Sistem turbocharging Twin Turbo

Yen mesin diesel dilengkapi turbin kanthi standar, mula mesin bensin bisa gampang tanpa turbocharger. Nanging, ing industri otomotif modern, turbocharger kanggo mobil ora dianggep eksotik (kanthi rinci babagan mekanisme apa lan cara kerjane, diterangake ing artikel liyane).

Ing katrangan sawetara model mobil anyar, disebutake kayata biturbo utawa turbo kembar. Ayo nimbang apa jinis sistem, cara kerjane, kepiye kompresor bisa disambungake. Ing pungkasan review, kita bakal ngrembug babagan pro lan kontra saka turbo kembar.

Apa Turbo Kembar?

Ayo dadi miwiti karo terminologi. Tembung biturbo mesthi tegese, pisanan, iki minangka jinis mesin turbocharged, lan nomer loro, skema injeksi udara paksa menyang silinder bakal kalebu rong turbin. Bentenipun antarane biturbo lan twin-turbo iku ing kasus pisanan loro turbin beda digunakake, lan ing kaloro padha. Apa - kita bakal ngerti mengko.

Kepinginan kanggo entuk keunggulan balap wis meksa para pembuat mobil golek cara kanggo ningkatake kinerja mesin pembakaran internal standar tanpa intervensi drastis. Lan solusi sing paling efektif yaiku nggawe blower udara tambahan, amarga volume sing luwih gedhe mlebu silinder, lan efisiensi unit tambah.

Wong-wong sing nyetir mobil nganggo mesin turbin paling ora sepisan, dheweke ngerteni manawa nganti mesin muter nganti kacepetan tartamtu, dinamika mobil kaya ngono alon-alon. Nanging sanalika turbo wiwit bisa digunakake, responsif mesin saya gedhe, kaya yen nitrogen oksida wis mlebu ing silinder.

Inersia saka instalasi kasebut nyebabake para insinyur mikir babagan nggawe modifikasi turbin liyane. Wiwitane, tujuan mekanisme kasebut yaiku kanthi tepat kanggo ngilangi efek negatif iki, sing mengaruhi efisiensi sistem asupan (maca luwih lengkap babagan ing review liyane).

Suwe-suwe, turbocharging wiwit digunakake kanggo nyuda konsumsi bahan bakar, nanging sekaligus nambah kinerja mesin pembakaran internal. Instalasi ngidini sampeyan nggedhekake kisaran torsi. Turbin klasik nambahake kacepetan aliran udara. Amarga iki, volume sing luwih gedhe mlebu ing silinder tinimbang sing diarepake, lan jumlah bahan bakar ora bakal owah.

Amarga proses iki, komprèsi nambah, yaiku salah sawijining paramèter utama sing mengaruhi daya motor (kanggo ngukur, waca kene). Suwe-suwe, para penggemar tuning mobil wis ora wareg maneh karo peralatan pabrik, mula perusahaan modernisasi mobil sport wiwit nggunakake mekanisme beda sing nyuntikake hawa menyang silinder. Thanks kanggo nggawe sistem tekanan tambahan, para spesialis bisa nggedhekake potensial motor.

Minangka evolusi turbo kanggo motor, sistem Twin Turbo katon. Yen dibandhingake karo turbin klasik, unit iki ngidini sampeyan ngilangi tenaga luwih akeh saka mesin pembakaran internal, lan kanggo para penggemar nyetel otomatis, nyedhiyakake potensial tambahan kanggo nganyari kendharaan.

Kepiye cara kerja turbo kembar?

Mesin kanthi aspirasi alami umume nggunakake prinsip nggambar ing udara seger kanthi cara vakum sing digawe dening piston ing saluran asupan. Nalika aliran mlaku ing sadawane dalan, bensin cilik mlebu (ing mesin mesin bensin), yen mobil karburator utawa bahan bakar disuntik amarga operasi suntik (waca liyane babagan jinis pasokan bahan bakar paksa).

Komprèsi ing motor kaya ngono langsung gumantung karo paramèter batang sing nyambung, volume silinder, lsp. Minangka kanggo turbin konvensional, nggarap aliran gas buang, impeller nambah hawa sing mlebu ing silinder. Iki nambah efisiensi mesin, amarga luwih akeh energi sing diluncurake sajrone pembakaran campuran bahan bakar udara lan torsi nambah.

Turbo kembar bisa digunakake kanthi cara sing padha. Mung ing sistem iki efek saka "wicaksana" motor ora bisa diilangi nalika turbin impeller lagi muter. Iki ditindakake kanthi nginstal mekanisme tambahan. Kompresor cilik nyepetake percepatan turbin. Nalika sopir meksa nggayuh pedhal gas, mobil kaya ngono luwih cepet, amarga mesin meh langsung nate tumindak karo sopire.

Perlu dielingake manawa mekanisme nomer loro ing sistem iki bisa duwe desain lan prinsip operasi sing beda. Ing versi sing luwih maju, turbin sing luwih cilik ditambah karo aliran gas buang sing luwih murah, saengga nambah aliran mlebu kanthi kecepatan sing luwih murah, lan mesin pembakaran internal ora kudu diputer nganti wates.

Sistem kasebut bakal bisa digunakake miturut skema ing ngisor iki. Nalika mesin diwiwiti, nalika mobil tetep, unit kasebut bisa dienggo kanthi cepet. Ing saluran asupan, gerakan hawa seger alami dibentuk amarga vakum ing silinder. Proses iki difasilitasi dening turbin cilik sing wiwit muter ing rpm kurang. Unsur iki nyedhiyakake paningkatan daya tarik sing sithik.

Nalika crankshaft rpm mundhak, knalpot dadi luwih kuat. Ing wektu iki, supercharger sing luwih cilik muter luwih akeh lan aliran gas buang berlebihan wiwit mengaruhi unit utama. Kanthi paningkatan kacepetan impeller, volume udara sing saya akeh mlebu ing saluran asupan amarga tekanan sing luwih gedhe.

Dobel ganda ngilangi pergeseran tenaga keras sing ana ing solar klasik. Kacepetan medium mesin pembakaran internal, nalika turbin gedhe wiwit muter, supercharger cilik tekan kacepetan maksimal. Nalika hawa luwih akeh mlebu ing silinder, tekanan knalpot mundhak, nyopir supercharger utama. Mode iki ngilangi prabédan sing jelas antara torsi kacepetan mesin maksimum lan kalebu turbin.

Nalika mesin pembakaran internal tekan kacepetan maksimal, kompresor uga tekan level watesan. Desain dobel dobel dirancang saengga kalebu supercharger gedhe bisa nyegah mitra sing luwih cilik saka kakehan saka kakehan.

Kompresor dual otomotif menehi tekanan ing sistem asupan sing ora bisa dicapai kanthi supercharging konvensional. Ing mesin kanthi turbin klasik, mesthi ana lag turbo (bedane kekuwatan unit daya antara tekan kacepetan maksimal lan nguripake turbin). Nyambungake kompresor sing luwih cilik ngilangi efek iki, nyedhiyakake dinamika motor sing lancar.

Ing turbocharging kembar, torsi lan daya (waca prabédan antarane konsep kasebut ing artikel liyane) unit tenaga listrik dikembangake ing jajaran rpm sing luwih jembar tinimbang motor sing padha karo siji supercharger.

Jinis skema supercharging kanthi rong turbocharger

Dadi, teori operasi turbocharger wis kabukten kepraktisane supaya bisa nambah tenaga saka unit listrik kanthi aman tanpa ngowahi desain mesin kasebut. Amarga alasan iki, para insinyur saka macem-macem perusahaan nggawe telung jinis turbo kembar sing efektif. Saben jinis sistem bakal diatur kanthi cara dhewe, lan bakal duwe prinsip operasi sing beda-beda.

Saiki, jinis sistem turbocharging dobel ing ngisor iki dipasang ing mobil:

• Paralel;
• Konsisten;
• Jumangkah.

Saben jinis beda-beda ing diagram sambungan blower, ukurane, wayahe saben wong bakal digunakake, uga karakteristik proses tekanan. Ayo nimbang saben jinis sistem kanthi kapisah.

Diagram sambungan turbin paralel

Ing kasus paling umum, jinis turbocharging paralel digunakake ing mesin kanthi desain blok silinder berbentuk V. Piranti sistem kasebut kaya ing ngisor iki. Siji turbin dibutuhake kanggo saben bagean silinder. Dheweke duwe dimensi sing padha lan bisa uga sejajar.

Gas pembuangan disebar rata ing saluran pembuangan lan pindhah menyang saben turbocharger kanthi jumlah sing padha. Mekanisme kasebut bisa digunakake kanthi cara sing padha karo mesin in-line kanthi siji turbin. Bedane mung, jinis biturbo iki duwe loro blower sing padha, nanging hawa saka masing-masing ora disebar ing bagean kasebut, nanging terus disuntikake menyang saluran umum sistem asupan.

Yen mbandhingake skema kasebut karo sistem turbin tunggal ing unit tenaga listrik sejajar, mula ing kene desain turbo kembar kalebu rong turbin cilik. Iki mbutuhake kurang energi kanggo muter para impeller. Amarga alasan iki, supercharger disambungake kanthi kacepetan luwih murah tinimbang siji turbin gedhe (kurang inersia).

Pengaturan iki ngilangi pembentukan lag turbo sing tajem kaya ngono, sing ana ing mesin pembakaran internal konvensional kanthi siji supercharger.

Gawan rangking

Seri Biturbo jinis uga nyedhiyakake instalasi rong blower sing padha. Mung penggaweane beda. Mekanisme pertama ing sistem kasebut bakal bisa digunakake kanthi permanen. Piranti nomer loro mung disambungake ing mode operasi mesin tartamtu (nalika beban mundhak utawa kacepetan crankshaft mundhak).

Kontrol ing sistem kasebut diwenehake dening elektronik utawa katup sing nanggepi tekanan stream sing liwat. ECU, sesuai karo algoritma sing wis diprogram, nemtokake wektu apa kanggo nyambungake kompresor nomer loro. Drive kasebut disedhiyakake tanpa nguripake mesin individu (mekanisme kasebut isih bisa digunakake kanthi eksklusif tumrap tekanan aliran gas buang). Unit kontrol ngaktifake aktuator sistem sing ngontrol gerakan gas buang. Kanggo iki, katup listrik digunakake (ing sistem sing luwih gampang, iki katup biasa sing nanggepi gaya fisik aliran mili), sing mbukak / nutup akses menyang blower kaloro.

Ing sisih kiwa, prinsip operasi ing kacepetan mesin kurang lan medium ditampilake; Ing sisih tengen - rencana ing kacepetan ndhuwur rata-rata.

Nalika unit kontrol mbukak akses menyang impeller gir nomer loro, piranti kasebut bisa digunakake kanthi podo karo. Amarga alasan iki, modifikasi iki uga diarani serial-parallel. Operasi kaloro blower bisa nggawe tekanan sing luwih gedhe saka hawa sing mlebu, amarga impeller suplai disambungake menyang siji saluran mlebu.

Ing kasus iki, kompresor sing luwih cilik uga dipasang tinimbang ing sistem konvensional. Iki uga nyuda efek lag turbo lan nyedhiyakake torsi maksimum kanthi kecepatan mesin sing luwih murah.

Biturbo semacam iki dipasang ing unit tenaga solar lan bensin. Desain sistem ngidini sampeyan nginstal ora malah loro, nanging telung kompresor sing saling nyambungake. Tuladha modifikasi kasebut yaiku pangembangan BMW (Triple Turbo), sing ditampilake ing taun 2011.

Skema langkah

Sistem gulung kembar sing dipentasake dianggep minangka jinis turbocharging kembar paling maju. Sanajan kasunyatane wis ana wiwit taun 2004, jinis supercharging rong tahap wis kabukten efektifitas kanthi teknis. Twin Turbo iki wis diinstal ing sawetara jinis mesin diesel sing digawe dening Opel. Kolega supercharger mandhiri Borg Wagner Turbo Sistems dipasang ing sawetara mesin pembakaran internal BMW lan Cummins.

Skema turbocharger kasusun saka rong supercharger ukuran beda-beda. Dheweke diinstal kanthi runtut. Aliran gas buang dikendhaleni dening katup elektro, operasi kasebut dikontrol kanthi elektronik (uga ana katup mekanik sing kena tekanan). Kajaba iku, sistem kasebut dilengkapi katup sing ngowahi arah aliran debit. Iki bakal bisa ngaktifake turbin kapindho, lan mateni sing pertama, supaya ora gagal.

Sistem kasebut duwe prinsip operasi ing ngisor iki. Katup bypass dipasang ing manifold, sing ngilangi aliran saka selang menyang turbin utama. Nalika mesin mlaku ing rpm sedheng, cabang iki ditutup. Asile, knalpot nembus turbin cilik. Amarga inersia minimal, mekanisme iki nyedhiyakake volume udara tambahan sanajan beban ICE kurang.

1. Cooling udara sing mlebu; 2.Bypass (tutup bypass tekanan); 3. Tahap tekanan tinggi Turbocharger; 4. Turbocharger fase tekanan rendah; 5. Katup bypass sistem pembuangan.

Banjur aliran kasebut pindhah menyang impeller turbin utama. Amarga agul-agul mulai muter kanthi tekanan sing luwih dhuwur nganti motor tekan kacepetan sedhengan, mekanisme nomer loro tetep ora obah.

Uga ana katup bypass ing saluran asupan. Kanthi kacepetan sithik, ditutup, lan aliran udhara bisa mlaku tanpa injeksi. Nalika sopir nambah mesin, turbin cilik muter luwih cepet, nambah tekanan ing saluran asupan. Iki banjur nambah tekanan gas pembuangan. Amarga tekanan ing garis knalpot dadi kuwat, limbah dibukak sethithik, supaya turbin cilik terus diputer, lan sawetara aliran diarahake menyang blower gedhe.

Mboko sithik, blower gedhe wiwit muter. Nalika kacepetan crankshaft mundhak, proses iki saya kuat, sing nggawe katup mbukak luwih akeh lan kompresor bisa nganti luwih akeh.

Nalika mesin pembakaran internal tekan kacepetan sedhengan, turbin cilik wis maksimal digunakake, lan supercharger utama lagi wae wiwit muter, nanging durung tekan maksimal. Sajrone operasi tahap kaping pisanan, gas pembuangan mbukak liwat impeller saka mekanisme cilik (nalika agul-agul puteran ing sistem asupan), lan dipindhah menyang katalis liwat agul-agul kompresor utama. Ing tahap iki, udhara disedhot liwat impeller kompresor gedhe lan ngliwati roda gigi sing luwih cilik.

Ing pungkasan tahap kaping pisanan, limbah sampah dibukak kanthi lengkap lan aliran knalpot wis diarahake menyang impeller dorongan utama. Mekanisme iki luwih cepet ngendhokke. Sistem bypass disetel supaya blower cilik rampung dipateni ing tahap iki. Alasane yaiku yen kacepetan turbin medium lan maksimum tekan, mula nggawe sirah sing kuwat mula tahap pertama ngalangi supaya ora mlebu silinder kanthi bener.

Ing tahap kaping pindho tekanan, gas pembuangan liwat liwat impeller cilik, lan aliran mlebu diarahake ngubengi mekanisme cilik - langsung menyang silinder. Thanks kanggo sistem iki, para produsen mobil bisa ngilangi prabédan gedhe antara torsi dhuwur ing rpm minimal lan tenaga maksimal nalika nggayuh kacepetan crankshaft maksimum. Efek iki wis dadi kanca konstan saka mesin diesel supercharged konvensional.

Pro lan kontra saka turbocharging kaping pindho

Biturbo arang dipasang ing mesin sing kurang daya. Sejatine, iki minangka peralatan sing dipercaya kanggo mesin sing kuat. Mung ing kasus iki, sampeyan bisa njupuk indikator torsi paling luweh ing rev paling ngisor. Kajaba iku, ukuran cilik mesin pembakaran internal ora dadi kendala kanggo nambah daya unit daya. Thanks kanggo turbocharging kembar, ekonomi bahan bakar sing layak dipikolehi dibandhingake karo mitra sing diupayakake kanthi alami, sing ngasilake kekuwatan sing padha.

Ing tangan siji, ana mupangat saka peralatan sing nyetabilake proses utama utawa nambah efisiensi. Nanging ing sisih liya, mekanisme kasebut ora bisa nyebabake kerugian tambahan. Lan turbocharging kembar ora dikecualian. Sistem kaya ngono ora mung nduwe aspek positif, nanging uga sawetara kekurangan serius, amarga sawetara pengendara motor nolak tuku mobil kaya ngono.

Kaping pisanan, pikirake kaluwihan sistem:

1. Kauntungan utama sistem yaiku ngilangi lag turbo, sing khas kanggo kabeh mesin pembakaran internal sing dilengkapi turbin konvensional;
2. Mesin ngalih menyang mode daya kanthi luwih gampang;
3. Bentenipun torsi maksimum lan tenaga dikurangi kanthi signifikan, amarga kanthi nambah tekanan udara ing sistem asupan, umume tombol-tombol anyar kasedhiya ing jarak kacepetan mesin sing luwih akeh;
4.  Nyuda konsumsi bahan bakar sing dibutuhake kanggo entuk tenaga maksimal;
5. Amarga dinamika tambahan mobil kasedhiya kanthi kacepetan mesin sing luwih murah, supire ora kudu muter banget;
6. Kanthi nyuda momotan ing mesin pembakaran internal, nyandhang pelumas dikurangi, lan sistem pendinginan ora bisa digunakake ing mode paningkatan;
7. Gas-gas knalpot ora mung dibuwang menyang swasana, nanging energi kanggo proses iki digunakake kanthi mupangate.

Saiki ayo ndhelikake kekurangan utama turbo kembar:

• Kerugian utama yaiku kerumitan desain sistem asupan lan knalpot. Iki pancen cocog kanggo modifikasi sistem anyar;
• Faktor sing padha mengaruhi biaya lan pangopènan sistem - mekanisme sing luwih rumit, perbaikan lan panyesuaian sing luwih larang;
• Kerugian liyane uga ana gandhengane karo kerumitan desain sistem. Amarga kalebu bagean tambahan, mula ana uga simpul sing bisa nyebabake kerusakan.

Dhewe, kasebut kudu kasebut babagan iklim ing wilayah kasebut ing endi mesin turbocharged dioperasikake. Amarga impeller supercharger kadang muter luwih saka 10 ewu rpm, mula perlu pelumasan berkualitas tinggi. Nalika mobil ditinggal sewengi, pelumas mlebu sump, mula umume bagean, kalebu turbin, dadi garing.

Yen sampeyan miwiti mesin ing wayah esuk lan ngoperasikake kanthi beban sing cukup tanpa pemanasan awal, sampeyan bisa mateni supercar. Sebab, gesekan garing nyepetake panggunaan rubbing. Kanggo ngatasi masalah iki, sadurunge nggawa mesin menyang revs sing dhuwur, sampeyan kudu ngenteni sedhela nalika minyak dipompa liwat kabeh sistem lan tekan kelenjar sing paling adoh.

Ing mangsa panas sampeyan ora kudu nglampahi akeh wektu kanggo nindakake iki. Ing kasus iki, minyak ing sump duwe cairan sing cukup supaya pompa bisa cepet ngompa. Nanging ing mangsa adhem, utamane ing frosts parah, faktor iki ora bisa diabaikan. Luwih becik nggunakake sawetara menit kanggo anget sistem tinimbang, sawise sawetara wektu cendhak, mbuwang jumlah sing cukup kanggo tuku turbin anyar. Kajaba iku, kudu disebutake manawa kontak terus karo gas buang, impeller saka blower bisa dadi panas nganti ewu derajat.

Yen mekanisme kasebut ora nampa pelumasan sing tepat, sing padha karo fungsi pendinginan piranti, bagean-bagean kasebut bakal saling garing. Ora ana film minyak bakal nyuda suhu bagean sing luwih gedhe, saengga ekspansi termal, lan akibate, panganggo sing dipercepat

Kanggo mesthekake operasi turbocharger kembar sing dipercaya, tindakake prosedur sing padha karo turbocharger konvensional. Kaping pisanan, kudu ngganti minyak ing wektu sing tepat, sing digunakake ora mung kanggo pelumasan, nanging uga kanggo adhem turbin (babagan prosedur ngganti pelumas, situs web kita duwe artikel kapisah).

Kapindho, amarga impeller blower kontak langsung karo gas pembuangan, kualitas bahan bakar kudu dhuwur. Amarga iki, endapan karbon ora bakal nglumpukake ing agul-agul, sing ngganggu puteran bebas impeller.

Minangka kesimpulan, kita nawakake video cekak babagan modifikasi turbin sing beda lan bedane:

Semyon bakal ngandhani! Kembar TURBO utawa SINGLE gedhe? 4 turbin per motor? Musim teknis anyar!

Pitakonan & Jawaban:

Apa sing luwih apik bi-turbo utawa twin-turbo? Iki minangka sistem engine turbocharging. Ing motor karo biturbo, turbo lag wis smoothed metu lan dinamika akselerasi leveled. Ing sistem twin-turbo, faktor kasebut ora owah, nanging kinerja mesin pembakaran internal mundhak.

Apa bedane bi-turbo lan twin-turbo? Biturbo minangka sistem turbin sing disambungake seri. Thanks kanggo inklusi urutane, bolongan turbo diilangi sajrone akselerasi. A turbo kembar mung loro turbin kanggo nambah daya.

Napa sampeyan butuh turbo kembar? Loro turbin nyedhiyakake volume hawa sing luwih gedhe menyang silinder. Amarga iki, recoil tambah nalika pembakaran BTC - luwih akeh hawa sing dikompress ing silinder sing padha.