Твин турбо и битурбо

Двигатели с системой наддува Twin-Turbo

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

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

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

Двигатели с системой Bi-Turbo

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

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

Отличие в работе Bi-Turbo от Twin-Turbo

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

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.

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

Что это такое и как оно работает?

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

Виды Твин Турбо и их отличия

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

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

Видео: как работает турбина:

1. Параллельный Twin Turbo или Biturbo

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

Электронная система управления обеспечивает переход между режимами и регулирует поток сгоревших газов ко второму турбокомпрессору за счёт специального клапана. Правильно такую систему называть последовательно - параллельная, потому что при полном открытии клапана управления подачей сгоревших газов оба турбокомпрессора работают параллельно. Сжатый воздух подаётся в общий впускной коллектор от двух турбокомпрессоров и распределяется по цилиндрам.

Чтобы достичь максимально высокого выхода мощности, система последовательности Twin Turbo минимизирует последствия турбозадержки. Применяются, как на дизельные двигатели, так и на бензиновые. В 2011 году была представлена система с тремя последовательными турбокомпрессорами компанией BMW и называется она Triple Turbo.

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

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

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

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

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

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

Видео про Твин Турбо: как работает

Что значит битурбо. Какие отличия между системами твин-турбо и битурбо? Две турбины на двигатель – как и зачем

На чтение 4 мин.

Борьба за повышение КПД (коэффициент полезного действия) идет с самого появления двигателя внутреннего сгорания как такового. И почти сразу же вслед за ДВС придумали и турбокомпрессоры и просто механические нагнетатели воздуха. Для лучшего понимания стоит знать, что принцип работы двигателя основывается на правильном соотношении топлива и воздуха, что попадает в цилиндры двигателя. Равняется это правильное соотношение 1:14,7. Именно в таком виде обеспечивается качественное распределение смеси по цилиндру и ее сгорание. Установка турбины, или даже двух турбин в виде twin turbo значительно увеличит количество воздуха и давление с которым он будет поступать в двигатель.

Основы

Если дословно перевести twin turbo английского языка, то выйдет или «двойное турбо» или «удвоение турбо». В принципе, правильными являются оба варианта. То есть, из названия можно понять, что имеют место быть не одна, а две турбины. Существует несколько разновидностей способов применения двух нагнетателей одновременно:

• Ступенчатая.
• Параллельное.
• Последовательное.

Любая из систем, так или иначе, управляется электронным блоком управления, без него создать эффективную работу твин турбо будет невозможно. ЭБУ управляет входными датчиками турбокомпрессоров, электрическими системами приводов клапанов управления воздуха, за счет чего происходит очень тонка настройка работы твин турбо.

Параллельный принцип работы

Параллельное твин турбо представляет собой одновременную работу двух турбокомпрессоров, который работают параллельно друг другу. Одинаковая работа двух турбин получается за счет того, что каждая турбина выхватывает одинаковую порцию выхлопных газов. Из каждого компрессора выходит также равное количество воздуха и под равным давлением. Сжатый воздух поступает в общий для них впускной коллектор, где потом уже происходит распределение по цилиндрам. Параллельное twin turbo характерно для V-образных двигателей, особенно для дизельных, где очень важна степень инерционности. Две небольших турбины обеспечивают более меньшую инерционность, нежели одна большая.

Последовательная работа

Смысл работы последовательного twin turbo заключается в том, что турбокомпрессоры работают не одновременно, а последовательно сменяют друг друга. То есть запустив двигатель работает один компрессор, а по степени увеличения количества оборотов коленчатого вала включается второй. Такое решение позволяет экономить топливо и не использовать постоянно одну из турбин. К слову, такая система твин турбо включает два одинаковых по характеристикам компрессора. Переход между турбинами также обеспечивает электронный блок управления. В такой системе основной его задачей является регулирование и распределение потока сгоревших газов между турбинами. Регулирование потока газов ко второму компрессору осуществляется за счет специального электромагнитного клапана. Также нередко в ЭБУ заносят такие характеристики для турбин, чтобы минимизировать побочный эффект турбозадержки. Применение twin turbo было замечено как на бензиновом, так и на дизельном двигателе.

Ступенчатая работа турбин

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

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.

В настоящее время существуют такие виды движков, которые имеют две турбины. Однако из-за своей стоимости такие моторы могут позволить себе далеко не все автовладельцы. На сегодняшний день самыми популярными автомобильными движками, на которые спрос растет с каждым днем, являются Twin-Turbo и Bi-Turbo. Конечно, не каждый автолюбитель знает разницу между ними, а на первый взгляд и вовсе можно сказать, что они одинаковые. Однако это вовсе не так. Так же не стоит думать, что Bi и Twin – это одна и та же, одинаковая в своих свойствах и качествах система турбонаддува, но с разными названиями.

Система турбонаддува Twin-Turbo

Для того, чтобы разобраться в данной системе, необходимо четко представлять себе ее принцип работы. Система вырабатывает необходимое давление воздуха, которое должно закачиваться в сами цилиндры движка. По мере того, как бежит стрелка по тахометру, движок теряет свою мощность, а выработка самой турбины стремительно снижается. Именно для того, чтобы мотор не терял мощности, а выработка турбины только возрастала, и была встроена вторая такая же аналогичная турбина.

Конечно, работу такой системы нужно регулировать самостоятельно или в автосервисе. Турбины могут включаться в работу одновременно, но желательно настроить турбины так, чтобы сначала свою работу начинала одна из них, а по мере возрастания оборотов на тахометре в работу включалась вторая. Однако при такой работе турбин возникает такая проблема, как турбояма. Так же не стоит забывать о том, что данная система может быть установлена не только на V-образные движки, но и на обычные рядные двигатели.

Система турбонаддува Bi-Turbo

Bi-Turbo, как и twin, имеет две турбины. Однако их отличают между собой две совершенно разные по мощности турбины. Если в первом случае две турбины имеют одинаковую мощность, то Bi-Turbo имеет одну стандартную турбину и одну с увеличенной мощностью. Данные турбины не нужно самостоятельно регулировать. Они изначально настроенные так, что в начале движения включает первая обычная турбина, а когда стрелка тахометра показывается все большее количество оборотов на тахометре, то в работу включается вторая, более мощная турбина. Данная система обеспечивает не только быстрый, но и ровный разгон машины. К тому же такой наддув позволяет избежать турбоям. Такую турбину, так же как и Twin-Turbo, Bi-Turbo можно установить не только на V-образный движок, но и на обычный рядный мотор.

Различие между данными системами

Во-первых, Bi-Turbo создает плавный и равномерный старт и разгон, а Twin-Turbo снижает максимальную мощность движка.

Во-вторых, Bi не создает турбоям, чего нельзя сказать про Twin.

В-третьих, Bi-Turbo позволяет производить эксплуатацию не только по городу и трассе, но так же и на гоночных треках, при этом Twin-Turbo не имеет такой возможности.

Итак, ждем от Автоваза появления в модельном ряду и с турбироваными двигателями=)

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».

Две турбины на двигатель – как и зачем?

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

• Устранение , 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.

Про строение

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.

БИ-ТУРБО (BI- TURBO)

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.

ТВИН-ТУРБО (TWIN- TURBO)

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.

Турбина + компрессор

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

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)

Система Twin Turbo — назначение, устройство, принцип работы. Отличие biturbo от twinturbo Что такое твин турбо и битурбо

Основной проблемой использования турбонаддува является инерционность системы или возникновение так называемой «турбоямы» (временная задержка между увеличением оборотов двигателя и фактическим увеличением мощности). Для ее устранения была разработана схема с использованием двух , получившая наименование TwinTurbo. У некоторых производителей эта технология также известна как BiTurbo, но отличия конструкций заключается только в коммерческом названии.

Особенности работы Твин Турбо

Системы с двумя компрессорами применяются и на дизельных, и на бензиновых двигателях. Однако для последних требуется использование более качественного топлива с высоким октановым числом, что позволяет снизить вероятность детонации (негативное явление возникающее в цилиндрах двигателя, разрушающее цилиндро-поршневую группу).

Помимо основной функции уменьшения времени турбозадержки, схема Твин Турбо позволяет получить более высокую , снижает расход топлива и сохраняет максимальный крутящий момент в широком диапазоне оборотов. Это достигается использованием различных схем подключения компрессоров.

Виды схем наддува с двумя турбокомпрессорами

В зависимости от способа подключения пары турбокомпрессоров различают три основных схемы системы TwinTurbo:

• параллельная;
• последовательная;
• ступенчатая.

Параллельная схема подключения турбин

Предусматривает подключение двух одинаковых турбокомпрессоров, работающих параллельно (одновременно). Сущность применения конструкции заключается в том, что две меньших по объему турбины имеют меньшую инерционность, чем одна большая.

Перед подачей в цилиндры воздух, нагнетаемый обоими турбокомпрессорами, поступает в один впускной коллектор, где смешивается с топливом и распределяется в камеры сгорания. Эта схема чаще используется на дизельных двигателях.

Последовательное включение

Последовательно-параллельная схема предполагает установку двух одинаковых турбин. Одна работает постоянно, а вторая подключается при повышении оборотов двигателя, увеличении нагрузки или других особых режимах. Переключение режимов работы осуществляется с помощью клапана, приводимого в действие ЭБУ двигателя автомобиля.

Эта система прежде всего ориентирована на устранение турбоямы и получение более плавной динамики разгона автомобиля. По аналогичной схеме работают системы с тройным турбонаддувом TripleTurbo.

Ступенчатая схема

Двухступенчатый турбонаддув представляет собой два турбокомпрессора разного размера, которые установлены последовательно и подключены к впускному и выпускному каналам. Последние оснащены перепускными клапанами, регулирующими потоки воздуха и отработавших газов. Ступенчатая схема имеет три режима работы:

• При малых оборотах двигателя клапаны находятся в закрытом положении. Отработавшие газы проходят через обе турбины. Поскольку давление газов низкое, крыльчатки большой турбины практически не вращаются. Воздух проходит через обе ступени компрессоров, получая минимальное избыточное давление.
• При увеличении оборотов двигателя клапан отработавших газов начинает открываться, что приводит в движение большую турбину. Больший компрессор сжимает воздух, после чего он направляется на малое колесо, где производится дополнительное сжатие.
• Когда двигатель работает на максимуме оборотов, оба клапана полностью открыты, что направляет поток отработавших газов напрямую на большую турбину, воздух проходит через больший компрессор и сразу отправляется к цилиндрам двигателя.

Ступенчатая схема наиболее часто применяется для автомобилей с дизельными двигателями.

Преимущества и недостатки двойного турбонаддува

В настоящее время TwinTurbo в основном устанавливается на мощных автомобилях. Применение этой системы позволяет добиться такого преимущества как обеспечение максимального крутящего момента в широком диапазоне оборотов двигателя. Также благодаря двойному турбонаддуву достигается увеличение мощности при относительно небольших габаритах двигателя, что делает его более экономичным по сравнению с атмосферным двигателем.

К основным недостаткам БиТурбо можно отнести высокую стоимость, что обусловлено сложностью конструкции. Так же, как и с классической турбиной, системы с двумя турбокомпрессорами нуждаются в более бережном отношении, качественном топливе и своевременной замене масла.

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.

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».

Две турбины на двигатель – как и зачем?

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

• Устранение , 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.

Про строение

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.

БИ-ТУРБО (BI- TURBO)

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.

ТВИН-ТУРБО (TWIN- TURBO)

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.

Турбина + компрессор

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

На чтение 4 мин.

Борьба за повышение КПД (коэффициент полезного действия) идет с самого появления двигателя внутреннего сгорания как такового. И почти сразу же вслед за ДВС придумали и турбокомпрессоры и просто механические нагнетатели воздуха. Для лучшего понимания стоит знать, что принцип работы двигателя основывается на правильном соотношении топлива и воздуха, что попадает в цилиндры двигателя. Равняется это правильное соотношение 1:14,7. Именно в таком виде обеспечивается качественное распределение смеси по цилиндру и ее сгорание. Установка турбины, или даже двух турбин в виде twin turbo значительно увеличит количество воздуха и давление с которым он будет поступать в двигатель.

Основы

Если дословно перевести twin turbo английского языка, то выйдет или «двойное турбо» или «удвоение турбо». В принципе, правильными являются оба варианта. То есть, из названия можно понять, что имеют место быть не одна, а две турбины. Существует несколько разновидностей способов применения двух нагнетателей одновременно:

• Ступенчатая.
• Параллельное.
• Последовательное.

Любая из систем, так или иначе, управляется электронным блоком управления, без него создать эффективную работу твин турбо будет невозможно. ЭБУ управляет входными датчиками турбокомпрессоров, электрическими системами приводов клапанов управления воздуха, за счет чего происходит очень тонка настройка работы твин турбо.

Параллельный принцип работы

Параллельное твин турбо представляет собой одновременную работу двух турбокомпрессоров, который работают параллельно друг другу. Одинаковая работа двух турбин получается за счет того, что каждая турбина выхватывает одинаковую порцию выхлопных газов. Из каждого компрессора выходит также равное количество воздуха и под равным давлением. Сжатый воздух поступает в общий для них впускной коллектор, где потом уже происходит распределение по цилиндрам. Параллельное twin turbo характерно для V-образных двигателей, особенно для дизельных, где очень важна степень инерционности. Две небольших турбины обеспечивают более меньшую инерционность, нежели одна большая.

Последовательная работа

Смысл работы последовательного twin turbo заключается в том, что турбокомпрессоры работают не одновременно, а последовательно сменяют друг друга. То есть запустив двигатель работает один компрессор, а по степени увеличения количества оборотов коленчатого вала включается второй. Такое решение позволяет экономить топливо и не использовать постоянно одну из турбин. К слову, такая система твин турбо включает два одинаковых по характеристикам компрессора. Переход между турбинами также обеспечивает электронный блок управления. В такой системе основной его задачей является регулирование и распределение потока сгоревших газов между турбинами. Регулирование потока газов ко второму компрессору осуществляется за счет специального электромагнитного клапана. Также нередко в ЭБУ заносят такие характеристики для турбин, чтобы минимизировать побочный эффект турбозадержки. Применение twin turbo было замечено как на бензиновом, так и на дизельном двигателе.

Ступенчатая работа турбин

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

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

Что это такое и как оно работает?

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

Виды Твин Турбо и их отличия

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

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

Видео: как работает турбина:

1. Параллельный Twin Turbo или Biturbo

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

Электронная система управления обеспечивает переход между режимами и регулирует поток сгоревших газов ко второму турбокомпрессору за счёт специального клапана. Правильно такую систему называть последовательно - параллельная, потому что при полном открытии клапана управления подачей сгоревших газов оба турбокомпрессора работают параллельно. Сжатый воздух подаётся в общий впускной коллектор от двух турбокомпрессоров и распределяется по цилиндрам.

Чтобы достичь максимально высокого выхода мощности, система последовательности Twin Turbo минимизирует последствия турбозадержки. Применяются, как на дизельные двигатели, так и на бензиновые. В 2011 году была представлена система с тремя последовательными турбокомпрессорами компанией BMW и называется она Triple Turbo.

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

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

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

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

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

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

Видео про Твин Турбо: как работает

Что значит biturbo. Би-турбо (Bi-Turbo) и Твин-турбо (Twin-Turbo), двойной наддув – различия. Так отличаются или нет? Две турбины на двигатель – как и зачем

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)

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.

Со средины 20 века заводы-изготовители машин начали выпускать автомобили, которые оснащены не одной турбиной, а двумя. Одной из популярных таких систем турбнаддува является битурбо (Biturbo).

Давайте рассмотрим, зачем устанавливают два турбокомпрессора. Это способствует:

1. уменьшению эффекта турбоямы;
2. улучшению работы двигателя на переходных режимах;
3. большей экономичности;
4. лучшей экологичности.

Как выглядит битурбо (Biturbo)

Технически система турбонаддува битурбо (би-турбо) выглядит так: маленькая турбина переходит в большую.

Принцип работы системы турбонаддува битурбо (Biturbo)

Битурбо (би-турбо) – это две, последовательно соединенные, турбины разного размера. Система работает следующим образом. На низких оборотах работает меленькая турбина. Большая же подключается тогда, когда возрастает число оборотов мотора.

Такой тип системы турбонаддува называют еще секвентальным или последовательным. То есть, турбины включаются в работу одна за другой.

На низких оборотах двигателя в работу вступает турбина меньшего размера. Она работает постоянно, обеспечивая тягу даже тогда, когда поток выхлопных газов невысокий.

Постепенно отработавшие газы поступают в большую турбину. Большой компрессор медленно раскручивается, прогоняя через себя воздух. В этот момент маленький компрессор имеет более высокие обороты. Это обеспечивает избыточное давление во впускной системе. Чем выше оно на входе, тем выше на выходе.

Получается так, что на входе маленького компрессора создается небольшой избыток давления даже тогда, когда большой компрессор еле работает. В таких условиях достигается рабочее давление наддува, увеличивается крутящий момент и создается необходимый объём выхлопных газов для работы турбин.

На средних оборотах маленький турбокомпрессор достигает рабочих оборотов, его турбина упирается в предел своей пропускной способности и производительности. Большая турбина заметно ускоряется, но потенциал ещё остается. Избыточное давление, созданное большим компрессором, уже достаточно заметное. Оно поступает на вход маленького, который ещё больше сжимает смесь.

На высоких оборотах поток выхлопных газов увеличивается. Перепускной клапан меньшей турбины приоткрывается (это может происходить и на средних оборотах), и часть отработанных газов попадает напрямую на большую турбину. Теперь большая турбина полностью загружена, а маленькая как бы предохраняется от перекрута. Турбинные и компрессорные части и дальше работают полноценно.

В случае установки на автомобиле двух турбокомпрессоров можно создать очень высокое давление наддува, которое невозможно достигнуть, если работает только один компрессор. И в это время водитель сможет ускориться ровно, без рывков, так как эффект турболага и турбоямы почти устранен.

TurbinaOK

Страница

БИТУРБО (BITURBO): ЧТО ЭТО и ПРИНЦИП РАБОТЫ

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».

Две турбины на двигатель – как и зачем?

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

• Устранение , 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.

Про строение

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.

БИ-ТУРБО (BI- TURBO)

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.

ТВИН-ТУРБО (TWIN- TURBO)

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.

Турбина + компрессор

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

На чтение 4 мин.

Борьба за повышение КПД (коэффициент полезного действия) идет с самого появления двигателя внутреннего сгорания как такового. И почти сразу же вслед за ДВС придумали и турбокомпрессоры и просто механические нагнетатели воздуха. Для лучшего понимания стоит знать, что принцип работы двигателя основывается на правильном соотношении топлива и воздуха, что попадает в цилиндры двигателя. Равняется это правильное соотношение 1:14,7. Именно в таком виде обеспечивается качественное распределение смеси по цилиндру и ее сгорание. Установка турбины, или даже двух турбин в виде twin turbo значительно увеличит количество воздуха и давление с которым он будет поступать в двигатель.

Основы

Если дословно перевести twin turbo английского языка, то выйдет или «двойное турбо» или «удвоение турбо». В принципе, правильными являются оба варианта. То есть, из названия можно понять, что имеют место быть не одна, а две турбины. Существует несколько разновидностей способов применения двух нагнетателей одновременно:

• Ступенчатая.
• Параллельное.
• Последовательное.

Любая из систем, так или иначе, управляется электронным блоком управления, без него создать эффективную работу твин турбо будет невозможно. ЭБУ управляет входными датчиками турбокомпрессоров, электрическими системами приводов клапанов управления воздуха, за счет чего происходит очень тонка настройка работы твин турбо.

Параллельный принцип работы

Параллельное твин турбо представляет собой одновременную работу двух турбокомпрессоров, который работают параллельно друг другу. Одинаковая работа двух турбин получается за счет того, что каждая турбина выхватывает одинаковую порцию выхлопных газов. Из каждого компрессора выходит также равное количество воздуха и под равным давлением. Сжатый воздух поступает в общий для них впускной коллектор, где потом уже происходит распределение по цилиндрам. Параллельное twin turbo характерно для V-образных двигателей, особенно для дизельных, где очень важна степень инерционности. Две небольших турбины обеспечивают более меньшую инерционность, нежели одна большая.

Последовательная работа

Смысл работы последовательного twin turbo заключается в том, что турбокомпрессоры работают не одновременно, а последовательно сменяют друг друга. То есть запустив двигатель работает один компрессор, а по степени увеличения количества оборотов коленчатого вала включается второй. Такое решение позволяет экономить топливо и не использовать постоянно одну из турбин. К слову, такая система твин турбо включает два одинаковых по характеристикам компрессора. Переход между турбинами также обеспечивает электронный блок управления. В такой системе основной его задачей является регулирование и распределение потока сгоревших газов между турбинами. Регулирование потока газов ко второму компрессору осуществляется за счет специального электромагнитного клапана. Также нередко в ЭБУ заносят такие характеристики для турбин, чтобы минимизировать побочный эффект турбозадержки. Применение twin turbo было замечено как на бензиновом, так и на дизельном двигателе.

Ступенчатая работа турбин

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

В чем разница между би-турбо и твинтурбо?

На самом деле это условные термины, и часто названия используются исключительно в маркетинговых целях. Например, японским производителям в 90-е годы нравилось название TwinTurbo. Однако теперь BMW использует его для совершенно другой системы. Между тем, Opel и Audi называют свою BMW-подобную систему Bi-Turbo.

Взаимозаменяемость этих терминов, среди прочего, связана с с их лингвистическим значением , что очень похоже.Приставка «би» означает: дважды, дважды, но также и дважды. С другой стороны, «близнец» немного более точно определяется как близнец, парный, но также двояко.

Следовательно, можно предположить, что би-турбо - это просто два турбокомпрессора, а дваинтурбо - это просто два идентичных (сдвоенных) турбонагнетателя. Интересно, что эти термины чаще всего употребляются с точностью до наоборот. Поэтому лучше использовать понятные польские имена.

Параллельный наддув (также называемый би-турбо)

Параллельный наддув используется для двигателей с большим рабочим объемом, обычно с более чем четырьмя цилиндрами.Этот термин происходит от того факта, что у два турбокомпрессора, работающих параллельно, каждый отвечает за свою долю цилиндров . В системах V6 и V8 один турбонагнетатель обслуживает цилиндры с одной стороны блока, а другой - с другой стороны двигателя. Параллельный наддув также может использоваться в линейных блоках, если количество цилиндров четное.

Двигатель Audi V6 BiTurbo

(фото: пресс-релиз / Audi)

Назначение параллельной системы наддува - уменьшить инерцию одного большого турбонагнетателя, который потребуется для подачи воздуха во все цилиндры в большом двигателе.

С двумя меньшими агрегатами, работающими одинаково, , время реакции двигателя на добавление газа меньше . Итак, здесь мы имеем частичное устранение явления турбо-лага. Быстрый отклик двигателя с параллельным наддувом также объясняется относительно большим рабочим объемом.

Последовательный наддув (также называемый twinturbo)

Этот термин также происходит от принципа работы турбокомпрессоров. На этот раз это не два идентичных устройства, работающих параллельно, а , одно меньшее, а другое большее, которые начинают работать последовательно .Турбокомпрессор меньшего размера используется для создания давления наддува в диапазоне низких оборотов и эффективен от примерно 1500–1800 об / мин до примерно 2500–3000 об / мин.

Когда двигатель достигает этого уровня, начинает работать большой турбонагнетатель. В зависимости от конструкции системы наддува меньший работает в полном диапазоне оборотов, поддерживая больший, или выключается при определенном значении оборотов, и роль единственного берет на себя большой. Одна из таких систем (Opel BiTurbo) представлена ​​на схеме ниже.

Opel BiTurbo с последовательным наддувом двигателя 2.0 CDTi

(фото: пресс-релиз / GM)

Последовательный наддув доступен как для небольших двигателей объемом менее 2 литров, так и для больших многоцилиндровых двигателей. В то время как двигатель должен иметь четное количество цилиндров и объем более 2,5 литров при параллельной заправке, он совершенно безразличен при последовательной заправке.

Би-турбо или твинтурбо - что лучше?

Однозначно ответить на этот вопрос невозможно, потому что обе системы очень хорошо выполняют свои функции в определенных типах приводов. С одной стороны, последовательный наддув обеспечивает более широкий диапазон эффективного давления наддува, но с другой стороны, использование двух идентичных, но меньших устройств, работающих параллельно, также хорошо работает.

Оба решения работают лучше, чем один турбонагнетатель, поскольку они эффективно снижают эффект турбо-лага.Последовательный наддув часто используется в двигателях меньшего размера и, скорее, в дизельных двигателях, в то время как параллельный наддув используется в более крупных, обычно бензиновых двигателях.

Twin Turbo и BiTurbo -

Двигатели с турбонаддувом становятся все более популярными. В настоящее время вы можете найти этот чрезвычайно полезный компонент почти в каждом автомобиле. Однако бывают ситуации, когда использование обычного турбокомпрессора не является эффективным решением. Производители двигателей оправдали ожидания требовательных пользователей высокопроизводительных автомобилей, разработав системы под названием Twin Turbo и BiTurbo .По сути, это очень похожие решения, поэтому многие люди используют эти термины как синонимы. Некоторые даже считают, что это два названия одной и той же системы, созданной исключительно в маркетинговых целях. Однако между ними есть некоторые фактические различия, поэтому мы кратко их опишем в статье ниже.

BiTurbo

BiTurbo представляет собой систему, состоящую из двух турбокомпрессоров, работающих параллельно . Чаще всего они похожи по размеру и параметрам.Использование двух турбонагнетателей, работающих в системе BiTurbo, увеличивает гибкость двигателя, повышая эффективность подачи воздуха в цилиндры и, таким образом, сокращая время отклика на переменное количество выхлопных газов.

Система BiTurbo чаще всего используется для двигателей объемом более 2,5 литров . Это также очень распространено в двигателях V-типа, где каждый турбокомпрессор подает воздух к половине цилиндров. В приводах этого типа это решение намного проще с точки зрения механики.Это наименее сложная система, когда двигатель оборудован двумя отдельными впускными коллекторами. Причем благодаря большому рабочему объему таким двигателям не хватает мощности на низких оборотах. С другой стороны, на более высоких оборотах выхлопных газов достаточно для питания обоих турбонагнетателей и обеспечения их эффективной работы.

Twin Turbo

Это очень похожая система - в нее также входят два турбокомпрессора. Однако они различаются размером и поэтому обычно не работают параллельно. Меньший из них предназначен для наддува двигателя при низких оборотах двигателя, и когда частота вращения двигателя увеличивается, постепенно переключается на большую турбину . В конечном итоге он берет на себя роль компонента, отвечающего за наддув двигателя. За плавное и незаметное переключение отвечает гидрораспределитель.

Преимущества Twin Turbo особенно заметны в двигателях меньшего размера, где увеличение крутящего момента необходимо даже при низких оборотах двигателя, хотя эта система также будет хорошо работать в двигателях большего размера.

А если вы предпочитаете слышать о теме Twin Turbo и BiTurbo, рассказанной профессионалами, нажмите на видео ниже. Любители полноприводных автомобилей все прекрасно объясняют.

Была ли эта запись полезной?

Оцените текст!

Средняя оценка 2 из 5. Количество проголосовавших 4

В чем разница между BiTurbo и TwinTurbo? / Статьи - Автомобильные статьи и советы

На сегодняшнем автомобильном рынке главную роль играют двигатели с турбонаддувом, которые постепенно вытесняют безнаддувные двигатели. Основная причина этого заключается в том, что турбонаддув позволяет легко получить высокую мощность даже от небольшого двигателя при относительно невысокой стоимости. Производители автомобильных турбин сейчас предлагают несколько типов турбокомпрессоров.Давайте проверим какие?

Еще лет 15-20 назад турбокомпрессор, а тем более две турбины ассоциировался только с мощными двигателями, которые использовались в строго спортивных автомобилях. В настоящее время эта тенденция кардинально изменилась, и турбонаддув повсеместно применяется даже в автомобилях с двигателями малой мощности, характеристики которых не имеют ничего общего со спортивными.

BiTurbo

BiTurbo - это параллельный турбокомпрессор, используемый в основном в двигателях большого объема и обычно с более чем четырьмя цилиндрами.В этом решении используются два турбокомпрессора, работающих параллельно друг другу. Каждая из турбин перезаряжает свою часть цилиндров. BiTurbo можно использовать в рядных двигателях, если двигатель имеет четное количество цилиндров, и его следует использовать для наддува V-образных двигателей (например, Audi V6 2.7BiT).

Задача решения BiTurbo - заменить один большой турбонагнетатель двумя меньшими, которые работают таким же образом, благодаря чему время реакции двигателя на открытие дроссельной заслонки намного меньше (минимизация так называемогоявления турбулентности). Система BiTurbo особенно характерна для двигателей с большим рабочим объемом (более 2500 см3).

и уточняйте цены в нашем предложении!

TwinTurbo

TwinTurbo - это так называемый последовательная подзарядка, при которой работают две совершенно разные турбины (меньшая и большая), включающиеся последовательно. Турбокомпрессор меньшего размера работает в диапазоне низких оборотов двигателя, наиболее эффективно работая в диапазоне 1500-1800 об / мин./ мин до 2500-3000 об. / мин. Когда двигатель достигает этих значений, постепенно включается второй, более крупный турбонагнетатель. Как правило, в системе TwinTurbo меньшая турбина работает на полном диапазоне скоростей, чтобы поддерживать работу большей, или выключается при достижении определенной скорости двигателя, причем большая турбина играет ведущую роль.

Решение TwinTurbo используется как в небольших двигателях с рабочим объемом менее двух литров, так и в больших многоцилиндровых двигателях.В отличие от системы BiTurbo, которая требует четного количества цилиндров и объема двигателя не менее 2,5 литров, система TwinTurbo более гибкая и применима практически к любому двигателю автомобиля.

BiTurbo или TwinTurbo?

Честно говоря, обе системы намного лучше турбокомпрессора одного двигателя. И BiTurbo, и TwinTurbo идеально подходят для определенных моделей силовых агрегатов, эффективно уменьшая явление турбонаддува.Последовательный наддув позволяет достичь более широкого диапазона эффективного давления наддува, в то время как параллельный наддув позволяет двигателю более эффективно и быстрее реагировать на добавление дроссельной заслонки.

Турбокомпрессоры для двигателей внутреннего сгорания Biturbo и TwinTurbo

Турбокомпрессоры в двигателях внутреннего сгорания, включая Biturbo и TwinTurbo: BMW i8, Mercedes AMG, Sprinter 2.2CDI, Audi Q7

Турбокомпрессоры для двигателей внутреннего сгорания Biturbo и TwinTurbo

Регенерация турбокомпрессоров - тел. +48 502430150

Турбонагнетателем мы называем устройство, состоящее из турбинной части и компрессорной части. Он имеет приводной ротор турбины и ротор компрессора.Обе рабочие колеса установлены на общем валу . По большей части ротор турбины постоянно соединен с валом, что необходимо из-за высокой температуры выхлопных газов, приводящих в движение ротор с этой стороны. Ротор компрессора представляет собой съемную деталь, плотно прилегающую к валу и обычно удерживаемую гайкой. Вал установлен на подшипниках скольжения, очень редко на других подшипниках, например игольчатых подшипниках (турбокомпрессор IHI, Opel). Роторы размещены в червячных корпусах, соединенных с коллекторами; выхлоп и впуск.

В автомобильной промышленности турбокомпрессор используется для зарядки двигателя внутреннего сгорания. Турбина приводится в действие выхлопными газами двигателя, а сжатый воздух через часть ротора компрессора приводит в действие двигатель, вводя больше воздуха (кислорода) в цилиндры, что увеличивает мощность двигателя.

Система турбонаддува была запатентована в 1905 году швейцарцем Dr. Альфреда Бюхиа, а с 1938 года он впервые использовался в грузовике.

1973 год - начало использования турбокомпрессора в легковых автомобилях.Здесь предшественниками были, среди прочего, Saab, Lotus и другие, не обязательно узнаваемые бренды.

Интересное решение - использование двух турбокомпрессоров в объединенной и тесно взаимодействующей системе. Первый - это так называемый Twin Turbo, где два турбокомпрессора последовательно сжимают входящий воздух.

Два турбокомпрессора имеют разную конструкцию. Один меньше по размеру и работает в диапазоне низких оборотов двигателя (до 1500 об / мин), другой, больший, работает в более высоких оборотах и ​​нагружает части двигателя.Оба включаются постепенно с увеличением нагрузки и дополнительно приводятся в действие клапанами (управляемыми блоком управления двигателем). Под нагрузкой и выше 2500 об / мин более крупный (более эффективный) турбонагнетатель играет решающую роль в процессе заправки двигателя. Использование турбонагнетателей двух типоразмеров позволило расширить диапазон эффективной работы устройства во всем диапазоне оборотов двигателя и уменьшить так называемые турбо лаг при разгоне на средних оборотах.

Турбокомпрессор меньшего размера, характеризующийся низкой инерцией лопастей, что позволяет быстро реагировать на низкие нагрузки, когда количество выхлопных газов незначительно изменяется, при котором более крупные роторы не могут реагировать.Переключение воздушного потока на отдельные турбокомпрессоры регулируется пневматическими клапанами (обычно разреженными).

В этой системе один турбонагнетатель постоянно приводится в действие выхлопными газами, а другой активируется, когда требуется больше мощности. Затем два турбонагнетателя последовательно нагнетают сжатый воздух, так называемый Твин турбо. Использование такого решения в дизельном двигателе Renault Renault объемом 1598 куб.см позволило снизить расход топлива на 25% при мощности двигателя 160 л.с.В спорте такое решение в двигателе объемом 1600 куб.см может развить мощность 700 л.с.

Преимущества Twin Turbo:

При малых нагрузках работает один турбонагнетатель меньшего размера, и его быстрая реакция на изменения устраняет так называемые турбо лаг.

При повышенном потреблении мощности более крупный турбокомпрессор получает предварительно сжатый воздух, что влияет на быструю реакцию на потребность в мощности.

Снижает расход топлива и выбросы до 25%

Дефекты:

Обширная система приточных и вытяжных каналов.Что усложняет проверку дефекта при его возникновении.

В случае ремонта обычно повреждаются два турбокомпрессора одновременно, и, кроме того, выход из строя одного турбокомпрессора часто влияет на другой (например, сломанный элемент ротора повреждает ротор следующего)

Заявка:

Renault 1.6 DCi TwinTurbo

Peugeot 308GT 1.6 THP Twin-Scroll двигатель 205HP

Пежо RCZ R

Двигатель BMW M 3,0 Твин-турбо

BMW 535d E60

Двигатель BMW i8 R3 1,5 л Twin-Power Turbo 131 л.с.

Форд Мустанг Кобра 5.Двигатель 0L Ti-VCT

Примером использования этого решения является Ford / PSA (DW12BTED4).

BiTurbo - принцип работы и применение

Твин-турбо - Mercedes Sprinter 2.2CDI

Система Twin-Turbo

Система наддува под названием BiTurbo представляет собой систему из двух параллельно работающих турбонагнетателей. Это влияет на улучшение способности следить за работой турбокомпрессора при изменении условий нагрузки. Время реакции турбокомпрессора на временные нагрузки сокращается (например,обгон, резкое ускорение и т. д.).

Система двойного турбонагнетателя характерна для двигателей с большим рабочим объемом (более 2500 см³). Это снижает явления инерции турбокомпрессора за счет использования двух параллельных компрессоров и увеличивает количество сжатого воздуха. Воздух подается на турбокомпрессоры отдельно (в отличие от твинтурбо), что рекомендуется для двигателей с большим рабочим объемом, поскольку в диапазоне низких крутящих моментов у двигателя имеется достаточное количество выхлопных газов для вращения роторов турбины (со стороны выхлопа). .В двигателях с меньшим рабочим объемом используется описанная выше твин-турбо система.

Неисправности турбокомпрессора - прочитать

Би-турбо-решение используется в рядных и V-образных двигателях (например, Audi, например, V6 2.7BiT). Как указано в описании системы би-турбо, то есть параллельное соединение, что означает, что два турбокомпрессора работают одинаково и независимо. Выхлопные газы силовых установок часто распределяются между цилиндрами двигателя (особенно в системах V-образного типа).Такие системы можно встретить не только в легковых автомобилях, но и в средствах доставки. Корпус турбины может быть на двух выпускных коллекторах (вышеупомянутый V-образный двигатель) или в рядных двигателях он может быть на одном коллекторе в соответственно нарисованных каналах турбины.

Использовать Biturbo:

BMW Альпина 535i E34

Двигатель Mercedes Sprinter 2.2CDI 906

Мерседес C63 AMG 4.0 V8

Мерседес G63 AMG 5.5 V8

Брабус 850 6.0 Biturbo Coupe

BMW Alpina D3 Би-Турбо

BMW Alpina B7 Biturbo 4.4 V8 полный привод

BMW 335D Полный привод ALPINA B3 Bi-Turbo

BMW 530d битурбо

Opel Insignia CDTI битурбо

Opel Insignia, Cosmo, 2.0 CDTI BiTurbo 4 × 4 SS

Volkswagen Golf, Passat B8, 2.0TDI битурбо

Audi A6, A4 3.0 TDI Biturbo

Audi A8, 3.0 TDI Biturbo

Audi Q7 2,7 л TDI

Примеры различных неисправностей турбонагнетателей:

Ротор компрессора поврежден посторонним предметом

Ротор компрессора поврежден посторонним предметом

Вал со стороны ротора компрессора сломан, кроме того, на валу следы неправильной смазки - изменение цвета

Подшипники скольжения (плавающие втулки) вала турбокомпрессора повреждены

Уплотнительная крышка и видимый сломанный вал ротора компрессора

Видимый нагар на компрессорной части турбокомпрессора - это означает утечку масла и повреждение уплотнения турбокомпрессора

Вал и роторы турбокомпрессора - видна неправильная смазка

Турбокомпрессоры для двигателей внутреннего сгорания Biturbo и TwinTurbo - Другие автомобили с турбонаддувом:

Порше 918 Спайдер Вайссах, Фольксваген СС 2.0 TDI 170 км, Jaguar XJ LWB 5.0 S / C Supersport Ultimate, Lamborghini Aventador LP 700 Roadster, Ford Mondeo 2.2 TDCI 200 км, Aston Martin Vanquish V12, Rolls-Royce Phantom 6.7 V12 EWB, Alfa Romeo 166, Atlas 1304, Audi A4 1.9TDI, Audi A6 3.0TDI, Audi RS4, BMW E65 730, BMW X5, Citroen Berlingo 1.9, Claas Lexion 480, Daf XF 430, DAF XF 105, Deutz 913, Fiat Stilo 1.9JTD, Ford Focus C-max 1.8TD, Hyundai Santafe 28231-27900, Iveco Trater Cursor 13 H080629015, John Deere 4040, KIA Sorento 2.5 CRDI, Komatsu PW130, Kramer Allrad 720-2 727264-5004S, GT2052, Wola Henschel - двигатель, Man TGA, Mercedes 320 CDI, Mercedes Actros, Мерседес Атего, Мерседес 814, Мерседес E270, Мерседес 2546, Мерседес Вито 2.2CDI, Opel Astra 1.3 CDTI, Opel Meriva, Opel Vectra 2.2DI, Opel Vivaro, Peugeot 3008 1.6HDI, Peugeot 308 1.6 HDI, Peugeot 307, Renault Kangoo 54359880002, Renault Laguna, Renault Mascot, Renault Midlum, Renault Velsatis, Scania XPI, Seat Leon, Skoda Octavia 1.9TDI, Steyr 17S18, Toyota Avensis Verso 2.0, Toyota RAV 4 D4D, Valtra T191, Volvo V50, GT15, 753420-5005, Volkswagen Bora 1.9TDI, Volkswagen Passat 2.0TDI, Volkswagen Caddy 2.0TDI, Volkswagen Crafter 2.5TDI, Volkswagen Golf 1.9TDI, Volkswagen LT 35, 2.5TDI, Volkswagen LT 28, Volkswagen Multivan 1.9, Volkswagen T5, T4, 1.9 I 2.5 TDI, Volvo A40, A6510905780 - Mercedes, Mercedes-Benz E200cdi, год выпуска 2007-2008, рабочий объем 2148cm3 / 100kW, VIN: WDB2110071B3010 ..

Турбокомпрессоры в двигателях внутреннего сгорания Biturbo и TwinTurbo - Мы также регенерируем:

Регенерация турбокомпрессора Mazda 6

Регенерация турбокомпрессора Mazda CX5

Турбокомпрессор Mazda 6 GJ 2.2

Регенерация турбокомпрессора Mazda 6 2.2

Mazda 6, Турбокомпрессоры: 810356-0001, 810357-0002

Регенерация турбокомпрессора мерседес спринтер 2.2 мерседес би турбо - мерседес спринтер битурбо

Двигатель Mercedes Sprinter OM651, турбокомпрессор: 53049700086, 54399700106

Регенерация турбокомпрессора для OM651

Регенерация турбокомпрессора Volvo

Регенерация турбокомпрессора volvo CX60

Регенерация турбокомпрессора Volvo S40

Регенерация турбокомпрессора Volvo S80

Регенерация турбокомпрессора Volvo V40

Volvo Турбокомпрессор 31361655

Volvo Турбокомпрессор 31361654

См. Также: Винтажные автомобили

Параллельное и последовательное пополнение - как это работает?

turbo, полученный на основе 5,5-литрового двигателя V8 AMG Использование двух турбонагнетателей или их сочетание с компрессором имеет четкую цель. Получение большей мощности, но, прежде всего, устранение явления инерции турбокомпрессора, то есть задержки реакции на нажатие педали газа, известной как турбо-лаг.

Двигатель на холостом ходу производит мало выхлопных газов, поэтому это небольшое количество выхлопных газов не может немедленно ускорить турбину, которая затем приводит в движение ротор компрессора.Давление увеличивается медленно, последовательно увеличивается количество воздуха, но водитель сначала испытывает нехватку мощности.

Иная ситуация с применением компрессора, здесь система приводится в действие не выхлопными газами, а ремнем, соединенным с коленчатым валом. Таким образом, компрессор поддерживает двигатель на самых низких оборотах, но в то же время нагружает его работу и, таким образом, также вызывает более высокий расход топлива.

Два турбокомпрессора лучше одного

Оснащение двигателя двумя турбокомпрессорами позволяет снизить инерцию и улучшить характеристики автомобиля.Однако именно их использование - как Twin-Turbo или Bi-Turbo - имеет разные принципы работы, и поэтому взаимозаменяемое использование этих терминов является ошибкой.

Параллельная подзарядка, то есть Bi-Turbo

Это решение обычно используется в двигателях с большим рабочим объемом и большим количеством цилиндров (системы V6, V8, V12, а также рядные системы с четным числом цилиндров). Один турбонагнетатель предназначен для поддержки своей части блока цилиндров. Таким образом, в 6-цилиндровой системе на каждый турбокомпрессор приходится по 3 цилиндра.

В этой ситуации турбокомпрессоры меньше по размеру и, следовательно, имеют меньшую инерцию и меньшее время реакции двигателя на добавление газа, чем один большой турбокомпрессор, поддерживающий все цилиндры одновременно.

Последовательный наддув - Twin-Turbo

Некоторые производители решают установить два турбокомпрессора, но в совершенно другой конфигурации и разных размеров. Здесь устройства работают последовательно (они не работают параллельно, как в Bi-Turbo).Устройство меньшего размера используется для зарядки в диапазоне низких оборотов, обычно в диапазоне от приблизительно 1400–1900 об / мин до приблизительно 2400–3100 об / мин. Лишь позже в игру вступает более крупный турбокомпрессор, который полностью берет на себя функции меньшего.

В зависимости от используемой системы турбонагнетатель меньшего размера не должен отключаться вообще, а также может поддерживать работу большего турбонагнетателя во всем диапазоне оборотов. Обратите внимание, что количество цилиндров больше не актуально для последовательной зарядки, как для параллельной зарядки.

Twin-Scroll Turbo

В данном случае турбина одна, а не две, как иногда можно услышать. Разница в том, что выхлопные газы попадают в турбину по отдельным каналам. Один из них подает газ на низких оборотах, другой - на высоких оборотах, которые затем поступают на лопатки турбины другой формы. Это позволяет избежать нарушения воздушного потока и улучшить работу двигателя.

Такое решение можно найти во всех моделях Lexus с добавлением 200 т, благодаря чему 2-литровый двигатель мощностью 245 л.с. развивает 350 Нм в широком диапазоне - 1650-4400 об / мин./ мин.

с двигателем N62 пошел дальше с использованием двух турбин Twin-Scroll, получивших название Cross-Bank. Агрегат оснащен 8-ми цилиндрами V-образной формы, как у BMW M5, что позволяет развивать мощность 560 л.с. и 680 Нм в впечатляющем диапазоне - от 1500 до 5750 об / мин.

Twin-Charger - турбокомпрессор с компрессором

Отдельная тема - сочетание двух систем зарядки. Двигатель оборудован как компрессором, так и турбонагнетателем.Здесь компрессор отвечает за поддержку работы приводного агрегата в диапазоне низких скоростей (он соединен с валом). Это решение теперь используется Volvo в новом Polestar, объем которого был сокращен с 3 литров до 2,

Power Pulse - с баллоном сжатого воздуха

Интересно, что в других моделях Volvo (все новые автомобили имеют максимальную емкость 2 литра) производитель использует систему Power Pulse рядом с двумя последовательно работающими турбокомпрессорами.Это двухлитровый резервуар для сжатого воздуха, который подается сюда от электрического компрессора. Когда двигатель сильно нагружен, который работает в диапазоне низких оборотов, турбокомпрессоры не могут сразу создать высокое давление наддува. Следовательно, пригодится воздух из дополнительного бака, который сразу же под действием импульса нагнетается в коллектор через турбинное колесо.

Чем отличается битурбо от твин турбо. В чем разница между Твин-турбо и Битурбо? Чем Twin-Turbo отличается от Bi-Turbo

Twin Turbine Это коммерческое обозначение усовершенствованной системы турбонаддува.

Также используется название Biturbo, но вы также можете найти неправильное обозначение с этим термином для параллельной системы с двумя турбинами. Под этим термином понимается многорычажная система для нагнетания воздуха в цилиндры с помощью двух или более компрессоров с приводом от выхлопных газов, что приводит к повышению эффективности, мощности и снижению токсичности выбросов.

Система двойного турбонаддува

Twin Turbo был разработан для решения ключевой проблемы двигателей с наддувом - устранения турбо-лага, который проявляется в потере гибкости и резких низких оборотах двигателя, при этом турбина еще не успела закрутиться под выхлопными газами. давление до оптимальной скорости. Это связано с тем, что ротор нагнетателя изготовлен из специальных жаропрочных материалов с большим запасом прочности и поэтому имеет заметный вес и момент инерции.

Даже высокотехнологичные легкие керамические роторы раскручиваются до 200 000 об / мин за довольно заметное время. Турбо-лаг или турбо-лаг крайне негативно сказываются на динамических характеристиках двигателя, в конечном итоге влияя на активную защиту водителя и пассажиров.

Как позже выяснилось, двойник позволяет значительно расширить диапазон номинальных оборотов крутящего момента, увеличить максимальную мощность и снизить удельный расход топлива.

Как и любая система с более чем одним компонентом, Twin Turbo может работать параллельно, последовательно или поочередно. Каждая из этих схем отличается от другой геометрией, динамическими характеристиками и принципом работы. Наддувом управляет блок микроконтроллера, который получает информацию от датчиков и управляет клапанами и исполнительными механизмами впускного и выпускного коллекторов.

Принцип работы и особенности

Параллельная система

Относительно простая система с симметричной парой компрессоров, работающих одновременно для равномерного распределения поступающего воздуха.Чаще всего эту схему используют в V-образных дизельных двигателях, где каждый компрессор подает воздух во впускной коллектор своей группы цилиндров.

Уменьшение инерции достигается за счет уменьшения массы ротора турбины, как известно, два небольших компрессора обеспечивают немного большее давление и вращаются быстрее, чем один, но они больше по размеру и эффективности. Таким образом, ширина турбо-лага значительно уменьшается, и двигатель обеспечивает одни из лучших характеристик во всем диапазоне оборотов.

Последовательная система

В такой системе два сопоставимых компрессора (не обязательно с одинаковыми характеристиками) работают во взаимодополняющем режиме.

Цепь последовательного двойного турбонаддува:
1 - перепускной клапан наддува; 2 - воздушный регулирующий клапан; 3 - датчик перепада давления; 4 - регулирующий клапан дымовых газов; 5 - вторичный турбокомпрессор; 6 - интеркулер; 7 - первичный турбокомпрессор; 8 - перепускной клапан нагнетательного клапана.

Один, обычно более легкий и быстрый, нагнетатель работает непрерывно, устраняя глубокое и широкое запаздывание турбонагнетателя, другой, когда сигнализирует электроника, контролирующая обороты двигателя, активируется в более тяжелых режимах, обеспечивая максимальную мощность и экономию топлива. Такая последовательно-параллельная схема (в пиковых режимах одновременно работают обе турбины) применяется в двигателях любого топливного цикла.

В 2011 году немецкий BMW представил усовершенствованную систему последовательной зарядки Triple Turbo.

Ступенчатая система

Самая совершенная и прогрессивная система, обеспечивающая широчайший диапазон мощностей.

Вариаторная двухступенчатая схема турбонаддува:
1 - охладитель наддувочного воздуха; 2 - перепускной клапан наддува; 3 - турбокомпрессор высокого давления; 4-х ступенчатый турбокомпрессор низкого давления; 5 - перепускной клапан нагнетательного клапана.

Для создания такого наддува устанавливаются два компрессора разного размера, соединенные между собой системой труб и байпасных клапанов.

Этот тип турбонаддува называется «пошаговым», потому что на минимальных режимах выхлопные газы запускают небольшую турбину, и двигатель запускается легко. По мере увеличения скорости клапан открывается, и большая турбина начинает вращаться, но давление, которое она создает, необходимо увеличивать, что и делает маленькая турбина рядом с ней.

Когда достигается максимальная скорость, большая турбина создает настолько высокое давление, что маленький компрессор становится тяговым. В этот момент автоматика открывает перепускной клапан, и сжатый воздух поступает в двигатель, минуя меньшую турбину.

Рис - двухступенчатый регулируемый турбонаддув

Сложность такой системы с лихвой компенсируется гибкостью эксплуатации и высочайшим КПД двигателя.

В современных системах с двойным турбонаддувом используются другие технические приемы, обеспечивающие меньшую инерцию и большую мощность. Электронное регулирование количества выхлопных газов на турбинном колесе, изменяемая геометрия лопаток, спускной клапан, незабываемый свисток которого свидетельствует о безопасном удалении лишнего воздуха во впускном коллекторе при сбросе газа.Перепускной клапан может не только включать и выключать неиспользуемую в данный момент турбину, но также поддерживать давление при закрытии дроссельной заслонки в течение короткого времени, немедленно подавая подачу во впускной коллектор, одновременно закрывая клапан.

Видео:

Такая важная система, как Twin Turbo, может использоваться по-разному. Это может быть один охладитель с общим коллектором или отдельные охладители для каждого компрессора. В ступенчатой ​​системе по понятным причинам всегда отказывается от одного радиатора.

Основная проблема с турбонаддувом - инерция системы или т.н. «Турбо-лаг» (временная задержка между увеличением оборотов двигателя и фактическим увеличением мощности). Для его устранения была разработана схема с использованием двух, получившая название TwinTurbo. Эта технология также известна некоторыми производителями как BiTurbo, но различия в дизайне заключаются только в торговом наименовании.

Особенности работы в режиме Twin Turbo

Две компрессорные системы используются как в дизельных, так и в бензиновых двигателях... Последнее, однако, требует использования более качественного топлива с высоким октановым числом, что снижает вероятность детонации (негативное явление, возникающее в цилиндрах двигателя, разрушающее цилиндро-поршневую группу).

В дополнение к основной функции сокращения времени задержки турбонаддува, схема двойного турбонаддува позволяет повышать и понижать расход топлива и поддерживать максимальный крутящий момент в широком диапазоне оборотов. Это достигается с помощью различных схем подключения компрессора.

Типы схем двойного турбонаддува

В зависимости от того, как подключена пара турбонагнетателей, существуют три основные схемы системы TwinTurbo:

• параллельно;
• согласованный;
• шаг.

Схема параллельного подключения турбины

Позволяет подключить два идентичных турбокомпрессора, работающих параллельно (одновременно). Суть конструкции в том, что две турбины меньшего размера имеют меньшую инерцию, чем одна большая.

Перед подачей в цилиндры воздух, нагнетаемый обоими турбокомпрессорами, поступает в один впускной коллектор, где смешивается с топливом и распределяется по камерам сгорания. Эта схема чаще применяется на дизельных двигателях.

Последовательная активация

цепь Последовательно-параллельная схема предполагает установку двух идентичных турбин. Один работает постоянно, а другой подключается при увеличении оборотов двигателя, увеличении нагрузки или других специальных режимах.Переключение между режимами работы осуществляется клапаном, управляемым блоком управления двигателем автомобиля.

Эта система в первую очередь направлена ​​на устранение запаздывания турбонаддува и достижение более плавной динамики разгона автомобиля. Системы TripleTurbo с тройным турбонаддувом работают аналогичным образом.

Ступенчатая диаграмма

Двухступенчатый турбонагнетатель состоит из двух турбонагнетателей разного размера, установленных последовательно и подключенных к впускному и выпускному патрубкам.Последние оснащены перепускными клапанами, регулирующими расход воздуха и выхлопных газов. Ступенчатый контур имеет три режима работы:

• При малых оборотах двигателя клапаны закрыты. Выхлопной газ проходит через обе турбины. Поскольку давление газа низкое, рабочие колеса большой турбины почти не вращаются. Воздух проходит через обе ступени компрессора, создавая минимальное избыточное давление.
• По мере увеличения оборотов двигателя начинает открываться выпускной клапан, который приводит в движение большую турбину.Более крупный компрессор сжимает воздух, а затем направляется к меньшему колесу, где применяется дополнительное сжатие.
• Когда двигатель работает на полных оборотах, оба клапана полностью открыты, что направляет поток выхлопных газов непосредственно в большую турбину, воздух проходит через более крупный компрессор и немедленно направляется в цилиндры двигателя.

Пошаговая диаграмма чаще всего используется на автомобилях с дизельным двигателем.

Преимущества и недостатки двойного турбонагнетателя

В настоящее время TwinTurbo в основном устанавливается на высокопроизводительные автомобили.Использование этой системы позволяет добиться таких преимуществ, как обеспечение максимального крутящего момента в широком диапазоне оборотов двигателя. Кроме того, благодаря двойному турбонаддуву увеличение мощности достигается при относительно небольшом размере двигателя, что делает его более экономичным, чем двигатель без наддува.

Основными недостатками BiTurbo являются высокая стоимость, что связано со сложностью проекта. Как и в случае с классической турбиной, системы с двумя турбокомпрессорами требуют более бережного обращения, лучшего качества топлива и своевременной замены масла.

В буквальном переводе с английского словосочетание twin-turbo означает «двойной турбо» или «двойной турбо». Оба перевода верны. Теперь оставим лингвистический аспект и подробно рассмотрим техническую сторону этого типа турбо.

Что такое Twin-Turbo (Twin Turbo)

Для достижения заметного увеличения мощности двигателя в его конструкции установлена ​​турбина. Twin-Turbo - это один из типов турбо-системы в автомобиле, и именно здесь мы сосредоточим наше внимание.Двойной турбонаддув означает установку сразу двух идентичных турбин , что значительно увеличивает эффективность всей турбо-системы. Эта система намного более эффективна, чем турбо-система, в которой используется только одна турбина.

Biturbo изначально был разработан для решения главной проблемы всех надувных двигателей - так называемого устранения . «Турбо лаг». Это явление проявляется снижением маневренности и резким падением мощности двигателя на низких оборотах. Все это происходит, когда турбина двигателя под давлением выхлопных газов не успевает раскрутиться до оптимальных оборотов.

Затем было замечено, что сдвоенные турбины позволили значительно увеличить диапазон номинального крутящего момента при оборотах в минуту, тем самым увеличивая максимальную мощность при одновременном снижении общего расхода топлива.

Знаете ли вы? Эксклюзивный суперкар Bugatti Veyron оснащен четырьмя турбинами одновременно, и такая система наддува получила соответствующее название - Quad-Turbo.

Виды систем турбонаддува и принцип их действия

Существует несколько основных типов систем Twin-Turbo: параллельные, последовательные и ступенчатые ... Каждый тип турбонаддува имеет свою собственную геометрию, принцип работы и динамические выходные характеристики.

Параллельный

Это относительно простой тип турбо-системы, в конструкцию которой входят: симметричная пара компрессоров, работающих одновременно. Благодаря этой синхронизации достигается равномерное распределение поступающего воздуха.

Эта диаграмма часто используется в V-образных дизельных двигателях, где каждый компрессор отвечает за подачу воздуха во впускной коллектор своей группы цилиндров.

Уменьшение инерции достигается за счет уменьшения массы турбинного колеса, поскольку 2 небольших компрессора создают большее давление, разгоняясь намного быстрее, чем один большой и более эффективный компрессор.В результате вышеупомянутая турбо-задержка значительно уменьшается, и двигатель обеспечивает наилучшую производительность во всем диапазоне оборотов.

Согласованный

Этот тип означает систему, состоящую из двух соразмерных компрессоров, которые могут одновременно иметь разные характеристики и работать во взаимодополняющем режиме. Более легкий и быстрый компрессор работает непрерывно, что устраняет глубокую и широкую турбо-задержку. Второй компрессор регулирует частоту вращения двигателя с помощью специальных сигналов от электроники и включается в более тяжелых условиях работы двигателя, обеспечивая тем самым максимальную мощность и экономию топлива.

При пиковых режимах работы двигателя одновременно включаются 2 турбины, работающие попарно. Подобная схема применима к двигателям с любым топливным циклом.

Шаговый

Самый совершенный и прогрессивный тип турбокомпрессора, обеспечивающий широчайший диапазон мощности. Создание необходимого наддува возможно благодаря установке на двух компрессоров разной мощности, соединенных между собой специальной системой перепускных клапанов и ответвлений.

Этот тип турбонаддува называется ступенчатым, потому что выхлопные газы приводят в движение небольшую турбину в минимальных режимах, позволяя двигателю легко набирать скорость и работать более эффективно. По мере увеличения скорости открывается клапан, который, в свою очередь, приводит в движение большую турбину. Но давление, которое она создает, должно быть увеличено, что и делает небольшая турбина.

Когда он достигает своей максимальной скорости, большая турбина создает огромное давление, которое преобразует небольшой компрессор в аэродинамическое сопротивление.В этот момент автоматика открывает перепускной клапан, и сжатый воздух поступает в двигатель, минуя небольшую турбину на своем пути.

Но вся сложность этой системы полностью компенсируется гибкостью двигателя и его высочайшим КПД.

Каковы преимущества использования Twin-Turbo и есть ли недостатки?

Несомненным преимуществом системы Twin Turbo является высокая мощность при относительно небольшом объеме двигателя. Это также включает высокий крутящий момент и отличную динамику автомобиля с двойным турбонаддувом. Двухтурбинный двигатель намного экологичнее обычных, так как турбонаддув позволяет намного эффективнее сжигать топливо в системе цилиндров.

К недостаткам битурбо относится сложность работы такой системы. Силовая установка становится более чувствительной к качеству топлива и моторного масла. Двигатели с турбонаддувом нуждаются в специальном масле, так как без него срок службы заметно сокращается. Масляный фильтр... Высокие температуры, при которых работают турбины, отрицательно сказываются на всем двигателе транспортного средства.

Главный недостаток системы Twin-Turbo - большой расход топлива. Для создания топливно-воздушной смеси в цилиндрах требуется большое количество воздуха, что влечет за собой увеличение подачи топлива.

Турбины изнашиваются довольно быстро, если выключить двигатель сразу после остановки автомобиля. Чтобы продлить срок службы Twin-Turbo, дайте двигателю поработать некоторое время.на холостом ходу, предварительно охладив таким образом турбины и только после этого можно смело достать ключ зажигания.

Помните! Twin-Turbo - сложная и высокочувствительная система турбонаддува, требующая бережного обращения и высококачественных компонентов. Соблюдение этих простых правил позволяет по максимуму наслаждаться скоростью и динамикой автомобиля.

Twin turbo и biturbo в чем разница и в чем отличия

Вы слышали названия твинтурбо и битурбо много раз, но какая разница? И действительно никакой разницы! Twin Turbo и Bi-Turbo - это маркетинговые уловки и разные названия одной и той же турбо-системы.Кстати, прочтите полезную статью Кости Неклюдина о достоинствах и недостатках различных систем турбонаддува

Вопреки мнению некоторых «знатоков», название системы битурбо или твин-турбо не отражает схему работы турбины - параллельную или последовательную (последовательную).

Например, в автомобиле Mitsubishi система наддува 3000 VR-4 называется TwinTurbo (твин турбо). Автомобиль имеет двигатель V6 и две турбины, каждая из которых использует энергию выхлопных газов трех цилиндров, но они вдуваются в один общий впускной коллектор.Например, в немецких автомобилях есть системы, которые работают аналогично в принципе, но называются они не твинтурбо, а БиТурбо.

В Toyota Supra с шестицилиндровым двигателем установлены две турбины, система турбонаддува называется TwinTurbo (твин турбо), но работают они в особой последовательности, включая и выключая специальные сливные клапаны. На Subaru B4 тоже две турбины, но работают они последовательно: на низких оборотах дует небольшая турбина, а на высоких оборотах при выходе из строя подключается вторая турбина побольше.

Давайте теперь проанализируем как би-турбо (битурбо), так и твин-турбо (твинтурбо) системы по порядку, а точнее, что о них пишут в "te your internet":

Bi-turbo (битурбо) - это система наддува, то есть две турбины, соединенные последовательно. Битурбо-система использует две турбины, одну маленькую и одну большую. Маленькая турбина вращается быстрее, но при высоких оборотах двигателя маленькая турбина не может сжимать воздух и создавать необходимое давление.Затем подключается большая турбина, добавляя массивный заряд сжатого воздуха. Как следствие, замедление (или турбо-задержка) сводится к минимуму и создается равномерная динамика ускорения. Системы Biturbo стоят недешево и обычно устанавливаются на дорогие автомобили.

Система bitrubo может быть установлена ​​как на двигателе V6, где каждая турбина будет установлена ​​на своей стороне, но с общим воздухозаборником. Либо в рядном двигателе, где турбина установлена ​​вдоль цилиндров (например, 2 для маленькой и 2 для большой турбины), либо последовательно, когда сначала на выпускном коллекторе устанавливается большая труба, а затем маленькая.

Twin-turbo (твинтурбо) - эта система отличается от би-турбо тем, что ее цель не в уменьшении турбо-лага или выравнивании динамики разгона, а в повышении эффективности. В системах с двойным турбонаддувом используются две идентичные турбины, поэтому система с двумя турбонаддувом работает более эффективно, чем системы с одной турбонаддувом. Кроме того, если вы используете 2 маленькие турбины, аналогичные по производительности одной большой турбине, вы можете уменьшить нежелательные турболаги. Но это не значит, что никто не использует две большие турбины.Например, в серьезном земснаряде можно использовать две большие турбины для еще большей мощности. Система твин-турбо может работать как с V-образными, так и с рядными двигателями. Порядок включения турбин может быть разным, как и в случае битурбированных систем.

В общем, для еще большего удовольствия никто не удосужился подключить сразу 3 (!) Турбины. Цель такая же, как и у твин-турбо. Я должен сказать, что это часто используется в драг-рейсинге и никогда не используется на серийных автомобилях.

Кстати, прочтите полезную статью Кости Неклюдина о достоинствах и недостатках различных систем турбонаддува

Тебе нравится турбо или у тебя есть машина с турбонаддувом? Присоединяйтесь к нашей группе!

Турбонаддув часто используется в современных автомобилях - он позволяет увеличить мощность двигателя за счет увеличения количества топлива, впрыскиваемого в цилиндр за один цикл. С середины 20 века появились автомобили, использующие сразу две турбины - иными словами такая система называется Twinturbo, Biturbo, Double Turbo.Часто можно найти информацию о принципиальных отличиях Twinturbo от Biturbo - в отдельных статьях даются определения и сущность уникальных структурных элементов. Попробуем разобраться в компоновке этих систем и мы.

Турбонаддув все чаще используется для увеличения мощности двигателя

Самое интересное в этой проблеме то, что принципиальных отличий нет. Biturbo и его аналог Twinturbo - это просто альтернативные названия одних и тех же систем нагнетателя с двумя компрессорами.Более того, и Biturbo, и Twinturbo требуют разных вариаций технической части.

Известные маркетологи придумали разные названия для производителей автомобилей, чтобы отличать наши продукты от многих аналогичных машин, созданных с использованием той же системы. Интересно, что японцы предпочитают свои парные турбокомпрессоры Twinturbo, в то время как европейские компании пишут Biturbo - это исторически сложилось. В нашу страну приезжают автомобили с обоих концов света, поэтому отечественному потребителю известны названия Biturbo и Twinturbo.Поэтому спор о различии названий турбокомпрессоров можно считать нежизнеспособным - но будет интересно узнать о принципиально разных системах, используемых в международной практике.

Если вы знаете, что такое турбонаддув, то поймете, что установка двух турбонагнетателей имеет свои сложности. Обе битурбо-турбины должны быть установлены на одной выхлопной трубе и между ними должно быть определенное расстояние. Проблема в том, что удаленный турбонагнетатель потребляет меньше энергии и работает менее эффективно.В середине 20 века эта проблема была решена довольно просто - вторая турбина в системе Twinturbo имела другие несущие характеристики и форму ротора. Благодаря этому удалось синхронизировать работу двух агрегатов и значительно увеличить мощность двигателя с помощью системы Biturbo.

Biturbo используется все реже

Однако практика показала, что последовательный чип Twinturbo имеет несколько важных недостатков:

• Наличие сильного «турбо-лага», диапазона скоростей, при котором турбины просто не работают;
• Достаточно большое время реакции на подачу газа;
• Ускоренный износ ближайшей турбины;
• Неудобство установки на V-образные двигатели

Проблему пытались решить по-разному ... Но самое элегантное и эффективное инженерное решение предложила компания Toyota, которая ввела турбокомпрессоры в свой вариант Biturbo. На малых оборотах клапаны закрываются и выхлоп проходит только через маленькую первую турбину, легко откручивая ее для скорейшего выхода из турбо-лага. После достижения 3500 об / мин, когда давление газа становится чрезмерным, электроника открывает специальный дроссель, и горячий поток устремляется ко второму большему турбонагнетателю, обеспечивая значительное увеличение мощности двигателя.

Однако с массовым распространением V-образных двигателей система секвенирования Biturbo стала использоваться все реже и реже из-за неудобства с конструктивной точки зрения. В начале 1980-х была предложена альтернативная система Twinturbo, в которой каждая турбина была привязана к нескольким цилиндрам двигателя - обычно к одной или другой «половине» блока. Турбокомпрессоры можно было разместить намного ближе к впускному и выпускному коллекторам, что значительно снизило уровень механических и аэродинамических потерь, а также увеличило мощность двигателя.Кроме того, параллельная система Biturbo, использующая компактные турбины, устранила «турбо-задержку» и сделала двигатель очень чувствительным к изменениям подачи топлива.

В большинстве случаев параллельная система двойного турбонаддува использует общий впускной коллектор, что упрощает и удешевляет обслуживание, но ограничивает динамический потенциал автомобиля. Поэтому в качестве альтернативы была предложена система Biturbo с отдельными впускными трубами и коллекторами.Помимо прочего, это позволило адаптировать систему для использования в компактных рядных двигателях, которые раньше оснащались только двумя последовательно включенными турбонагнетателями.

Однако наиболее интересную схему Twinturbo предложила компания BMW - разница заключалась в расположении турбин в развале V8, а не по бокам блока цилиндров. Кроме того, каждый из турбонагнетателей приводился в движение цилиндрами, расположенными с обеих сторон двигателя! Несмотря на огромные трудности, с которыми столкнулись инженеры, результат превзошел все ожидания.Эта оригинальная система Biturbo сократила длину турбо-задержки на 40% без ущерба для надежности устройства. Кроме того, значительно повысилась стабильность работы двигателя и снизилась интенсивность его колебаний.

Иногда турбину Twinscroll путают с системой Twinturbo. Последнее предполагает использование одной турбины с двумя каналами и двух секций ротора с разной формой лопаток. На низких оборотах открывается клапан, приводящий к уменьшению размера ротора - в результате турбокомпрессор разгоняется достаточно быстро и обеспечивает увеличение мощности без «турбо-лага».Однако по мере увеличения частоты вращения коленчатого вала давление выхлопных газов становится чрезмерным, и второй клапан открывается - теперь используется только большой ротор. В результате автомобиль приобретает дополнительные характеристики.

Конечно, такая система несколько менее эффективна, чем классическая Biturbo. Однако по сравнению с одиночной турбиной тяговая способность двигателя продолжает увеличиваться. Очевидно, что микросхема Twinscroll сложна в производстве и считается весьма ненадежной. Однако в настоящее время его очень часто используют в мощных автомобилях, в т.ч.в как часть системы Biturbo.

Если вы знаете разницу между механическим компрессором и турбиной, вы поймете, почему две системы считаются несовместимыми - первая приводится в действие от коленчатого вала, а турбокомпрессор использует энергию выхлопных газов и их практически невозможно совместить. . Однако для инженеров Volkswagen нет ничего невозможного - оба узла включены в их версию системы Twinturbo. Турбина работает непрерывно, а компрессор помогает устранить турбо-задержку на низких оборотах.Затем он выключается, но при сильном нажатии педали акселератора он возвращается в работу, улучшая реакцию двигателя на подачу топлива.

Эффект от использования этой опции Biturbo - значительное увеличение мощности, достижение предела крутящего момента на низких оборотах, ускорение разгона оборотов, а также сокращение времени отклика на нажатие педали газа. Отличие от простого Twinturbo для водителя практически незаметно - он только чувствует легко предсказуемую сильную динамику и не отвлекается на перебои в подаче электроэнергии или другие проблемы.Однако система, разработанная Volkswagen, оказалась очень сложной в производстве и ненадежной. Поэтому в настоящее время в автомобилях марок, входящих в группу компаний, используется только один из двух вариантов давления.

Подводя итог вышесказанному, можно сказать, что отличия Twinturbo от Biturbo только в названии. Если вас действительно интересуют разные системы наддува, стоит обратить внимание на параллельную и последовательную компоновку. Кроме того, будет полезно подробнее узнать о различиях между турбонагнетателем и механическим нагнетателем и преимуществах их совместного использования.

Как работают двигатели Biturbo и Twin Turbo в автомобилях?

В буквальном переводе с английского словосочетание twin-turbo означает «двойной турбо» или «двойной турбо». Оба перевода верны. Теперь оставим лингвистический аспект и подробно рассмотрим техническую сторону этого типа турбо.

Для получения заметного увеличения мощности двигателя в его конструкцию была установлена ​​турбина. Twin-Turbo - это один из типов турбо-систем в автомобиле, и именно здесь мы сосредоточим наше внимание.Двойной турбонаддув означает установку двух идентичных турбин одновременно, что значительно увеличивает эффективность всей турбо-системы. Эта система намного более эффективна, чем турбо-система, в которой используется только одна турбина.

Biturbo был разработан для решения основной проблемы всех пневмодвигателей - устранения так называемого «турбо-лага». Это явление проявляется снижением маневренности и резким снижением мощности двигателя на низких оборотах. Все это происходит в тот момент, когда турбина двигателя под давлением выхлопных газов не успевает раскрутиться до оптимальных оборотов.

Затем было замечено, что сдвоенные турбины позволили значительно увеличить диапазон номинального крутящего момента при оборотах в минуту, тем самым увеличивая максимальную мощность при одновременном снижении общего расхода топлива.

Знаете ли вы? Эксклюзивный суперкар Bugatti Veyron оснащен четырьмя турбинами одновременно, и такая система турбонаддува получила соответствующее название - Quad-Turbo.

Существует несколько основных типов систем Twin-Turbo: параллельные, последовательные и ступенчатые.Каждый тип турбонагнетателя имеет свою геометрию, принцип действия и динамические выходные характеристики.

Это относительно простой тип турбо-системы, конструкция которой включает симметричную пару компрессоров, работающих одновременно. Благодаря этой синхронизации достигается равномерное распределение поступающего воздуха.

Эта схема часто используется на дизелях V-образной формы, где каждый компрессор отвечает за подачу воздуха во впускной коллектор своей группы цилиндров.

Уменьшение инерции достигается за счет уменьшения массы турбинного колеса, поскольку 2 небольших компрессора создают большее давление, разгоняясь намного быстрее, чем один большой и более эффективный компрессор. В результате вышеупомянутая турбо-задержка значительно уменьшается, и двигатель обеспечивает наилучшую производительность во всем диапазоне оборотов.

Этот тип означает систему, состоящую из двух сопоставимых компрессоров, которые могут одновременно иметь разные характеристики и работать в дополнительном режиме.Более легкий и быстрый компрессор работает непрерывно, что устраняет глубокую и широкую турбо-задержку. Второй компрессор регулирует частоту вращения двигателя с помощью специальных сигналов от электроники и включается в более тяжелых условиях работы двигателя, обеспечивая тем самым максимальную мощность и экономию топлива.

В пиковом режиме работы двигателя одновременно включаются 2 турбины, работающие попарно. Подобная схема применима к двигателям с любым топливным циклом.

Самый совершенный и прогрессивный тип турбонагнетателя, обеспечивающий широчайший диапазон мощности. Создание необходимого наддува возможно благодаря установке двух компрессоров разной мощности, соединенных между собой специальной системой перепускных клапанов и патрубков.

Этот тип турбонаддува называется ступенчатым, потому что выхлопные газы приводят в движение небольшую турбину в минимальных режимах, позволяя двигателю легко набирать скорость и работать более эффективно. По мере увеличения скорости открывается клапан, который, в свою очередь, приводит в движение большую турбину.Но давление, которое она создает, должно быть увеличено, что и делает небольшая турбина.

Когда он достигает своей максимальной скорости, большая турбина создает огромное давление, которое преобразует небольшой компрессор в аэродинамическое сопротивление. В этот момент автоматика открывает перепускной клапан, и сжатый воздух поступает в двигатель, минуя небольшую турбину на своем пути.

Но вся сложность этой системы полностью компенсируется гибкостью двигателя и его высочайшим КПД.

Каковы преимущества использования Twin-Turbo и есть ли недостатки?

Неоспоримым преимуществом системы Twin Turbo является ее высокая мощность при относительно небольшом объеме двигателя.Это также включает высокий крутящий момент и отличную динамику автомобиля с двойным турбонаддувом. Двухтурбинный двигатель намного более экологичен, чем обычный двигатель, поскольку турбонаддув позволяет сжигать топливо в системе цилиндров намного эффективнее.

Из недостатков битурбо можно выделить сложность эксплуатации такой системы. Силовая установка становится более чувствительной к качеству топлива и моторного масла. Для двигателей с турбонаддувом требуется специальное масло, так как без него срок службы масляного фильтра заметно сокращается.Высокие температуры, при которых работают турбины, отрицательно сказываются на всем двигателе транспортного средства.

Главный недостаток системы Twin-Turbo - большой расход топлива. Для создания топливно-воздушной смеси в цилиндрах требуется большое количество воздуха, что влечет за собой увеличение подачи топлива.

Турбины изнашиваются довольно быстро, если выключить двигатель сразу после остановки автомобиля. Чтобы продлить срок службы Twin-Turbo, дайте двигателю некоторое время поработать на холостом ходу, чтобы охладить турбины, прежде чем вы сможете безопасно вынуть ключ зажигания.

Помните! Twin-Turbo - сложная и высокочувствительная система турбонаддува, требующая бережного обращения и высококачественных компонентов. Следование этим простым правилам позволяет максимально увеличить скорость и динамику автомобиля.

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

Была ли эта статья полезной?

Би-турбо и твин-турбо (твин-турбо), двойной наддув - отличия.Они разные или нет?

Двигатели с турбонаддувом не так просты, как кажется, и вокруг этой темы много путаницы и неопределенности. Один из них касается двух корпусов «битурбо» и «твин-турбо». Не так давно он лично был свидетелем разговора двух автовладельцев, один из которых заверил, что разница есть, а другой нет! Так что правда? Действительно, в чем разница между этими двумя конструкциями двигателей с турбонаддувом, давайте посмотрим…

Если честно, разница конечно будет, но не будет категоричной! Просто потому, что названия принадлежат разным производителям, которые устанавливают свои агрегаты с разной компоновкой и дизайном.

Однако системы «Bi-turbo» и «Twi-nturbo» по сути являются одним и тем же. Если вы возьмете английский и посмотрите на обозначения, Bi-Turbo и Twin-Turbo, вы увидите две приставки «Bi» и «Twin» - оказывается, в грубом переводе - «TWO» или «TWO». Ничего другого - вроде обозначения наличие двух турбин на двигателе, причем оба названия могут применяться к одному и тому же двигателю, то есть они абсолютно взаимозаменяемы. Эти названия не имеют технических отличий, так что это «голый маркетинг».

Теперь может возникнуть вопрос, а зачем заморачиваться? Осталось решить всего два вопроса:

• По устранению турбо лага можно сказать, что это основная проблема.
• Повышенная мощность.
• Конструкция двигателя.

Начну с самого простого - создания двигателя. Конечно, легко установить одну турбину, если у вас рядный двигатель с 4 или 6 цилиндрами. Глушитель один. Но что делать, если у вас V-образный мотор? И по три-четыре цилиндра с каждой стороны, это два глушителя! Так ставят на каждую из турбин средней или малой мощности.

Устранение турбо лага - как я уже писал выше, это проблема №1. Все дело в том, что двигатель с турбонаддувом выходит из строя - после нажатия на газ выхлопные газы должны пройти и раскрутить ротор турбины, на этот раз мощность «схлопывается», это может быть от 2 до 3 секунд! А если нужно на большой скорости обгонять, это небезопасно! Так устанавливают разные турбины, а часто компрессор + турбину. Один работает на низких оборотах, то есть на старте, чтобы избежать турбо-лага, другой работает на скорости, когда вам нужно отпустить сцепление.

Самый частый случай - увеличение мощности. Это означает, что для увеличения мощности двигателя к маломощной турбине устанавливается еще одна мощная турбина, так что они выдувают две, что значительно увеличивает эффективность. Кстати, на некоторых гоночных машинах есть три или даже четыре турбины, но это очень сложно и обычно не идет в производство!

Вот решения, к которым применимы "TWINTURBO" или "BITURBO", и вы знаете, что это реальный способ избавиться от турбо-лага и увеличения мощности.

В настоящее время на многих автомобилях используются только две основные конструкции - расположение двух турбин. Он бывает параллельным и последовательным (также известен как последовательный).

Например, некоторые Mitsubishi имеют именно «TWINTURBO», но параллельная работа, как я упоминал выше, представляет собой две турбины на V6, по одной с каждой стороны. Дуют в общий коллектор. Но например на некоторых AUDI есть также параллельная работа на двигателе V6, но имя - «BITURBO».

В автомобилях Тойота, особенно в «СУПРА», есть рядная шестерка, но есть и два нагнетателя - они работают в сложной последовательности, два могут работать сразу, один может работать, другой нет, может быть переключались поочередно.Все зависит от вашего стиля вождения - они достигают этого благодаря «хитрым» перепускным клапанам. Вот последовательно-параллельная работа.

Как и в некоторых автомобилях SUBARU - первый (маленький) нагнетает воздух на низких оборотах, второй (большой) подключается только тогда, когда обороты значительно увеличиваются, так что у вас параллельное подключение.

Так есть разница или нет никакой разницы? Знаете, за кулисами производители до сих пор различают эти два дизайна, давайте рассмотрим подробнее.

Как правило, это две последовательно включенные турбины.В ярком примере SUBARU - один маленький и один большой.

Кроха крутится намного быстрее, потому что энергии инерции не так много - логично, что он включается на работу внизу, то есть сначала. Этого достаточно на малых оборотах и ​​малых оборотах. Но на больших оборотах и ​​оборотах эта «малышка» практически бесполезна, здесь нужен гораздо больший запас сжатого воздуха - включается вторая более тяжелая и мощная турбина. Это дает вам необходимую мощность и производительность.В чем преимущество постоянного размещения в BI-TURBO? Это практически исключение из-за турбо-лага (комфортного разгона) и высокой эффективности на высоких скоростях, где тяга сохраняется даже на скоростях выше 200 км / ч.

Следует отметить, что он может быть установлен как на агрегате V6 (каждая сторона со своей турбиной), так и на рядном варианте (здесь они могут разделять выпускной коллектор, например один дует из двух цилиндров, а два других - из Другие).

К недостаткам можно отнести высокую стоимость и трудоемкость создания такой системы.Ведь здесь используются точные настройки перепускных клапанов. Поэтому установка стоит в дорогих спорткарах, например TOYOTA SUPRA, или в автомобиле элитного класса - MASERATTI, ASTON MARTIN и т. Д.

Основная задача здесь - не избавиться от турбо-лага, а добиться максимального КПД (впрыск сжатого воздуха). Как правило, такая система работает на высоких оборотах, когда один компрессор не справляется с повышенной нагрузкой, поэтому устанавливается другой (параллельно).Вместе они прокачивают вдвое больше воздуха для почти такого же повышения эффективности!

А как насчет сумасшедшего "турбо лага"? Но нет, она тоже успешно побеждена немного другим способом. Как я уже говорил, маленькие турбины запускаются намного быстрее, так что представьте - меняют 1 большую на 2 маленьких - КПД практически не падает (они работают параллельно), но «PIT» уходит, потому что реакция идет быстрее. Поэтому получается нормальный хват создать с самого низа.

Установка может быть как линейной, так и V-образной

Производство и настройка намного дешевле, поэтому эту конструкцию используют многие производители.

Это можно было бы также назвать «БИ-ТУРБО» или «ДВУХ-ТУРБО» - как хотите. Фактически, и компрессор, и турбокомпрессор выполняют одну и ту же работу, только один (механический) намного эффективнее внизу, а другой (чем выхлоп) вверху! О различиях в перезарядке читайте здесь.

Как правило, компрессор закреплен на ременной передаче от коленчатого вала двигателя, поэтому он максимально быстро вращается вместе с ним. Таким образом, он позволяет обойти «ПИТ», но на высоких оборотах бесполезен - тут идет турбо-вариант.

Этот симбиоз используется в некоторых немецких машинах, большой плюс компрессора в том, что он имеет гораздо больший ресурс, чем у соперника!

Теперь маленький фильм, который мы смотрим

Читайте наш АВТОБЛОГ, подписывайтесь на обновления.

Biturbo, Twin Turbo, Twin Scroll Turbo - что это значит?

Когда двигатель работает на малых оборотах, он производит небольшое количество выхлопных газов, которые не могут быстро разогнать турбину. Следовательно, когда добавляется газ, скорость компрессора также медленно увеличивается, поэтому давление и количество воздуха, которое он подает в двигатель, и, таким образом, количество топливно-воздушной смеси, сгорание которой является источником энергии, также медленно увеличивается.

Изменяемая геометрия

Первый способ ускорить реакцию турбины - оснастить ее регулируемыми лопатками (так называемыелопатки), закрытие которых вызывает увеличение скорости попадания выхлопных газов на лопатки турбины и более быстрое ускорение ее вращения. На высоких оборотах лопатки открываются, обеспечивая большое количество выхлопных газов и оптимальную работу устройства в этих условиях. Такая система, называемая турбонагнетателем с изменяемой геометрией, относительно мала и легка, но имеет дополнительные движущиеся части, в том числе вакуумный привод с электромагнитным приводом, что увеличивает вероятность отказа.

Два лучше, чем один

Второй вариант - использовать два турбокомпрессора - битурбо или твин турбо.Эти термины часто используются как синонимы, но не всегда означают одно и то же, поскольку два компрессора могут работать параллельно или последовательно. Параллельная компоновка означает просто два идентичных турбокомпрессора, каждый из которых работает со своей половиной двигателя - например, четыре цилиндра одного блока V8. Поскольку турбокомпрессоры в этой ситуации меньше по размеру, они также имеют меньшую инерцию и, следовательно, более короткое время отклика. В последовательной компоновке используется турбонагнетатель меньшего размера на низких оборотах и ​​более крупный турбонагнетатель на высоких оборотах, что обеспечивает как быструю реакцию двигателя, так и большую мощность - разумеется, за счет увеличения сложности и веса.Такое расположение использовалось в Toyota Supra.

Фото

Турбина с двойной спиралью в двигателе Lexus /

Двойная прокрутка

Вышеупомянутые способы имеют недостаток, связанный с рабочим циклом четырехтактных двигателей и характеристиками фаз газораспределения - выхлопные газы выходят из отдельных цилиндров, объединяясь в выпускном коллекторе, интерферируя друг с другом, что снижает эффективность турбина.Решением, позволяющим избежать этого и в то же время устранить задержки срабатывания турбокомпрессора, является так называемый Twin Scroll Turbo, используемый в четырехцилиндровых двигателях Lexus 2.0 мощностью 238 л.с., используемых в моделях IS 200t, NX 200t, RC 200t, GS 200t и RX 200t. Он разделяет выпускной коллектор на два канала, один для внешнего, а другой для внутреннего цилиндра, чтобы избежать помех потоку. Каналы различаются по поперечному сечению и имеют такую ​​форму, что один обеспечивает высокую скорость потока выхлопных газов при низких оборотах, а другой - адекватный поток газа при высокой мощности.Выходящие из них газы попадают на лопатки оптимальной формы того же ротора турбины. Таким образом были получены две турбины в одной, что гарантирует очень хорошую динамику двигателя, практически без турбонаддува, высокую мощность, а также отличные характеристики крутящего момента в широком диапазоне оборотов.

.

---

Смотрите также

• 
  Тинькофф возврат осаго при продаже автомобиля
• 
  Как красить аэрозольной краской из баллончика
• 
  Автошкола дело
• 
  Детское удерживающее устройство isofix
• 
  Узнать штрафы по номеру водительского удостоверения
• 
  Мостовской район достопримечательности
• 
  Автозапуск пандора с телефона
• 
  Сахалин номер региона авто
• 
  Приборы для диагностики авто
• 
  Боевики про машины
• 
  Режим десульфатации в зарядном устройстве что это