эффективности.

    На модели автомобилей,которые участвуют в гонках или драг-рейсинге нередко устанавливается и 3-5 турбин согласно вышеуказанной схеме. На серийные автомобили таких»излишеств» автомобильная промышленность не предусматривает.

    Система Bi-Turbo

    Подобная система относится к методике по усовершенствованию турбины, путем установки еще одной. В системе Bi-Turbo одна турбина имеет значительно больший размер и мощность по отношению к другой. Подключать их можно только последовательно. На пониженных и слабых оборотах двигателя начинает работу первая турбина, а после увеличения давления на педаль акселератора включается вторая.

    При низкой нагрузке работает та турбина,которая имеет слабую мощность,при усиленных оборотах в работу запускается мощная. За счет подобного алгоритма автомобиль работает без провалов и потери мощности во в время движения.

    Bi-Turbo можно установить на двигатели типа V-образного типа и рядного типа. Кроме положительного эффекта от работы на двигателе, установка может нести и неприятные моменты. Первое, что немаловажно, позволить ее могут не многие в виду ее высокой стоимости. Второе- сложные пуско-наладочные и монтажные работы. Они являются достаточно специфическими и требуют наличия оборудования, инструмента и знающего мастера. Чаще всего установку можно встретить на дорогих суперкарах от известных мировых производителей.

    Чем отличается Twin-Turbo от Bi-Turbo?

    Обе установки разработаны для повышения эффективности и производительности двигателя автомобиля при наличии нагрузки. Кроме того,они обе состоят из двух турбин, которые устанавливаются непосредственно в подкапотном пространстве автомобиля.

    Система Bi-Turbo считается лучше, чем ее аналог Twin-Turbo. В ее конструкцию входят две турбины, которые имеют разные параметры размера и мощности. Они предоставляют автомобилю преимущество в равномерном наборе скорости, без потери мощности и появления «провалов». Основная гиперфункция Bi-Turbo в ее плавной работе и отличном старте без рывков и задержек. Систему можно использовать на автомобилях предназначенных для езды по городу.

    Установка Twin-Turbo представляет собой систему из двух турбин одинакового размера и мощности. Явное преимущество в том,что синхронная работа турбин обеспечивает взятие максимального потенциала и силы с мотора автомобиля.Отрицательным качеством,принято считать наличие турбоямы-так называемого провала, который возникает по причине провалов и задержек со стороны педали акселератора. Выражаются подобные нюансы в режиме скоростной езды. Водитель ощущает резкий толчок при старте, и при переключении передач.

    Би-турбо (biturbo) — система турбонаддува, состоящая из двух последовательно включаемых в работу турбин. В такой системе применяют 2 турбины, одну маленького размера другую большого, сделано это потому, что маленькая турбина раскручивается значительно быстрее, и вступает в работу первой, затем, при достижении более высоких оборотов мотора, раскручивается вторая, большая турбина, и добавляет значительно больший воздушный заряд. Таким образом прежде всего минимизируется лаг, образуется достаточно ровная разгонная характеристика автомобиля без рывка, свойственного большим турбинам, и достигается возможность использовать большие турбины на двигателях устанавлеваемых в автомобилях предназначенных не только для езды по гоночным трассам, но и по городским дорогам, где возможность крутить мотор постоянно есть не всегда, а получить больше мощности с мотора небольшого объема имеет смысл, по каким либо причинам, например связанным с законодательством по налогам данной страны на литраж мотора. Системы би-турбо весьма дороги, и по этому их установка, как правило в серийном производстве, производится на автомобили высокого класса, типа MASERATI или ASTON MARTIN (там компрессоры).

    Такая система может быть установлена как на двигатель V6, каждая турбина будет висеть на своей головке по выхлопу, впуск общий, так и на рядном моторе например рядная 4-ка, в этом случае турбины можно включить по выхлопу как парралельно, 2 цилиндра на одну, 2 на другую, так и последовательно — сначала большая турбина, потом маленькая. Встречаются так же варианты, когда к маленькой турбине подходит выхлоп только с 2-х цилиндров, а к большой соответственно с 2-х оставшихся, и с выхода малой турбины.

    Твин-турбо (twinturbo) — в данной системе в отличии от системы би-турбо, основной задачей является не снизить лаг, а добиться большей производительности по прокачиваемому воздуху либо большего давления наддува. Производительность по прокачиваемому воздуху необходима, в случаях когда мотор работая на высоких оборотах, потребляет воздух больше, чем турбина способна обеспечить, таким образом возможно падение давления наддува. В системах Twinturbo применяются две одинаковые турбины. Соответственно производительность такой системы в 2 раза больше чем системы состоящей из одной турбины, при этом если применить 2 небольших турбины которые по производительности будут равны одной большой, то можно достигнуть эффекта снижения лага, при идентичной производительности. Существуют так же ситуации, когда производительности имеющихся в наличии больших турбин, оказывается недостаточно, например при построении мотора дрэгстера, тогда так же используется комбинация из 2-х турбин. Данная схема как и вариант biturbo может работать как на двигателях с V образным развалом головок, так и на рядных двигателях. Варианты включения турбин такие же как и в битурбо.

    Существуют так же системы состоящие из 3-х и более одинаковых турбин, результат преследуется тот же что и в twinturbo. Такие системы в гражданском применении как правило не имеют распостранения, и применяются как правило, для построения мощных спортивных моторова, для автомобилей участвующих в драгрэйсинге.

    В современных турбированных двигателях (в частности RRS V8 дизель) турбины имеют изменяемую геометрию крыльчаток. Это минимизирует проблему турбоямы и даёт высокий потенциал турбонадувва уже на самых низких оборотах коленвала двигателя. Кроме того это добавляет экономию топлива.

    единственные машины, на которых они есть – Обзор – Autoutro.ru

    Когда-то давно турбированный автомобиль подразумевал, что его водитель и пассажиры испытают на себе высокий уровень мощности, крутящего момента и всех сопутствующих характеристик.

    По прошествии лет турбированные автомобили начали обеспечивать еще больше мощности, но ее развертывание стало более линейным. Время от времени автопроизводители выпускают машины с твин-турбо или би-турбо. Такие машины были признаны выдающимся достижением, когда люди впервые о них услышали.

    Некоторые клиенты имеют возможность купить автомобиль, где сочетается турбина и приводной нагнетатель для оптимальной отдачи и производительности. В конце концов машины с двойным наддувом стали чем-то обыденным, а одиночные турбины сегодня можно найти практически под каждым капотом.

    Даже самые доступные модели в линейках можно заказать с турбомотором, однако это скорее следствие принципа даунсайзинга, а не желание добыть огромные массивы мощности.

    На некоторое время воцарился статус-кво, а затем Bugatti запустил новый квад-турбо мотор на Veyron. После запуска Veyron всех удивил BMW, который умудрился адаптировать философию тройного турбо к дизельному мотору.

    В связи с этим обозреватели портала Autoevolution решили вспомнить все серийные автомобили с тремя турбинами и более. Логично было бы оформить «Топ-5», но, к сожалению, в мире не нашлось столько много мультитурбированных моделей, так что рассмотрим то, что есть…  

    Audi SQ7: три-турбо V8. Первая мультитурбинная установка в сегодняшнем обзоре прячется под капотом Audi SQ7. Она мгновенно стала самым мощным дизельным двигателем на серийном автомобиле, и это решение оказалось достаточно интересным, чтобы перекочевать на Bentley.

    Мы знаем, что у дизельных моторов V8 не бывает трех традиционных турбин, так что технологическая реализация здесь довольно внушительна. Итак, мотор оснащен двумя традиционными последовательными турбинами, которым ассистирует электрический компрессор, функционирующий благодаря отдельной 48-вольтовой электрической системой.

    Таким образом Audi почти полностью устранил турболаг. Мотор выдает впечатляющие 435 л. с. и 900 Нм крутящего момента.

    Bugatti Chiron: квад-турбо W16. Долгое время Bugatti располагал единственным в мире квад-турбо. Однако у него появился неочевидный конкурент, о котором мы расскажем ниже. А пока важно описать инженерный шедевр, расположенный за спинами пассажиров Chiron.

    Chiron имеет конфигурацию W16, которая уникальна в мире серийных автомобилей. Некоторые компании тестировали мотор V16, но никто, кроме Bugatti, не выпускал W16.

    Из-за экологических норм и невообразимых издержек на производство этого чуда вряд ли кто-то еще из брендов VW Group адаптирует эту технологию.

    Как вы уже знаете, Chiron оснащен установкой квад-турбо, то есть две пары турбин работают с двумя группами по 8 цилиндров.

    Это решение называется двухступенчатым турбонаддувом и встречается на многих автомобилях гораздо доступнее Chiron, но ни один из них даже не приближается к уровню перфоманса этого силового агрегата.

    Пиковая мощность достигает 1500 л. с., а крутящий момент – 1600 Нм (обеспечивается при 2000-6000 об/мин). Это впечатляет само по себе, но как раз таких показателей мы и ожидаем от гиперкара Bugatti.

    Три-турбо 3-литровый рядный 6-цилиндровый мотор BMW. BMW удивил весь мир в 2012 году, продемонстрировав мотор с тройным турбонаддувом. Шок серьезно усилился, когда этот мотор оказался дизельным, а не бензиновым. Более того, BMW подставил букву M перед обозначениями соответствующих моделей.

    BMW предлагает три-турбодизель для 5-й серии, X5 и X6. Последние две модели получили обозначение M50d. Предыдущее поколение 5-й серии было доступно с этим двигателем под именем M550d. Во всех случаях мотор стыкуется с 8-ступенчатым автоматом ZF и полным приводом xDrive.

    Три-турбо является последовательной системой. Небольшая турбина обеспечивает прирост при низких оборотах, чтобы мотор мог взвинтить крутящий момент буквально с холостых. Это происходит благодаря переменной геометрии. Вскоре после этого в действие вступает большая турбина, обеспечивающая высокий момент в среднем диапазоне оборотов.

    Третья турбина, как вы догадались, предназначена для верхней планки оборотов двигателя. Вопреки ожиданиям, это небольшая вторичная турбина, а вовсе не еще более крупная секция. Она позволяет вам уверенно ускоряться с 2500 оборотов до красной линии.

    Все три турбины работают одновременно. Результат – 381 л. с. между 4000 и 4400 об/мин, а пиковый момент равен 740 Нм между 2000 и 3000 об/мин.

    Квад-турбо 3-литровый рядный 6-цилиндровый мотор BMW. BMW – единственный автопроизводитель помимо Bugatti, предлагающий серийный автомобиль с четырьмя турбинами. В отличие от Audi SQ7, квад-турбомотор от BMW использует только традиционные турбины без каких-либо дополнительных компрессоров. Bugatti применяет аналогичную стратегию, но в большем масштабе и в три раза большей мощностью.

    Вместо конфигурации V8, BMW реализовал квад-турбоустановку на своем фирменном рядном шестицилиндровике. Благодаря этому отряду турбин и непосредственному впрыску под высоким давлением, мотор выдает 400 л. с. между 4000 и 4400 об/мин. Не такое уж драматическое увеличение на фоне вышеописанного три-турбо, но все же.

    Пиковый момент доступен с 2000 до 3000 об/мин и равен 760 Нм. Интересный момент состоит в том, что BMW интегрировал две небольшие турбины в один корпус, в то время как две других установлены отдельно. Момент при 1000 об/мин равен 450 Нм, то есть половину от момента Audi SQ7, но без 48-вольтовой электрической системы и компрессора и на моторе с объемом на литр меньше.

    Мы не думаем, что квад-турбо станет мейнстримом, как это сделали сингл-турбо. Что касается три-турбо, то BMW может его упразднить ради развития квад-турбо, а более компактным силовым агрегатам придется довольствоваться твин-турбо.

    Технологии турбонаддува

    Часть 1. Принцип действия турбонагнетателя.

    Итак, классический турбонагнетатель (см. рис. 1 ниже) состоит из двух крыльчаток, находящихся на одной оси, и работает следующим образом. После того, как в цилиндрах происходит воспламенение смеси, открываются выпускные клапаны и выводят выхлопные газы из цилиндров в выпускной коллектор. Далее поток выхлопных газов проходит через улитку турбины (закрученный корпус, с виду похож на улитку) и попадает на лопасти так называемой горячей крыльчатки (так как выхлопные газы на выходе из цилиндров имеют температуру около 900 градусов). Этот горячий поток раскручивает крыльчатку и уходит в выхлопную трубу. Обе крыльчатки турбины установлены на одной оси. Соответственно, раскручиваясь, горячая крыльчатка раскручивает и вторую, холодную крыльчатку, которая находится на другом конце оси. Холодная крыльчатка засасывает поступающий через систему впуска воздушный поток и нагнетает (или другими словами сжимает) его для подачи в цилиндры. Правда, перед тем как этот сжатый воздух подает в цилиндры, он проходит через интеркулер, чтобы понизить его температуру. Ведь в процессе сжатия воздух нагревается под давлением.

    Рис. 1: классический турбонагнетатель

    Понятно, что чем больше обороты двигателя, тем больше он производит выхлопных газов, а они, в свою очередь, сильнее раскручивают горячую крыльчатку. Но проблема классического турбонагнетателя в том, что на малых оборотах выходящий из цилиндров поток выхлопных газов не в состоянии раскрутить горячую крыльчатку до нужной скорости, так как не обладает достаточной интенсивностью. Холодная же крыльчатка, в свою очередь, не может сжать поступающий воздух до необходимого давления перед подачей в цилиндры, опять же из-за недостаточной скорости вращения. Происходит это потому, что форма горячей крыльчатки рассчитана на оптимальную работу при средних и высоких оборотах, когда поток выхлопных газов достаточно интенсивен. При низких оборотах, когда интенсивность потока выхлопных газов недостаточно велика, турбонагнетатель не может создать в системе впуска необходимое давление и появляется так называемый эффект турбо-ямы. Проще говоря, вы жмете на газ, а машина «не едет», и только когда двигатель достигает 2000-2500 об/мин турбина включается в работу и происходит рывок.

    При слишком высоких оборотах классический турбонагнетатель также не слишком эффективен, потому что горячая крыльчакта в такой ситуации должна крутиться слишком быстро, что может вызвать недостаток смазки механизмов турбонагнетателя и, как следствие, масляное голодание. А работа турбины без смазки в течение всего пары секунд может вывести ее из строя. Чтобы предотвратить поломку турбины, вызванную ее работой на слишком высоких оборотах, в корпусе горячей крыльчатки предусмотрен клапан, при открытии которого излишние выхлопные газы выходят напрямую в выхлопную трубу, не попадая на крыльчатку турбины. И тем самым эффективность турбонагнеталя при открытом клапане падает.

    Подытоживая все вышесказанное про классический турбонагнеталь, мы имеем вот что: эффект турбо-ямы на низких оборотах, неэффективная работа на высоких оборотах. Для водителя первое означает запоздалый и нелинейный отклик на педаль газа. Оба же описанных недостатка подразумевают частые переключения передач, чтобы постоянно держать двигатель «в тонусе», т.е. поддерживать обороты в диапазоне максимального крутящего момента. Эти проблемы заставили инженеров придумать более совершенную технологию, но об этом уже в следующей части. На последок несколько графиков зависимости мощности и крутящего момента от оборотов двигателя — атмосферный мотор (рис. 2) vs. турбо-мотор (рис. 3):

    Рис. 2: характеристика мощности и крутящего момента в зависимости от оборотов двигателя — атмосферный мотор.

    Рис. 3: характеристика мощности и крутящего момента в зависимости от оборотов двигателя — турбо-мотор.

    На обоих графиках синяя линия изображает крутящий момент в ньютон-метрах, красная — мощность в киловаттах. Возможно сравнение не совсем корректное, так как на графике для турбо-мотора представлена характеристика дизеля, да еще и оппозитного. Но главное отличие тем не менее все равно можно проследить — на рис. 3 хорошо видно так называемую «полку» крутящего момента у турбо-мотора. То есть при оборотах двигателя в диапазоне от 1800 об/мин до 2400 об/мин доступен максимальный крутящий момент, который в данном случае составляет 350 ньютон-метров. У атмосферного же двигателя максимальный крутящий момент доступен только в одной точке. Скажу сразу, что разные технологии турбонаддува влияют на форму синей линии на рис. 3, а именно на то, насколько резко/полого она поднимается к «полке» и насколько резко/полого опускается после «полки». Другими словами, различные технологии призваны увеличить ширину «полки» крутящего момента, а также сделать так, чтобы начиналась эта «полка» как можно раньше.

    ================================================================================

    Часть 2. Различные технологии турбонаддува.

    В этой части я опишу различные технологии турбонаддува, а именно:

    — Twin-turbo (Bi-turbo) и основные его разновидности;

    — турбонагнетатель с изменяемой геометрией;

    — турбонагнетатель Twin-scroll.

    Twin-turbo & Bi-turbo

    Сразу стоит отметить, что это одно и то же. Оба понятия подразумевают использование двух турбонагнетателей. В зависимости от типа двигателя существуют разные варианты двойного турбонаддува. На V-образных моторах чаще всего используется параллельная схема, когда два турбонагнетателя одинакового размера устанавливаются на разные «половинки» двигателя. Такая схема по сути аналогична классической схеме с одним турбонагнетателем, описанной в первой части. Две половинки мотора в такой схеме можно рассматривать как два отдельных двигателя.

    Есть также последовательная схема, когда два одинаковых турбонагнетателя ставятся последовательно друг за другом. Такая схема используется в основном в рядных бензиновых 4- и 6-цилиндровых моторах. Тогда на низких оборотах, когда выхлопных газов недостаточно для того, чтобы раскрутить обе турбины, работает только один турбонагнетатель. При повышении оборотов двигателя подключается и второй. Работа их регулируется с помощью перепускных клапанов, которые могут перекрывать подачу выхлопных газов на одну из турбин и таким образом отключать ее.

    Но меня в данном случае больше интересуют дизельные двигатели с двумя турбонагнетателями. Так вот на них чаще всего используется немного другая схема. Из-за того, что дизельные двигатели менее «оборотистые», чем бензиновые, то на малых оборотах они производят недостаточно выхлопных газов для раскрутки большой турбины. При этом турбонагнетатели также устанавливаются последовательно, но они разные по размеру. Такая схема на примере рядного 6-цилиндрового дизельного двигателя BMW N57 представлена на рис. 4 ниже:

    Рис. 4: twin-turbo с последовательной схемой подключения турбин (6-цилиндровый дизель BMW N57).

    На схеме отчетливо видно, что один из турбонагнетателей меньше другого. Также на рис. 4 представлено 3 сценария работы — на малых, средних и высоких оборотах. Кроме двух турбонагнетателей на схеме изображены три клапана, которые регулируют работу турбин. На малых оборотах все клапаны закрыты и поток выхлопных газов принудительно направляется на маленькую турбину, а затем на большую. Таким образом большая турбина предварительно сжимает входящий поток воздуха, а маленькая сжимает его еще сильнее и подает в цилиндры.

    На средних оборотах один из перепускных клапанов приоткрывается и большая турбина включается в работу более активно, тогда оба нагнетателя работают вместе. На высоких же оборотах два перепускных клапана полностью открыты. При этом поток выхлопных газов идет по кратчайшему пути сразу на большую турбину и не попадает в маленькую, маленькая турбина отключается и работает только большая. То же самое происходит и в системе впуска — полностью открытый клапан не позволяет уже сжатому большой турбиной потоку входящего воздуха попасть на маленькую турбину, а идет сразу в цилиндры. Третий клапан (вверху слева на схеме) нужен для того, чтобы не перегрузить большую турбину.

    Такая схема называется Variable Twin Turbo (из-за разных размеров турбин) и используется не только для устранения турбо-ямы, но и для увеличения мощности двигателя. Устанавливается как правило на самые мощные дизельные двигатели в гамме. На менее мощных дизелях используется другая технология, про которую я расскажу ниже.

    Турбонагнеталь с изменяемой геометрией турбины.

    Эта технология еще называется Variable Geometry Turbine (VGT) или Variable Nozzle Turbine (VNT). Суть ее заключается в использовании одного турбонагнетателя, но за счет определенного ухищрения она позволяет устранить турбо-яму и одновременно расширить полку максимального крутящего момента.

    Ухищрение состоит в том, что в корпусе турбины, в которой находится горячая крыльчатка, установлены лопасти, которые позволяют регулировать пропускную способность этой турбины (т.е. регулировать ее геометрию). Эти лопасти установлены на осях и могут поворачиваться. Схема такого турбонагнетателя изображена на рис. 5 ниже:

    Рис 5: турбонагнетатель с изменяемой геометрией.

    Так, на малых оборотах, когда поток выхлопных газов недостаточно интенсивен, лопасти прикрываются, чтобы уменьшить поперечное сечение турбины и таким образом увеличить скорость потока. Это позволяет избежать турбо-ямы на низких оборотах. Тогда как на высоких оборотах лопасти полностью открыты, что увеличивает сечение турбины до максимума и не дает ей крутиться слишком быстро. Лопасти закреплены на кольце, которое встроено в корпус турбины, а их положение регулируется с помощью актуатора (см. рис. 5 выше).

    Таким образом, это решение является неким компромиссом между использованием одного классического турбокомпрессора и твин-турбо схемы. К тому же, такая инсталляции легче и дешевле агрегата с твин-турбо. Но с другой стороны, мощность двигателя при использовании такой схемы ниже, чем в варианте с твин-турбо. Стоит отметить, что в абсолютном большинстве современных дизельных двигателей используется именно турбонагнетатель с изменяемой геометрией. Только лишь на самые мощные варианты устанавливают твин-турбо.

    Twin-scroll.

    Наконец, последняя технология, о которой я хотел бы рассказать в этой статье, это технология под названием твин-скролл (twin-scroll). Используется эта технология на бензиновых 4- и 6-цилиндровых рядных турбомоторах. С виду турбокомпрессор твин-скролл сложно отличить от обычного классического турбокомпрессора. Разница видна только если посмотреть на твин-скролл в разрезе (см. рис. 6 ниже).

    Рис 6: турбонагнетатель twin-scroll.

    Суть технологии заключается в том, что выхлопные газы из одной половины цилиндров поступают в турбину изолированно от выхлопных газов из другой половины цилиндров. Рис. 7 показывает, как выглядит выпускной коллектор при использовании турбонагнетателя twin-scroll:

    Рис. 7: выпускной коллектор для турбины twin-scroll..

    Таким образом, за счет того, что два потока выхлопных газов подаются на турбину по разным каналам, есть возможность сделать эти каналы разного сечения и формы. Также можно запустить поток выхлопных газов на крыльчатку турбины под разными углами. В итоге, один из потоков идет по каналу меньшего сечения, но с более высокой скоростью, что позволяет избежать турбо-ямы на низких оборотах. Второй поток имеет большее сечение и подает большее количество выхлопных газов на крыльчатку при средних и высоких оборотах двигателя. Эта технология на бензиновых турбомоторах позволяет решать те же задачи, что и турбина с изменяемой геометрией на дизельных двигателях, а именно — минимизация эффекта турбо-ямы и увеличение диапазона, в котором доступен максимальный крутящий момент двигателя (расширение полки крутящего момента).

    В первых двух частях я собрал информацию о различных технологиях турбонаддува и принципах их действия. В этой части я расскажу, какие из описанных мной технологий использует BMW в своих автомобилях. А также чуть более подробно рассмотрю дизельный двигатель BMW под индексом N47.

    ================================================================================

    Часть 3. Так какую же технологию использует BMW?

    Владельцы современных BMW, открыв капот своей машины, скорее всего увидят надпись TwinPower Turbo, причем как на бензиновых, так и на дизельных моделях. Честно говоря, эта фраза может ввести в заблуждение неискушенного пользователя.

    BMW TwinPower Turbo

    Так что же все-таки значит TwinPower Turbo? По большому счету, ничего, кроме того, что на двигателе вашего авто установлен турбонаддув. В современных моторах BMW используется практически вся гамма технологий турбонаддува, описанная мной во второй части. На бензиновых моторах используются твин-скролл турбины. На дизельных агрегатах — турбины с изменяемой геометрией. А на самых мощных дизелях в линейке — твин-турбо с турбинами разных размеров. Замечу, что пишу здесь о гражданских моделях, не затрагивая M-версии. Самые мощные дизели BMW, на которых установлено три турбонагнетателя, я также не затрагиваю. К слову, на BMW 7 серии нового поколения, возможно, будет установлен дизельный двигатель с четырьмя турбинами…

    Сама BMW объясняет значение TwinPower Turbo так: на бензиновых мотор под этим понятием скрывается сочетание турбонаддува Twin-scroll, прямого впрыска, а также систем Valvetronic и Double VANOS. Для дизельных двигателей TwinPower Turbo обозначает сочетание турбонагнетателя с изменяемой геометрией и системы впрыска топлива Common Rail. Таким образом можно сделать вывод, что TwinPower Turbo — не что иное как просто-напросто маркетинговый термин.

    Немного про мотор N47.

    Расскажу немного про мотор BMW N47. Этот 2-литровый дизельный двигатель был запущен в производство в 2007 году, имеет аж 10 модификаций и 8 степеней форсировки от 116 до 218 л.с. Устанавливался этот мотор на широкую гамму моделей, включающую в себя следующие:

    1-серия: E81, E82, E87, E88, F20, F21 2-серия: F22 3-серия: E90, E91, E92, E93, F30, F31, F34 4-серия: F32, F33, F36 5-серия: E60, E61, F07, F10, F11 X1: E84 X3: E83, F25

    Как видно, мотор N47 очень популярен. Проще было бы сказать, на какие модели этот мотор НЕ устанавливался.

    Дизельный двигатель BMW N47

    На фото выше представлена версия с одним турбокомпрессором с изменяемой геометрией. Twin-turbo схема использовалась только на двух модификациях этого мотора — N47D20T0 (204 л.с.) и N47D20T1 (218 л.с.). Именно модификация N47D20T1 установлена на моем автомобиле. В некоторых источниках можно встретить другое обозначение этой модификации — N47D20D.

    Отличие BMW 320d от 325d (F-серия)

    Модели BMW с обозначением 20d (120d, 320d, 520d и т.д.) всегда оснащались 4-цилиндровыми двигателями. А вот модели 25d были 4-цилиндровыми не всегда. Сильно далеко в историю я не полезу, расскажу только о тех модификациях, с которыми встречался сам. Так вот, на пятерке E60 525d до рестайлинга устанавливался рядный 6-цилиндровый двигатель объемом 2,5 л. После рестайлинга модель 525d скрывала под капотом также рядный 6-цилиндровый мотор, но уже объемом 3,0 л. Конструктивно это был тот же двигатель, что и на моделях 530d и 535d. На пятерке F10 525d этот 6-цилиндровый мотор продержался только до рестайлинга. После рестайлинга на 525d прописался 4-цилиндровый мотор N47. Печально конечно, что 25d — это больше не легендарный 3-литровый 6-цилиндровый дизель. Но что поделать, такова дань экологии и общей тенденции даунсайзинга двигателей внутреннего сгорания.

    Итак, мы выяснили, что моторы на 320d и 325d установлены 4-цилиндровые. Остается разобраться с тем, одинаковые ли это моторы по железу. Первым делом разберемся с турбонаддувом.

    BMW 325d (N47D20D): схема выпускного коллектора

    Чтобы наверняка разобраться в том, сколько турбонагнетателей установлено на 320d и 325d, я открыл оригинальный каталог запчастей BMW и пробил по нему свой VIN и VIN от BMW 320d F30 (184 л.с.). Выше представлена схема выпускного коллектора двигателя N47D20D на BMW 325d. А ниже — такая же схема для N47D20C (N47D20O1) на BMW 320d:

    BMW 320d (N47D20C): схема выпускного коллектора

    По схемам отчетливо видно, что на 325d установлено два турбонагнетателя, т.е. используется схема Twin-turbo. В 320d — один турбонагнетатель с изменяемой геометрией. Кроме турбин, на этих моторах используются разные распредвалы (впуск и выпуск), а также выпускные коллекторы (обусловлено различными технологиями турбонаддува). Тем не менее, моторы имеют большую степень унификации, используются одинаковые: маховик, поршни-шатуны, механизм ГРМ (цепи верхняя и нижняя, натяжители).

    Еще одно различие между двумя модификациями — у 320d одна выхлопная труба, у 325d — две. Почему? Опять же, смотрим схему:

    Выхлопная система BMW 325d (N47D20D)

    Выхлопная система BMW 320d (N47D20С)

    По схемам выше видно, что различие заключается только в последней банке. Все остальное идентично.

    Несколько слов о надежности двигателя N47.

    Напоследок хочу сказать пару слов о конструктивных особенностях мотора N47. Интернет пестрит информацией о проблемах с этим дизельным двигателем. О том, что мотор этот крайне неудачный и проблемный. Главная его проблема — это цепь в приводе ГРМ. Считается, что цепной привод ГРМ — это необслуживаемый узел, который рассчитан на весь срок службы авто. Но есть очень много случаев, когда цепь ГРМ на моторе N47 растягивалась и требовала замены на совсем небольших пробегах, до 100 тыс. км и даже раньше. Главный симптом при этом это шум, который доносится из подкопанного пространства при работе мотора. Если этот шум вовремя не распознать, то цепь в конце концов порвется, и тогда мотор можно будет выбросить. Дополнительный геморрой заключается в том, что инженеры BMW решили расположить цепь ГРМ в задней части мотора (та, что ближе к салону, или это все-таки передняя?):

    Цепной ГРМ в двигателе BMW N47

    Так как мотор расположен продольно, то для замены цепи нужно его снять, иначе заменить цепь невозможно. Соответственно, процедура эта сложная и дорогая. На сайте BMW пишут, что такое расположение было использовано для лучшей защиты пешеходов при наезде. Интересно, что BMW так и не признала проблему с цепью ГРМ, как конструктивный недочет, и не объявляла сервисной кампании по этому поводу. Предположу, что такая сервисная кампания оказалась бы слишком дорогой, учитывая большую распространенность мотора N47. Если неполадки с цепью начинались в течение гарантийного срока, то цепь конечно меняли по гарантии. Но если это происходило уже после окончания гарантии, то владельцам предлагалось заменить цепь за свой счет. Для сравнения приведу пример VAG, где были аналогичные проблемы с цепью ГРМ на моторе 1,4 TSI. Проблема решилась банальной сменой поставщика цепей — оказалось, что они были недостаточно прочными. Тем не менее, сервисная кампания все-таки была проведена. Благо, для замены цепи снимать мотор не требовалось.

    Две другие проблемы мотора N47 — это сложные и дорогие форсунки в топливной системе, а также пластиковые заслонки выпускного коллектора, которые со временем ломаются и их обломки могут попасть в турбонагнетатель и дальше прямо в цилиндры. Так или иначе, все вышеперечисленное не помешало этому мотору получить премию «Международный Двигатель Года» трижды (!), в 2008, 2010 и 2011 годах.

    Радует лишь то, что, по информации в сети, мотор был доработан и проблема с цепью ГРМ была решена в моторах после 2011 года выпуска. Очень хотелось бы на это надеяться.

    Какой вывод можно сделать из всего написанного выше? Самое главное, теперь можно авторитетно заявить, что никакой оригинально программы для двигателя BMW 320d (184 л.с.) от 325d НЕ СУЩЕСТВУЕТ! Моторы довольно серьезно отличаются по железу. Если вы решите делать чип-тюнинг на этом моторе, то имейте в виду, что версия 184 л.с. — это самая мощная заводская версия вашего мотора на сегодняшний день. Ни одна компания, занимающаяся чип-тюнингом, вам не скажет наверняка, как стороннее программное обеспечение повлияет на ресурс и надежность вашего двигателя. Это узнаете вы сами через пару лет, ну или новый владелец вашего авто.

    P.S. Чуть не забыл! В 2015 году был проведен рестайлинг BMW 3-ей серии F30. Место мотора N47 занял новый модульный двигатель B47, который на BMW 320d теперь выдает 190 л.с. Посмотрим, как зарекомендует себя новый мотор.

    © Evgen Dovnar

    Последовательный наддув Bi-turbo

    Последовательный наддув Bi-turbo — схема наддува двумя турбинами, включающимися в работу по очереди, друг за другом.

    Двигатель

    Турбонаддув – это тип наддува, использующий энергию выхлопных газов для нагнетания воздуха в цилиндры мотора. Этот принцип был запатентован в 1911 году швейцарцем Альфредом Бюхи в патентном ведомстве США. Не смотря на то, что прообразы турбин были разработанны еще в конце XIX века, все же массовое использование этой схемы началось лишь 70-х годах прошлого века. И хотя все системы автомобиля постоянно совершенствуются, механические нагнетатели, разработанные более века назад, не отступают. Уменьшаются допуски при производстве, увеличивается точность изготовления, используются более технологичные материалы и сплавы (например на Ниссан Скайлайн GT-R 34 версии N1 лопасти нагнетателей делали керамическими), так что потенциал турбо нагнетателей еще далеко не исчерпан.

     

    Различия между bi-turbo и twin-turbo и путаница в понятиях

    Зачастую даже опытные и подкованные не только теоретически, но и практически люди, считают, что twin-turbo (твин-турбо) и bi-turbo (би-турбо) – лишь варианты названия одной и той же схемы наддувных двигателей с двумя турбинами. Так сказать коммерческие названия, как с наименованиями систем полного привода разными производителями (у тех же немецких производителей: quattro – от Ауди, 4matic – Мерседеса, имеют одну суть – полный привод). В подтверждение же названий наддува приводят примеры Мицубиси 3000GT в версии VR-4 несет на двигателе надпись «твин-турбо», там V6 и две турбины, каждая питает свои 3 цилиндра и имеет выход в общий коллектор, такая же схема на Ауди моделей S4 или  Allroad с 2,7 литра под капотом несет название би-турбо. Но название не всегда отображает схему работы турбин (параллельное или последовательное, оно же секвентальное. Так же в подтверждение приводят известный в кругах японоводов 2JZ-GTE, устанавливаемый в том числе и на Toyota Supra, ставшие известными после фильма «Форсаж», в котором главный герой управляя ярко-красной машиной, «сделал» Феррари. Рядный шестицилиндровый двигатель там то же несет надпись твин-турбо, а турбины там работают по своему алгоритму, включением и выключением которых заведуют специальные перепускные клапана (последовательно-параллельная схема). Субару Легаси В4 — там две турбины, и работают они секвентально: на низких оборотах работает одна – маленькая турбина, на высоких к ней подключается вторая — большая. Можно еще поспорить с применением таких терминов как твинскрол, даунсазинг, но не будем уходить от основной темы.

    Названиями этих систем породили популярное заблуждение, корни которого идут из словообразования. twin – с английского —  двойня или близнец, т.е. одинаковые механизмы наддува, нагнетатели (или как говорят в среде гонщиков – «улитки», подразумевая похожесть этих агрегатов с одноименными слизняками), в то время как с немецкого би-турбо – это система с двумя турбинами. Получается что твин-турбо на автомобиле японского производства, в котором традиционно используются английские термины для названий, в то время как немецкие автопроизводели пользуются названиями на родном для них языке. Потому на какой-нибудь Тойоте Супра вы не встретите шильдика «би-турбо», а на Мерседес-Бенц – «твин»…

     

    Последовательный наддув Bi-turbo и его преимущества

    Би-турбо (bi-turbo) – она же секвентальный или последовательный наддув, т.е. система наддува двигателя внутреннего сгорания, которая состоит из двух последовательно включаемых в работу турбин. В такой системе применяют две турбины, одну меньшего размера другую большого. Это сделано для того, чтобы маленькая турбина, которая раскручивается значительно быстрее, вступая в работу первой, обеспечивает хорошую тягу на более низких оборотах, затем, при достижении более высоких оборотов двигателя, раскручивается вторая , большая турбина, и нагнетает гораздо больший объем воздуха. Такая схема во-первых уменьшает так называемый турболаг (или турбояму – т.е. движение автомобиля с выключенными нагнетателями), образуя более ровную динамическую характеристику машины, без излишнего рывка, свойственного схемам с одной большой турбиной или системам с несколькими одновременно включающимися нагнетателями, во-вторых делается возможным применение больших нагнетателей на моторах, применяемых в машинах используемых не только для гонок по трекам, но и оставляя возможность езды по дорогам общественного пользования, когда отсутствует возможность, а зачастую и необходимость поддерживать высокие обороты двигателя. Не стоит забывать и о том, что излишняя мощность в условиях города – крайне опасный фактор, так как при динамике подготовленного автомобиля возникает не только большая вероятность «догнать» соседнюю, как правило менее динамичную машину, находящуюся рядом в потоке, как и при торможении чаще смотреть назад, т.к. характеристики тормозов у гражданских автомобилей то же уступают спортивным.

    Системы турбонаддува могут устанавливаются как на бензиновых, так и на дизельных агрегатах. На первых использование турбонаддува сопровождается появлением риска детонации вследствие резкого возрастания количества оборотов. Также, в результате более высокой температуры выхлопа сама система турбонаддува нагревается, что требует дополнительного ее охлаждения. На дизельных же агрегатах турбонаддув не имеет таких проблем. Там степень сжатия намного больше, а обороты коленвала ниже. В результате адиабатного расширения, температура выхлопа у бензиновых двигателей составляет 1000 градусов, а дизельных моторов гораздо меньше — 600. Поэтому применение турбонаддува на дизельных агрегатах является более простым и эффективным.

    Проблема в том, что ротор турбокомпрессора нельзя сделать большим- чем больше диаметр турбины, тем выше ее момент инерции. Стало быть, даже если водитель при разгоне более резко нажмет на педаль акселератора, быстрого ускорения как у атмосферного двигателя, он не получит, потому что придется подождать не только, пока коленвал двигателя, но затем и крыльчатка турбины наберут соответствующие обороты. Значит, турбину следует сделать меньше по диаметру. Но поступление воздуха так же зависит от окружной скорости лопаток, которая тем меньше, чем меньше диаметр ротора: увеличение оборотов упирается в ограничение по предельным нагрузкам используемых материалов.

     

    Интересные факты о последовательном наддуве Bi-turbo

    Помимо последовательного наддува Bi-turbo в автомобилях применяются и более сложные схемы с большим количеством нагнетателей. К примеру, в нашумевшем Бугатти Вейрон, для получения мощности в 1001 лошадиную силу на двигателе стоит 4 турбонагнетателя.

    Сравнение двигателей

    с турбонаддувом и двигателей с двойным турбонаддувом — Carvilles Auto Mart

    В чем разница между турбонаддувом и двойным турбонаддувом?

    Эксперт по продуктам | Опубликовано в разделе «Часто задаваемые вопросы, советы и рекомендации» в понедельник, 10 августа 2020 г., в 7:12.

    Двигатели с турбонаддувом и двигатели с двойным турбонаддувом

    Если вы слышали о двигателях с турбонаддувом, вы, вероятно, слышали о двигателях с двойным турбонаддувом. Мы уже рассмотрели, что такое двигатели с турбонаддувом, поэтому давайте обсудим разницу между двигателями с турбонаддувом и двигателями с двойным турбонаддувом! Узнайте больше ниже!

    Что означает наличие у двигателя двойного турбонаддува?

    Турбокомпрессоры представляют собой устройства с турбинным приводом, которые забирают воздух из выхлопных газов и перекачивают его обратно в камеру сгорания, обеспечивая двигателю больший объем всасываемого воздуха, чем он мог бы получать естественным образом, что приводит к повышению крутящего момента и эффективности.Двигатели с двойным турбонаддувом оснащены двумя турбонагнетателями, которые еще больше увеличивают подачу воздуха в двигатель.


    Связанное содержимое: Способность буксировки Полутонные, трехчетвертные и полнотонные грузовики


    Последовательные и параллельные турбодвигатели

    Двигатели с двойным турбонаддувом

    содержат два турбонагнетателя, но тип двигателя с двойным турбонаддувом зависит от конфигурации. Существует два типа двигателей с двойным турбонаддувом — последовательные и параллельные.

    • Параллельные двигатели с двойным турбонаддувом оснащены двумя турбонагнетателями, которые работают одновременно и в равной степени распределяют обязанности по турбонаддуву за счет разделения цилиндров. Так, в двигателе V8 на каждый турбокомпрессор приходится четыре цилиндра. Эта конфигурация выгодна, потому что она уменьшает турбо-задержку.
    • Последовательные двигатели с двойным турбонаддувом используют два турбонагнетателя разных размеров. Меньший из двух отвечает за более низкие обороты двигателя, а больший — за высокие.С последовательными двойными турбонагнетателями водители испытывают больше острых ощущений и ускорения на более низких скоростях.

    Вам также может понравиться: Как мне найти подходящий турбо-кит?


    Существуют ли двигатели с более чем двумя турбонагнетателями?

    Двигатели не ограничены максимум двумя турбонагнетателями. На самом деле, некоторые двигатели оснащены четырьмя турбонагнетателями, что означает, что они имеют три или четыре турбокомпрессора, работающих на повышение производительности. Эти системы особенно полезны для двигателей V12 или V16.

    Магазин подержанных турбодвигателей в Гранд-Джанкшн, Колорадо

    Если вы ищете недорогой, качественный подержанный автомобиль, ознакомьтесь с нашим ассортиментом в Carville’s Auto Mart в Гранд-Джанкшен, Колорадо! Мы предлагаем широкий выбор подержанных автомобилей, начиная от седанов и пикапов и заканчивая автодомами, а также практически любой тип кузова между ними. Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, дайте нам знать! Надеемся вскоре вас увидеть!

    • Фейсбук
    • Твиттер
    • Пинтерест

    Еще от Carville Auto Mart

    Эта запись была размещена в понедельник, 10 августа 2020 г., в 7:12 и находится в разделе «Часто задаваемые вопросы, советы и рекомендации».Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через ленту RSS 2.0. И комментарии и запросы в настоящий момент закрыты.

    Что означает твин-турбо? PH объясняет

    Что такое двигатель с двойным турбонаддувом?

    Любой двигатель с парой турбонагнетателей, такой как VR38DETT в Nissan GT-R, является двигателем с двойным турбонаддувом.

    Какие существуют типы установок с двойным турбонаддувом?

    Использование двух турбонагнетателей вместо одного дает несколько потенциальных преимуществ, но термин «двойной турбонаддув» не говорит вам о том, как устроены турбокомпрессоры или как они работают.Например, один автомобиль с двойным турбонаддувом может иметь обычную «параллельную» установку. Здесь пара турбокомпрессоров одинакового размера работает одновременно.

    Другой автомобиль с двойным турбонаддувом, с другой стороны, может иметь последовательные турбокомпрессоры — конфигурация, в которой изначально будет работать только один турбокомпрессор. Точно так же некоторые двигатели описываются как «битурбо» или «би-турбо»; опять же, это указывает только на наличие двух турбонагнетателей и не говорит вам, как устроена конкретная система.

    Как работает твин-турбо?

    При открытии дроссельной заслонки двигателя с турбонаддувом объем выхлопных газов увеличивается, и турбонагнетатель начинает ускоряться. Однако большому турбонагнетателю может потребоваться много времени, чтобы набрать скорость, что приводит к плохим характеристикам на низких скоростях и вялой реакции на действия водителя.

    В качестве альтернативы турбонагнетатель меньшего размера будет иметь более легкий компрессор и турбину в сборе. Они легче разгоняются выхлопными газами, что приводит к более быстрой реакции и лучшей доставке.Следовательно, производители часто предпочитают использовать пару меньших турбонагнетателей или один маленький в сочетании с большим, как это имеет место в некоторых последовательных установках.

    Производителю также может оказаться проще разместить два турбонагнетателя меньшего размера в моторном отсеке вместо одного большего. Это ключевое соображение, когда речь идет о двигателях с V-образной конфигурацией, поскольку наличие одного турбонагнетателя потребует перепускной трубы выхлопа от одного ряда к другому, чтобы подавать все выхлопные газы в единственный блок.Наличие одного турбокомпрессора на банк снимает эту проблему.

    Недостатки двигателей с двойным турбонаддувом

    Однако у двигателей с двойным турбонаддувом есть и недостатки. Во-первых, они по своей сути сложнее и дороже. Их также может быть сложнее обслуживать из-за увеличения количества деталей и потенциальных точек отказа, особенно когда системы устарели.

    Распространенные конфигурации с двойным турбонаддувом

    Параллельный : Два турбонагнетателя, которые работают непрерывно и работают вместе для подачи сжатого воздуха во впускной коллектор двигателя.

    Параллельно-последовательный : Один турбонагнетатель работает во всем диапазоне оборотов, а второй включается поэтапно только тогда, когда увеличивается число оборотов двигателя и вырабатывается достаточное количество выхлопных газов для правильной работы.

    Серийно-последовательный : Сначала один турбонагнетатель обеспечивает наддув, а по мере увеличения оборотов двигателя включается второй агрегат. Затем отключается первый турбонагнетатель.

    Соединение : Турбокомпрессоры соединены последовательно, поэтому выход компрессора первого подается на вход компрессора второго.Это позволяет значительно увеличить давление входящего воздуха, поскольку он проходит через «ступени» турбонаддува, обеспечивая большую мощность. Вот почему этот метод часто называют «ступенчатым» турбонаддувом.

    Краткая история серийных автомобилей с двойным турбонаддувом

    Первым серийным автомобилем с двумя турбокомпрессорами был Maserati Biturbo, выпущенный в декабре 1981 года. оснащен турбокомпрессором IHI RB-51; соответствующие турбонагнетатели, подключенные к одному карбюратору, помогли полностью алюминиевому двигателю развивать мощность 180 л.с. и 187 фунт-футов.

    Maserati выбрала именно эту параллельную конфигурацию, так как меньшие турбонагнетатели быстрее реагировали, чем большой одиночный турбонагнетатель, что лучше соответствовало спортивному характеру автомобиля. Экспортные версии оснащались более крупными 2,5- и 2,8-литровыми двигателями V6, а по мере внедрения системы впрыска топлива и развития технологий мощность быстро росла. В конечном счете, мощность Biturbo достигла пика в 285 л. Ниссан, БМВ, Ауди и Субару.

    Навигация влевоНавигация вправо

    1 / 4

    Что такое BMW TwinPower Turbo? Twin Turbo против TwinPower

    Обозначение BMW «TwinPower Turbo» вызвало некоторую путаницу и даже судебные иски, обвиняющие BMW в ложной рекламе. Это связано с тем, что TwinPower Turbo не обязательно означает, что двигатель действительно является двойным турбонаддувом; это просто одинарный турбокомпрессор с двойной спиралью. Тем не менее, турбина с двойной спиралью является более эффективной конструкцией, чем турбина с одной спиралью. Чтобы понять разницу между конструкциями с одинарной спиралью, двойной спиралью и настоящим двойным турбонаддувом, мы должны рассмотреть сложности двигателя с турбонаддувом.

    Как работает турбокомпрессор?

    Чтобы быстро напомнить, давайте кратко рассмотрим идею турбокомпрессоров и почему они работают. На изображении ниже показаны основные принципы работы турбокомпрессора.

    Pin

    Я думаю, что проще всего думать об изображении, где цикл по сути начинается — с выпускного коллектора. После воспламенения цилиндра выхлопные газы выбрасываются в выпускной коллектор. Затем воздух направляется к турбине внутри корпуса турбонагнетателя; любой дополнительный воздух направляется через вестгейт для контроля и ограничения давления наддува.Высокоскоростные выхлопные газы раскручивают турбину, которая соединена с компрессором через вал («турбовал»). Это, в свою очередь, вращает колесо компрессора; как вы догадались, колесо компрессора отвечает за сжатие воздуха и создание давления наддува. Затем сжатый воздух направляется через промежуточный охладитель для охлаждения воздуха и, в конечном итоге, в цилиндр.

    Иногда можно увидеть, как люди говорят о «горячей стороне» или «холодной стороне» турбокомпрессора. Горячая сторона — это турбина или выпускная сторона турбонагнетателя.Холодная сторона — это компрессор или впускная сторона турбокомпрессора. На приведенном выше изображении труба наддува чаще упоминается как труба нагнетания. Наконец, сливная труба широко известна как водосточная труба. Забавный факт: турбокомпрессоры часто работают со скоростью более 150 000 об/мин при полностью открытой дроссельной заслонке.

    Почему это важно?

    Важно отметить, что холодная сторона турбокомпрессора остается одинаковой как в одинарных, так и в двойных спиральных турбокомпрессорах. Компоненты внутри корпуса турбокомпрессора остались прежними, включая турбину, турбовал и компрессор.Заметная разница заключается в выхлопных коллекторах и впускном патрубке на корпусе турбонаддува. Турбокомпрессор с двойной спиралью имеет выпускной коллектор, разделенный на два коллектора в зависимости от порядка воспламенения.

    Pin

    На изображении выше мы видим выпускной коллектор и коллекторы для турбины с двойной спиралью слева и турбины с одинарной спиралью справа. Быстрый поиск изображений в Google покажет похожие изображения и для выхлопных патрубков турбокомпрессора. Кроме того, в двигателях BMW TwinPower Turbo используются два вестгейта, поскольку у вас есть два отдельных потока выхлопных газов, поступающих в турбодвигатель с двойной спиралью.В общем, отличия минимальны. Как эта небольшая разница в дизайне может действительно улучшить производительность?

    Очистка выхлопных газов

    Продувка относится к вытеснению выхлопных газов из цилиндра для всасывания свежего воздуха во время такта впуска. Если выхлопные газы не вытесняются из цилиндра должным образом, то в следующем цикле выхлопные газы будут смешиваться со свежим воздухом, что приведет к снижению мощности. Таким образом, продувка является важным аспектом выхлопной системы.Я обещаю, что свяжу это с преимуществами турбонаддува с двойной спиралью.

    Реверсия выхлопа

    Реверсия противоположна очистке; это происходит, когда выхлопные газы меняют направление и фактически втягиваются обратно в цилиндр, а не выбрасываются через выхлоп. При более низких оборотах давление во впускном коллекторе ниже, а в системе выпуска выше; это приводит к тому, что воздух из выпускного коллектора втягивается обратно в цилиндр к воздуху с более низким давлением во впускном коллекторе.Все двигатели имеют некоторую степень реверса, однако турбонаддув с двойной спиралью помогает уменьшить реверсию за счет использования отдельных выхлопных коллекторов.

    Как турбины Twin Scroll снижают реверсию?

    На примере рядного 6-цилиндрового двигателя BMW разделение потока выхлопных газов на два отдельных коллектора помогает избежать столкновения выхлопных газов друг с другом при выходе. Цилиндры, которые мешают выхлопным газам друг друга, теперь питают разные коллекторы и другую «улитку» или выпускной патрубок в турбонагнетателе.Это создает более плавный поток выхлопных газов, тем самым уменьшая реверс. Кроме того, уменьшение реверса по своей сути увеличивает поток выхлопных газов через турбонагнетатель. Больше выхлопных газов вращает турбину быстрее и создает дополнительный наддув.

    Звучит сложнее, чем есть на самом деле, но важный вывод заключается в том, что турбокомпрессор с двойной спиралью является более эффективной конструкцией, чем турбокомпрессор с одинарной спиралью. Давайте взглянем на некоторые преимущества и недостатки различных турбоустановок.

    Турбокомпрессор с одной спиралью

    Преимущества:

    • Компактный
    • Недорогой по сравнению с двойным турбонаддувом или двойным спиральным турбонаддувом
    • Меньше отказоустойчивых компонентов

    Недостатки:

    • Меньше мощности и крутящего момента
    • Больше турбозапаздывания
    • Менее эффективный в целом

    Турбокомпрессор Twin Scroll – BMW TwinPower Turbo

    Преимущества:

    • Более компактный, чем двойной турбонаддув
    • Меньший турбо лаг по сравнению с одинарной спиралью
    • Повышенная мощность и крутящий момент
    • Повышенная топливная экономичность
    • Лучшее охлаждение двигателя

    Недостатки:


    7 7
    • Больше, чем конструкция с турбонаддувом с одной спиралью
    • Более дорогая
    • Больше компонентов, которые выходят из строя (два вестгейта)

    True Twin Turbo

    Преимущества:

    • Те же преимущества, что и у Twin Scroll Turbo
      • Уменьшение реверсии
      • Повышенная мощность и крутящий момент
      • Повышенная топливная экономичность
      • Уменьшенный турбо лаг
    • Делает все лучше, чем Twin Scroll Turbo

    Недостатки:

    • Самый тяжелый
    • Занимает больше всего места
    • Сложная конструкция
    • Больше деталей, которые выходят из строя (более высокие затраты на обслуживание и ремонт)

    Какая турбоустановка лучше?

    Это действительно зависит от целей рассматриваемого двигателя.Настоящая установка с двойным турбонаддувом приведет к большей мощности и крутящему моменту, меньшей турбо-задержке и лучшей производительности в целом. Однако это происходит за счет более сложной и тяжелой конструкции, которая занимает больше места в двигателе. Турбины с одинарной спиралью являются самым дешевым вариантом и, как таковые, обеспечивают наименьший выигрыш в производительности. Между тем, турбины с двойной спиралью добавляют те же преимущества, что и настоящая конструкция с двумя турбинами, но в меньшем и более простом корпусе.

    Резюме

    BMW TwinPower Turbo (их термин для обозначения одинарного турбодвигателя с двойной спиралью) вызвал много вопросов и даже судебных исков за ложную рекламу.Хотя на первый взгляд это кажется сложным, конструкция с двойной спиралью действительно обеспечивает значительные преимущества в производительности по сравнению с турбонаддувом с одной спиралью. Использование отдельных выхлопных труб и «улиток» помогает уменьшить реверсию и турбояму, одновременно увеличивая мощность, крутящий момент и эффективность использования топлива. Тем не менее, турбодвигатель с двойной спиралью остается более дешевой и менее мощной конструкцией, чем настоящая установка с двойным турбонаддувом.

    Как это работает: двигатели с двойным наддувом

    Навигационные ссылки Trail Links

    1. Как это работает

    Добавление большего количества воздуха помогает автопроизводителям соблюдать стандарты топливной эффективности

    Разработка любого двигателя всегда была сложной задачей для автопроизводителей, но она становится еще более сложной, поскольку они пытаются сбалансировать стандарты топливной экономичности, которым они обязаны соответствовать, с производительностью, которую хотят покупатели.

    Объявление 2

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание статьи

    Многие добавляют турбокомпрессоры к двигателям меньшего объема, чтобы получить от них больше мощности. Но некоторые делают еще один шаг вперед с двойной зарядкой, добавляя нагнетатель вместе с турбонаддувом. (Обратите внимание, что двойной наддув — это не то же самое, что двойной турбонаддув или би-турбо, что означает два турбонагнетателя.) Lancia, Nissan и Volkswagen были одними из первых, кто использовал эту комбинацию, начиная с 1980-х годов, но это не очень распространено. сегодня.Среди тех, кто все еще использует его, есть Volvo, у которой есть двойной наддув на двигателях, доступных во многих моделях ее модельного ряда.

    Как турбонагнетатели, так и нагнетатели представляют собой воздушные насосы, которые сжимают воздух и нагнетают его в двигатель. Эта система называется принудительной подачей воздуха. Разница между ними заключается в том, как они питаются, что, в свою очередь, влияет на то, как двигатель реагирует на них.

    Объявление 3

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание артикула

    Двигатели работают на бензине, но только после того, как он превратится в пар путем смешивания с воздухом. То, что многие люди называют педалью газа, точнее было бы назвать педалью воздуха. Когда вы нажимаете на педаль, двигатель всасывает больше воздуха. Затем датчики определяют, сколько и дают указание топливной системе добавить соответствующее количество бензина, чтобы смешать правильную воздушно-топливную смесь.

    Сжигание большего количества бензина создаст большую мощность, но если смесь слишком богатая — слишком много газа и недостаточно воздуха — двигатель не будет работать должным образом.Добавление большего количества воздуха позволило бы получить больше топлива, но безнаддувный двигатель (без турбокомпрессора или нагнетателя) ограничен в том, сколько воздуха он может всосать. Каждый поршень создает вакуум, когда он движется вниз в своем цилиндре, и воздух устремляется внутрь. заполнить эту пустоту, но это при атмосферном давлении. Когда воздух нагнетается под давлением — работа этих нагнетателей воздуха — может быть доставлено больше топлива, и двигатель развивает большую мощность.

    Объявление 4

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание артикула

    Турбокомпрессор приводится в действие выхлопными газами двигателя. Одна сторона расположена у выпускного коллектора, куда выбрасываются отработавшие газы, а другая — у впуска, куда поступает свежий воздух. Внутри турбокомпрессора находятся два небольших вентилятора, соединенных между собой валом. Когда выхлопные газы проходят через турбокомпрессор, он вращает один из вентиляторов, называемый турбиной. Вал вращается, раскручивая второй вентилятор, называемый компрессором. Этот вентилятор втягивает свежий воздух, сжимает его и нагнетает в двигатель.

    1. Как это работает: турбонаддув

    2. Как это работает: проверка эффективности использования топлива

    Нагнетатель работает аналогично: он сжимает воздух и нагнетает его в двигатель, но его вентилятор приводится в движение двигателем. Нагнетатель имеет ведущую шестерню и шкив, соединенный ремнем с коленчатым валом двигателя. Когда коленчатый вал вращается, вращается и вентилятор сжатия нагнетателя. Также возможно питание нагнетателя от коленчатого вала с помощью шестерен, а не ремня, но это в основном используется на гоночных двигателях.

    Объявление 5

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание артикула

    Сжатый воздух нагревается, но холодный воздух более насыщен кислородом и обеспечивает лучшее сгорание при воспламенении топливной смеси. Автопроизводители добавляют теплообменник, называемый промежуточным охладителем, который снижает температуру воздуха перед подачей в двигатель.

    На каждый плюс любой системы принудительной вентиляции, конечно же, есть минус.Нагнетатель обеспечивает наддув почти сразу, но двигатель использует часть своей энергии для привода агрегата, что называется паразитными потерями. Для турбонагнетателей это запаздывание: после того, как вы нажали на газ, выхлопу требуется время, чтобы раскрутить вентилятор турбины до достаточной скорости.

    Один из способов обойти турбояму — установить два турбонагнетателя: маленький, который раскручивается быстрее, и больший, обеспечивающий большую мощность на более высоких скоростях. Двойная зарядка делает то же самое. Нагнетатель включается сразу же, чтобы обеспечить первоначальный прирост мощности, а затем, когда его производительность выравнивается, турбокомпрессор начинает вращаться и делать свое дело.Вместе их совокупная производительность обеспечивает плавную мощность в широком диапазоне оборотов двигателя.

    Объявление 6

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание статьи

    Так почему же больше двигателей не имеют двойного наддува? Быстрый ответ заключается в том, что, хотя он работает хорошо, он сложен, и это, конечно, увеличивает его цену. Автопроизводители чаще используют твин-турбо или турбокомпрессор с двойной спиралью, в котором используется специальный коллектор двигателя, который объединяет и направляет выхлопные газы из определенных цилиндров, создавая более плавный поток воздуха к вентилятору турбины.

    А зачем вообще использовать турбокомпрессоры или двойной наддув? Эти системы с принудительной подачей воздуха использовались почти исключительно для спортивных и высокопроизводительных автомобилей из-за скорости. Сегодня автопроизводители устанавливают их на двигатели с малым рабочим объемом, чтобы помочь им соответствовать более строгим стандартам экономии топлива. Этот меньший двигатель по своей природе потребляет больше топлива, чем большой, но когда требуется мощность, система принудительной подачи воздуха начинает работать, чтобы обеспечить ее — например, четырехцилиндровый двигатель ощущается как шестицилиндровый. Но помните, что когда вы добавляете больше воздуха, вы также добавляете больше топлива.Он по-прежнему, вероятно, будет потреблять меньше бензина, чем если бы у вас под капотом был двигатель большего размера, но будь то нагнетатель или турбокомпрессор, быстрая езда всегда будет стоить денег.

    Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

    Подпишитесь на получение информационного бюллетеня Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам

    отказаться от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки в нижней части наших электронных писем.Постмедиа Сеть Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

    Спасибо за регистрацию!

    Приветственное письмо уже в пути. Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

    Следующий выпуск журнала Driving.ca «Мониторинг слепых зон» скоро будет в вашем почтовом ящике.

    Комментарии

    Postmedia стремится поддерживать живой, но вежливый форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своими мнениями о наших статьях.Комментарии могут пройти модерацию в течение часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными. Мы включили уведомления по электронной почте — теперь вы будете получать электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, появится обновление ветки комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, прокомментирует. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.

    Какие существуют типы турбонагнетателей? Автомобильная промышленность

    В автомобильной промышленности используется несколько различных типов турбокомпрессоров:

    • Однотурбинный
    • Твин-турбо
    • Турбина Twin-Scroll
    • Турбина с изменяемой геометрией
    • Регулируемая турбина Twin Scroll
    • Электрическая турбина

    Одиночные турбины

    Одинарные турбонагнетатели — это то, что большинство людей считают турбинами.За счет изменения размеров элементов внутри турбокомпрессора можно получить совершенно разные характеристики крутящего момента. Большие турбины обеспечивают более высокий уровень максимальной мощности, в то время как меньшие турбины могут вращаться быстрее и обеспечивать лучшую мощность на низких оборотах. Они представляют собой экономически эффективный способ увеличения мощности и эффективности двигателя, и поэтому они становятся все более популярными, позволяя двигателям меньшего размера повышать эффективность за счет такой же мощности, как и более крупные безнаддувные двигатели, но с меньшим весом.Однако они, как правило, лучше всего работают в узком диапазоне оборотов, и водители часто испытывают «турбо-лаг», пока турбо не начнет работать в своем пиковом диапазоне оборотов.

    Твин-турбо

    Как следует из названия, твин-турбо означает добавление второго турбонагнетателя к двигателю. В случае двигателей V6 или V8 это можно сделать, назначив один турбонаддув для работы с каждым рядом цилиндров. В качестве альтернативы можно использовать один меньший турбонагнетатель на низких оборотах с большим турбонаддувом на более высоких оборотах.Эта вторая конфигурация (известная как двойной последовательный турбонаддув) обеспечивает более широкий диапазон рабочих оборотов и обеспечивает лучший крутящий момент на низких оборотах (уменьшая турбо-задержку), но также дает мощность на высоких оборотах. Неудивительно, что наличие двух турбин значительно увеличивает сложность и связанные с этим затраты.

    Турбина Twin-Scroll

    Турбокомпрессоры с двойной спиралью

    требуют корпуса турбины с разделенным входом и выпускного коллектора, который соединяет правильные цилиндры двигателя с каждой спиралью.независимо. Например, в четырехцилиндровом двигателе (с порядком работы 1-3-4-2) цилиндры 1 и 4 могут питаться от одной спирали турбокомпрессора, а цилиндры 2 и 3 — от отдельной спирали. Такая компоновка обеспечивает более эффективную подачу энергии выхлопных газов к турбонаддуву и помогает подавать более плотный и чистый воздух в каждый цилиндр. Больше энергии отправляется на выхлопную турбину, а значит, больше мощности. Опять же, за решение сложной системы, требующей сложных корпусов турбин, выпускных коллекторов и турбин, приходится платить штраф.

    Турбокомпрессор с изменяемой геометрией (VGT)

    Обычно ВГТ включают в себя кольцо лопаток аэродинамической формы в корпусе турбины на входе в турбину. В турбокомпрессорах для легковых и легких коммерческих автомобилей эти лопасти вращаются для изменения угла закрутки газа и площади поперечного сечения. Эти внутренние лопасти изменяют соотношение площади турбины к радиусу (A/R) в соответствии с оборотами двигателя и, таким образом, обеспечивают максимальную производительность. На низких оборотах низкое соотношение A/R позволяет турбонаддуву быстро раскручиваться за счет увеличения скорости выхлопных газов и.На более высоких оборотах соотношение A/R увеличивается, что позволяет увеличить поток воздуха. Это приводит к низкому порогу наддува, уменьшающему турбозадержку, и обеспечивает широкий и плавный диапазон крутящего момента.

    В то время как VGT чаще используются в дизельных двигателях, где выхлопные газы имеют более низкую температуру, до настоящего времени применение VGT в бензиновых двигателях было ограничено из-за их стоимости и необходимости изготовления компонентов из экзотических материалов. Высокая температура выхлопных газов означает, что лопасти должны быть изготовлены из экзотических термостойких материалов, чтобы предотвратить их повреждение.Это ограничило их использование роскошными высокопроизводительными двигателями.

    Турбокомпрессор с регулируемой спиралью Twin Scroll (VTS)

    Как следует из названия, турбокомпрессор VTS сочетает в себе преимущества турбокомпрессора с двойной спиралью и турбокомпрессора с изменяемой геометрией. Это достигается за счет использования клапана, который может перенаправлять поток выхлопного воздуха только на одну спираль, или путем изменения степени открытия клапана, что позволяет разделять выхлопные газы на обе спирали. Конструкция турбокомпрессора VTS представляет собой более дешевую и надежную альтернативу турбокомпрессорам VGT, а это означает, что этот вариант подходит для бензиновых двигателей

    .

    Электрические турбокомпрессоры

    Электрический турбонагнетатель используется для устранения турбозапаздывания и помощи обычному турбонагнетателю на более низких оборотах двигателя, когда обычный турбонагнетатель не является наиболее эффективным.Это достигается за счет добавления электродвигателя, который раскручивает компрессор турбонагнетателя с самого начала и на низких оборотах, пока мощность выхлопных газов не станет достаточно высокой для работы турбонагнетателя. Такой подход позволяет оставить турбо лаг в прошлом и значительно увеличить диапазон оборотов, в котором будет эффективно работать турбо. Все идет нормально. Представляется, что электронные турбины являются ответом на все отрицательные характеристики обычных турбокомпрессоров, однако есть и некоторые недостатки.Большинство из них связаны со стоимостью и сложностью, так как электродвигатель должен быть размещен и питаться, а также охлаждаться, чтобы предотвратить проблемы с надежностью.

    Twin-scroll turbo против Twin-turbo: в чем разница?

    После того, как вы какое-то время владели спортивным автомобилем и регулярно ездили на нем по трассе, скорее всего, вам захочется чего-то более мощного. Конечно, вы, возможно, снабдили его койловерами, распорками и другими модификациями для лучшей управляемости, но вы чувствуете, что недостаток мощности сдерживает ваш рост на трассе.

    Ваш автомобиль выглядит великолепно, но вам нужно больше мощности. Что теперь?

    Теперь вы подумываете о приобретении турбокомпрессоров на вторичном рынке и установке их на свой автомобиль. Опять же, на рынке доступно множество типов и настроек турбо. Таким образом, это может привести к путанице. Двумя наиболее распространенными техническими терминами, связанными с турбинами, являются твин-скролл и твин-турбо. Итак, что означают эти два термина и чем они отличаются друг от друга? Чтобы отличить их друг от друга, давайте сначала определим каждый термин.

    Что такое турбодвигатель с двойной спиралью? Турбины

    с двойной спиралью, в отличие от обычных турбин с одинарной спиралью, направляют выхлопные газы в пару спиральных цилиндров (спиральных). Эти два цилиндра могут открываться и обеспечивать наддув одновременно, но их форма и размеры различны. Есть больший для пиковой производительности и меньший для более быстрого отклика.

    Турбокомпрессор с двойной спиралью. Обратите внимание на два выхлопных патрубка

    .

    Еще одно преимущество турбонаддува с двойной спиралью по сравнению с турбонаддувом с одинарной спиралью заключается в том, что он использует как тепловые, так и импульсные волны, генерируемые выхлопными газами.С другой стороны, одинарная прокрутка полагается только на тепловую энергию. Поскольку существует два источника механической работы, твин-скроллеры имеют меньшую турбо-задержку и в целом лучше обеспечивают наддув, чем односкролл-турбо.

    Турбокомпрессоры

    Twin-scroll также немного сложнее. В них используется больше движущихся частей, поэтому их сложнее починить, и у них более сложный производственный процесс. Тем не менее, этот тип турбонаддува также дороже в приобретении.

    Турбина с одинарной спиралью имеет только одно впускное отверстие

    Что означает твин-турбо?

    Твин-турбо — это конструкция, в которой используются два турбонагнетателя одинакового размера, которые работают либо параллельно, либо последовательно.Если последнее, то обе турбины делят половину количества выхлопных газов, производимых автомобилем. Обычно по одному на каждый ряд цилиндров, если двигатель имеет V-образную конфигурацию. Если это рядный двигатель, он получает выхлопные газы от чередующихся цилиндров. Для последовательных турбин можно сказать, что турбина подает выхлопные газы в другую турбину. Это обеспечивает меньшее отставание, большее ускорение и больший потенциал мощности.

    Обратите внимание, что существуют также установки с двумя турбинами, в которых используется турбина меньшего и большего размера. Это называется двухступенчатой ​​​​переменной установкой с двойным турбонаддувом или для краткости битурбо.Достаточно сказать, что это совсем другая тема. Суть этого заключается в том, что этот тип использует меньший и более быстрый турбокомпрессор для предварительного сжатия выхлопных газов, в то время как больший сжимает его еще больше. По сути, меньший турбонаддув помогает с намоткой.

    Lamborghini Huracan с двойным турбонаддувом, настроенный Hennessey Performance [Фото: Hennessey Performance]

    Для простоты: двигатели с пометкой «твин-турбо» являются битурбированными, но не все битурбированные установки являются твин-турбо.

    С любой из этих настроек и турбо-типов задержка уменьшается. Непоследовательные твин-турбо (параллельные) установки обычно используют меньшие турбокомпрессоры или более быстрый отклик и даже меньшее отставание. Однако меньшие турбины могут давать меньшую мощность высокого класса и меньший потенциал наддува. Эта проблема, конечно, уменьшается в установках с битурбо, в которых используется малая и большая турбина.

    С другой стороны, двойной последовательный турбонаддув может быть очень сложным в настройке. Это может еще больше усугубить проблемы с надежностью вашего автомобиля и оставить огромные вмятины на вашем кошельке.И, наконец, вам нужно много времени, чтобы достичь оптимальной настройки. В основном это связано с тем, что известно, что турбины разного размера сложно настроить, чтобы они работали вместе.

    Twin-scroll и Twin-Turbo: в чем разница 

    Подводя итог, можно сказать, что турбодвигатель с двойной спиралью — это тип турбокомпрессора с двумя камерами. В противном случае это все еще один турбонагнетатель. С другой стороны, твин-турбо — это своего рода установка, в которой используются два отдельных турбонагнетателя.

    В McLaren Senna используется установка Twin Scroll Twin Turbo

    С этой стороны установка твин-скролл твин-турбо действительно возможна.Некоторыми примерами из них являются Mercedes-Benz S63 AMG, McLaren Senna 2019 года, BMW M5 2012 года и другие.

    Двойной наддув: сочетание турбонаддува и нагнетателя

    Поскольку в этой статье мы говорим о близнецах, давайте возьмем за правило не путать турбины с двойной спиралью, двойные турбины и двойную наддувку.

    Что касается двойного наддува, это еще одна установка, в которой используется как турбонагнетатель, так и нагнетатель. Как вы могли догадаться, это также может уменьшить турбояму благодаря постоянному наддуву, обеспечиваемому нагнетателем с приводом от коленчатого вала.В свою очередь, использование турбонаддува также компенсирует присущую нагнетателю слабость, когда дело доходит до наддува на более высоких оборотах. Недостатком установки с двойным зарядом, конечно же, является дополнительный вес и стоимость.

    Для получения дополнительной информации об автомобилях и советов по обслуживанию автомобилей продолжайте читать здесь, на Philkotse.com.

    Twin-scroll и Twin-Turbo: часто задаваемые вопросы

    1. Турбокомпрессоры с двойной спиралью лучше?

    Ответ: Да, турбины с двойной спиралью лучше, чем турбины с одинарной спиралью.Они обеспечивают более высокий крутящий момент на низких оборотах, более отзывчивы и имеют меньшую турбо-задержку.

    2. Почему турбины такие дорогие?

    Ответ: Турбины дорогие из-за того, как они производятся и как они работают. Они должны соответствовать точным измерениям, иначе даже небольшой дисбаланс может привести к разрушению вала турбины. Примечательно, что вал турбины может вращаться до 100 000 об/мин.

    3. Какие есть примеры серийных автомобилей с турбонаддувом с двойной спиралью?

    Ответ: К автомобилям с одним турбонаддувом с двойной спиралью относятся Toyota GR Supra, Hyundai Sonata GDI 2.0T, BMW Z4 и др.

    4. Как долго может работать турбо?

    Ответ: Большинство производителей рассчитывают свои турбины на срок около 240 000 км. Однако возможен и преждевременный износ.

    5. Какие есть примеры автомобилей с двойным турбонаддувом?

    Ответ: Примеры автомобилей с двойным турбонаддувом или би-турбо включают Ford Ranger Raptor, Bugatti Veyron 2005–2015 годов, Nissan GTR, Alfa Romeo Giulia Quadrifoglio, Acura NSX и многие другие.

    Twin-Turbocharging: как это работает?

     
     
    Twin — турбонаддув: как это работает?

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

     

    Источник контента: Майкл Ферни | Автомобильная дроссельная заслонка

    Турбокомпрессоры были святым Граалем для увеличения мощности на протяжении многих десятилетий, нагружая блоки двигателя до предела за счет дополнительной мощности и тепловыделения. Независимо от того, оснащен ли ваш автомобиль штатным турбокомпрессором или он был модифицирован новыми форсунками и коллектором для установки одного из них, быстро вращающиеся лопасти турбины часто становились приманкой для 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.


    Параллельный двойной турбонаддув

    Это почти стандартный вариант двойного турбонаддува, использующий два турбонагнетателя одинакового размера для совместной работы, чтобы как можно быстрее нагнетать воздух в цилиндры.Выхлопные газы, рециркулируемые в турбины, поровну распределяются 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 запутанные трубопроводы, 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 с комбинацией двух турбин, создающих достаточную мощность.


    Последовательные двойные турбины

    В этой установке используются турбокомпрессоры 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 турбокомпрессором, обеспечивая изоляцию всех выхлопных газов с меньшей энергией, производимых в нижней части диапазона оборотов, на меньший турбонагнетатель, чтобы максимизировать отдачу мощности в диапазоне оборотов, когда-то бесполезном для большинства одиночных двигателей. настройки турбокомпрессора.По мере увеличения оборотов двигателя клапан сжатия приоткрывается, позволяя турбине большего размера 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.


    Ступенчатый 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.


    Турбины Twin-Scroll

    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 поток воздуха.

    Разное

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.