Система TWIN-TURBO і BITURBO
Очевидно, що турбокомпресор (він же - турбіна) встановлюють на двигун автомобіля для збільшення його потужності. В даний час технічний прогрес дозволяє використовувати для максимально повного досягнення цієї мети систему наддуву BITURBO і ТWIN-TURBO. Часто виникає питання, чи є між ними різниця? Що це: дві різні системи наддуву або два назви однієї системи?
"BI" або "TWIN"
Коли автомобілі з двома турбінами тільки почали з'являтися, майже всі вони називалися Бітурбо. З плином часу і розвитком прогресу з'явилася система послідовного наддуву з двома послідовно розташованими нагнітачами, а за нею - і ще більш досконала система двоступеневого наддуву. У всіх цих випадках в процесі беруть участь дві турбіни. Які з них як називати, вирішувати вам - для цього дочитайте цю статтю до кінця.
Як вже говорилося, спочатку всі ці системи наддуву називалися Бітурбо. Зазначу, що ще до появи послідовного наддуву автомобілі з паралельно встановленими турбінами стали називати вже по-новому - ТВИН-ТУРБО, потім ця назва стали застосовувати і до послідовного, і до двоступінчастим наддуву. Так само складалася ситуація і у світових виробників: хтось при випуску серійного а / м називав сучасний послідовний наддув Бітурбо, а хтось паралельний вид наддуву - ТВИН-ТУРБО. Рішення автовиробника було в деякому роді непередбачувано. Наприклад, Volvo S80 / XC90 (B6284T / B6294T) R6 Twinturbo. BMW 335/535 N74 (V 12 TwinPower Turbo).
І це ще не найцікавіше. Вираз «TwinPower Turbo» компанія BMW використовує і для двигунів з одним турбокомпресором механізму Twin Scroll. Цей факт в черговий раз доводить, що вибір одного з двох цих назв обумовлений виключно примхою автовиробника і не має прямого відношення до конструктивної схемою. Система BITURBO відрізняється від системи TWIN-TURBO тільки тим, що раніше говорили BITURBO. а тепер стало модно ТВИН. Звичайно, щоб бути абсолютно точним, треба пам'ятати, що відомі світові автовиробники називають свої, часто індивідуально заряджені, версії на заводах - і стало бути, як вони пишуть, так треба і називати.
На підтвердження цього простого-складного питання, прочитаємо, які назви давав виробник двигунів, оснащеним двома турбокомпресорами, що працюють за паралельною схемою наддуву:
Різновиди BITURBO / TWIN-TURBO
- паралельний;
- послідовний;
- Ступінчастий.
Поговоримо про них докладніше.
Паралельна система наддуву - система двох турбін, що відносяться до одного виду і розміщених паралельно. При цьому турбіни працюють одночасно. Переваги паралельної системи в тому, що в її випадку дві невеликі або середні турбіни мають меншу інерційність у порівнянні з однією потужною, але великою турбіною.
Така система з'єднання дозволяє турбокомпресорів рівномірно розподіляти між собою потоки газів під час роботи. Спочатку стиснене повітря подається компресорами в загальний для них впускний колектор. Потім це повітря може розподілятися по циліндрах, або, рідше, подаватися окремо для кожного ряду циліндрів. Паралельна система наддуву найчастіше використовується в роботі дизельних V-подібних двигунах, де кожен турбонагнетатель зафіксований на власному випускному колекторі.
Таким чином, при паралельній системі турбонаддува турбіни працюють на всіх оборотах двигуна, а так звана «турбояма» стає істотно менше.
Послідовна система турбонаддува являє собою систему з двох абсолютно однакових турбін. При цьому істотна відмінність роботи такої системи в тому, що одна турбіна функціонує постійно, а друга підключається до роботи тільки при зростанні числа обертів мотора. Щоб другий турбокомпресор запускався вчасно, в систему введена схема електронного регулювання його роботи за допомогою спеціального клапана, що і робить цю систему більш складною.
Ступінчаста система турбонаддува є найскладнішою, ефективної і сучасної реалізацією принципу BI / TWIN-TURBO. У двоступеневу систему об'єднуються дві турбіни - мала і велика. Вони встановлені у впускному і випускному тракті. При роботі турбокомпресорів відбувається клапанна регулювання відпрацьованих газів та стисненого повітря. При збільшенні оборотів двигуна починається одночасна злагоджена робота обох турбін. При цьому відбувається розкриття перепускного клапана відпрацьованих газів, внаслідок чого деяка їх частина проходить через велику турбіну, і вона розкручується сильніше. Після досягнення деякого певного рівня тиску на впуску турбонагнетатель великий турбіни стискає повітря (при цьому тиск ще не достатня). Потім стиснене повітря надходить в компресор малої турбіни, і там тиск продовжує зростати. Пі цьому перепускний клапан наддуву залишається все ще закритим. Коли, нарешті, двигун досягає максимального навантаження, відбувається повне відкриття перепускного клапана. Відпрацьовані гази проходять через велику турбіну, через що вона розкручується до найвищої частоти, а ось малий турбокомпресор в цей час припиняє рух. На впуску великий компресор створює найбільший тиск наддуву, а малий, в свою чергу, навпаки, забезпечує опір повітряним потокам. В результаті в певний момент перепускний клапан наддуву розкривається, і відбувається надходження стисненого повітря безпосередньо в двигун.
Як видно з усього вищесказаного, двоступенева система BI / TWIN-TURBO створена спеціально для того, щоб підтримувати максимально можливу ефективну роботу турбонагнетателя при всіх без винятку режимах роботи двигуна автомобіля.