BMW Twin-Turbo: виды и принципы работы
Дословный перевод означает «двойное турбо». И на самом деле twin-turbo используется для повышения мощности. Здесь описаны виды и принципы работы данной турбосистемы.
Что такое Twin-Turbo
Это вид автомобильной системы наддува, работающий за счет 2 одинаковых турбин. Таким образом увеличивается общая мощность системы.
В рабочем состоянии выхлопные газы не давали турбине дойти до оптимальной отметки. Это вызывало потерю гибкости и мощности. Поэтому первоначально двойное турбо планировалось для устранения этой «турбоямы».
Виды
Twin-Turbo делится на несколько типов:
Работа проста: повышение давления за счет симметричной работы двух компрессоров. Так входящий воздух равномерно разносится по системе. За счет этого снижается масса ротора и уменьшается инертность. Параллельный твин-турбо используется на V-образных дизельных моторах.
- Последовательный
Суть: совместная работа двух разных компрессоров, дополняющих друг друга. Малый компрессор работает непрерывно из-за легкости и быстроты, а большой регулирует обороты и активируется с увеличивающейся нагрузкой.
Наддув в такой системе создается за счет работы 2 компрессоров разной величины, соединенных bypass-клапанами и патрубками. Механизм можно представить следующим образом: запуск малой турбины увеличивает обороты, а большая — открывает клапан. А клапан, в свою очередь, впускает сжатый воздух в двигатель.
Достоинства и недостатки
Главное преимущество Twin-Turbo — высокая мощность при малом объеме двигателя. Помимо этого, отмечается:
- высокий крутящий момент и динамика;
- эффективное и экологичное выгорание топлива.
Из недостатков можно отметить:
- сложность в использовании;
- завышенные требования к качеству топлива и моторного масла;
- высокая рабочая температура турбин;
- большой расход топлива;
- быстрый износ турбин.
Запомните: Twin-Turbo — сложная и привередливая турбосистема, требующая особого внимания. Соблюдая правила, каждый водитель сможет насладиться ездой на быстром и динамичном автомобиле.
Как научиться читать код и маркировку двигателей BMW, узнаете из этой статьи.
Битурбо (Твинтурбо) Наддувный мотор с двумя турбокомпрессорами
Битурбо (Твинтурбо) — неофициальное обозначение наддувного мотора с двумя турбокомпрессорами. Прежде всего следует сразу пояснить, что разницы между терминами битурбо и твинтурбо не существует. Просто обозначение битурбо в мире более распространенное, чем твинтурбо ввиду наличия известной в 80-90х годах модели Maserati Biturbo, ставшей первопроходцем применения схемы битурбо на серийных автомобилях. Вот, собственно говоря, и вся разница.
Схема битурбо двигателя Maserati
Смысл схемы битурбо или твинтурбо заключается в том, что два турбокомпрессора имеют меньшую инерционность и их турбины быстрее раскручиваются, что приводит к увеличению отдачи мотора. Также встречаются последовательные схемы битурбо, где одна турбина работает на низких оборотах двигателя, а вторая подключается позже. К наиболее ярким примерам современного применения битурбо относятся Pagani Huayra, Koenigsegg Agera, McLaren MP4-12C.
Обычные автомобили с турбонаддувом, как правило, довольствуются одним турбокомпрессором, а схема битурбо — это более сложный механизм, поэтому применяется только на самых мощных версиях гражданских моделей. Кроме того, в последнее время экономически выгодным выглядит применение более дешевой схемы twin-scroll даже на мощных модификациях. В свою очередь, для повышения эффективности дизельных двигателей часто предпочитают применять один турбокомпрессор взамен битурбо, но с изменяемой геометрией турбины.
К наиболее изощренным технически схемам повышения отдачи наддувных моторов следует отнести компоновку с тремя турбокомпрессорами (BMW X5 M50d) или с четырьмя (Bugatti Veyron), а также комбинированную схему Twincharger, где в паре с турбокомпрессором трудится механический нагнетатель (модели концерна Volkswagen и Volvo). Ну а самым распространенным способом повышения отдачи наддувных моторов остается интеркулер, который применяется практически на всех современных двигателях с турбонаддувом.
Пионеры серийного применения битурбо (таблица)
Марка | Год выпуска | Рабочий объем двигателя, л | Мощность, л.с. |
Ferrari F40 | 1987 | 2,9 | 478 |
Jaguar XJ220 | 1991 | 3,5 | 500 |
Maserati Biturbo | 1981 | 2 | 180 |
Mitsubishi 3000 GT | 1990 | 3 | 280 |
Nissan Skyline GT-R | 1989 | 2,6 | 280 |
Porsche 959 | 1986 | 2,8 | 450 |
Toyota Supra | 1986 | 2 | 205 |
Автор: TRC
✔ Twin Turbo — описание устройства и принцип работы
Знакомство с системой «Битурбо»
Со сборочных конвейеров известных заводов-производителей часто выходят автомобили, оснащенные сразу двумя турбинами. В данных конструкциях применены системы турбонаддува под названием Biturbo. Турбины различных габаритов здесь расположены последовательно (секвентально) по отношению друг к другу. При включении двигателя сначала вступает в работу маленькая, затем постепенно раскручивается большая.
Спаренная система турбонаддува — зачем она нужна
При использовании технического устройства «Битурбо» можно получить следующие положительные результаты:
- Снижение вероятности возникновения эффекта турбоямы (турбозадержки).
- Помощь двигателю при переходе на повышенные режимы.
- Повышение мощности мотора, удержание максимального крутящего момента в широком диапазоне оборотов ДВС.
- Увеличение экономических параметров транспортного средства (снижение потребления горючего, смазочных материалов, охлаждающей жидкости).
- Улучшение экологических показателей (эффективное использование выхлопных газов).
Twin Turbo — описание устройства
Схематически данная система устроена следующим образом: турбина меньших размеров плавно переходит в более крупную с усиленными техническими характеристиками.
Последовательность включения турбин системы Twin Turbo:
- при работе машины на пониженных оборотах коленчатого вала задействована первая ступень;
- как только вращение коленвала возрастает, в работу подключается следующая турбина.
Принцип работы битурбо (Biturbo)
Когда двигатель работает в режиме низких оборотов, выхлопные газы образуются в малых количествах. Турбина первой ступени, имеющая минимальную инерцию, функционирует постоянно, создавая тягу при небольших потоках выхлопа. Как только отработавшие газы начинают проникать в турбину крупных размеров, компрессор постепенно затягивает воздух, создавая необходимое давление во впускных/выпускных клапанах топливной системы.
Другими словами, чтобы создать необходимое давление наддува при малых оборотах, достаточно работы маленького компрессора в условиях ничтожного поступления выхлопа. По мере постепенного увеличения крутящего момента, оборотов двигателя, возрастают потоки отработавших газов, вовлекая в работу элементы большого турбокомпрессора.
Работая в условиях средних режимов мотора, турбокомпрессор первой ступени достигает предела своих возможностей, выдавая максимальную производительность. При этом заметно нарастает ускорение большой турбины, но ее потенциал пока полностью не раскрыт. На входе в первый компрессор постепенно нарастает избыточное давление, все больше сжимающее топливно-воздушную смесь.
Как только количество оборотов коленвала достигает максимальных значений, существенно увеличивается напор выхлопных газов, выхлоп через открытый перепускной клапан напрямую поступает на вторую турбину, загружая ее полностью. Работая при полной загрузке, турбина второй ступени предохраняет маленькую от повышенных механических нагрузок. Происходит согласованная работа двух частей.
При установке на транспортном средстве двойных турбокомпрессоров обеспечивается сверхвысокое давление наддува. В условиях работы компрессора одиночного типа создать подобную эффективность нереально. Теперь водитель имеет возможность плавно ускоряться без турбоямы и различных рывков машины.
Благодаря применению системы двухступенчатого турбонаддува оба турбокомпрессора эффективно функционируют в условиях всех режимов ДВС: от низких оборотов до максимальных соответственно.
Ремонт системы Bi Turbo от ТурбоРотор
Компания Turbo Ротор проводит капитальный ремонт систем турбонаддува Битурбо. О стоимости наших работ вы можете узнать на нашем сайте в разделе стоимость ремонта турбины или связаться с нами по телефону.
For example, the day-time running lamp […]apertures also act as the charge cooler air […] intakes for the twin-turbo W12 engine, each […]with a dramatic, mesh-covered turbine […]fan design and ‘rifled’ inner surface finish. bentleymedia.com |
Например, проемы для дневных ходовых огней также выполняют функцию […]воздухозаборника охладителей нагнетаемого воздуха […] для двигателя W12 с двумя турбонагнетателями, […]каждый из которых оснащен мощным турбовентилятором […]с защитной сеткой и рифленой внутренней поверхностью. bentleymedia.com |
The full-size Transit van will eventually replace the current North America-only E-Series van and will be […]equipped with at least two engine […] options: the same 3.5-liter twin-turbo V—6 EcoBoost found in […]the Ford F-150, and a yet-to-be-named turbo-diesel option. trucksplanet.com |
Полноразмерный фургон Transit заменит в Северной Америке Ford E-series и будет […]оснащаться одним из двух (может […] и больше) двигателей: 3.5-литровым V6 EcoBoost с двойным […]турбонаддувом от Ford F150 и пока […]неизвестным дизельным двигателем. trucksplanet.com |
As for the other versions E-Class Cabriolet has […] acquired new twin-turbo V8 engine that […]develops 333 HP. But when will it be available […]or how much does it cost we don’t know yet. tunezup.com |
Как и для остальных […]модификаций Е-класса, кабриолет […] приобрёл новенький движк V6 с двойным турбонаддувом, […]выдающим 333 л.с. Сколько стоит такое […]авто со стайлингом никто не знает и когда появится в продаже не известно. tunezup.com |
Its design used alternating current motors […] AC-DC, V16 engine with twin-turbo, as well as electrical […]and mechanical brakes that can operate simultaneously. trucksplanet.com |
В его конструкции использованы двигатели […] переменного тока AC-DC, двигатель V16 с двойным турбонаддувом, […]а также электрический и механический […]тормоза, способные работать одновременно. trucksplanet.com |
Concerning the engine range there is still no official information, but according to speculations the engine lineup will […]include a two-liter and […] three-liter diesel engines producing 245 hp and 302 hp respectively, and 4.4-liter gasoline twin-turbo V8 engine that produces 407 hp. In addition, it is possible that the manufacturer will include […]a hybrid version providing 340 hp. pda.mainpump.com |
По поводу технической начинки также пока нет никакой официальной информации, однако […]есть предположения, что […] линейка двигателей будет включать двухлитровый и трехлитровый дизельные двигатели мощностью 245 л.с. и 302 л.с. соответственно, а также бензиновый 4,4-литровый мотор V8 твин-турбо, вырабатывающий […]407 л.с. Кроме того, […]возможно, что баварцы выпустят и гибридную версию мощностью 340 л.с. pda.mainpump.ru |
Under the new carbon fiber hood […] «hides» the same 5.5-liter twin-turbo V8 engine, standard capacity […]of which is 550 hp of power and 799 Nm of torque. en.drugasmuga.com |
Под новым карбоновым капотом […] «прячется» тот же 5,5-литровый твин-турбо V8 двигатель, стандартная […]мощность которого составляет […]550 л.с. и 799 Нм крутящего момента. drugasmuga.com |
Taimyr Airlines offers short-range flights from Krasnoyarsk to local destinations within the Territory (Baikit, Vanavara, Igarka, Podkamennaya Tunguska, Severo-Yeniseisk, and […]Turukhansk) and to Yekaterinburg, Irkutsk, Novosibirsk, Surgut, Tomsk, […] Ulan-Ude and Chita in new turbo—prop ATR 42-500 airplanes.nornik.ru |
Ближнемагистральные рейсы авиакомпании «Таймыр» из Красноярска осу ществляются в населенные пункты края (Байкит, Ванавара, Игарка, Подкаменная Тунгуска, Северо-Енисейск, Туруханск), а также в […]Екатеринбург, Иркутск, Новосибирск, […] Сургут, Томск, Улан-Удэ и Читу на четырех новых турбовинтовых […]самолетах ATR 42-500. nornik.ru |
In his recent report to the Security Council (S/2003/715), requested by resolution 1483, the United Nations Secretary-General points out that: “The challenge for the United Nations in Iraq is to find meaningful and effective ways to assist the Iraqi people in achieving their goals”, and that he endorses the approach […]taken by his Special Representative, […] “which is based on the twin principles of inclusiveness […]and empowerment of the Iraqi people, […]and has capacity-building as its natural corollary”. unesdoc.unesco.org |
Генеральный секретарь ООН в своем недавнем докладе Совету безопасности (S/2003/715), затребованном Резолюцией 1483, указывал, что «стоящая перед Организацией Объединенных Наций в Ираке задача заключается в том, чтобы найти реальные и эффективные пути оказания иракцам помощи в достижении их целей», и […]что он одобряет применяемый его […] Специальным представителем подход, «который основан на двух […]одинаково важных принципах всеобщего […]охвата и расширения прав и возможностей иракцев и естественным следствием которого является создание потенциала». unesdoc.unesco.org |
Niels Scott, a representative of the Office for the Coordination of Humanitarian Affairs, placed the climate change debate within the humanitarian framework, […]noting that the humanitarian community […] had consistently raised twin concepts of concern: increasing […]risk, and increasing vulnerability because of climate change. daccess-ods.un.org |
Г-н Нилс Скотт, представитель Управления по координации гуманитарных вопросов, направил обсуждение темы изменения климата в гуманитарное русло, отметив, что […]среди гуманитарных организаций […] озабоченность постоянно вызывает двуединая проблема повышения […]рисков, связанных с изменением […]климата, и усиления уязвимости перед его последствиями. daccess-ods.un.org |
However, the States Parties also understand the value of a “twin—track approach” and that while integrating victim assistance into development programmes is important it may also be necessary to provide specialised services to ensure that mine survivors are empowered to participate on an equal basis with others. daccess-ods.un.org |
Вместе с тем государства-участники также уяснили ценность «двухколейного подхода» и то обстоятельство, что, хотя интеграция помощи жертвам в программы развития имеет важное значение, может оказаться необходимым и предоставление специализированных услуг с целью обеспечить, чтобы выжившие минные жертвы были наделены возможностями принимать участие наравне с другими. daccess-ods.un.org |
If left to operate with a […] completely free intake, the turbo blower provides the […]performance given on its throttle curve, […]thus drawing in the volume corresponding to the discharge pressure applied on the outlet opening and absorbing the energy shown on the curve for this capacity. continental-industrie.com |
Если процесс всасывания […] происходит совершенно независимо, нагнетатель выдает […]характеристики, которые указаны на кривой дросселирования, […]т.е. всасывает с мощностью соответствующей противодавлению, которое оказывается на отверстие выталкивания, и поглощает энергию в соответствии с кривой отдаваемой мощности. continental-industrie.com |
Since the intercooler […] forms an important part of the turbo—charged system that regulates […]the engine power effect, the proper […]operation of this part is very important due to the influence it has on the efficiency and safety of a driving vehicle. nissens.com |
Так как интекулер является […] важной частью системы турбонаддува, которая регулирует мощность […]двигателя, правильное функционирование […]этой детали очень важно из-за влияния, которое это имеет на эффективность и безопасность транспортного средства. nissens.com |
Please note: Vivaspin® Turbo 15 (30 mm x 118 mm) […] is designed to fit into rotors that can accommodate Falcon 50 ml conical […]bottom tubes, e.g. Beckman Allegra 25R with TS-5.1-500 swing-out rotor with BUC 5 buckets and 368327 adaptors; Beckman TA-10.250 25° fixed angle rotor with 356966 adaptors; Heraeus Multifuge 3 S-R with (Heraeus/Sorvall) 75006445 swing out rotor with 75006441 buckets and adaptors for Falcon 50 ml conical bottom tubes. sartorius.com |
Устройство Vivaspin® Turbo 15 (30 мм х 118 мм) предназначено […] для установки в роторы, которые вмещают пробирки Falcon емкостью […]50 мл с коническим дном, например центрифуга Beckman Allegra 25R с колебательным ротором ТС-5.1-500 с бакетами BUC 5 и адаптерами модели 368327; фиксированный угловой ротор Beckman TA-10.250 (угол 25°) с адаптерами модели 356966; центрифуга Heraeus Multifuge 3 SR с колебательным ротором (Heraeus / Sorvall) 75006445 с бакетами модели 75006441 и адаптерами для пробирок Falcon емкостью 50 мл с коническим дном. sartorius.ru |
The car named FR, equipped with the powerful engine with turbo—charging, equipped with sports suspension, and decorated in sports style: wheel disks of the greater dimension, sports seats, sports steering wheel, aerodynamic dodger FR on Leon. en.drugasmuga.com |
Автомобиль, носящий имя FR, оснащен мощным двигателем с турбонаддувом, оборудован спортивной подвеской и оформлен в спортивном стиле: диски большей размерности, спортивные сидения, спортивный руль, аэродинамический обвес FR у Leon-а. За рулем такого автомобиля чувствуешь себя настоящим гоночным пилотом. drugasmuga.com |
The same year, DAF introduced the second […]generation of diesel […] engines with turbo and air cooling, known as ATi (Advanced Turbo Intercooling), […]allowed to increase […]power while reducing fuel consumption and amount of unhealthy exhaust gases. trucksplanet.com |
В том же году DAF внедрил второе поколение дизельных двигателей с турбонаддувом […]и охлаждением […] нагнетаемого воздуха, получившие название ATi (Advanced Turbo Intercooling), позволившей […]повысить мощность […]при сокращении расхода топлива и снижении содержания токсичных примесей в отработавших газах. trucksplanet.com |
Almost a decade has passed since 11 September 2001, when […] terrorists attacked the twin towers of the World […]Trade Center in New York, only a few blocks from where we are now. daccess-ods.un.org |
Прошло почти десять лет после 11 сентября […]2001 года, когда террористы совершили […] нападение на башни-близнецы Всемирного торгового […]центра в Нью-Йорке — всего лишь в […]нескольких кварталах отсюда. daccess-ods.un.org |
An early 2008 flagship program of the Supreme Court under the Increasing Access to Justice by the Poor Program, is the Enhanced […]Justice on Wheels (EJOW) Project, which is […] aimed to address the twin problems of clogged […]dockets and jail congestion by resolving […]with dispatch criminal cases mostly involving the poor through the use of mobile courts. daccess-ods.un.org |
С начала 2008 года главным элементом Программы Верховного суда по расширению доступа бедных к органам правосудия является Проект по […]использованию мобильных судебных органов […] (МСО), который направлен на решение двух проблем […]− обеспечить рассмотрение скопившихся […]дел и снизить перенаселенность тюрем − за счет оперативного рассмотрения уголовных дел, касающихся в основном представителей бедных слоев населения, с помощью мобильных судебных органов. daccess-ods.un.org |
There were 11 ethnic boarding primary schools, 335 primary school groupings with 28,389 classrooms, of which 7,060 twin—classrooms, and 21,329 single classrooms. daccess-ods.un.org |
Насчитывалось 11 школ-интернатов для этнических меньшинств, 335 объединенных начальных школ, располагающих 28 389 классными комнатами, из которых 7 060 были совмещенными и 21 329 отдельными. daccess-ods.un.org |
(Observer for the American Bar Association) said that the proposal by the Permanent Bureau of the Hague Conference on Private International Law, the Commercial Finance Association and the American Bar Association, […]contained in document […] A/CN.9/XLIII/CRP.7, was inspired by the twin guiding principles underlying […]the development of the draft […]Supplement to theGuide, namely to accommodate the policy interests of the intellectual property and secured transactions fields. daccess-ods.un.org |
Г-н Уайзе (наблюдатель от Американской ассоциации адвокатов) говорит, что предложение Постоянного бюро Гаагской конференции по международному частному праву, Ассоциации коммерческого финансирования и Американской ассоциации […]юристов, содержащееся в […] документе A/CN.9/XLIII/CRP.7, исходит из двух близких по духу руководящих […]принципов, лежащих в основе […]разработки проекта дополнения к Руководству, а именно согласование политических интересов в сфере интеллектуальной собственности и в сфере обеспеченных сделок. daccess-ods.un.org |
The twin pillars of the Convention’s verification […] regime are thus (1) the OPCW Technical Secretariat (through which compliance […]is verified) and (2) the National Authority (through which compliance is demonstrated, including compliance with those obligations not overseen by the Technical Secretariat). helid.digicollection.org |
Таким образом, двумя основными элементами […] режима проверки Конвенции являются: (1) Технический секретариат ОЗХО (с помощью […]которого производится проверка соблюдения) и (2) Национальный орган (с помощью которого подтверждается соблюдение, в том числе соблюдение тех обязательств, которые не контролируются Техническим секретариатом). helid.digicollection.org |
Owing to the new expanded model range, as well as […]increased efficiency and […] reliability, boilers «Galan Ochag Turbo« are perfect for apartment […]heating of multi-apartment houses. moscow-export.com |
Благодаря новому расширенному модельному […]ряду, а также повышенной […] экономичности и надежности, котлы «ГАЛАН Очаг-Турбо» идеально подходят […]для поквартирного отопления […]многоквартирных жилых домов. moscow-export.com |
5 Handling of gaseous separation products Oxygen (GOX) and nitrogen (GN) that are provided at the Cold Box outlet at approximately ambient temperature, […]are compressed to the required pressure […] by piston, screwtype or turbo compressors and fed into […]to the customer pipe loop. cryotec.de |
5 Обработка газообразных продуктов разделения Кислород(GOX) и азот(GN), имеющие на выходе из блока разделения воздуха температуру, приблизительно равную […]температуре окружающей среды, […] сжимаются с помощью поршневых, роторных или турбокомпрессоров […]до необходимого давления и подаются […]через кольцевые сети потребителю. cryotec.de |
In case of turbo failure, oil from the charger, as well as the swarf from its damaged parts, are sent through the entire system and may clog the intercooler channels. nissens.com |
В случае отказа турбины масло, а так же стружка от её поврежденных частей, проходят через всю систему и могут забить каналы интекулера. nissens.com |
In some cases (for example, biogas turbo blowers), the machine […] is fitted with a housing comprising two steel sheet half […]shells, held together with screws and nuts, which do not enclose the body. continental-industrie.com |
В некоторых […] случаях (например, у нагнетателей биогазов) установка […]имеет защитный кожух, который включает два полу-картера, […]привинченных к стальному листу для прикрытия конструкции машины. continental-industrie.com |
Modern ones are based on screw or turbo technology with variable […] speed drive (VSD), often without a gearbox. atlascopco.com |
Современные воздуходувки работают на […] основе вентиляторной или турбинной технологии с приводом с […]регулируемой частотой вращения […](VSD) и, как правило, не имеют редуктора. atlascopco.com |
The Howden turbo—compressor, which was developed over […] forty years ago, offers high efficiency, reliability and worldwide […]support across a broad range of applications, including waste water treatment. howden.com |
Турбокомпрессоры Howden, разработанные более сорока […] лет назад, демонстрируют высокую эффективность и надежность и в целом […]комплексе сфер применения, включая переработку сточных вод, и предлагают международную сеть служб технической поддержки. howden.com |
This proposal relies on the twin basin arrangement between a number of IHP-HELP (Hydrology for the Environment, Life and Policy) basins to integrate measurement, generalize process understanding and model climate variability and change to design enhanced water productivity using an eco-hydrology approach in the watershed context. unesdoc.unesco.org |
Это предложение подготовлено с учетом механизмов взаимодействия между рядом бассейнов МГП-ХЕЛП (Гидрология на службе окружающей среды, жизнеобеспечения и политики) для интеграции измерений, достижения общего понимания происходящих процессов и моделирования изменения и изменчивости климата с целью обеспечения более продуктивного использования водных ресурсов на основе применения экогидрологического подхода в масштабах водосборного бассейна. unesdoc.unesco.org |
While the ashes were still smouldering and the rubble of the Twin Towers still lay where it fell, the war in Afghanistan was launched, which, although perhaps justified as a case of legitimate defence, has nevertheless produced more victims than the terrorist attacks themselves. daccess-ods.un.org |
Пока еще тлела зола и обломки башенблизнецов еще лежали там, где они рухнули, была начата война в Афганистане, которая, хотя, вероятно, и была оправдана как дело законной самообороны, тем не менее, привела к большему количеству жертв, чем сами террористические нападения. daccess-ods.un.org |
Our open debate today has planted the seeds for a greater understanding of the subject and has laid the foundation for a more comprehensive and synergistic approach to […]the interdependence between security […] and development — the twin issues that will continue […]to dictate the agenda of the United Nations in the years to come. daccess-ods.un.org |
Наши открытые прения сегодня — залог углубления понимания данной темы, и они заложили основу для применения более […]всеобъемлющего и синергетического […] подхода к взаимосвязи между безопасностью и развитием […]— двуединым вопросам, которые будут […]и впредь определять повестку дня Организации Объединенных Наций на ближайшие годы. daccess-ods.un.org |
A pneumatic tyre can have more than one load index […]to indicate its load capacity […] when used in single or dual (twin) formation, or to indicate […]an alternative load capacity (Unique […]point) on which a load variation in accordance with paragraph 2.35. and Annex8 to this Regulation is not permitted. daccess-ods.un.org |
Пневматическая шина может иметь более одного индекса […]нагрузки для указания ее несущей […] способности в одиночной или сдвоенной (спаренной) конструкции либо […]для уточнения альтернативной […]несущей способности (фиксированный параметр), когда изменение нагрузки в соответствии с пунктом 2.35 и приложением 8 к настоящим Правилам не допускается. daccess-ods.un.org |
Тойота Ленд Крузер 200 TRD 4,5л Твин-турбо дизель
Основные данные
Начало производства:
2015
Окончание производства:
Производится
Подвеска
Передняя:
Независимая, на двойных поперечных рычагах
Задняя:
Зависимая, пружинная
Тормоза
Передние:
Дисковые вентилируемые
Задние:
Дисковые вентилируемые
Привод
Тип привода:
Полный
Коробка передач
Коробка передач:
АКПП 6
Количество ступеней:
6
Двигатель
Тип двигателя:
Дизель
Марка топлива:
Дизельное топливо
Объем двигателя, куб. см.:
4461
Клапанов на цилиндр:
4
Мощность, л.с.:
249
Достигается при об. в мин.:
249
Крутящий момент, Нм/об. в мин.:
650
Максимальная скорость, км/ч:
210
Время разгона до 100 км/ч, сек.:
8.9
Расход топлива (смешанный цикл), л. на 100 км.:
10.2
Расход топлива (в городе), л. на 100 км.:
18.2
Расход топлива (за городом), л. на 100 км.:
11.4
Система питания:
н.д.
Габариты
Колесная база, мм:
2850
Колея колес спереди, мм:
1640
Колея колес сзади, мм:
1645
Клиренс, мм:
230
Прочее
Количество мест:
5
Размер шин:
285/60 R18
Снаряженная масса, кг:
3350
Объем багажника, л:
909
Диаметр разворота, м:
5.9
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:
- Длительная ответная реакция на педаль акселератора.
- Усиленная эксплуатация второй,более мощной турбины и ее преждевременный износ.
- 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.
Отличия систем наддува Твинтурбо и Битурбо
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
Сущность вопроса
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.
Классика жанра
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.
Современная интерпретация
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.
Не совсем Битурбо
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.
Совместить несовместимое
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.
Итоги
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.
Twin-Turbocharging: как это работает?
Кому нужен один турбо, если в него можно втиснуть два? Вот как это можно сделать …
Турбокомпрессорыбыли святым Граалем для увеличения мощности на протяжении многих десятилетий, обеспечивая максимальную нагрузку на блоки двигателя за счет дополнительной мощности и тепловой мощности.Независимо от того, есть ли у вашего автомобиля запасной турбонагнетатель или он был модифицирован новыми форсунками и коллектором для его установки, быстро вращающиеся лопасти турбины часто были идеальным выбором для тех, кто ищет эту любимую чуху.
Но если довольно значительного количества дополнительной мощности недостаточно, чтобы утолить жажду, ответом может быть двойной турбонаддув. С легендарными автомобилями, такими как Mazda RX-7 и Ferrari F40, имеющими в своем распоряжении не один, а два турбокомпрессора, пришло время взглянуть на то, как работает двойной турбонаддув, и на различные типы, доступные на рынке.
Параллельные двойные турбины
Это примерно такой же стандарт, как и двойной турбонаддув, когда два турбонагнетателя одинакового размера работают вместе, чтобы нагнетать воздух как можно быстрее в цилиндры.Выхлопные газы, возвращаемые в турбины, делятся поровну между ними, но обычно снова объединяются в общем впускном отверстии перед поступлением в цилиндры.
Преимущество этой упрощенной системы заключается в возможности гораздо меньшей турбо-задержки, чем у одного большого турбокомпрессора, выполняющего всю работу. В V-образных двигателях каждому турбокомпрессору обычно назначается отдельный блок цилиндров, вместо одного большого турбонагнетателя, который должен нагнетать воздух через извилистую канализацию, чтобы пройти через моторный отсек к требуемым цилиндрам.Отсутствие задержки также происходит из-за того, что при параллельном двойном турбонаддуве используются несколько меньших турбонагнетателей, заменяющих один большой турбонагнетатель, у которого будут большие лопатки. Это значительно упрощает процесс намотки входящего воздуха.
Чтобы сохранить эти преимущества при уравновешивании потребности в мощности, общее правило состоит в том, что параллельные турбины должны быть установлены на относительно низкое давление наддува, чтобы уменьшить турбо-задержку, но с комбинацией двух турбин, создающих достаточную мощность.
Последовательные двойные турбины
В этой установке используются турбокомпрессоры двух разных размеров; турбонагнетатель с небольшими лопастями для низкого расхода выхлопных газов при более низких оборотах двигателя, а затем гораздо более мощный второй турбонаддув, который возьмет на себя, как только у него появится возможность раскрутиться.
Компрессионный клапан расположен перед большим турбонагнетателем, гарантируя, что все выхлопные газы с более низкой энергией, производимые в нижнем конце диапазона оборотов, изолированы от меньшего турбокомпрессора, чтобы максимизировать мощность в диапазоне оборотов, который был бесполезен для большинства одиночных настройки турбонагнетателя. Когда частота вращения двигателя увеличивается, клапан сжатия приоткрывается, позволяя турбине большего размера начать вращаться. Затем клапан запускается для полного открытия при заданном объеме воздушного потока, позволяя вторичной турбонаддуве максимизировать свою эффективность.
Через аккаунт YouTube High Tech Corvette
Таким образом, последовательный турбонаддув устраняет практически все недостатки одиночного турбонаддува и заменяет параллельную настройку, поскольку вторичный турбонаддув может быть установлен на чрезвычайно высокий наддув, полагаясь на первичный турбонаддув, чтобы устранить любое отставание ниже.Модификаторы автомобилей также могут сойти с ума с последовательной системой, варьируя соотношение между малым и большим турбонагнетателем, чтобы создать действительно устрашающую мощность. Подумайте о MkIV Toyota Supra, и вы сможете визуализировать, возможно, лучшую платформу для последовательного турбонаддува.
Ступенчатый турбонаддув
Используя те же принципы, что и при последовательной установке, ступенчатый турбонаддув использует «ступенчатый» процесс для увеличения сжатия воздуха до чрезвычайно высокого уровня перед подачей в цилиндры двигателя.Начиная с небольшого турбонагнетателя, воздух проходит непосредственно в более крупный турбонагнетатель, который сжимает воздух дальше. Конечное давление наддува в ступенчатой системе может быть намного больше, чем в обычной системе с двойным турбонаддувом, но 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 хлопот, связанных с использованием двух турбонагнетателей, вы можете выбрать турбонаддув с двойной прокруткой.Фактически это две турбины, помещенные в один корпус, а выпускной коллектор стратегически разделен между цилиндрами двигателя. Это связано с тем, что в обычном турбонагнетателе с одной спиралью импульсы выхлопных газов сходятся перед и внутри турбонагнетателя, создавая беспорядочный и турбулентный поток воздуха. Система двойной спирали позволяет разделять импульсы выхлопных газов и входить в турбокомпрессор через собственные впускные отверстия, сводя к минимуму конфликты между импульсами.
, который в последнее время широко используется в автомобилях BMW, включая M2, двойная прокрутка сделала искусство турбонаддува намного более эффективным с точки зрения как комплектации, так и производительности, давая четырехцилиндровым двигателям возможности гораздо более мощных шестицилиндровых двигателей предыдущего поколения. .
Будущее
Другие способы улучшения возможностей двойных турбонагнетателей были разработаны совсем недавно, и самые экстремальные из них были предложены Audi с ее производительным внедорожником SQ7.Баржа, конкурирующая с Range Rover Sport SVR, использует стандартную систему двойного турбонаддува, дополненную передним по потоку электрическим компрессором. Электрический вентилятор, предназначенный для предварительного сжатия воздуха прямо из промежуточного охладителя, вращается со скоростью до 70 000 об / мин, чтобы дополнительно повысить давление наддува воздуха, который в конечном итоге достигает цилиндров.
Хотя Audi утверждает, что это эффективно устраняет задержку, следует с осторожностью применять такой компонент в их собственной системе с турбонаддувом, поскольку многие «электрические турбокомпрессоры» на вторичном рынке представляют собой просто электрические вентиляторы, которые не будут делать ничего, кроме ограничения потока выхлопных газов к лопаткам турбины.
Независимо от того, является ли двойной турбонаддув просто мечтой, которая никогда не осуществится через ваш застоявшийся проектный автомобиль, или вы счастливый обладатель автомобиля, у которого он есть в стандартной комплектации, это безумно крутой способ поднять отстой, удар и удар любого двигателя внутреннего сгорания.
Каждый заправщик наверняка должен мечтать о том, что когда-нибудь они могут появиться на местном собрании и открыть капот, чтобы обнажить пару блестящих турбонагнетателей размером с их собственную голову, вызывая восхищение и ревность каждого любящего V-TEC фаната Civic, проходящего мимо . Так что продолжайте мечтать и наберитесь терпения — я обещаю, что где-то для вас найдется непревзойденная Supra.
Что значит двигатель с двойным турбонаддувом?
Просматривая различные автомобили, их характеристики и характеристики, вы наверняка встречали слова «с двойным турбонаддувом.«Если вы, как и многие другие, действительно не понимаете, что это значит, не беспокойтесь об этом! Ниже мы расскажем, что значит двигатель с двойным турбонаддувом.
Прежде чем мы углубимся в то, что отличает двигатель с двойным турбонаддувом от остальных, давайте рассмотрим, что такое турбокомпрессор. Турбокомпрессоры — это устройства с приводом от турбины, которые используют выхлопные газы автомобиля для вращения турбины и сжатия поступающего воздуха. Поскольку турбонагнетатель нагнетает больше воздуха и топлива в камеру сгорания быстрее, чем сила тяжести, двигатель работает быстрее и мощнее.Из-за этого автомобили с двигателями с турбонаддувом часто производят большую мощность, а их водители наслаждаются быстрым ускорением и большой скоростью. А теперь давайте погрузимся в двигатель с двойным турбонаддувом внизу!
Читать далее: есть ли какие-либо преимущества в наличии большего количества спиц в колесах?
Что такое двигатель с двойным турбонаддувом?
Вы, наверное, догадались, что двигатели с двойным турбонаддувом оснащены двумя турбокомпрессорами. Если да, то вы были правы, потому что это и есть двигатели с двойным турбонаддувом.Двигатели с двумя турбонагнетателями увеличивают потребление воздуха и топлива почти в два раза больше, чем тот же двигатель без турбонагнетателя. Благодаря этому двигатели с двойным турбонаддувом могут похвастаться невероятными характеристиками, которые вам понравятся, будь то за рулем, сидя на пассажирском сиденье или наблюдая со стороны.
В принципе, если у вас есть автомобиль с двигателем с двойным турбонаддувом, вы, вероятно, не захотите возить на нем бабушку за продуктами. Двигатели с двойным турбонаддувом вырабатывают большую мощность и обладают невероятной производительностью.Если вы хотите приобрести автомобиль с двойным турбонаддувом, который обеспечивает захватывающую поездку каждый раз, когда вы садитесь за руль, ознакомьтесь с нашим ассортиментом в McLaren Chicago.
Еще из McLaren Chicago
В чем разница между твин турбо и битурбо?
Среди различных марок и моделей, представленных сегодня на рынке, есть этикетки с турбонаддувом, включая двигатель с двойным турбонаддувом и двигатель с турбонаддувом.Вдобавок ко всему, существуют разные конфигурации для моделей, оснащенных двумя турбинами, из-за чего может возникнуть путаница, что есть что и достигает ли каждая одна и та же конечная цель. Здесь, с Mercedes-Benz Gilbert, вы можете увидеть, в чем на самом деле разница между моделями с двойным турбонаддувом и битурбо.
Подробнее: у какой модели Mercedes-Benz есть третий ряд сидений?
Twin Turbo против Biturbo
Когда дело доходит до двигателей с двумя турбонагнетателями, это просто означает, что в цилиндры всасывается, сжимается и воспламеняется больше воздуха, чем было бы возможно для одного турбокомпрессора или двигателя самостоятельно.Когда дело доходит до моделей, которые претендуют на звание Twin Turbo или Biturbo, термины взаимозаменяемы. «Би» означает «двое», что также означает «близнец».
Существуют различные типы битурбированных двигателей, такие как параллельные или последовательные турбины, в которых может заключаться путаница. Будьте уверены, что все они по-прежнему имеют два турбокомпрессора. См. Два вышеупомянутых типа двойных турбин, описанных ниже.
Двигатель Mercedes-Benz Biturbo
С именем Mercedes-Benz водители получают высочайшее качество и надежную работу, особенно от битурбированного двигателя этой марки.Оснащив свой модельный ряд битурбированными двигателями, Mercedes-Benz может подавать больше воздуха в свои двигатели с турбонаддувом меньшего размера, который по-прежнему обеспечивает огромные показатели мощности и топливной экономичности. Для различных моделей и размеров двигателей бренд разработал различные конструкции битурбо, чтобы оптимизировать производительность каждой модели.
Технология biturbo не ограничивается только производительными моделями AMG, такими как AMG C 63 Coupe 2017 года. Некоторые модели из всей линейки продуктов, включая модели Mercedes-Benz S-Class 2017 года, доступны с высокопроизводительными технологиями, обеспечивающими превосходное повседневное вождение.
Чтобы получить более подробную информацию о битурбированном двигателе и узнать, какие модели подходят с такими характеристиками, приходите сегодня к нашей команде в Mercedes-Benz of Gilbert. Вы также можете просмотреть наш список новых моделей в Интернете, чтобы найти свой битурбированный Mercedes-Benz и запланировать тест-драйв в удобное для вас время.
Еще от Mercedes-Benz Gilbert
В чем разница между двигателями Twin Turbo и Biturbo?
Twin Turbo VS.Biturbo: какая конструкция движка работает лучше?
По эксперту по продукту | Опубликовано в разделах «Характеристики автомобиля», «Часто задаваемые вопросы», «Технологии» в пятницу, 9 февраля 2018 г., в 21:05В чем разница между двигателями Twin Turbo и Biturbo?
Вам интересно, что отличает ваш подержанный Mercedes-Benz C-Class? Водители, не знакомые с механикой или автомобильной техникой, могут посмотреть на технические характеристики автомобиля и запутаться. Компания Autos of Dallas готова помочь. Если вы полюбили марки Mercedes-Benz или BMW, скорее всего, вы слышали о двигателях с битурбо и двойным турбонаддувом и, возможно, спрашивали — в чем разница между двигателями с двойным турбонаддувом и битурбо? Присмотритесь к Autos of Dallas.
ПОДРОБНЕЕ: В чем разница между люком на крыше и люком на крыше?
Как работают двигатели Twin Turbo и Biturbo?
Во многих случаях термины Twin Turbo и Biturbo являются взаимозаменяемыми и относятся к двигателю, в котором используются сдвоенные турбокомпрессоры для увеличения мощности и производительности двигателя меньшего объема. Это не значит, что при выборе силового агрегата с турбонаддувом нет различий. Двигатели с турбонаддувом доступны в двух основных вариантах — с последовательным двойным турбонаддувом и параллельным двойным турбонаддувом.Формат и дизайн будут отличаться от бренда к бренду, но этот краткий обзор поможет вам понять различия между двигателями с турбонаддувом.
Двигатели с последовательным двойным турбонаддувом — Для силовых агрегатов , в которых используются последовательные сдвоенные турбонагнетатели, используются два турбонагнетателя разных размеров. Турбонагнетатель меньшего размера работает с меньшим потоком выхлопных газов и обеспечивает большую мощность при более низких оборотах. По мере ускорения второй турбонагнетатель большего размера вырабатывает больше мощности с помощью клапана сжатия, который позволяет более крупной турбине создавать больше мощности на более высоком конце спектра.Конфигурация с последовательным двойным турбонаддувом часто встречается в рядных двигателях, таких как 2,0-литровый TwinPower Turbo в BMW 5 серии.Параллельные двигатели с двойным турбонаддувом — Спецификации двигателей с битурбированием часто относятся к двигателям с параллельным двойным турбонаддувом. С такой компоновкой под капотом ваш автомобиль получит выгоду от двойных турбонагнетателей одинакового размера. Каждый турбокомпрессор связан с одним блоком двигателя, причем выхлопные газы делятся поровну между двумя турбокомпрессорами.Обычно связанный с двигателями V-6 или V-8, параллельный двойной турбонаддув назначает первый турбонагнетатель на цилиндры 1-3, а второй турбонагнетатель — на цилиндры 4-6 в шестицилиндровом двигателе. Эта конфигурация уменьшит турбо-задержку.
ПОДРОБНЕЕ: В чем разница между кожей и интерьером из кожи наппа?
Вы любите глубже понять, что движет вашей машиной или кроссовером? Ознакомьтесь с принципами работы двигателей с турбонаддувом и получите ответы на вопрос — в чем разница между двигателями с двойным турбонаддувом и двигателями с турбонаддувом — в этом подробном обзоре.Посетите каталог Autos of Dallas сегодня, чтобы испытать производительность с турбонаддувом!
- Твиттер
Больше от Autos of Dallas
Эта запись была опубликована в пятницу, 9 февраля 2018 г., в 21:05 и хранится в разделе «Характеристики автомобиля» F.A.Q., Технология. Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через канал RSS 2.0. И комментарии и запросы в настоящий момент закрыты.
Как это работает: двигатели с двойным наддувом
Breadcrumb Trail Links
- Как это работает
Добавление большего количества воздуха помогает автопроизводителям соответствовать стандартам топливной экономичности
Автор статьи:
Джил МакИнтош Двойной наддув сочетает в себе турбокомпрессор и нагнетатель на двигателе Фото VolvoСодержание статьи
Конструирование любого двигателя всегда было сложной задачей для автопроизводителей, но становится все труднее, когда они пытаются сбалансировать стандарты топливной эффективности, которым они должны соответствовать, с характеристиками, которые хотят покупатели.
Объявление
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 твин-турбо или би-турбо, что означает два турбокомпрессора.) Lancia, Nissan и Volkswagen были одними из первых, кто использовал комбинацию, начиная с 1980-х годов, но это не очень распространено. сегодня.Среди тех, кто до сих пор его использует, — Volvo, у которой двигатель с двойным наддувом доступен во многих моделях своей линейки.
И турбокомпрессоры, 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 на них реагирует.
Объявление
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Содержание статьи
Двигатели сжигают бензин, но только после того, как он превратился в пар в результате смешивания с воздухом. То, что многие называют педалью «газа», более точно можно назвать «воздушной» педалью. Когда вы опускаете ногу, двигатель втягивает больше воздуха. Затем датчики определяют количество и дают команду топливной системе добавить соответствующее количество бензина для смешивания правильной топливовоздушной смеси.
Сжигание большего количества бензина дает больше мощности, 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 турбонагнетателя или нагнетателя) ограничен в том, сколько воздуха он может впитать. Каждый поршень создает вакуум, когда он движется вниз в своем цилиндре, и воздух устремляется внутрь. заполните эту пустоту, но это при атмосферном давлении. Когда воздух нагнетается под давлением — работа этих нагнетателей — может быть доставлено больше топлива, и двигатель развивает большую мощность.
Объявление
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Содержание статьи
Турбокомпрессор приводится в действие выхлопными газами двигателя. Одна сторона расположена у выпускного коллектора, через который удаляются отработанные газы, а другая — у входа, куда поступает свежий воздух. Внутри турбонагнетателя находятся два небольших вентилятора, соединенных валом. Когда выхлопные газы проходят через турбину, они вращают один из вентиляторов, называемый турбиной. Вал крутится, крутится второй вентилятор, называемый компрессором. Этот вентилятор всасывает свежий воздух, нагнетает его и нагнетает в двигатель.
Как это работает: турбонаддув
Как это работает: тестирование топливной экономичности
Нагнетатель работает аналогично: он сжимает воздух и нагнетает его в двигатель, но его вентилятор приводится в движение двигателем. У нагнетателя есть приводная шестерня и шкив, которые ремнем соединены с коленчатым валом двигателя. Когда коленчатый вал вращается, вращается и компрессионный вентилятор нагнетателя. Также возможно приводить в действие нагнетатель от коленчатого вала с помощью шестерен, а не ремня, но это в основном используется на гоночных двигателях.
Объявление
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Содержание артикула
Сжимаемый 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 его поступлением в двигатель.
На каждый плюс любой системы приточного воздуха, конечно же, есть минус.Нагнетатель обеспечивает наддув почти сразу, но двигатель использует часть своей энергии для приведения в движение агрегата, что называется паразитными потерями. Для турбокомпрессоров это отставание: как только вы нажимаете на дроссельную заслонку, выхлопу требуется время, чтобы раскрутить вентилятор турбины до достаточной скорости.
Один из способов обойти турбо-задержку — установить два турбокомпрессора: маленький, который раскручивается быстрее, и более крупный, который обеспечивает большую мощность на более высоких скоростях. Двойная зарядка делает то же самое. Нагнетатель срабатывает сразу, чтобы обеспечить начальный прирост мощности, а затем, когда его производительность выравнивается, турбокомпрессор вращается и делает свое дело.Вместе их комбинированные характеристики обеспечивают плавную передачу мощности в широком диапазоне оборотов двигателя.
Объявление
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 с большей вероятностью будут использовать двойные турбины или турбонагнетатели с двойной спиралью, в которых используется специальный коллектор двигателя, который объединяет и направляет выхлопные газы из определенных цилиндров, создавая более плавный поток воздуха к вентилятору турбины.
А зачем вообще нужны турбокомпрессоры или двойной наддув? Эти системы наддува использовались почти исключительно для спортивных и мощных автомобилей из-за скорости. Сегодня автопроизводители устанавливают их на двигатели малого рабочего объема, чтобы соответствовать более строгим стандартам экономии топлива. Этот двигатель меньшего размера по своей природе потребляет больше топлива, чем более крупный, но когда требуется мощность, для ее обеспечения начинает работать система принудительной подачи воздуха — например, четырехцилиндровый ощущается как шестицилиндровый. Но помните, что когда вы добавляете больше воздуха, вы также добавляете больше топлива.Он, вероятно, по-прежнему будет использовать меньше бензина, чем если бы у вас был двигатель большего размера под капотом, но будь то нагнетатель или турбонагнетатель, быстрая работа всегда сопряжена с расходами.
Поделитесь этой статьей в своей социальной сети
Подпишитесь, чтобы получать информационный бюллетень Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам
Нажимая на кнопку подписки, вы соглашаетесь на получение вышеуказанного информационного бюллетеня от Postmedia Network Inc. откажитесь от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки внизу наших писем.Postmedia Network Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300Спасибо за регистрацию!
Приветственное письмо уже готово. Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.
Следующий выпуск «Монитора слепых зон» Driving.ca скоро будет в вашем почтовом ящике.
Мы столкнулись с проблемой при регистрации. Пожалуйста, попробуйте еще раз
Комментарии
Postmedia стремится поддерживать живой, но гражданский форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своим мнением о наших статьях.На модерацию комментариев может потребоваться до 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 получите электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, есть обновление в цепочке комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, комментарии. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.
Twin-Turbo V8 Факты из жизни
Немногие люди когда-либо испытывали действительно высокую мощность.
Вы когда-нибудь ездили на автомобиле с правильно спроектированным двигателем V8 с двойным турбонаддувом? Нет, двигатель V8 с турбонаддувом или, не дай бог, четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом — это не одно и то же, даже близко.
Мы все слышали мудрость о том, что нет замены кубическим дюймам, но кубические дюймы чего? Считаются ли кубические дюймы двигателя или кубические дюймы воздуха в камере сгорания? Очевидно, последнее. Так что учтите, наддув 15 фунтов на квадратный дюйм фактически удваивает размер двигателя.Это означает, что давление наддува 15 фунтов на квадратный дюйм сделает двигатель рабочим объемом 350 кубических дюймов похожим на двигатель объемом 700 кубических дюймов!
На самом деле это не совсем точная картина. Если вы разбираетесь в двигателях, вы сразу поймете, что наддув на 15 фунтов на квадратный дюйм больше, чем , удваивает производительность двигателя. Это происходит по двум причинам: во-первых, внутреннее трение двигателя остается практически неизменным независимо от наддува, поэтому дополнительная мощность от турбонаддува почти полностью доступна для привода транспортного средства; и, во-вторых, давление наддува 15 фунтов на квадратный дюйм в системе впуска фактически помогает толкать поршни вниз на такте впуска, тогда как такт впуска создает насосные потери (отрицательный крутящий момент), когда двигатель был без наддува.
Теперь вы можете подумать, что турбонагнетатели создают противодавление выхлопных газов, которое увеличивает насосные потери на такте выпуска, но давайте вернемся к первому предложению этого обсуждения — мы говорим о «правильно спроектированной» системе. Это означает, что ограничение выхлопа, создаваемое двумя турбинами, будет незначительным, а давление наддува всегда будет превышать противодавление выхлопной системы. Проще говоря, с точки зрения производительности, хороший твин-турбо 350 V8 вывернет вас наизнанку!
Ладно, просто для удовольствия, давайте сравним наш 350-цилиндровый V8 с двумя турбинами при наддуве 15 фунтов на квадратный дюйм и компактный четырехцилиндровый двигатель объемом 120 кубических дюймов с наддувом 30 фунтов на квадратный дюйм — вдвое больше, чем у V8.По нашему эмпирическому правилу, теперь в маленьком четырехцилиндровом двигателе будет течь воздух, эквивалентный атмосферному двигателю объемом 360 кубических дюймов. Это впечатляет для небольшого двигателя, но он все равно будет иметь только половину потенциала мощности нашего твин-турбо V8, работающего с половиной наддува. Если вы подтолкнете V8 до 30 фунтов на квадратный дюйм, у вас будет эквивалент 1050 кубических дюймов и более 1500 л.с., если все будет сделано правильно.
Теперь вы поняли суть. Более крупные двигатели добавляют мощности, но турбонаддув более крупных двигателей действительно выполняет свою работу.К счастью, есть и другие хорошие новости, связанные с турбонаддувом компактного двигателя Chevy V8, и почти все они сводятся к долговечности. Для начала, индустрия производительности предлагает множество высокопрочных блоков цилиндров как из железа, так и из алюминия. Более толстые основные перемычки и крышки с четырьмя болтами — это именно то, что нужно двигателю с турбонаддувом. Затем в маленьком блоке Chevy используются пять болтов или шпилек с головкой вокруг каждого цилиндра, чтобы закрепить прокладки головки блока цилиндров. И, конечно же, на вторичном рынке есть множество прокладок головки блока цилиндров премиум-класса.Также доступны другие детали для тяжелых условий эксплуатации, такие как кованые коленчатые валы, кованые шатуны, кованые поршни, специальные поршневые пальцы, а также кольца и подшипники премиум-класса.
Найти все это сложно для других двигателей, особенно для четырехцилиндровых.
Конечно, малоблочный Chevy V8 также выигрывает от большого количества высокопроизводительных головок цилиндров, впускных коллекторов и деталей клапанного механизма. Проще говоря, почти все, что улучшает воздушный поток в двигателе без наддува, также улучшает общий поток в двигателе с турбонаддувом.
Следующая хорошая новость заключается в том, что для заднеприводных автомобилей с двигателями V8 легко доступны детали трансмиссии, предназначенной для работы в экстремальных условиях. Сюда входят муфты, трансмиссии, карданные шарниры, дифференциалы и оси. Большая часть этого была разработана для дрэг-рейсинга или кольцевых гонок. Такая прочность и долговечность важны при работе с реальной мощностью . Например, V8 объемом 350 кубических дюймов, работающий при давлении 20 фунтов на квадратный дюйм, способен развивать крутящий момент примерно в 900 фунт-фут! Вы не подадите это через коробку передач переднего привода на шины с высоким сцеплением — по крайней мере, не чаще одного раза.
Турбонаддув — это весело. Это вызывает привыкание. Какую мощность вы можете получить?
Всегда есть двигатели с большими блоками, которые следует учитывать, и, по сути, Бэнкс разрабатывает драг-кар с двигателем объемом 526 кубических дюймов и четырьмя турбокомпрессорами . По общему признанию, такой двигатель выходит за рамки правдоподобия. Казалось бы, это самое лучшее, но есть еще одна целая глава о турбонаддуве, которую только что открывают. Вы можете сказать, что дизели с наддувом 150 фунтов на квадратный дюйм? Не моргай. Они не идут… они уже здесь!
У вас есть проект SBC, в котором можно было бы значительно повысить производительность?
Для получения дополнительной информации щелкните здесь »
Как работает BMW TwinPower Turbo: объяснение технологии
Технология BMW TwinPower Turbo основана на принципе двойной прокрутки и с 2011 года активно применяется в бензиновых и дизельных двигателях BMW.
Краткий обзор технологии
Инновационная технология турбонаддува также дала зеленый свет для сокращения габаритов в BMW. Благодаря TwinPower Turbo некоторые из предшествующих 6-цилиндровых двигателей в линейке были заменены на 4-цилиндровые, которые превосходили по эффективности, отклику и тяговому усилию.
BMW TwinPower Turbo имеет множество преимуществ, так как он обеспечивает большую вариативность в диапазоне двигателей, а также помогает снизить расход топлива, а также снижает выбросы CO2 благодаря усовершенствованному и эффективному процессу рециркуляции газа.
Конечно, для достижения максимальной производительности TwinPower Turbo работает в сочетании с системой высокоточного впрыска, системой регулирования фаз газораспределения Double VANOS и регулятором клапана VALVETRONIC.
Самое первое применение BMW TwinPower Turbo появилось в 2011 году, когда конструктор представил новый вариант BMW X1 xDrive28i, в котором использовался недавно разработанный 4-цилиндровый бензиновый двигатель, заменяющий старый 3,0-литровый рядный шестицилиндровый атмосферный силовой агрегат.
Новый BMW X1 xDrive28i (02/2011)Предыдущий 6-цилиндровый агрегат N52B30, который раньше приводил в движение X1 xDrive28i (2009 — 2010) и выдавал 180 кВт / 245 л.с. (241 л.с.), был отправлен государством на пастбище. — современный агрегат N20B20 с турбонаддувом и архитектурой I4, рассчитанный на ту же максимальную мощность 180 кВт / 245 л.с. (241 л.с.).
Новая силовая установка N20 развивает пиковую мощность 350 Нм, доступную уже при 1250 об / мин. В то же время разгон 0-100 км / ч был улучшен на 0,3 секунды по сравнению с предыдущей версией, достигнув 6,5 секунды. Кроме того, благодаря системе BMW EfficientDynamics и технологии TwinPower Turbo средний расход топлива снизился на 1,5 литра до 7,9 л / 100 км по сравнению с безнаддувным двигателем I6.
Наряду с новым 4-цилиндровым бензиновым двигателем в 2011 году BMW также представила 6-цилиндровый дизельный двигатель с технологией TwinPower Turbo.Новый 3,0-литровый дизельный силовой агрегат I6, названный N57D30O1, имел увеличенную мощность (190 кВт / 258 л.с.) и отличался дальнейшей оптимизацией в областях снижения внутреннего трения, веса и впрыска топлива.
Обновленная силовая установка N57 отличалась высокоточным впрыском дизельного топлива Common Rail под давлением 1800 бар. Прирост крутящего момента составил от 20 до 560 Нм по сравнению с предыдущим двигателем, доступным уже при 1500 об / мин.
Кроме того, турбокомпрессор был оснащен изменяемой геометрией впуска, а также уменьшенным рабочим колесом турбины.У F10 530d xDrive разгон от 0 до 100 км / ч занимал всего 6,1 секунды, тогда как средний расход топлива составил 5,7 л / 100 км.
BMW TwinPower Turbo: все в названии
Как упоминалось в первом абзаце, BMW разработала новаторскую технологию TwinPower Turbo на основе принципа двойной прокрутки. В общем, название говорит само за себя, но, хотя оно интуитивно понятно, для многих оно не так однозначно.
Прежде всего, одна из распространенных ошибок состоит в том, что многие считают, что твин-турбо равняется битурбо, что в большинстве случаев неверно, даже если оба используют два турбокомпрессора.Другое заблуждение заключается в том, что TwinPower Turbo на самом деле означает конфигурацию с двойным турбонаддувом, что на самом деле не так.
Итак, чтобы прояснить, давайте начнем со следующих определений:
- технология двойного турбонаддува использует два турбокомпрессора, которые расположены один рядом с другим («близнецы»).
- biturbo также использует 2 турбокомпрессора, но они расположены в одном на каждой стороне ряда цилиндров (типично для двигателей V8)
- BMW TwinPower Turbo полагается на один турбокомпрессор с двумя спиралями
- BMW TwinTurbo Power (да, он тоже существует) полагается на два турбокомпрессора
- TwinPower Turbo не то же, что и TwinTurbo Power, так что не путайте их
Звучит просто, да? Отчасти это так.Технология TwinPower Turbo от BMW включает в себя так называемую турбину с разделенным впуском и правильно спроектированный выпускной коллектор. Последний компонент имеет решающее значение, поскольку он помогает правильно спаривать цилиндры, чтобы правильно направлять поток выхлопных газов независимо от одной спирали.
Как вы помните, TwinPower Turbo в настоящее время устанавливается как на 4-цилиндровые, так и на 6-цилиндровые двигатели BMW, независимо от используемого топлива (дизельное или бензиновое). В приложениях inline0four цилиндры, которые запускают 1-й и 3-й, объединяются в одну прокрутку, тогда как цилиндры, запускающие 2-й и 4-й в последовательности, объединяются во второй прокрутки.
В случае рядных шести силовых установок порядок комбинирования обычно составляет 1-3-5 на одной спирали, 2-4-6 на другой. Что касается блоков BMW V8 (поколение N63 / S63), потребность в большей мощности привела к внедрению двойного турбонаддува, поэтому 2 турбокомпрессора были размещены вместе, учитывая горячую внутреннюю V-образную архитектуру (с турбокомпрессорами, расположенными между рядами цилиндров) . И да, технология турбонаддува в 8-цилиндровом силовом агрегате называется BMW TwinTurbo Power, хотя явно не обозначена.
Переходя к TwinPower Turbo, который основан на принципе двойной спирали, по сравнению с турбокомпрессорами с одной спиралью, преимущества существенны в следующих отношениях: порядок зажигания
Чтобы максимизировать преимущества BMW TwinPower Turbo, были разработаны несколько других компонентов как для повышения сбалансированности и плавности работы двигателя.