Čo znamená biturbo. Aké sú rozdiely medzi systémami twin-turbo a biturbo? Dve turbíny na motor – ako a prečo

Čítanie 4 min.

Boj o zlepšenie účinnosti (účinnosti) prebieha už od samotného vzhľadu spaľovacieho motora ako takého. A takmer okamžite po spaľovacom motore prišli na rad turbodúchadlá a jednoducho mechanické dúchadlá. Pre lepšie pochopenie je vhodné vedieť, že princíp činnosti motora je založený na správnom pomere paliva a vzduchu, ktorý vstupuje do valcov motora. Tento správny pomer sa rovná 1:14,7. Práve touto formou je zabezpečená kvalitná distribúcia zmesi po valci a jej spaľovanie. Inštaláciou turbíny alebo dokonca dvoch turbín vo forme dvojitého turba sa výrazne zvýši množstvo vzduchu a tlak, s ktorým sa dostane do motora.

Základy

Ak do angličtiny preložíte doslovne twin turbo, potom sa uvoľní buď „double turbo“ alebo „doubling turbo“. V zásade je správne oboje. To znamená, že z názvu sa dá pochopiť, že nie je jedna, ale dve turbíny. Existuje niekoľko spôsobov, ako použiť dva ventilátory súčasne:

  • Stupňovaný.
  • Paralelné.
  • Dôsledné.

Ktorýkoľvek zo systémov je tak či onak riadený elektronickou riadiacou jednotkou, bez ktorej nebude možné vytvoriť efektívnu prevádzku twin turbo. ECU riadi vstupné snímače turbodúchadiel, elektrické systémy ovládačov vzduchových ventilov, vďaka čomu je chod twin turbo veľmi jemne vyladený.

Princíp paralelnej práce

Parallel twin turbo je súčasná prevádzka dvoch turbodúchadiel, ktoré pracujú paralelne vedľa seba. Identická prevádzka oboch turbín je dosiahnutá vďaka skutočnosti, že každá turbína odvádza rovnaký podiel výfukových plynov. Každý kompresor tiež opúšťa rovnaké množstvo vzduchu a pri rovnakom tlaku. Stlačený vzduch vstupuje do spoločného sacieho potrubia, kde sa potom rozdeľuje medzi valce. Parallel twin turbo je typické pre V-motory, najmä pre dieselové motory, kde je veľmi dôležitá miera zotrvačnosti. Dve malé turbíny poskytujú menšiu zotrvačnosť ako jedna veľká.

Dôsledná práca

Podstatou sekvenčnej prevádzky twin turbo je, že turbodúchadlá nepracujú súčasne, ale postupne sa navzájom vymieňajú. To znamená, že pri štartovaní motora beží jeden kompresor a druhý je zapnutý podľa stupňa zvýšenia počtu otáčok kľukového hriadeľa. Toto riešenie umožňuje šetriť palivo a nepoužívať neustále jednu z turbín. Mimochodom, takýto twin turbo systém obsahuje dva kompresory s rovnakými charakteristikami. Prechod medzi turbínami zabezpečuje aj elektronická riadiaca jednotka. V takomto systéme je jeho hlavnou úlohou regulovať a rozdeľovať prúdenie spalín medzi turbínami. Prúd plynu do druhého kompresora je regulovaný špeciálnym solenoidovým ventilom. Tiež nie je nezvyčajné, že ECU zadáva takéto charakteristiky pre turbíny, aby sa minimalizoval vedľajší efekt oneskorenia turba. Aplikácie s dvojitým turbodúchadlom boli zaznamenané na benzínových aj naftových motoroch.


Stupňovanie turbíny

Vzhľadom na stupňovitý systém s dvoma turbodúchadlami je dôležité poznamenať, že práve ona je technicky najkompetentnejšia a najdokonalejšia a určuje najväčší nárast účinnosti. V takomto systéme je elektronické riadenie spaľovaných plynov aj výstupného prúdu stlačeného vzduchu. Tu je na rozdiel od predchádzajúcich verzií možné použiť dve turbodúchadlá rôznych veľkostí. Keď sú otáčky motora nízke, obtokový ventil spalín sa zatvorí. Plyny prechádzajú systémom s dvojitým turbodúchadlom, pričom najskôr navštívia malý kompresor, kde sa im vráti maximálny tlak s minimálnou zotrvačnosťou. Potom vstúpia do veľkej turbíny. Keď sa rýchlosť zvýši, turbíny začnú spolupracovať. Obtokový ventil sa postupne otvára, potom začne postupne roztáčať druhú turbínu a prepúšťať plyny priamo cez ňu. Keď otáčky stúpnu na maximum, ventil sa úplne otvorí a veľká turbína začne pracovať na svoj plný výkon a vzduch z nej prúdi do motora.

Znenie som maximálne zjednodušil, aby bol text dostupný na pochopenie pre široký okruh čitateľov. Ale pre lepšie pochopenie problematiky odporúčam prečítať si moje minulé publikácie o a.

Pokrok sa nezastaví a každá nová generácia áut musí byť rýchlejšia, úspornejšia a výkonnejšia. Na zvýšenie výkonu sa často používajú kombinované tlakovacie systémy a „konvenčné“ turbíny vôbec nie sú také jednoduché, ako sa na prvý pohľad zdá. Ako inžinieri naučili turbomotory, aby boli výkonné, flexibilné a zároveň úsporné? Aké technológie umožňujú vytvárať hromadné motory so špecifickým výkonom 150 k? na liter a výborný ťah na dne, a tisíc monštier?

"Bežná" turbína

Ako som už písal, turbodúchadlo je na prvý pohľad jednoduché, no je to high-tech zariadenie, ktoré pracuje vo veľmi drsných podmienkach. A akákoľvek jeho komplikácia výrazne ovplyvňuje spoľahlivosť. Ako príklad sa pokúsim bez väčších komplikácií bližšie popísať konštrukciu typického turbodúchadla.

Hlavnou časťou turbodúchadla je stredný plášť, v ktorom sú uložené klzné ložiská, axiálne ložisko a sedlo tesnenia s krúžkami. V samotnom prípade sú kanály na prechod oleja a chladiacej kvapaliny cez ňu. Na veľmi starých konštrukciách si vystačili len s olejom na mazanie aj chladenie, no takéto turbíny sa na sériových strojoch už dávno nepoužívajú. Na ochranu stredného krytu pred horúcimi výfukovými plynmi sa používa tepelný deflektor.

Hriadeľ turbíny je inštalovaný v strednom kryte. Táto časť nie je len hriadeľ, konštrukčne je pevne spojená s turbínovým kolesom, najčastejšie trecím zváraním, alebo je vyrobená z jedného kusu kovu. Niekedy sa na vytvorenie obežného kolesa používa keramika - pevnosť a odolnosť proti korózii najlepších konštrukčných ocelí nemusí stačiť. Samotný hriadeľ má zložitý tvar, má zahustenie pre tesnenie a prítlačnú lištu a tvar valcovej časti sa vypočíta s prihliadnutím na tepelnú rozťažnosť počas prevádzky.

Koleso kompresora je nasadené na hriadeľ turbíny. Zvyčajne je vyrobený z hliníka a je pripevnený k hriadeľu pomocou matice.

Konštrukcia stredného plášťa, hriadeľa turbíny a v ňom inštalovaného kolesa kompresora sa nazýva kazeta. Po zložení je tento agregát starostlivo vyvážený, pretože pracuje vo veľmi vysokých otáčkach a najmenšia nevyváženosť ho rýchlo znefunkční.

Turbína potrebuje aj dvoch „slimákov“ – turbínu a kompresor. Často sú individuálne pre každého výrobcu stroja, pričom centrálnou časťou je kazeta a rozmery turbínového a kompresorového kolesa sú znakmi konkrétneho modelu turbíny a jej modifikácie.

Na ochranu pred príliš vysokým plniacim tlakom sa používa pretlakový plynový ventil, je to tiež vastegate. Zvyčajne je súčasťou špirály turbíny a je ovládaná podtlakom. Pri normálnej prevádzke turbíny je uzavretá a otvára sa v prípade príliš vysokého plniaceho tlaku alebo iných problémov pri prevádzke motora, čím sa zníži rýchlosť otáčania turbíny.

A teraz o tom, ako sa využívajú turbíny a aké technológie sa používajú na dosiahnutie najvyššieho výkonu motora.

Twin-turbo a Bi-turbo

Čím väčší a výkonnejší motor, tým viac vzduchu je potrebné dodať do valcov. Aby ste to dosiahli, musíte turbínu zväčšiť alebo zrýchliť. A čím väčšia je veľkosť turbíny, tým ťažšie sú jej obežné kolesá a tým je zotrvačnejšia. Keď stlačíte plynový pedál, otvorí sa škrtiaca klapka a do valcov sa dostane viac horľavej zmesi. Vytvára sa viac výfukových plynov a roztáčajú turbínu na vyššie otáčky, čo následne zvyšuje množstvo palivovej zmesi dodávanej do valcov. Aby sme skrátili čas na roztočenie turbín a s tým súvisiace „turbo lag“, spočiatku sme skúšali metódy nazývané twin-turbo a bi-turbo.

Ide o dve rozdielne technológie, no obchodníci výrobných spoločností narobili poriadny zmätok. Napríklad Maserati Biturbo a Mercedes AMG Biturbo skutočne využívajú technológiu twin-turbo. Aký je teda rozdiel? Pôvodne Twin Turbo („dvojité turbíny“) bola technológia, pri ktorej boli výfukové plyny rozdelené do dvoch rovnakých prúdov a distribuované cez dve identické malé turbíny. To umožnilo lepšie časy odozvy a niekedy aj zjednodušenie konštrukcie motora pomocou lacných turbodúchadiel, čo je veľmi dôležité pre motory v tvare V s výfukovým potrubím „dole“.

Označenie Biturbo ("dvojitá turbína") sa vzťahuje na konštrukcie, v ktorých sú dve turbíny, malá a veľká, zapojené do série na vstup. Malá funguje dobre pri nízkom zaťažení, rýchlo sa roztáča a poskytuje trakciu „dole“ a potom prichádza do činnosti veľká turbína, ktorá je pri vysokom zaťažení efektívnejšia. Malá turbína je v tomto momente vypnutá systémom škrtiacej klapky.

Výhodou takejto schémy je väčšia účinnosť jednej veľkej turbíny pri vysokom zaťažení: poskytuje lepší tlak a menšie zahrievanie vzduchu s dlhým zdrojom. A namiesto malého turbodúchadla môžete použiť mechanické alebo elektrické dúchadlo. Ohrievajú vzduch menej ako turbodúchadlo a nie sú zotrvačné.

Ale čo straty energie, ktoré sú potrebné na ich propagáciu? Straty na ich pohone pri nízkej záťaži nie sú až také výrazné. Odplatou za zlepšenie výkonu turbín je však komplikácia sacieho systému, na prepínanie prúdenia vzduchu je potrebné použiť veľa potrubí a škrtiacich ventilov.

Obe technológie stále používajú všetci výrobcovia, no všetky výrazne predražujú motor, pretože počet drahých turbodúchadiel je dvojnásobný a ich riadiaci systém je komplikovanejší. Pre motory s vysokým výkonom existuje len malá alebo žiadna alternatíva k týmto technológiám. Niekedy však môžete jednoducho vylepšiť dizajn štandardnej turbíny.

Thin Wastegate Management

Wastegate je doslova „výtlačná brána“, teda obtokový ventil. Na prvých turbínach funguje Vastegate veľmi jednoducho: keď vstupný tlak prekoná napätie pružiny, otvorí sa, vypustia plyny a tlak klesne. Neskôr bol systém komplikovaný: teraz sa pri jeho objavovaní neriadil len rozdielom tlakov, ale aj elektronikou, ktorá zohľadňuje množstvo parametrov - obohatenie zmesi, režim pohybu, teplotu, detonáciu a ktorá je schopná vyhnúť sa nechceným prevádzkovým režimom samotná turbína. Ovládal sa ale rovnako – pneumaticky. Keď bolo potrebné uvoľniť tlak, ventil sa jednoducho otvoril.

Aby sa dosiahol kvalitatívny skok v charakteristikách, bolo možné plynulo nastaviť stupeň otvorenia obtokového ventilu. Turbína v tomto prípade dokáže často pracovať s maximálnou účinnosťou aj pri nízkych otáčkach a pri strednom zaťažení prichádza na rad regulácia a turbína neprejde do nebezpečných režimov.

Bohužiaľ, táto metóda je zložitejšia. Na jeho realizáciu bolo potrebné umiestniť vedľa turbíny nastavovací elektrický pohon, čo znížilo jej spoľahlivosť: elektronika musí pracovať vo veľmi drsných podmienkach, pri vysokých teplotách a vysokých vibráciách. Zlepšenie výkonu však stojí za to a takmer všetky moderné turbíny vysokovýkonných malých motorov sú tejto konštrukcie.

Efektívnejšie turbínové koleso. Twinscroll

Pri hľadaní zvýšenia účinnosti jednej turbíny prišiel návrhár s metódou, ktorá umožnila zvýšiť účinnosť turbíny pri nízkom aj vysokom zaťažení. Turbínové koleso, na ktoré pôsobia výfukové plyny, bolo rozdelené na dve časti, odtiaľ názov technológie - twin scroll (“double scroll”), jedna časť turbíny je efektívnejšia pri vysokom zaťažení a druhá pri nízke zaťaženie, ale roztáčajú to isté koleso kompresora na spoločnom hriadeli. Turbína nie je oveľa komplikovanejšia, ale o niečo efektívnejšia.

V kombinácii s prívodom výfukových plynov do rôznych častí „voluty“ z rôznych skupín valcov a jemným doladením to umožňuje získať dobrý nárast výkonu bez zhoršenia výkonu v zóne nízkych otáčok. Takáto turbína samozrejme nedá maximálny možný výkon, ale takýto motor bude výkonnejší a v praxi pohodlnejší a rýchlejší.

Efektívnejšie turbínové koleso – Turbíny s variabilnou geometriou

V twin-scroll turbíne sú výfukové plyny rozdelené do dvoch prúdov a jeden vždy pracuje s nižšou účinnosťou, ako je možné. Existuje však aj iný spôsob! Vodiace lopatky turbíny sa dajú nastaviť a výfukové plyny budú vždy pracovať s maximálnou účinnosťou. To všetko si vyžaduje veľmi zložitý mechanický systém umiestnený v najteplejšej časti turbíny – na výfukovom „slimákovi“. A zložitý kontrolný mechanizmus.

Geometria vtoku turbíny sa mení pomocou vodiacich lopatiek. Pri nízkych rýchlostiach, keď je tlak výfukových plynov nízky, sa lopatky otáčajú a zužujú kanál. Plyny prechádzajú cez úzky otvor vyššou rýchlosťou, čo umožňuje rýchle roztáčanie turbíny. Keď sa otáčky motora zvyšujú, lopatky rozširujú otvor úmerne so zvyšujúcim sa tlakom plynu a otáčky turbíny zostávajú stabilné.

Zlepšenie mechaniky turbíny

Valivé ložiská (s guľôčkami) majú oveľa lepšie vlastnosti ako klzné ložiská (s olejom) - to je prakticky axióma. Umožňujú znížiť trenie, čo znamená uľahčiť otáčanie turbíny, znížiť hmotnosť hriadeľa a znížiť závislosť od tlaku oleja. Ale vysoko presné a veľmi "odolné" valivé ložiská pre obrovské rýchlosti otáčania a teploty sa začali široko používať pomerne nedávno.

Turbíny na keramických (skôr ako kovových) valivých ložiskách sú spoľahlivejšie a odolnejšie, neboja sa straty tlaku oleja a zastavení a sú menej citlivé na vibrácie a prehriatie. Samozrejme, že sú drahšie ako turbíny predchádzajúcej generácie a sériové modely áut s nimi sa objavili len nedávno, no v motoristickom športe sa ich schopnosti oceňujú už dávno. Napríklad turbíny série IHI VF alebo Garrett GTxxR / RS sa používajú v tuningových autách už mnoho rokov.

Konečne

Postupne sa nové technológie stávajú lacnejšími a zavádzajú sa na čoraz viac sériovo vyrábaných strojoch. Pre najnovšiu generáciu motorov sa elektronická regulácia turbíny stala takmer povinným atribútom. Stále častejšie sa využívajú varianty Twinscroll. Na veľkých motoroch v tvare V sa takmer vždy používa technológia twin-turbo, ale turbíny nie sú jednoduché, ale využívajú všetok potrebný arzenál nových výrobných technológií.

V kombinácii s priamym vstrekovaním paliva to umožňuje vytvárať motory, ktorých vlastnosti by sa pred desiatimi rokmi považovali za fantastické – s výkonom 400 – 500 koní si vystačia s benzínom 95 a „nežerú "oveľa viac ako malé autá z nedávnej minulosti... Čo sa týka spoľahlivosti moderných motorov, už som o tom hovoril v inom článku, pretože v technike nie je nič dané len tak.

V súčasnosti existujú také typy motorov, ktoré majú dve turbíny. Vzhľadom na ich náklady si však takéto motory nemôžu dovoliť všetci majitelia automobilov. Dnes sú najobľúbenejšie motory automobilov, po ktorých každým dňom rastie dopyt, Twin-Turbo a Bi-Turbo. Samozrejme, nie každý nadšenec áut pozná rozdiel medzi nimi, no na prvý pohľad sa dá dokonca povedať, že sú rovnaké. Vôbec to tak však nie je. Tiež si nemyslite, že Bi a Twin sú jedno a to isté, rovnaký systém preplňovania turbodúchadlom vo svojich vlastnostiach a kvalitách, ale s rôznymi názvami.

Turbodúchadlový systém Twin-Turbo

Aby sme pochopili tento systém, je potrebné jasne pochopiť jeho princíp fungovania. Systém generuje potrebný tlak vzduchu, ktorý je potrebné pumpovať do samotných valcov motora. Ako sa ručička pohybuje pozdĺž otáčkomera, motor stráca na sile a výkon samotnej turbíny rapídne klesá. Práve preto, aby motor nestratil výkon a výkon turbíny sa len zvýšil, bola nainštalovaná druhá, podobná, podobná turbína.

Prevádzku takéhoto systému je samozrejme potrebné regulovať samostatne alebo v autoservise. Turbíny je možné zapínať súčasne, je však vhodné nastaviť turbíny tak, aby svoju prácu začala prvá z nich a pri zvyšovaní otáčok na tachometri sa rozsvietila druhá. Pri takejto prevádzke turbín však vzniká taký problém ako oneskorenie turba. Tiež nezabudnite, že tento systém je možné inštalovať nielen na motory v tvare V, ale aj na bežné radové motory.

Bi-Turbo systém preplňovania turbodúchadlom

Bi-Turbo, podobne ako dvojča, má dve turbíny. Vzájomne ich však odlišujú dve výkonovo úplne odlišné turbíny. Ak v prvom prípade majú dve turbíny rovnaký výkon, tak Bi-Turbo má jednu štandardnú turbínu a jednu so zvýšeným výkonom. Tieto turbíny nie je potrebné samostatne nastavovať. Na začiatku sú nastavené tak, že na začiatku pohybu sa zapne prvá konvenčná turbína a keď ručička otáčkomera ukáže na otáčkomere zvyšujúci sa počet otáčok, zapne sa druhá, výkonnejšia turbína. Tento systém zabezpečuje nielen rýchle, ale aj plynulé zrýchlenie auta. Okrem toho vám takýto boost umožňuje vyhnúť sa turbodúchadlom. Takáto turbína, ako napríklad Twin-Turbo, Bi-Turbo, môže byť inštalovaná nielen na motor v tvare V, ale aj na bežný radový motor.

Rozdiel medzi týmito systémami

Po prvé, Bi-Turbo vytvára hladký a rovnomerný rozbeh a zrýchlenie, zatiaľ čo Twin-Turbo znižuje maximálny výkon motora.

Po druhé, Bi nevytvára turbobicykle, čo sa o Twinovi povedať nedá.

Po tretie, Bi-Turbo umožňuje prevádzku nielen v meste a na trati, ale aj na pretekárskych okruhoch, zatiaľ čo Twin-Turbo takúto možnosť nemá.

Takže čakáme, že sa AvtoVAZ objaví v zostave a s preplňovanými motormi =)

Turbomotory nie sú také jednoduché, ako sa zdá, okolo tejto témy sa vznáša množstvo nedorozumení a nejasností. Jedna z nich je o dvoch budovách „bi-turbo“ a „twin-turbo“. Nie je to tak dávno, čo bol osobne svedkom rozhovoru dvoch majiteľov áut, z ktorých jeden uisťoval, že je v tom rozdiel, no druhý, že v tom nie sú žiadne rozdiely! Aká je teda pravda? Aký je rozdiel medzi týmito dvoma štruktúrami TURBO motorov, poďme na to ...


Aby som bol úprimný, bude tam, samozrejme, rozdiel, ale nebude kategorický! Len preto, že názvy sú prevzaté od rôznych výrobcov, ktorí inštalujú svoje jednotky s rôznym rozložením a štruktúrou.

však systém "Bi-turbo" a "Twi-nturbo" - v podstate to isté. Ak si vezmete anglický jazyk a pozriete sa na označenie, Bi-Turbo a Twin-Turbo, môžete vidieť dve predpony « Bi "a" Dvojča" - pri hrubom preklade sa ukáže - "DVA" alebo "DVA". Nič iné - ako označenie prítomnosti dvoch turbín na motore a jeden a druhý názov možno použiť na ten istý motor, to znamená, že sú absolútne - zameniteľné. Tieto názvy nenesú žiadne technické rozdiely, takže ide o „nahý marketing“.

Dve turbíny na motor – ako a prečo?

Teraz môže vyvstať otázka, prečo sa obťažovať? Ide len o to, že existujú len dve otázky, ktoré majú vyriešiť:

  • Eliminácia, môžeme povedať, že toto je primárny problém.
  • Zvýšený výkon.
  • Štruktúra motora.

Začnem možno tým najjednoduchším bodom – toto je konštrukcia motora ... Samozrejme, je ľahké namontovať jednu turbínu, keď máte 4 alebo 6 valcový radový motor. Tlmič je jeden. Ale tu je to, čo robiť, keď máte povedzme motor v tvare V? A tri - štyri valce pre každú stranu, potom sú tu dva tlmiče! Nasadili teda každú z turbín, stredný alebo nízky výkon.

Odstránenie oneskorenia turba - ako som písal vyššie, ide o problém číslo "1". Ide o to, že turbomotor má poruchu - keď stlačíte plyn, výfukové plyny musia prejsť a roztočiť obežné koleso turbíny, tentoraz výkon "klesne", môže to byť 2 až 3 sekundy! A ak potrebujete urobiť predbiehací manéver v rýchlosti, nie je to bezpečné! Inštalujú teda rôzne turbíny a často kompresor + turbínu. Jeden pracuje pri nízkych otáčkach, to znamená na začiatku, aby sa zabránilo „turbo oneskoreniu“, druhý - pri rýchlosti, keď potrebujete opustiť trakciu.

Zvýšenie výkonu - toto je najbežnejší prípad. To znamená, že na zvýšenie výkonu motora je k turbíne s nízkym výkonom inštalovaná ďalšia výkonná turbína, takže fúkajú dve, čo výrazne zvyšuje produktivitu. Mimochodom, na niektorých pretekárskych autách sú tri alebo dokonca štyri turbíny, ale je to veľmi ťažké a spravidla to nejde do série!

Tu sú riešenia, pre ktoré sa používajú „TWINTURBO“ alebo „BITURBO“ a viete, že toto je skutočný spôsob, ako sa zbaviť oneskorenia turba a zvýšiť výkon.

O štruktúre

Teraz sa na mnohých autách používajú iba dve hlavné konštrukcie - umiestnenie dvoch turbín. Je paralelný a sekvenčný (známy aj ako sekvenčný).

Napríklad niektoré Mitsubishi majú presne „TWINTURBO“, ale paralelná prevádzka, ako som poznamenal vyššie, sú dve turbíny na jednotke V6, jedna na každej strane. Fúkajú do spoločného zberača. Ale napríklad na niektorých AUDI je paralelný chod aj na motor V6, ale názov je "BITURBO".

Na autách Toyota, najmä na „SUPRA“, existuje radový šesťvalec, ale existujú aj dva zosilňovače - fungujú v zložitom poradí, môžu fungovať dva naraz, jeden môže fungovať, druhý nie, možno ho prepínať na striedavo. Všetko závisí od vášho štýlu jazdy – túto prácu dosahujú „zložitými“ obtokovými ventilmi. Tu je sériovo-paralelná úloha.

Ako v niektorých autách SUBARU - prvý (malý) fúka vzduch pri nízkych otáčkach, druhý (veľký) sa zapojí až pri výraznom zvýšení otáčok, takže máte paralelné zapojenie.

Je v tom teda rozdiel alebo vôbec nie? Viete, v zákulisí výrobcovia stále rozlišujú tieto dve štruktúry, poďme sa na to pozrieť bližšie.

BI-TURBO (BI-TURBO)

Spravidla ide o dve turbíny zapojené do série. V nápadnom príklade SUBARU - jedno malé a potom druhé veľké.

Malý sa roztočí oveľa rýchlejšie, pretože nemá veľa zotrvačnej energie - je logické, že je zaradený do práce dole, teda prvý. Pre nízke otáčky a do nízkych otáčok to celkom stačí. No vo vysokých otáčkach a otáčkach je toto „bábo“ prakticky nepoužiteľné, tu potrebujete zásobu oveľa väčšieho objemu stlačeného vzduchu – zapne sa druhá ťažšia a výkonnejšia turbína. Čo vám dáva potrebnú silu a výkon. Aký je prínos takéhoto konzistentného umiestnenia v BI-TURBO? To je takmer výnimka pre oneskorenie turba (pohodlné zrýchlenie) a vysoký výkon vo vysokých rýchlostiach, kedy trakcia zostáva aj pri rýchlostiach nad 200 km/h.

Treba poznamenať, že môžu byť inštalované ako na jednotku V6 (na každej strane s vlastnou turbínou), tak aj na radovú verziu (tu môžu rozdeliť výfukové potrubie, napríklad jeden fúka z dvoch valcov, a ďalšie dva od druhého).

Nevýhodou sú vysoké náklady a práca na nastavení takéhoto systému. Koniec koncov, je tu použité jemné nastavenie obtokových ventilov. Preto je inštalácia kvôli drahým športovým autám, ako je TOYOTA SUPRA, alebo autám elitnej triedy - MASERATTI, ASTON MARTIN atď.

TWIN-TURBO (TWIN-TURBO)

Tu nie je hlavnou úlohou zbaviť sa „turbo oneskorenia“, ale maximalizovať produktivitu (vstrekovanie stlačeného vzduchu). Spravidla takýto systém pracuje pri vysokých rýchlostiach, keď sa jeden kompresor nedokáže vyrovnať so zvýšeným zaťažením, a preto je nainštalovaný ďalší (paralelne). Spoločne pumpujú dvakrát toľko vzduchu pre takmer rovnaký nárast výkonu!

Ako je to však s „turbo lagom“, ktorý tu zúri? Ale nie, aj ona je efektívne porazená len trochu iným spôsobom. Ako som už povedal, malé turbíny sa točia oveľa rýchlejšie, tak si to predstavte - vymenia 1 veľkú, za 2 malé - výkon prakticky neklesá (fungujú paralelne), ale "PIT" odíde, pretože reakcia je rýchlejšie. Preto sa ukazuje, že vytvoríte normálnu trakciu od samého dna.

Inštalácia môže byť na in-line modeloch pohonných jednotiek, ako aj na modeloch v tvare V.

Výroba a prispôsobenie je oveľa lacnejšie, a preto túto štruktúru používa veľa výrobcov.

Turbína + kompresor

Dá sa to nazvať aj „BI-TURBO“ alebo „TWIN-TURBO“ – ako sa vám páči. V skutočnosti robí kompresor aj verzia s turbom rovnakú prácu, len jeden (mechanický) je oveľa efektívnejší dole, druhý (od výfukových plynov) - hore! ...

V prvom rade by malo byť hneď jasné, že medzi pojmami biturbo a twin-turbo nie je žiadny rozdiel. Len označenie biturbo je vo svete bežnejšie ako twin-turbo kvôli prítomnosti modelu Maserati Biturbo, známeho v 80-90 rokoch, ktorý sa stal priekopníkom používania biturbo schémy na sériových autách. V tom je vlastne celý rozdiel.

Schéma motora Maserati biturbo

Zmyslom biturbo alebo twin-turbo okruhu je, že dve turbodúchadlá majú menšiu zotrvačnosť a ich turbíny sa točia rýchlejšie, čo vedie k zvýšeniu výkonu motora. Existujú aj sekvenčné biturbo okruhy, kde jedna turbína pracuje pri nízkych otáčkach motora a druhá je pripojená neskôr. Najvýraznejšími príkladmi moderných biturbo aplikácií sú Pagani Huayra, Koenigsegg Agera, McLaren MP4-12C.

Bežné autá s turbodúchadlom sa zvyčajne uspokoja s jedným turbodúchadlom a biturbo okruh je zložitejší mechanizmus, preto sa používa iba na najvýkonnejších verziách civilných modelov. Okrem toho sa v posledných rokoch zdá byť použitie lacnejšej schémy twin-scroll ekonomicky výhodné, dokonca aj pri výkonných modifikáciách. Na zlepšenie účinnosti dieselových motorov sa často uprednostňuje použitie jedného turbodúchadla namiesto biturba, ale s variabilnou geometriou turbíny.

Medzi najsofistikovanejšie technické schémy na zvýšenie účinnosti preplňovaných motorov patrí usporiadanie s tromi turbodúchadlami (BMW X5 M50d) alebo so štyrmi (Bugatti Veyron), ako aj kombinovaná schéma Twincharger, kde funguje mechanické preplňovanie (modely Volkswagen a Volvo). v tandeme s turbodúchadlom. No a najbežnejším spôsobom zvýšenia účinnosti preplňovaných motorov je medzichladič, ktorý sa používa takmer vo všetkých moderných turbomotoroch.

Priekopníci sériového používania biturbo (tabuľka)

Značka Rok vydania Zdvihový objem motora, l Výkon, h.p.