В останні роки автомобільні компанії все частіше починають застосовувати в своїх моторах системи турбонаддува. Таким чином вони компенсують тенденцію до зменшення робочого об'єму і, як наслідок, падіння потужності. Але якщо раніше в двигунах використовували тільки одну турбіну, то зараз їх може бути кілька. Давайте розберемося, що ховається за загадковими термінами «bi-turbo» і «twin-turbo»?
Якщо «копнути глибше», виявляється, що різниці практично немає, а відмінності в «bi-turbo» і «twin-turbo» полягають в різних підходах інженерів і маркетингових хитрощах компаній. Деякі автолюбителі вважають, що різниця в системах битурбо і твинтурбо відображають схему роботи системи турбонаддува в цілому, наприклад, послідовну або паралельну. І почасти будуть праві. Але для повного розуміння питання давайте розберемося в самій суті системи турбонаддува.
Для підвищення потужності двигунів використовується три різних системи нагнітання повітря:
До терміну «турбонаддув» застосовується саме останній варіант - газодинамический. В основі цієї системи лежить принцип подачі в циліндри двигуна повітря спеціальним пристроєм, званим нагнітачем. Такий пристрій складається з компресорної частини і повітряної турбіни. Дві цих незалежних частини розташовані на одному приводному валу, повітряна турбіна приводиться в дію вихлопними газами, що виводяться з циліндрів двигуна. Приводний вал відповідно починає розкручувати компресорну частина і нагнітати повітря в циліндри.
Головною перевагою такої системи є відсутність втрат потужності, пов'язаних з відніманням частини енергії від двигуна. Головним же її недоліком можна вважати так званий ефект «турбоями».
Саме з останнім і покликані боротися системи подвійного турбонаддува. Суть поняття «турбоями» лежить на поверхні - тиску вихлопних газів при розгоні з місця недостатньо для швидкого нагнітання повітря в циліндри. Якщо різко натиснути на педаль газу, автомобіль практично не зреагує на цю дію і тільки через кілька секунд з відчутним ривком почне прискорення. Ця «хвороба» тільки агрегатів оснащених газодинамической системою наддуву, мотори оснащені механічним нагнітачем, такою особливістю не страждають.
Використання систем «bi-turbo» і «twin-turbo» дозволяє практично повністю забути про поняття турбоями. З теоретичною частиною надувних систем ми розібралися, тепер нам потрібно зрозуміти, для чого в таких системах використовується другий турбокомпресор.
Отже, інженерам необхідно було підняти тиск, що нагнітається в циліндри, а цього можна досягти двома способами.
Спосіб перший полягає в використанні меншої за розміром турбокомпресора, для якого навіть невеликої кількості вихлопних газів буде досить для ефективного нагнітання повітря для другої, більшої за розміром турбіни. Після досягнення максимального тиску велика турбіна починає подавати необхідну кількість повітря в циліндри. Така будова системи наддуву називається послідовним або битурбо. Найбільша ефективність такої системи проявляється на двигунах рядної конструкції, що мають невеликий робочий об'єм і, як наслідок, мала кількість вихлопних газів. Однією з основних компаній, які застосовують даний тип системи наддуву, можна назвати німецьку Alpina, яка використовує рядні двигуни від BMW. Компанія особливо підкреслює це в назвах своїх моделей.
Другий спосіб має на увазі використання в конструкції системи наддуву двох однакових за розміром турбокомпресорів. Причому встановлені вони не послідовно (як в першому випадку), а паралельно. Іншими словами працюють незалежно один від одного. Такий варіант прийнято називати twin-turbo (твинтурбо). Суть подібної системи полягає в поділі «області відповідальності», тобто кожна турбіна отримує необхідну кількість вихлопних газів від своєї частини циліндрів.
Найбільш виправдано застосування такої системи на V-образних двигунах, які, як правило, маю великі робочі обсяги. На кожен блок такого мотора доводиться по одному турбокомпресору, і як наслідок, кожна з турбін отримує свій потік вихлопних газів. Паралельну установку турбін найбільш широко використовують британські та німецькі виробники автомобілів. Компанія BMW, яка довгий час вперто відмовлялася будувати наддувні мотори, вирішила надолужити згаяне і встановлює таку систему навіть на свої рядні двигуни.
Можна зробити висновок, що обидві системи покликані боротися з головним ворогом всіх наддувних двигунів - турбоями. Системи бітубро і твинтурбо засновані на єдиному принципі використання двох нагнітачів при наддуванні повітря в циліндри. А головними відмінностями між ними є спосіб їх установки на мотор і відмінності в конструкції турбокомпресорів. Запам'ятайте, bi-turbo (битурбо) означає використання двох нагнітачів різних розмірів, twin-turbo (твинтурбо) - двох однакових за розмірами нагнітачів. З технічної точки зору обидва терміни можна назвати маркетинговими, а який з видів краще використовувати, вирішує сам виробник автомобіля.