close

Dubbele turbo

Ga naar navigatie Ga naar zoeken
Image
Motor van een platte zescilinder Porsche 935 met een parallelle dubbele turbocompressor

Een biturbomotor ( of twin turbo , zoals het in het Engels ook wel wordt genoemd) is een verbrandingsmotor die is voorzien van twee turbo 's . De meest voorkomende opstelling laat beide turbo's identiek parallel lopen; het kan ook een sequentiële of gefaseerde turbolay-out hebben, de laatste die wordt gebruikt in dieselracewagens .

Bi-turbo parallel

Image
Ford EcoBoost 3.5 motor (biturbo)

Parallelle twin-turbomotoren bestaan ​​uit een configuratie waarin beide turbo's gelijktijdig identiek werken en een gelijke turbo-inlaat delen. Elk van hen wordt aangedreven door een helft van de motor. In de meeste gevallen wordt de perslucht van beide turbo's gecombineerd in hetzelfde inlaatspruitstuk en afzonderlijk naar de cilinders gestuurd . Over het algemeen is elke turbo uitgerust met zijn eigen inlaat- en uitlaatspruitstuk, maar twin-turbo-lijnmotoren kunnen een enkel turbo-inlaatspruitstuk hebben. Parallelle twin-turbo's toegepast op V-motoren monteren meestal een turbo voor elke cilinderbank , wat minder volume en meer symmetrie oplevert en de vereiste slangconfiguratie vereenvoudigt. In lijnmotoren worden dubbele turbo's vaak toegepast met twee kleine turbo's die prestaties kunnen leveren die niet veel anders zijn dan een enkele turbo, maar de reactietijd van de turbo verkorten . Enkele voorbeelden van inline twin-turbomotoren zijn de Nissan RB26DETT, de BMW N54 en de B6284T en B6294T van Volvo . Enkele voorbeelden van V-parallelle twin-turbomotoren zijn Mitsubishi's 6A12TT, 6A13TT en 6G72TT, Nissan's VG30DETT en VR38DETT, en Audi's B5 van de 1997 tot 2002 S4, 1997 tot 2005 A6 en 2003 tot 2017 RS 6 . Met de parallelle opstelling is het ook mogelijk om meer dan 2 turbochargers te gebruiken. Twee voorbeelden van een dergelijke uitrusting zijn de Bugatti EB110 en de Bugatti Veyron , beide met een parallelle 4-turbo multi-turbomotor. De EB110 heeft 4 turbo's in een 3,5 liter V12-motor die 542 pk (404 kW) levert bij 8.000 tpm, terwijl de Veyron ze monteert in een 8,0 liter 16 cilinder die  1.001 pk (736,2  kW ) levert. De Super Sport -versie van de Veyron monteert 4 turbo's in een 8,0 L 16-cilinder W-motor die 1.216  pk (894,4  kW ) produceert.

Sequentiële

Image
BMW 3-serie dieselmotor (sequentiële turbo)

De configuratie van een motor met sequentiële turbo bestaat uit het gebruik van een turbo voor lage snelheden en een tweede turbo voor hoge snelheden waarbij de motor zijn prestaties moet versnellen. Over het algemeen zijn deze motoren niet erg efficiënt bij lage toerentallen, dus de inlaatdruk is lager onder deze omstandigheden. Kleine turbo's lopen echter prima bij lage toeren, maar kunnen de hoeveelheid lucht die bij hoge snelheden binnenkomt niet aan. Tijdens lage en gemiddelde snelheden is er slechts één relatief kleine turbo actief (de hoofdturbo). Gedurende deze periode gaat alle energie door die turbo, wat voordelen oplevert zoals een vermindering van de turbolag en een betere respons bij lage snelheden. Naarmate het toerental toeneemt, wordt de tweede turbo gedeeltelijk ingeschakeld om "op te warmen" voordat hij volledig in beeld komt. Zodra een vooraf ingesteld motortoerental en turbodruk zijn bereikt, gaan de kleppen die de compressor en turbine van de tweede turbo aansturen volledig open. Op dit punt wordt de eerste turbo gedeactiveerd, zodat deze geen last heeft van de grote hoeveelheden luchtinlaat. Vanaf nu worden de voordelen van een grotere turbo vergroot, inclusief meer vermogen en zonder het nadeel van een verhoogde turbolag .

Sequentiële turbo's bieden een manier om turbovertraging te verminderen zonder afbreuk te doen aan het turbovermogen. De meest opvallende toepassingen van deze configuratie zijn te zien in motoren zoals de vierde generatie Toyota Supra (van 1993 tot 1998), de Porsche 959 van 1986 tot 1988, de Eunos Cosmo JC van 1990 tot 1995 van Mazda, de 13B-REW van de Mazda RX -7 derde generatie FD3S Turbo van 1992 tot 2002, de EJ20TT van de tweede generatie Subaru Legacy twin-turbo van 1994 tot 2005, en de 2.2 HDi van de Peugeot 407 . GeneralMotors betaalde voor het patent op de sequentiële twin-turbomotor en gebruikt nu een nieuwe bypass-klep die de uitlaatstroom van de turbines van beide turbo's optimaliseert. [ 1 ]

Geënsceneerde

Een sequentieel turbosysteem kan ook worden gebruikt om een ​​veel hogere uitgangsdruk te leveren dan mogelijk is met een enkele turbo, dit staat bekend als een getrapt twin-turbosysteem. In dit geval worden meerdere turbo's van vergelijkbare grootte achtereenvolgens gebruikt, maar ze werken constant. De eerste verhoogt de druk zoveel mogelijk (bijvoorbeeld drie keer de standaard) en de volgende turbo's nemen de lading van de vorige turbotrap om deze te comprimeren (bijvoorbeeld ongeveer 3 keer meer inlaatdruk, tot een totaal van 9 maal de atmosferische druk). Deze configuratie wordt veel gebruikt in zuigermotoren voor de luchtvaart, die geen snelle acceleraties of lage motortoerentallen vereisen (waar de vermindering van turbolag niet van groot belang is) en waar de inlaatdruk lager is vanwege de lage atmosferische druk die op hoogte bestaat waarin een vliegtuigmotor zijn vermogen levert.

Sommige krachtige dieselmotoren maken ook gebruik van deze configuratie, aangezien dieselmotoren geen last hebben van voorontstekingsproblemen en op aanzienlijk hogere drukken kunnen draaien dan Otto-motoren .

Biturbo autotypes

Er zijn verschillende soorten twin-turbo auto's, te onderscheiden naar brandstof of categorie van de auto. Zo zijn er twin-turbo benzineauto's, maar zijn er ook twin-turbo dieselauto's. In beide gevallen zijn de voordelen hetzelfde: vermogen, laag verbruik en veiligheid. Ze kunnen ook worden ingedeeld volgens hun categorie, hoog, gemiddeld of laag. Er zijn namelijk allerlei soorten bi-turbo auto's, zoals een Volkswagen Passat BiTDi met 240 pk, of de Ferrari 488 GTB , met meer dan 550 pk. Er zijn ook SUV-modellen, zoals de Ford Edge met 238 pk.

Deze auto's zijn ontworpen voor degenen die een krachtige motor willen, maar ook op zoek zijn naar efficiëntie. Bi-turbo-auto's verschillen ook in hun werking, aangezien er versies zijn met twee turbo's van verschillende grootte, een kleine voor lage snelheid en een grote voor hoge snelheid. Een systeem dat de best mogelijke motorprestaties garandeert, zelfs met een kleine cilinderinhoud.

Voordelen van een twin

Biturbo-auto's hebben enkele voordelen ten opzichte van een conventionele auto. Enerzijds zijn grotere vermogen, waardoor de auto niet alleen sneller is, maar ook gevaarlijke manoeuvres zoals inhalen zeer veilig kan uitvoeren. Je hoeft alleen maar het gaspedaal in te trappen. Het heeft ook het voordeel dat zijn motoren meestal kleiner zijn, omdat je als biturbo veel vermogen kunt krijgen, zonder dat je een grote motor nodig hebt. Zo wordt ook een beperkt verbruik bereikt.

Bovendien zijn biturbo-auto's auto's die een chassis hebben dat is voorbereid op een hoog vermogen, met grotere remmen en stijvere ophangingen . Hierdoor is elke biturbo-auto veiliger dan een conventionele auto. Soms hebben ze een automatische versnellingsbak en rijden ze comfortabeler door niet te hoeven schakelen.

Voordelen in dieselemissies

Een sequentiële turbo-uitvoering in een dieselmotor reduceert de uitstoot van gassen aanzienlijk. Daarom hebben meerdere dieselmotorfabrikanten er al voor gekozen om een ​​sequentiële turboconfiguratie toe te passen.

Zie ook

Referenties