Twin Turbo
.jpg)
Битурбодвигатель (или твин -турбо , как его еще называют по-английски) — двигатель внутреннего сгорания , имеющий два турбонагнетателя . В наиболее распространенной схеме обе турбины работают одинаково параллельно; он также может иметь последовательную или ступенчатую схему турбонаддува, последняя используется в дизельных гоночных автомобилях .
Би-турбо параллельно
Параллельные двигатели с двойным турбонаддувом состоят из конфигурации, в которой обе турбины одновременно работают одинаково, используя одинаковый турбонагнетатель. Каждый из них приводится в движение одной половиной двигателя. В большинстве случаев сжатый воздух от обеих турбин объединяется в одном впускном коллекторе и подается на цилиндры по отдельности. Как правило, каждый турбонаддув оснащен собственным впускным и выпускным коллекторами, но рядные двигатели с двумя турбинами могут иметь один впускной коллектор с турбонаддувом. Параллельные двойные турбины, применяемые к V-образным двигателям, обычно устанавливают по одной турбине на каждый ряд цилиндров , обеспечивая меньший объем и большую симметрию, а также упрощая требуемую конфигурацию шлангов. В рядных двигателях двойные турбины часто применяются с двумя небольшими турбинами, которые могут обеспечить производительность, не сильно отличающуюся от одиночной турбины, но сокращают время отклика турбины . Некоторыми примерами рядных двигателей с двойным турбонаддувом могут быть Nissan RB26DETT, BMW N54 и Volvo B6284T и B6294T . Некоторыми примерами V-параллельных двигателей с двойным турбонаддувом являются Mitsubishi 6A12TT, 6A13TT и 6G72TT, Nissan VG30DETT и VR38DETT, а также Audi B5 с 1997 по 2002 год S4, с 1997 по 2005 год A6 и с 2003 по 2017 год RS 6 . При параллельном расположении также можно использовать более 2 турбонагнетателей. Двумя примерами такого использования являются Bugatti EB110 и Bugatti Veyron , оба с параллельным мульти-турбо двигателем с 4 турбонагнетателями. EB110 имеет 4 турбины в 3,5-литровом двигателе V12 мощностью 542 л.с. (404 кВт) при 8000 об / мин, а Veyron устанавливает их в 8,0-литровом 16-цилиндровом двигателе мощностью 1001 л.с. (736,2 кВт ). Версия Super Sport Veyron оснащена 4 турбонагнетателями в 8,0-литровом 16-цилиндровом двигателе мощностью 1216 л.с. (894,4 кВт ).
Последовательный турбо
Конфигурация двигателя с последовательным турбонаддувом состоит из использования турбонаддува для низких скоростей и второго турбонаддува для высоких скоростей, при которых двигателю необходимо повысить свою производительность. Как правило, эти двигатели не очень эффективны на низких оборотах, поэтому давление на впуске в этих условиях ниже. Тем не менее, небольшие турбины хорошо работают на низких оборотах, но не могут справиться с количеством воздуха, поступающего на высоких скоростях. На низких и средних скоростях работает только один относительно небольшой турбонагнетатель (называемый основным турбонаддувом). В течение этого периода вся энергия проходит через этот турбонаддув, обеспечивая такие преимущества, как уменьшение турбо-запаздывания и улучшение отклика на низких скоростях. По мере увеличения оборотов вторая турбина частично включается, чтобы «разогреться», прежде чем полностью войти в картину. Как только достигается заданная частота вращения двигателя и давление наддува, клапаны, управляющие компрессором и турбиной второго турбонагнетателя, полностью открываются. В этот момент первый турбонаддув отключается, чтобы не страдать от большого количества всасываемого воздуха. Отныне преимущества наличия большего турбонаддува увеличиваются, включая большую мощность и без недостатка увеличенного турболага .
Последовательные турбонаддувы позволяют уменьшить турбозадержку без ущерба для турбомощности. Наиболее заметные применения этой конфигурации можно увидеть в таких двигателях, как Toyota Supra четвертого поколения (с 1993 по 1998 год), Porsche 959 с 1986 по 1988 год, Eunos Cosmo JC с 1990 по 1995 год от Mazda, 13B-REW от Mazda RX - 7 FD3S Turbo третьего поколения с 1992 по 2002 год, EJ20TT от второго поколения Subaru Legacy с двойным турбонаддувом с 1994 по 2005 год и 2.2 HDi от Peugeot 407 . GeneralMotors заплатила за патент на двигатель с двойным турбонаддувом и теперь использует новый перепускной клапан, который оптимизирует поток выхлопных газов от турбин обеих турбин. [ 1 ]
Поэтапное турбо
Система последовательного турбонаддува также может использоваться для обеспечения гораздо более высокого выходного давления, чем это возможно с одним турбонаддувом, это известно как ступенчатая система с двойным турбонаддувом. В этом случае несколько турбин одинакового размера используются последовательно, но работают постоянно. Первая максимально увеличивает давление (например, в три раза от стандартного), а следующие турбины берут на себя заряд предыдущей турбоступени, чтобы сжать ее (например, примерно в 3 раза больше давления на впуске, до полного в 9 раз выше атмосферного давления). Эта конфигурация широко используется в авиационных поршневых двигателях, которые не требуют быстрых ускорений или низких оборотов двигателя (где уменьшение турболага не имеет большого значения) и где давление на впуске ниже из-за низкого атмосферного давления, существующего на высотах. в котором авиационный двигатель выполняет свою мощность.
Некоторые высокопроизводительные дизельные двигатели также используют эту конфигурацию, поскольку дизельные двигатели не страдают от проблем с преждевременным зажиганием и могут работать при значительно более высоком давлении, чем двигатели Отто .
Типы автомобилей с битурбо
Существует несколько типов автомобилей с двойным турбонаддувом, различающихся по топливу или категории автомобиля. Например, есть бензиновые автомобили с двойным турбонаддувом, но есть и дизельные автомобили с двойным турбонаддувом. В обоих случаях преимущества одинаковы: мощность, низкое потребление и безопасность. Их также можно классифицировать в соответствии с их категорией: высокая, средняя или низкая. Так как есть битурбированные автомобили всех мастей, например Volkswagen Passat BiTDi мощностью 240 л.с. или Ferrari 488 GTB мощностью более 550 л.с. Есть и модели внедорожников, например, Ford Edge мощностью 238 л.с.
Эти автомобили предназначены для тех, кто хочет мощный двигатель, но также ищет эффективность. Би-турбоавтомобили также различаются по своей работе, так как есть версии с двумя турбинами разного размера, маленькой для работы на низкой скорости и большой для высокой скорости. Система, которая гарантирует наилучшую производительность двигателя, даже если он имеет небольшой рабочий объем.
Преимущества автомобиля с двойным турбонаддувом
Автомобили с битурбо имеют некоторые преимущества перед обычным автомобилем. С одной стороны, его большая мощность, которая не только делает машину быстрее, но и позволяет очень безопасно выполнять такие опасные маневры, как обгон. Вам просто нужно нажать на педаль газа. У него также есть то преимущество, что его двигатели обычно меньше, потому что с битурбо вы можете получить большую мощность без необходимости в большом двигателе. Таким образом, также достигается ограниченное потребление.
Кроме того, битурбированные автомобили — это автомобили с шасси, подготовленным для высокой мощности, с более крупными тормозами и более жесткой подвеской . Благодаря этому любой битурбированный автомобиль безопаснее обычного автомобиля. Иногда у них есть автоматическая коробка передач, и ими удобнее управлять, не переключая передачи.
Преимущества в выбросах дизельного топлива
Конструкция последовательного турбонаддува в дизельном двигателе значительно снижает выбросы газов, поэтому несколько производителей дизельных двигателей уже решили применить конфигурацию с последовательным турбонаддувом.
