Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Би-турбо (Bi-Turbo) и Твин-турбо (Twin-Turbo), двойной наддув – различия

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 …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

  • Две турбины на двигатель – как и зачем?
  • Про строение
  • БИ-ТУРБО (BI-TURBO)
  • ТВИН-ТУРБО (TWIN-TURBO)
  • Турбина + компрессор
  • ГОЛОСОВАНИЕ + ВИДЕО

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 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.

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).

Читать еще:  Горит кнопка неисправность в двигателе

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! 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.

(9 голосов, средний: 4,89 из 5)

Похожие новости

Стук (шум) в двигателе. На холодную или горячую, а также при хол.

Как и чем промыть систему охлаждения двигателя. От ржавчины и ма.

Отверстие в свече зажигания. Зачем сверлят?

BMW 328i: триумф TwinPower Turbo

Параллельно с дебютом спортивного седана 3 серии, баварский концерн представил новинку: четырехцилиндровый турбодвигатель, который из-за своей приемистости, максимальной частоты вращения мотора и высокой мощности может обеспечивать энергичную тягу. А при своей сравнительно не высокой массе, полностью удовлетворяет требования к динамике нового спортивного седана BMW.

Помимо этого, представление данного агрегата означает, то, что именно он, готов прийти на смену 2,0-литровым бензиновым двигателям. И это даже несмотря на то, что по плану руководства концерна, в 2012 году такие устройства еще будут предлагаться для автомобилей третьей серии. Обновленный четырехцилиндровый двигатель это настоящее удовольствие для пользователей. Ведь помимо уникальной возможности быстрого набора мощности он гораздо экологичнее и экономичнее своих более старших «товарищей».

Фактически, скоростные 2,0-литровые двигатели были представлены еще в 1975 году. Уже тогда это было одним из самых перспективных направлений в работе BMW. Кстати, эти четырехцилиндровые двигатели были установлены на тройках, которые были выставлены на суд ценителей в 1975 году. А вот шестицилиндровые двигатели и сегодня являются одними из самых мощных и непревзойденных разработок концерна, хотя их представление состоялось тоже относительно давно, а именно в 1977 году на выставке IAA.

Так что же такого необыкновенного в этих моделях двигателей? Благодаря технологии TwinPower Turbo значительно увеличилась мощность, а также оптимально заработала система КПД двигателя. Эта технология подразумевает применение абсолютно новых, инновационных решений: высокоточного впрыска High Precision Injection, систему бесступенчатого газораспределения Double VANOS, наддув Twin Scroll, а так же систему регулирования клапанов VALVETRONIC.

На сегодняшний день, те технологии, которые применяет компания BMW, в мире не имеют аналогов. Инженеры разработчики поколения таких двигателей, делают акцент на его эффективной работе и на повышение мощности, при этом, не увеличивают его объем, не повышают расход топлива и массу двигателя, а так же не повышают процент количества вредоносных выбросов в атмосферу.

Максимальная мощность нового четырехцилиндрового бензинового двигателя BMW TwinPower Turbo – 180 кВт245л.с. при частоте вращения 5000 обмин. Объем двигателя 1997 см3. Максимальный крутящий момент 350 Нм стал возможен благодаря турботехнологии TwinScroll, которая уже при 1250 обмин. может удерживать значение до 4800 обмин. Применение данных технологий позволило сделать автомобиль настолько динамичным и мощным, что при разгоне с места новый BMW 328i дает 100 кмч всего за 5.9 секунды, развивая скорость ограниченную только электронной отметкой в 250 кмч.

При этом все команды педали акселератора для двигателя являются приоритетными и при частоте превышающей частоту вращения холостого хода, двигатель набирает предельную мощность диапазона частоты вращения.

Во время испытаний цикле ЕС, средний расход топлива для нового BMW 328i был всего 6, 4 литра на 100 километров пути. По сравнению с BMW 325i (предшественником этой модели) экономия расхода топлива составила 11%. То же самое можно сказать и вредоносных выбросах СО2. Их показатель составил допустимые 149 грамм на километр, что является оптимальным, не превышающим существующие требования. Более меньшие показатели вредоносных выбросов возможно достичь за счет установки восьмиступенчатой автоматической коробки передач. Тогда расход топлива будет еще более символичен – 6, 3 литра на 100 километров а выбросы СО2 составят – 147 грамм на километр, и это будет еще на 15% эффективней.

Читать еще:  Электро бесколлекторный двигатель что это

Теперь подробнее о технологии TwinPower Turbo нового четырехцилиндрового двигателя

Благодаря оптимизации внутреннего трения, на мощность которого, прежде всего, влияет технология впрыска и наддува, этот двигатель на сегодняшний день самый мощный среди своих бензиновых коллег. Рядная шестицилиндровая конструкция двигателя, которая явилась основой этой новинки, была неоднократно отмечена призами на различных выставках. Применение в работе технологии TwinPower Turbo стало прорывом, а получившаяся модель двигателя оказалась настолько впечатляющей, что ее можно брать за образец всем инженерам разработчикам занимающимся вопросами динамики, повышения мощности и эффективности работы двигателей.

Применение не имеющих аналогов технологий (высокочастотного впрыска High Precision Injection, наддува по принципу Twin Scroll, системы бесступенчатого регулирования фаз газораспределения Double VANOS, системы регулирования хода клапанов VALVETRONIC) позволило достигнуть недостижимых диапазонов мощности. Для традиционных атмосферных двигателей такие диапазоны могут стать реальными, только если будут увеличено число цилиндров. Помимо этого, конструкция двигателя, с блоком из цельного алюминия, гораздо компактнее и имеет более легкий вес, недели конструкция шестицилиндрового двигателя такой же мощности. Из этой особенности снижается нагрузка на переднюю ось седана, и повышается маневренность. ВМW демонстрирует неповторимую и непревзойденную управляемость на дороге.

Наддув работает по принципу Twin Scroll, когда потоки ОГ 1 и 4 цилиндров, а также 2 и 3 по спирали отправляются на турбинное колесо. Из-за этой особенности на низких оборотах возникает только незначительное противодавление ОГ, а также эффекты пульсации из-за чего давление газа может использоваться максимально эффективно. Так при нажатии педали акселератора, двигатель моментально отзывается на команду и очень быстро начинает набирать обороты. Необходимая владельцу скорость, достигается за считанные секунды, и он получает ни с чем, ни сравнимое удовольствие от мощности и скорости BMW 3 серии.

Система регулирования клапанов VALVETRONIC (оснащена серводвигателем со встроенным датчиком, и умеет работать с высокими скоростями) и система бесступенчатого регулирования фаз газораспределения Double VANOS снижают % вредных выбросов в атмосферу, а так же увеличивают мощность автомобиля.

Помимо этого в двигателе нет дроссельной заслонки, т.к. регулировка хода клапанов выполняется плавно, а масса воздуха управляется внутри двигателя. Благодаря этому удалось оптимизировать реакции силового агрегата и сделать минимальными потери при процессе газообмена.

Топливо впрыскивается при работе электромагнитных форсунок, которые находятся между клапанами по центру. Эта технология High Precision Injection обеспечивает эффективную работу двигателя. Давление впрыска 200 бар происходит практически рядом со свечами зажигания, что обеспечивает равномерное сгорание топлива. КПД повышается, благодаря охлаждающему воздействию на топливо. Это способствует более высокой степени сжатия, нежели в двигателях имеющих впрыск в впускной коллектор.

Все мыслимые инновационные технологии, применяемые в базовом двигателе, делают этот агрегат непревзойденным по эффективности и мощности. Балансировочные валы, расположенные на разной высоте, компенсируют вибрации, а маятниковый демпфер, в двухмассовом маховике, сокращает крутильные колебания в низком диапазоне оборотов. Из-за этого действующий крутящий момент, не ущемляет комфорт в процессе езды.

Таким образом, 2,0-литровый шестицилиндровый двигатель по своим характеристикам остается непревзойденным среди себе подобных. Это недостижимый уровень, который подвластен только BMW.

Twin-turbo

Twin-turbo, also known as biturbo, refers to an engine in which two turbochargers compress the intake fuel/air mixture (or intake air, in the case of a direct-injection engine). The most common layout features two identical turbochargers in parallel. The two turbochargers can either be identical or different sizes (i.e. one large and one small). Twincharger is a combination of supercharger and turbocharger.

Contents

  • 1 Types and Combinations
  • 2 Parallel
  • 3 Sequential
  • 4 Series
  • 5 Quad-turbo
  • 6 See also
  • 7 References
  • 8 External links

Types and Combinations [ edit ]

There are three types of turbine setups used for twin turbo setups:

  • Parallel
  • Sequential
  • Series

These can be applied to any of the five types of compressor setups(which theoretically could have 15 different setups):

  • Compound Compressors
  • Staged Compound Compressors
  • Staged Sequential Compressors
  • Parallel Sequential Compressors
  • Parallel Compressors [1]

Parallel [ edit ]

A parallel configuration refers to using two equally-sized turbochargers which each receive half of the exhaust gases. [2] Some designs combine the intake charge from each turbocharger into a single intake manifold, while others use a separate intake manifold for each turbocharger.

Parallel configurations are well suited to V6 and V8 engines since each turbocharger can be assigned to one cylinder bank, reducing the amount of exhaust piping needed. In this case, each turbocharger is fed exhaust gases by a separate exhaust manifold. For four-cylinder engines and straight-six engines, both turbochargers can be mounted to a single exhaust manifold.

The aim of using parallel twin-turbos is to reduce turbo lag by being able to use smaller turbochargers than if a single turbocharger was used for the engine. On engines with multiple cylinder banks (e.g. V engines and flat engines) use of parallel twin-turbos can also simplify the exhaust system.

The 1981-1994 Maserati Biturbo was the first production car to use twin-turbochargers. [3] The Biturbo used a 90-degree SOHC V6 engine with one turbocharger per cylinder bank.

Parallel configurations have also been used on engines with more than two turbochargers. One example is the 1991-1995 Bugatti EB110, which uses four turbochargers on its V12 engine. The 2005-2015 Bugatti Veyron uses four turbochargers on its W16 engine.

Читать еще:  Шевроле авео какие объемы двигателей

In diesel powered applications, notable examples are Volkswagen’s V10 TDI which uses two BorgWarner turbochargers in a parallel layout and BMW’s inline 6 B57 engine (B57D30O0, B57D30T0, B57D30S0), which is available in configurations of up to 4 turbochargers that operate in a double-series layout.

Sequential [ edit ]

Sequential turbocharging refer to a set-up in which the engine uses one turbocharger for lower engine speeds, and a second or both turbochargers at higher engine speeds. This system is intended to overcome the limitation of large turbochargers providing insufficient boost at low RPM. On the other hand, smaller turbos are effective at low RPM (when there is less kinetic energy present in the exhaust gases) but are unable to provide the quantity of compressed intake gases required at higher RPM. Therefore, sequential turbocharger systems provide a way to decrease turbo lag without compromising power output at high RPM. [4]

The system is arranged so that a small («primary») turbocharger is active while the engine is operating at low RPM, which reduces the boost threshold (RPM at which effective boost is provided) and turbo lag. As RPM increases, a small amount of exhaust gas is fed to the larger («secondary») turbocharger, to bring it up to operating speed. Then at high RPM, all of the exhaust gases are directed to the secondary turbocharger, so that it can provide the boost required by the engine at high RPM. [5]

The first production car to use sequential turbocharging was the 1986-1988 Porsche 959, which used sequential twin-turbos on its flat-six engine. [6] [7] Sequential turbocharging can also be used with more than two turbochargers, such as in the 2012-2017 BMW N57S straight-six diesel engine, which uses three sequential turbos. [8]

Чем отличается Twin-Turbo от Bi-Turbo?

Автомобиль-механизм, который значительно облегчает жизнь человеку, экономит время и дает определенный комфорт. Современные авто могут быть абсолютно разного назначения и модификации. Для любителей спорткаров и им подобных силовых установок, производители выпускают агрегаты с мощными моторами. К таки относят двигатели с типом турбонадува Twin-Turbo и Bi-Turbo.

Что такое система Twin-Turbo?

Работа турбины осуществляется определенным образом. Воздух снаружи автомобиля нагнетается и закачивается в цилиндры двигателя. Но, после того как рост оборотов двигателя увеличивается, работа турбины утрачивает свою эффективность. Для устранения подобной особенности функционирования турбины, разработчики спроектировали систему состоящую из двух турбин.

Работа турбин может осуществляться в режиме индивидуально подобранном владельцем автомобиля. Они могут работать как параллельно, так и последовательно. Во втором случае одна турбина подключается в момент запуска двигателя и набора оборотов, а вторая-подключается в момент падения эффективной работы первой. Обоюдная работа, в свою очередь, обеспечивает огромный прирост в производительности и работе двигателя.

Система обладает определенным перечнем недостатков:

  1. Длительная ответная реакция на педаль акселератора.
  2. Усиленная эксплуатация второй,более мощной турбины и ее преждевременный износ.
  3. Присутствие турбоямы, состояния в котором, турбины не имеют эффективности.

На модели автомобилей,которые участвуют в гонках или драг-рейсинге нередко устанавливается и 3-5 турбин согласно вышеуказанной схеме. На серийные автомобили таких»излишеств» автомобильная промышленность не предусматривает.

Система Bi-Turbo

Подобная система относится к методике по усовершенствованию турбины, путем установки еще одной. В системе Bi-Turbo одна турбина имеет значительно больший размер и мощность по отношению к другой. Подключать их можно только последовательно. На пониженных и слабых оборотах двигателя начинает работу первая турбина, а после увеличения давления на педаль акселератора включается вторая.

При низкой нагрузке работает та турбина,которая имеет слабую мощность,при усиленных оборотах в работу запускается мощная. За счет подобного алгоритма автомобиль работает без провалов и потери мощности во в время движения.

Bi-Turbo можно установить на двигатели типа V-образного типа и рядного типа. Кроме положительного эффекта от работы на двигателе, установка может нести и неприятные моменты. Первое, что немаловажно, позволить ее могут не многие в виду ее высокой стоимости. Второе- сложные пуско-наладочные и монтажные работы. Они являются достаточно специфическими и требуют наличия оборудования, инструмента и знающего мастера. Чаще всего установку можно встретить на дорогих суперкарах от известных мировых производителей.

Чем отличается Twin-Turbo от Bi-Turbo?

Обе установки разработаны для повышения эффективности и производительности двигателя автомобиля при наличии нагрузки. Кроме того,они обе состоят из двух турбин, которые устанавливаются непосредственно в подкапотном пространстве автомобиля.

Система Bi-Turbo считается лучше, чем ее аналог Twin-Turbo. В ее конструкцию входят две турбины, которые имеют разные параметры размера и мощности. Они предоставляют автомобилю преимущество в равномерном наборе скорости, без потери мощности и появления «провалов». Основная гиперфункция Bi-Turbo в ее плавной работе и отличном старте без рывков и задержек. Систему можно использовать на автомобилях предназначенных для езды по городу.

Установка Twin-Turbo представляет собой систему из двух турбин одинакового размера и мощности. Явное преимущество в том,что синхронная работа турбин обеспечивает взятие максимального потенциала и силы с мотора автомобиля.Отрицательным качеством,принято считать наличие турбоямы-так называемого провала, который возникает по причине провалов и задержек со стороны педали акселератора. Выражаются подобные нюансы в режиме скоростной езды. Водитель ощущает резкий толчок при старте, и при переключении передач.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector