TwinTurbo turbokompresoriaus sistemos savybės

Pagrindinė problema naudojant turbokompresorių yra sistemos inercija arba vadinamojo „turbo lag“ (laiko intervalas nuo variklio sūkių skaičiaus padidėjimo iki faktinio galios padidėjimo) atsiradimas. Norėdami jį pašalinti, buvo sukurta schema naudojant du turbokompresorius, kurie buvo vadinami „TwinTurbo“. Šią technologiją kai kurie gamintojai taip pat žino kaip BiTurbo, tačiau dizaino skirtumai yra tik prekės pavadinime.

Twin Turbo savybės

Dyzeliniams ir benzininiams varikliams galimos dviejų kompresorių sistemos. Tačiau pastarajam reikia naudoti aukštesnės kokybės degalus su dideliu oktaniniu skaičiumi, o tai sumažina detonacijos tikimybę (neigiamas reiškinys, atsirandantis variklio cilindruose, ardantis cilindrų-stūmoklių grupę).

Be pagrindinės funkcijos – sumažinti turbo uždelsimo laiką, „Twin Turbo“ sistema leidžia iš transporto priemonės variklio gauti daugiau galios, sumažina degalų sąnaudas ir palaiko didžiausią sukimo momentą plačiame sūkių diapazone. Tai pasiekiama naudojant įvairias kompresorių prijungimo schemas.

Turbokompresorių tipai su dviem turbokompresoriais

Priklausomai nuo to, kaip sujungta turbokompresorių pora, yra trys pagrindiniai TwinTurbo sistemos išdėstymai:

• lygiagreti;
• nuoseklus;
• žingsniavo.

Turbinų sujungimas lygiagrečiai

Suteikia dviejų identiškų turbokompresorių, veikiančių lygiagrečiai (vienu metu). Konstrukcijos esmė ta, kad dvi mažesnės turbinos turi mažesnę inerciją nei didelė.

Prieš patenkant į cilindrus, abiejų turbokompresorių pumpuojamas oras patenka į įsiurbimo kolektorių, kur susimaišo su kuru ir paskirstomas į degimo kameras. Ši schema dažniausiai naudojama dyzeliniuose varikliuose.

Serijinis ryšys

Serijinė lygiagreti grandinė numato dviejų identiškų turbinų montavimą. Vienas veikia nuolat, o antrasis yra susijęs su variklio sūkių skaičiaus padidėjimu, apkrovos padidėjimu ar kitais specialiais režimais. Perjungimas iš vieno darbo režimo į kitą vyksta per vožtuvą, valdomą transporto priemonės variklio ECU.

Šia sistema pirmiausia siekiama pašalinti turbo lagą ir pasiekti sklandesnę automobilio pagreičio dinamiką. TripleTurbo sistemos veikia panašiai.

Žingsnio schema

Dviejų pakopų kompresorius susideda iš dviejų skirtingų dydžių turbokompresorių, sumontuotų nuosekliai ir prijungtų prie įsiurbimo ir išmetimo angų. Pastarosiose yra įrengti aplinkkelio vožtuvai, reguliuojantys oro ir išmetamųjų dujų srautą. Žingsnių grandinė turi tris veikimo režimus:

• Vožtuvai uždaromi esant žemiems sūkiams. Išmetamosios dujos praeina per abi turbinas. Kadangi dujų slėgis mažas, didelės turbinos sparnuotės beveik nesisuka. Oras teka per abi kompresoriaus pakopas, todėl susidaro minimalus viršslėgis.
• Didėjant sūkių dažniui, pradeda atsidaryti išmetimo vožtuvas, kuris varo didelę turbiną. Didesnis kompresorius suspaudžia orą, po kurio jis siunčiamas į mažesnį ratą, kur taikomas papildomas suspaudimas.
• Kai variklis dirba visu greičiu, abu vožtuvai yra visiškai atidaryti, kas nukreipia išmetamųjų dujų srautą tiesiai į didžiąją turbiną, oras praeina per didelį kompresorių ir iš karto nukreipiamas į variklio cilindrus.

Pakopinė versija dažniausiai naudojama dyzeliniams automobiliams.

Twin Turbo privalumai ir trūkumai

Šiuo metu „TwinTurbo“ daugiausia montuojama didelio našumo transporto priemonėse. Šios sistemos naudojimas suteikia tokių pranašumų kaip maksimalaus sukimo momento perdavimas esant įvairiems variklio sūkiams. Be to, dvigubo turbokompresoriaus dėka, esant santykinai mažam jėgos agregato darbiniam tūriui, pasiekiamas galios padidėjimas, todėl jis yra pigesnis nei „siurbiamas“.

Pagrindinis BiTurbo trūkumas yra didelė kaina dėl įrenginio sudėtingumo. Kaip ir su klasikine turbina, dviejų turbokompresorių sistemos reikalauja švelnesnio valdymo, geresnio kuro ir savalaikio alyvos keitimo.