Od poloviny 20. století začali automobilky vyrábět vozy, které jsou vybaveny nikoli jednou turbínou, ale dvěma. Jedním z nejoblíbenějších takových systémů přeplňování je biturbo (Biturbo).
Podívejme se, proč jsou instalována dvě turbodmychadla. To přispívá k:
- snížení efektu turbo-jam;
- zlepšit výkon motoru v přechodných podmínkách;
- větší ziskovost;
- nejlepší šetrnost k životnímu prostředí.
Jak vypadá biturbo (Biturbo)
Technicky vypadá systém přeplňování biturbo (bi-turbo) takto: z malé turbíny se stane velká.
Princip fungování systému přeplňování turbodmychadlem biturbo (Biturbo)
Biturbo (bi-turbo) - jedná se o dvě sériově zapojené turbíny různých velikostí. Systém funguje následovně. Při nízkých otáčkách pracuje malá turbína. Větší se připojí, když se zvýší počet otáček motoru.
Tento typ systému přeplňování turbodmychadlem se také nazývá sekvenční nebo sekvenční. To znamená, že turbíny jsou uváděny do provozu jedna po druhé.
Na nízké otáčky Motor je poháněn menší turbínou. Pracuje neustále a zajišťuje trakci, i když je průtok výfukových plynů nízký.
Postupně se výfukové plyny dostávají do velké turbíny. Velký kompresor se pomalu roztáčí a prohání vzduch. V tomto okamžiku má malý kompresor vyšší otáčky. To vytváří přetlak v sacím systému. Čím vyšší vstup, tím vyšší výstup.
Ukazuje se, že na vstupu malého kompresoru vzniká malý přetlak, i když velký kompresor sotva pracuje. Za takových podmínek se dosáhne provozního plnicího tlaku, zvýší se točivý moment a vytvoří se potřebný objem výfukových plynů pro provoz turbín.
Na střední rychlost malé turbodmychadlo dosáhne provozních otáček, jeho turbína leží na hranici své kapacity a výkonu. Velká turbína znatelně zrychluje, ale potenciál tu stále je. Přetlak vytvářený velkým kompresorem je již poměrně patrný. Vstoupí do vstupu malého, který směs ještě více stlačí.
Na vysoké otáčky zvyšuje se průtok výfukových plynů. Obtokový ventil menší turbíny se mírně otevře (to se může stát i ve středních otáčkách) a část výfukových plynů vstupuje přímo do velké turbíny. Nyní je velká turbína plně zatížena a malá je jakoby chráněna před přetočením. Části turbíny a kompresoru nadále plně fungují.
Pokud je vozidlo vybaveno dvěma turbodmychadly, mohou být generovány velmi vysoké plnicí tlaky, kterých nelze dosáhnout, pokud běží pouze jeden kompresor. A v tomto okamžiku bude řidič schopen plynule zrychlovat, bez trhání, protože účinek turbolag a turbolag je téměř eliminován.
Turbina OK
Strana
BITURBO (BITURBO): CO TO JE A PRINCIP PRÁCE
Twinturbo a biturbo jaký je rozdíl a jaké jsou rozdíly
Slyšeli jste názvy twinturbo (twinturbo) a biturbo (biturbo) více než jednou, ale jaký je rozdíl? A opravdu v tom není žádný rozdíl! Twin turbo a bi-turbo jsou marketingové triky a různé názvy pro stejný turbo systém. Mimochodem, přečtěte si užitečný článek Kostya Neklyudina o výhodách a nevýhodách různých systémů přeplňování
Na rozdíl od přesvědčení některých "odborníků" název systému biturbo nebo twinturbo neodráží schéma provozu turbíny - paralelní nebo sekvenční (sekvenční).
Například u Mitsubishi 3000 VR-4 se systém přeplňování turbodmychadlem nazývá TwinTurbo (twinturbo). Vůz má motor V6 a má dvě turbíny, z nichž každá využívá energii výfukových plynů ze svých tří válců, ale ty foukají do jednoho společného sacího potrubí. Například německá auta mají systémy podobný principu fungování, ale nejmenují se twinturbo (twinturbo), ale BiTurbo (BiTurbo).
Na Toyotě Supra s řadovým šesti jsou nainstalovány dvě turbíny, systém přeplňování se nazývá TwinTurbo (twinturbo), ale pracují ve zvláštním pořadí, zapínají se a vypínají pomocí speciálních obtokových ventilů. Vůz Subaru B4 má také dvě turbíny, které však pracují sériově: při nízkých otáčkách fouká malá turbína a při poruše při poruše je připojena druhá větší turbína.
Pojďme se nyní podívat na systémy bi-turbo (biturbo) i twinturbo (twinturbo) v pořadí, respektive, co o nich píší v „těchto vašich internetech“:
Bi-turbo (biturbo) - systém přeplňování turbodmychadlem, který se skládá ze dvou turbín zapojených do série. Biturbo systém využívá dvě turbíny, jednu malou a druhou větší. Malá turbína se točí rychleji, ale při vysokých otáčkách motoru si malá turbína nedokáže poradit se stlačováním vzduchu a vytvořením správného tlaku. Poté je připojena velká turbína, která přidává výkonnou náplň stlačeného vzduchu. V důsledku toho je zpoždění (neboli turbolag) minimalizováno a je vytvořena plynulá dynamika zrychlení. Systémy Biturbo nejsou levným potěšením a obvykle se instalují na automobily vyšší třídy.
Systém bitrubo lze instalovat jako na motor V6, kde každá turbína bude instalována na své straně, ale se společným sáním. Buď na řadovém motoru, kde je turbína instalována válci (například 2 pro malou a 2 pro velkou turbínu), nebo postupně, kdy je na výfukové potrubí nejprve instalováno velké potrubí a poté malá jeden.
Twin-turbo (twinturbo) - tento systém se od bi-turba liší tím, že není zaměřen na snížení prodlevy turba nebo vyrovnání dynamiky zrychlení, ale na zvýšení výkonu. Systémy Twinturbo využívají dvě identické turbíny, takže výkon takového systému přeplňování turbodmychadlem je efektivnější než systémy s jedinou turbínou. Pokud navíc použijete 2 malé turbíny, výkonově podobné jedné velké, můžete snížit nežádoucí turbolag. To ale neznamená, že nikdo nepoužívá dvě velké turbíny. Například seriózní bagr může použít dvě velké turbíny pro ještě vyšší výkon. Systém twin-turbo může fungovat jak na V-motorech, tak na řadových motorech. Pořadí zapínání turbín se může lišit, jako u biturbo systémů.
Obecně platí, že pro ještě větší zábavu vás nikdo neobtěžuje nalepit 3 (!) Turbíny nebo více najednou. Cíl je stejný jako u twinturba. Musím říct, že se to často používá v závodech dragsterů a nikdy ne na sériové vozy.
Mimochodem, přečtěte si užitečný článek Kostya Neklyudina o výhodách a nevýhodách různých systémů přeplňování
Máte rádi turbo nebo máte auto s turbodmychadlem? Pak se přidejte do naší skupiny!
U moderních automobilů se často používá přeplňování turbodmychadlem - umožňuje zvýšit výkon motoru zvýšením množství paliva vstřikovaného do válce v jednom cyklu. Od poloviny 20. století existují vozy, které využívají dvě turbíny najednou – toto uspořádání se nazývá Twinturbo, Biturbo, Double Turbo a dalšími slovy. Často můžete najít informace o zásadních rozdílech mezi Twinturbem a Biturbem – samostatné články poskytují definice a podstatu jedinečných konstrukčních prvků. Pokusme se pochopit rozložení těchto systémů a my.
Ke zvýšení výkonu motoru se stále častěji používá turbodmychadlo
Nejzajímavější na tomto problému je, že neexistují žádné zásadní rozdíly. Biturbo a jeho protějšek Twinturbo jsou prostě alternativní názvy pro stejné systémy dvoukompresorového přeplňování. Biturbo i Twinturbo navíc zahrnují použití různých variant technické části.
Obchodníci známých výrobců automobilů vymysleli různá jména, aby odlišili jejich produkty od mnoha podobných vozů vyrobených za použití stejného uspořádání. Zajímavé je, že Japonci preferují svá dvojitá turbodmychadla Twinturbo, zatímco evropské firmy píší Biturbo – to se děje historicky. Auta k nám přicházejí z obou částí světa, takže jak název Biturbo, tak Twinturbo je tuzemským spotřebitelům povědomý. Spor o rozdíly mezi názvy turbodmychadel lze proto považovat za neudržitelný – bude ale zajímavé dozvědět se o zásadně odlišných systémech používaných v mezinárodní praxi.
Pokud víte, co je přeplňování turbodmychadlem, pochopíte, že instalace dvou turbodmychadel má své vlastní potíže. Obě turbíny systému Biturbo musí být instalovány na stejném výfukovém potrubí a musí být mezi nimi zachována určitá vzdálenost. Problém je v tom, že turbodmychadlo s dlouhým dosahem bude dostávat menší výkon a nebude pracovat tak efektivně. V polovině 20. století byl tento problém vyřešen zcela jednoduše - druhá turbína v uspořádání Twinturbo měla jiné ložiskové charakteristiky a tvar oběžného kola. Díky tomu bylo možné synchronizovat chod obou agregátů a výrazně zvýšit výkon motoru pomocí systému Biturbo.
Systém Biturbo se používá stále méně
Praxe však ukázala, že sekvenční uspořádání Twinturba má několik důležitých nevýhod:
- Přítomnost vážného „turbo zpoždění“, to znamená rozsah otáček, ve kterém turbíny prostě nefungují;
- Dostatečně dlouhá doba odezvy na dodávku plynu;
- Zrychlené opotřebení blízké turbíny;
- Nepohodlná instalace na motory ve tvaru V.
Problém se snažili řešit různými způsoby. Nejelegantnější a nejefektivnější technické řešení však přišlo od Toyoty, která turbodmychadla zařadila do své varianty Biturbo. Při nízkých otáčkách jsou ventily zavřené a výfukové plyny procházejí pouze malou první turbínou, snadno ji roztočí a poskytují brzký odchod z „turbo prodlevy“. Po dosažení 3500 otáček za minutu, kdy se tlak plynu již stává nadměrným, elektronika otevře speciální klapku a horký proud se vrhne do druhého většího turbodmychadla, čímž se výrazně zvýší výkon motoru.
S hromadnou distribucí motorů ve tvaru V se však sekvenční systém Biturbo začal používat stále méně, protože bylo z konstruktivního hlediska nepohodlné. Zhruba na začátku 80. let bylo navrženo alternativní uspořádání Twinturbo, ve kterém byla každá turbína přiřazena k několika válcům motoru - zpravidla se jednalo o jednu nebo druhou "polovinu" bloku. Turbodmychadla mohla být umístěna mnohem blíže sacímu a výfukovému potrubí, což výrazně snížilo úroveň mechanických a aerodynamických ztrát a také zvýšilo výkon motoru. Paralelní systém Biturbo využívající kompaktní turbíny navíc umožnil zbavit se „prodlevy turba“ a učinit motor velmi citlivým na změny v dodávce paliva.
Paralelní obvod Twin Turbo ve většině případů využívá společné sací potrubí, což jej zjednodušuje a zlevňuje údržbu, ale omezuje dynamický potenciál vozu. Proto bylo jako alternativa navrženo uspořádání Biturbo s oddělenými sacími trakty a rozdělovači. To mimo jiné umožnilo přizpůsobit systém pro použití na kompaktních řadových motorech, které byly dříve vybaveny výhradně dvěma turbodmychadly řazenými v sérii.
Nejzajímavější schéma Twinturbo však navrhlo BMW - jeho rozdílem bylo umístění turbín v odklonu V8, a nikoli po stranách bloku válců. Každé z turbodmychadel bylo navíc poháněno válci umístěnými na obou stranách motoru! Přes obrovské potíže, které museli inženýři překonat, předčil výsledek všechna očekávání. Takový originální systém Biturbo zkrátil délku „turbo-jam“ o 40 %, aniž by to ohrozilo spolehlivost sestavy. Navíc se výrazně zvýšila stabilita motoru a snížila se intenzita jeho vibrací.
Někdy je turbína Twinscroll zaměňována s uspořádáním Twinturbo. Ten zahrnuje použití jedné turbíny, která má dva kanály a dvě sekce oběžného kola s různými tvary lopatek. Při nízkých otáčkách se otevře ventil vedoucí k menšímu oběžnému kolu – díky tomu turbodmychadlo zrychluje dostatečně rychle a poskytuje nárůst výkonu bez „turbo prodlevy“. Se zvýšením rychlosti otáčení klikového hřídele se však tlak výfukových plynů stává nadměrným a otevírá se druhý ventil - nyní se používá pouze velké oběžné kolo. Výsledkem je další zvýšení výkonu vozu.
Takový systém má samozřejmě o něco nižší účinnost než klasické Biturbo. Ve srovnání s jedinou turbínou se však trakční schopnosti motoru stále zvyšují. Rozložení Twinscroll je samozřejmě náročné na výrobu a je považováno za značně nespolehlivé. V současnosti se však velmi často používá u výkonných vozů – mimo jiné jako součást systému Biturbo.
Pokud víte, jak se mechanický kompresor liší od turbíny, pochopíte, proč jsou tyto dva systémy považovány za nekompatibilní - první je poháněn klikovým hřídelem, zatímco turbodmychadlo využívá energii výfukových plynů a je téměř nemožné je kombinovat . Pro inženýry Volkswagenu však není nic nemožné – oba uzly zahrnuli do své verze systému Twinturbo. Turbína běží neustále, zatímco kompresor pomáhá eliminovat „prodlevu turba“ v nízkých otáčkách. Následně se vypne, ale při prudkém sešlápnutí plynového pedálu se opět uvede do činnosti, čímž se zlepší reakce motoru na dodávku paliva.
Výsledkem použití této varianty Biturbo bylo výrazné zvýšení výkonu, dosažení hranice točivého momentu v nízkých otáčkách, zrychlení akcelerace a také zkrácení doby odezvy na sešlápnutí plynového pedálu. Rozdíl oproti jednoduchému Twinturbu je pro řidiče téměř nepostřehnutelný – cítí pouze snadno předvídatelnou mohutnou dynamiku a nerozptylují ho výpadky proudu nebo jiné problémy. Systém vyvinutý Volkswagenem se však ukázal jako velmi náročný na výrobu a nespolehlivý. Proto se v současné době na vozech značek, které jsou součástí skupiny společností, používá pouze jedna ze dvou možností posílení.
Shrneme-li výše uvedené, můžeme dojít k závěru, že rozdíly mezi Twinturbem a Biturbem jsou pouze v názvu. Pokud se opravdu zajímáte o různé posilovací systémy, měli byste se podívat na paralelní a sériové uspořádání. Kromě toho by bylo užitečné se podrobněji seznámit s rozdíly mezi turbodmychadlem a mechanickým přeplňováním a výhodami jejich kombinovaného použití.
Jak fungují motory Biturbo a Twin Turbo v autech?
V doslovném překladu z angličtiny výraz twin-turbo znamená „dvojité turbo“ nebo „dvojité turbo“. Oba překlady jsou správné. Nyní opusťme jazykové hledisko a prostudujme si podrobně technickou stránku tohoto typu přeplňování turbodmychadlem.
Aby bylo dosaženo znatelného zvýšení výkonu motoru, je v jeho konstrukci instalována turbína. Twin-Turbo je jedním z typů turbosystému automobilu a právě na něj zaměříme svou pozornost. Twin turbo znamená instalaci dvou identických turbín najednou, což výrazně zvyšuje výkon celého systému přeplňování. Toto uspořádání je mnohem účinnější než turbo systém, který využívá pouze jednu turbínu.
Zpočátku bylo biturbo navrženo tak, aby řešilo hlavní problém všech nafukovacích motorů – odstranění tzv. „turbo lag“. Tento jev se projevuje snížením elasticity a prudkým poklesem výkonu motoru v nízkých otáčkách. To vše se děje ve chvíli, kdy se turbína motoru pod tlakem výfukových plynů nestihne roztočit do optimálních otáček.
Následně bylo zjištěno, že dvojité turbíny umožňují výrazné zvýšení rozsahu otáček jmenovitého točivého momentu, čímž se zvýší maximální výkon a zároveň se sníží celková spotřeba paliva.
Věděl jsi? Exkluzivní superauto Bugatti Veyron je vybaveno čtyřmi turbínami najednou a takový systém přeplňování dostal odpovídající název - Quad-Turbo.
Existuje několik hlavních typů systému Twin-Turbo: paralelní, sekvenční a stupňovitý. Každý typ turbodmychadla se vyznačuje vlastní geometrií, principem činnosti a vynikajícími dynamickými vlastnostmi.
Jedná se o relativně jednoduchý typ turbosystému, jehož konstrukce zahrnuje symetrickou dvojici současně pracujících kompresorů. Díky této synchronizaci je dosaženo rovnoměrného rozdělení přiváděného vzduchu.
Toto schéma se často používá u dieselových motorů ve tvaru V, kde je každý kompresor zodpovědný za dodávání vzduchu do sacího potrubí své skupiny válců.
Snížení setrvačnosti je dosaženo snížením hmotnosti rotoru turbíny, protože 2 malé kompresory vytvářejí větší tlak, přičemž se roztočí mnohem rychleji než jeden velký a účinnější kompresor. V důsledku toho je výrazně snížena výše zmíněná prodleva turba a motor podává lepší výkon v celém rozsahu otáček.
Tento typ předpokládá uspořádání sestávající ze dvou souměrných kompresorů, které zároveň mohou mít různé charakteristiky a pracovat v komplementárním režimu. Lehčí a rychlejší kompresor pracuje nepřetržitě a eliminuje hluboké a široké prodlevy turba. Druhý kompresor pomocí speciálních elektronických signálů řídí otáčky motoru a zapíná se při těžších provozních podmínkách motoru, čímž zajišťuje maximální výkon a úsporu paliva.
Ve špičkových provozních podmínkách motoru jsou zapnuty 2 turbíny najednou, pracující ve dvojicích. Podobné schéma lze použít pro motory s jakýmkoli palivovým cyklem.
Nejsofistikovanější a nejpokročilejší typ přeplňování turbodmychadlem poskytující nejširší výkonové pásmo. Vytvoření potřebného přetlaku je možné díky instalaci dvou kompresorů různých velikostí, propojených speciálním systémem obtokových ventilů a potrubí.
Tento typ přeplňování turbodmychadlem se nazývá stupňovitý kvůli tomu, že výfukové plyny v minimálních režimech roztáčí malou turbínu a to umožňuje motoru snadno nabrat otáčky a pracovat s větší účinností. Se zvyšujícími se otáčkami se ventil otevírá, což zase uvádí do pohybu velkou turbínu. Ale tlak, který vytváří, musí být zvýšen, což malá turbína dělá.
Velká turbína po dosažení maximální rychlosti vyvine obrovský tlak, který z malého kompresoru udělá aerodynamický odpor. Právě v tomto okamžiku automatika otevře obtokový ventil a stlačený vzduch vstupuje do motoru a obchází malou turbínu v jeho cestě.
Ale veškerá složitost tohoto systému je plně kompenzována pružností motoru a jeho nejvyšším výkonem.
Jaké jsou výhody použití Twin-Turbo a jaké nevýhody
Nepochybnou výhodou systému Twin Turbo je vysoký výkon při relativně malém zdvihovém objemu motoru. K tomu patří také vysoký točivý moment a vynikající dynamika vozu vybaveného Twin-Turbo. Motor s dvojitým turbodmychadlem je mnohem šetrnější k životnímu prostředí než běžný motor, protože turbodmychadlo umožňuje spalování paliva v systému válců mnohem efektivněji.
Mezi nevýhody biturbo lze vyzdvihnout složitost provozu takového systému. Elektrárna se stává citlivější na kvalitu paliva a motorového oleje. Turbomotory potřebují speciální olej, protože bez něj se životnost olejového filtru znatelně snižuje. Vysoké teploty, ve kterých turbíny pracují, nepříznivě ovlivňují celý motor vozu.
Hlavní nevýhodou systému Twin-Turbo je vysoká spotřeba paliva. K vytvoření směsi vzduchu a paliva ve válcích je zapotřebí velký objem vzduchu, což znamená zvýšení dodávky paliva.
Turbíny se velmi rychle opotřebovávají, pokud po zastavení auta okamžitě vypnete motor. Chcete-li prodloužit životnost Twin-Turbo, měli byste nechat motor nějakou dobu běžet na volnoběh, a tím ochlazovat turbíny, a teprve poté můžete bezpečně získat klíček zapalování.
Pamatovat si! Twin-Turbo je komplexní a velmi citlivý systém přeplňování, který vyžaduje pečlivé zacházení a kvalitní komponenty. Dodržování těchto jednoduchých pravidel vám umožní vychutnat si rychlost a dynamiku vozu na maximum.
Přihlaste se k odběru našich kanálů na Facebooku, Vkontakte a Instagramu: všechny nejzajímavější automobilové události na jednom místě.
Byl tento článek užitečný?
Bi-turbo (Bi-Turbo) a Twin-turbo (Twin-Turbo), duální přeplňování - rozdíly. Tak jiný nebo ne?
Turbomotory nejsou tak jednoduché, jak se zdá, kolem tohoto tématu panuje mnoho nedorozumění a nejasností. Jedna z nich je o dvou budovách „bi-turbo“ a „twin-turbo“. Není to tak dávno, co byl osobně svědkem rozhovoru dvou majitelů aut, z nichž jeden ujistil, že existuje rozdíl, ale druhý - že žádné rozdíly nejsou! Jaká je tedy pravda? Jaký je vlastně rozdíl mezi těmito dvěma strukturami TURBO motorů, pojďme na to přijít ...
Abych byl upřímný, rozdíl tam samozřejmě bude, ale nebude kategorický! Pouze proto, že názvy jsou převzaty od různých výrobců, kteří instalují své jednotky s různým rozložením a strukturou.
Systémy Bi-Turbo a Twin-Turbo jsou však v podstatě totéž. Pokud si vezmete angličtinu a podíváte se na označení, Bi-Turbo a Twin-Turbo, můžete vidět dvě předpony "Bi" a "Twin" - pokud to zhruba přeložíme, vyjde to - "TWO" nebo "TWO". Nic jiného než označení pro přítomnost dvou turbín na motoru a jedno a druhé jméno lze použít pro stejný motor, to znamená, že jsou absolutně zaměnitelné. Tyto názvy nenesou žádné technické rozdíly, jedná se tedy o „nahý marketing“.
Nyní může vyvstat otázka, proč vůbec? Jde jen o to, že existují pouze dvě otázky, které mají vyřešit:
- Odstraněním zpoždění turba můžeme říci, že se jedná o prioritní problém.
- Zvýšení výkonu.
- Konstrukce motoru.
Začnu možná tím nejjednodušším bodem - to je struktura motoru. Samozřejmě je snadné namontovat jedno turbo, když máte 4 nebo 6 válcový řadový motor. Tlumič je pouze jeden. Co ale dělat, když máte řekněme motor ve tvaru V? A tři nebo čtyři válce na každé straně, pak dva tlumiče! Nasadili tedy na každou turbínu střední nebo nízký výkon.
Odstranění prodlevy turba – jak jsem psal výše, jedná se o úkol číslo „1“. Jde o to, že přeplňovaný motor má poruchu - když stisknete plyn, výfukové plyny musí projít a roztočit oběžné kolo turbíny, tentokrát výkon „klesne“, může to být 2 až 3 sekundy! A pokud potřebujete udělat předjížděcí manévr v rychlosti, není to bezpečné! Instalují tedy různé turbíny a často kompresor + turbína. Jeden pracuje při nízkých rychlostech, to znamená na začátku, aby se zabránilo „turbo prodlevě“, druhý - při rychlosti, kdy potřebujete opustit trakci.
Zvýšení výkonu je nejběžnějším případem. To znamená, že pro zvýšení výkonu motoru je k turbíně s nízkým výkonem instalován další výkonný, takže dva z nich foukají, což výrazně zvyšuje produktivitu. Mimochodem, na některých závodních autech jsou tři nebo dokonce čtyři turbíny, ale to je velmi obtížné a zpravidla nejde do série!
Zde jsou řešení, pro která se používají TWINTURBO nebo BITURBO, a vy víte, že je to opravdu cesta, jak se zbavit zpoždění turba a zvýšit výkon.
Nyní se na mnoha autech používají pouze dvě hlavní struktury - umístění dvou turbín. Toto je paralelní a sekvenční (také známé jako sekvenční).
Například některé Mitsubishi mají přesně „TWINTURBO“, ale paralelní provoz, jak jsem poznamenal výše, jsou to dvě turbíny na jednotce V6, jedna pro každou stranu. Foukají do společného sběrače. Ale např. u některých AUDI je paralelní provoz i na motoru V6, ale název je "BITURBO".
Na vozech Toyota, zejména na SUPŘE, je řadová šestka, ale také dva posilovače - fungují složitě, dva mohou fungovat najednou, jeden může fungovat, druhý ne, mohou se zapnout střídavě. Vše záleží na vašem stylu jízdy – takové práce dosahují „mazanými“ obtokovými ventily. To je pro vás sériově paralelní práce.
Stejně jako na některých vozech SUBARU - první (malé) pumpuje vzduch v nízkých otáčkách, druhé (velké) se připojuje až při výrazném zvýšení otáček, zde máte paralelní zapojení.
Je v tom tedy rozdíl, nebo není rozdíl vůbec žádný? Znáte zákulisí, výrobci tyto dvě budovy stále rozlišují, pojďme se na to podívat blíže.
Zpravidla se jedná o dvě turbíny zapojené do série, aby fungovaly. Na názorném příkladu SUBARU - jedno malé a pak druhé velké.
Malý se točí mnohem rychleji, protože nemá moc setrvačnou energii - je logické, že se započítává do práce na dně, tedy ten první. Pro nízké rychlosti a až nízké rychlosti to docela stačí. Jenže při vysokých otáčkách a otáčkách je toto „miminko“ prakticky k ničemu, zde je potřeba přísun mnohem většího objemu stlačeného vzduchu – zapnutá je druhá, těžší a výkonnější turbína. Což dodává potřebnou sílu a výkon. Co dává tak konzistentní umístění v BI-TURBO? Je to téměř výjimka turbo-lag (pohodlné zrychlení) a vysoký výkon ve vysokých rychlostech, kde trakce zůstává i při rychlostech nad 200 km/h.
Nutno podotknout, že je lze instalovat jak na agregát V6 (s vlastní turbínou na každé straně), tak na řadovou verzi (zde lze rozdělit výfukové potrubí, např. jeden fouká ze dvou válců, popř. další z ostatních dvou).
Nevýhodou je vysoká cena a práce na nastavení takového systému. Ostatně se zde používají jemné úpravy obtokových ventilů. Proto je instalace podmíněna na drahé sportovní vozy, jako je TOYOTA SUPRA, nebo na vůz elitní třídy - MASERATTI, ASTON MARTIN atd.
Zde není hlavním úkolem zbavit se „prodlevy turba“, ale maximalizovat produktivitu (vstřikování stlačeného vzduchu). Takový systém zpravidla pracuje při vysokých rychlostech, kdy jeden kompresor nezvládá zvýšené zatížení, takže je instalován další stejný (paralelně). Společně pumpují dvakrát více vzduchu pro téměř stejné zvýšení výkonu!
Ale co ten „turbo-jam“, který to tady zuří? Ale ne, také je efektivně poražena jen trochu jiným způsobem. Jak jsem řekl, malé turbíny se točí mnohem rychleji, tak si představ - vymění 1 velkou, za 2 malé - výkon prakticky neklesá (fungují paralelně), ale PIT odchází, protože reakce je rychlejší. Proto se ukazuje, že k vytvoření normální trakce, od samého dna.
Instalace může být jak na řadové modely pohonných jednotek, tak na modely ve tvaru V.
Je mnohem levnější na výrobu a nastavení, takže tuto strukturu používá mnoho výrobců.
Můžete tomu také říkat „BI-TURBO“ nebo „TWIN-TURBO“ – jak chcete. Ve skutečnosti odvádí kompresor i verze s turbo stejnou práci, jen jeden (mechanický) je mnohem účinnější dole, druhý (od výfukových plynů) nahoře! Přečtěte si o rozdílech v boostech zde.
Kompresor je zpravidla namontován na řemenovém pohonu od klikového hřídele motoru, takže se s ním co nejrychleji roztočí. To vám umožní vyhnout se "PIT", ale při vysokých rychlostech je to zbytečné - zde přichází na řadu možnost turbo.
Tato symbióza se používá na některých německých autech, velkou výhodou kompresoru je, že má mnohem vyšší zdroje než soupeř!
Nyní krátké video, podívejte se
Přečtěte si náš AUTOBLOG, přihlaste se k odběru aktualizací.
Auto je ceněno nejen pro kvalitu zpracování a design, ale také pro rychlost. umožňuje dosáhnout nových příležitostí z vozidla, takže řidiči často uvažují o zvýšení rychlosti ve svém voze. Oblíbenou metodou je použití dvojitých turbodmychadel a biturba, ale je mezi nimi rozdíl?
Podstata otázky
Mnoho moderních automobilů je používá ke zvýšení spotřeby paliva. Díky většímu množství vstřikovaného paliva se zvyšuje celková rychlost. Skutečná technologie byla známá již ve 20. století - uspořádání dvou trubek se nazývalo Double Turbo, Twin-turbo a tak dále. Dnes jsou prezentovány jako technologie twin-turbo a bi-turbo.
Co to znamená
Biturbo je design přeplňování, který vypadá jako dvě turbíny. První z nich je velký a druhý je zmenšený. Zatímco první z nich přidává výkonné proudění vzduchu, menší turbína slouží jako hlavní prvek pro provoz ve středních otáčkách. Takový systém je zaměřen na hladší provoz zrychleného pohybu.
Konstrukce s dvojitým turbodmychadlem se více zaměřuje na zvýšení výkonu než na stabilitu vozidla. Z tohoto důvodu využívá dvě stejné turbíny, které přímo ovlivňují rychlost pohybu.
Rozdíly v rozložení
Podle výrobců je mezi těmito systémy velký rozdíl. Ve skutečnosti neexistují žádné významné rozdíly v technologii. Jedná se o úspěšný marketingový tah, který má pozitivní vliv na prodej produktů. Biturbo a twin-turbo jsou schopny využívat různé technologické variace v podobě různých velikostí turbín, proto se jedná o univerzální systémy.
Například přeplňování turbodmychadlem v mnoha autech se nazývá twin-turbo (Mitsubishi 3000 VR-4). Přitom ve voze V6, který má dvě turbíny na tři válce, které využívají proud výfukových plynů. Podobné systémy existují i v německé produkci, ale nazývají se Biturbo.
Jak ukazuje praxe, Japonci používají twin-turbo ve větší míře, když biturbo je v Evropě populárnější. U nás si můžete pořídit obě varianty s různými technologickými vlastnostmi.
Klasická varianta
Technologie Twin Turbo znamená, že jsou použity dva kompresory. S instalací dvou výfukových trubek na jednu linku je poměrně velký problém, protože mezi nimi musí být prostor. Častým problémem je nerovnoměrné rozložení energie mezi dva kompresory. Tuto nevýhodu vyřešil originální tvar twin-turbo turbíny v podobě oběžného kola, které synchronizovalo chod celého zařízení.
Vlastnosti uspořádání systému twin-turbo jsou některé nevýhody:
- přítomnost takzvaného "turbo-jam", ve kterém turbíny nefungují;
- blízká turbína dostává zrychlené opotřebení;
- dodávka plynu je pomalá;
- obtížná instalace pro motory typu V.
Toyota na tyto problémy nabídla vlastní řešení – vyrobila vlastní verzi pro biturbo turbodmychadla. Při nízkých otáčkách jsou ventily produktu uzavřeny, takže výfukové plyny odcházejí přes první turbínu. To se zase rychle roztočí a umožní vám obejít „turbo lag“ v rané fázi. Když pohyb dosáhne 3500 otáček za minutu, motor otevře speciální ventily pro přebytečný plyn, čímž dojde k přesměrování veškerého horkého vzduchu do turbodmychadla, což výrazně zvýší výkon motoru.
Moderní vzhled
Systém biturbo se stal méně používaným, protože se rozšířily V-motory. Ukázalo se, že je to nepohodlné kvůli svým konstrukčním vlastnostem. V 80. letech byl zaveden systém s turbínou upevněnou za válci. To umožnilo namontovat turbodmychadla blíže k potrubí, aby se snížily aerodynamické ztráty a zlepšila se celková rychlost. Zlepšila se také celková stabilita systému.
Vlastnosti sestavy
Systém twin-turbo nejčastěji umožňuje použití jednoho sacího potrubí, a proto se náklady na údržbu poněkud snižují, i když klesají. Aby se to kompenzovalo, byly použity samostatné rozvody a sací trakty. To umožnilo použít systém pro malé motory, na kterých byla turbodmychadla umístěna vždy sériově.
BMW má svou vlastní vizi technologie twin-turbo – umístění turbín bylo v odklonu V8, a ne po stranách, jak je obvyklé. Hlavním rysem bylo, že kompresory byly poháněny válci, které byly umístěny na obou stranách. Díky tomuto řešení se „turbo lag“ zkrátil o 40 % bez výrazné ztráty výkonu. Navíc omezil vibrace z provozu zařízení.
Pro běžného uživatele automobilu není nutné znát rozdíl mezi twin-turbem a bi-turbem, protože tyto systémy jsou si maximálně podobné. Zvláštnost ve variacích ve velikosti turbín a pořadí jejich zapojení činí tyto konstrukce univerzálními. Twin-turbo je více zaměřeno na pohodlí a jízdní komfort, zatímco biturbo je prezentováno jako výkonnější systém. Jejich montáž se může měnit na základě požadavků, takže si můžete vybrat kterýkoli z těchto systémů.
Pokud jste slyšeli o technologiích biturbo a twin-turbo, ale nevíte, kterou z nich je lepší zvolit, měli byste věnovat pozornost technické části vozu. Nejčastěji jsou všechny rozdíly mezi systémy prezentovány pouze v názvu.
V doslovném překladu z angličtiny výraz twin-turbo znamená „dvojité turbo“ nebo „dvojité turbo“. Oba překlady jsou správné. Nyní opusťme jazykové hledisko a prostudujme si podrobně technickou stránku tohoto typu přeplňování turbodmychadlem.
Co je Twin-Turbo (Twin Turbo)
Aby se dosáhlo znatelné zvýšení výkonu motoru, v jeho konstrukci je instalována turbína. Twin-Turbo je jedním z typů turbosystému automobilu a právě na něj zaměříme svou pozornost. Twin turbo předpokládá instalaci dvě stejné turbíny najednou, které značně zvyšují výkon celého systému přeplňování turbodmychadlem. Toto uspořádání je mnohem účinnější než turbo systém, který využívá pouze jednu turbínu.
Zpočátku bylo biturbo navrženo tak, aby vyřešilo hlavní problém všech nafukovacích motorů - odstranění tzv. „turbojama“. Tento jev se projevuje snížením elasticity a prudkým poklesem výkonu motoru v nízkých otáčkách. To vše se děje ve chvíli, kdy se turbína motoru pod tlakem výfukových plynů nestihne roztočit do optimálních otáček.
Následně bylo zjištěno, že dvojité turbíny umožňují výrazné zvýšení rozsahu otáček jmenovitého točivého momentu, čímž se zvýší maximální výkon a zároveň se sníží celková spotřeba paliva.
Věděl jsi?Exkluzivní superauto Bugatti Veyron je vybaveno čtyřmi turbínami najednou a takový systém přeplňování dostal odpovídající název - Quad-Turbo.
Druhy turbodmychadel a jejich princip činnosti
Existuje několik hlavních typů systému Twin-Turbo: paralelní, sériový a krokový. Každý typ turbodmychadla se vyznačuje vlastní geometrií, principem činnosti a vynikajícími dynamickými vlastnostmi.
Paralelní
Jedná se o poměrně jednoduchý typ turbosystému, jehož konstrukce zahrnuje symetrický pár současně pracujících kompresorů. Díky této synchronizaci je dosaženo rovnoměrného rozdělení přiváděného vzduchu.
Toto schéma se často používá u dieselových motorů ve tvaru V, kde je každý kompresor zodpovědný za dodávání vzduchu do sacího potrubí své skupiny válců.
Snížení setrvačnosti je dosaženo snížením hmotnosti rotoru turbíny, protože 2 malé kompresory vytvářejí větší tlak, přičemž se roztočí mnohem rychleji než jeden velký a účinnější kompresor. V důsledku toho je výrazně snížena výše zmíněná prodleva turba a motor podává lepší výkon v celém rozsahu otáček.
Konzistentní
Tento typ předpokládá rozložení sestávající z dva srovnatelné kompresory, které mohou mít různé charakteristiky a pracovat v komplementárním režimu. Lehčí a rychlejší kompresor pracuje nepřetržitě a eliminuje hluboké a široké prodlevy turba. Druhý kompresor pomocí speciálních elektronických signálů řídí otáčky motoru a zapíná se při těžších provozních podmínkách motoru, čímž zajišťuje maximální výkon a úsporu paliva.
Ve špičkových provozních podmínkách motoru jsou zapnuty 2 turbíny najednou, pracující ve dvojicích. Podobné schéma lze použít pro motory s jakýmkoli palivovým cyklem.
vykročil
Nejsofistikovanější a nejpokročilejší typ přeplňování turbodmychadlem poskytující nejširší výkonové pásmo. Vytvoření potřebného přetlaku je možné díky instalaci dva různě velké kompresory propojené speciálním systémem obtokových ventilů a trysek.
Tento typ přeplňování turbodmychadlem se nazývá stupňovitý kvůli tomu, že výfukové plyny v minimálních režimech roztáčí malou turbínu a to umožňuje motoru snadno nabrat otáčky a pracovat s větší účinností. Se zvyšujícími se otáčkami se ventil otevírá, což zase uvádí do pohybu velkou turbínu. Ale tlak, který vytváří, musí být zvýšen, což malá turbína dělá.
Velká turbína po dosažení maximální rychlosti vyvine obrovský tlak, který z malého kompresoru udělá aerodynamický odpor. Právě v tomto okamžiku automatika otevře obtokový ventil a stlačený vzduch vstupuje do motoru a obchází malou turbínu v jeho cestě.
Ale veškerá složitost tohoto systému je plně kompenzována pružností motoru a jeho nejvyšším výkonem.
Jaké jsou výhody použití Twin-Turbo a jaké nevýhody
Nepochybnou výhodou systému Twin Turbo je vysoký výkon při relativně malém zdvihovém objemu motoru. K tomu patří také vysoký točivý moment a vynikající dynamika vozu vybaveného Twin-Turbo. Motor s dvojitým turbodmychadlem je mnohem šetrnější k životnímu prostředí, než konvenční, protože přeplňování turbodmychadlem umožňuje spalování paliva v systému válců mnohem efektivněji.
Mezi nevýhody biturbo lze identifikovat složitost ovládání takového systému. Elektrárna se stává citlivější na kvalita paliva a motorového oleje. Turbomotory potřebují speciální olej, protože bez něj se životnost olejového filtru znatelně snižuje. Vysoké teploty, ve kterých turbíny pracují, nepříznivě ovlivňují celý motor vozu.
Hlavní nevýhodou systému Twin-Turbo je vysoká spotřeba paliva. K vytvoření směsi vzduchu a paliva ve válcích je zapotřebí velký objem vzduchu, což znamená zvýšení dodávky paliva.
Turbíny se velmi rychle opotřebovávají, pokud po zastavení auta okamžitě vypnete motor. Chcete-li prodloužit životnost Twin-Turbo, měli byste nechat motor nějakou dobu běžet na volnoběh, a tím ochlazovat turbíny, a teprve poté můžete bezpečně získat klíček zapalování.
Pamatovat si! Twin-Turbo je komplexní a velmi citlivý systém přeplňování, který vyžaduje pečlivé zacházení a kvalitní komponenty. Dodržování těchto jednoduchých pravidel vám umožní vychutnat si rychlost a dynamiku vozu na maximum.
Předně je třeba hned upřesnit, že mezi pojmy biturbo a twinturbo není žádný rozdíl. Prostě označení biturbo je ve světě běžnější než twin-turbo díky přítomnosti modelu Maserati Biturbo, známého v 80.-90. letech, který se stal průkopníkem v používání schématu biturbo na sériových autech. To je ve skutečnosti celý rozdíl.
Schematický diagram motoru Maserati biturbo
Smyslem schématu biturbo nebo twin-turbo je, že dvě turbodmychadla mají menší setrvačnost a jejich turbíny se rychleji roztočí, což vede ke zvýšení výkonu motoru. Existují také sériová biturbo schémata, kde jedna turbína pracuje při nízkých otáčkách motoru a druhá je připojena později. Nejvýraznější příklady moderních biturbo aplikací zahrnují Pagani Huayra, Koenigsegg Agera, McLaren MP4-12C.
Běžné vozy s turbodmychadlem si většinou vystačí s jedním turbodmychadlem, zatímco biturbo okruh je složitější mechanismus, proto se používá pouze u nejvýkonnějších verzí civilních modelů. V poslední době se navíc použití levnějšího schématu twin-scroll i na výkonných modifikacích zdá být nákladově efektivní. Ke zlepšení účinnosti dieselových motorů je zase často preferováno použití jednoho turbodmychadla místo biturba, ale s proměnnou geometrií turbíny.
Mezi nejsofistikovanější technická schémata pro zvýšení výkonu přeplňovaných motorů patří uspořádání se třemi turbodmychadly (BMW X5 M50d) nebo čtyřmi (Bugatti Veyron) a také kombinované schéma Twincharger, kde mechanické přeplňování pracuje v tandemu s turbodmychadlem (Volkswagen a koncernové modely Volvo). No a nejčastějším způsobem zvýšení výkonu přeplňovaných motorů zůstává mezichladič, který se používá téměř u všech moderních přeplňovaných motorů.
Průkopníci sériové aplikace biturbo (tabulka)
| značka | Rok vydání | Objem motoru, l | Výkon, hp |
