Apa itu twin turbo pada mobil. Superturbo: semua sistem peningkat yang canggih. Apa perbedaan antara Twin-Turbo dan Bi-Turbo

Masalah utama penggunaan turbocharging adalah inersia sistem atau terjadinya apa yang disebut "turbo lag" (penundaan waktu antara peningkatan kecepatan mesin dan peningkatan tenaga yang sebenarnya). Untuk menghilangkannya, dikembangkan skema menggunakan dua yang disebut TwinTurbo. Untuk beberapa pabrikan, teknologi ini juga dikenal sebagai BiTurbo, namun perbedaan desainnya hanya terletak pada nama komersialnya.

Fitur Twin Turbo

Sistem kompresor ganda digunakan pada mesin diesel dan bensin. Namun, yang terakhir membutuhkan penggunaan bahan bakar berkualitas lebih tinggi dengan angka oktan tinggi, yang mengurangi kemungkinan ledakan (fenomena negatif yang terjadi pada silinder mesin, menghancurkan grup silinder-piston).

Selain fungsi utama mengurangi waktu tunda turbo, skema Twin Turbo memungkinkan Anda menjadi lebih tinggi, mengurangi konsumsi bahan bakar, dan mempertahankan torsi maksimum pada rentang putaran yang lebar. Ini dicapai dengan menggunakan berbagai skema koneksi kompresor.

Jenis skema dorongan dengan dua turbocharger

Bergantung pada bagaimana pasangan turbocharger terhubung, ada tiga skema utama sistem TwinTurbo:

• paralel;
• konsisten;
• melangkah.

Koneksi paralel turbin

Menyediakan koneksi dua turbocharger identik yang beroperasi secara paralel (bersamaan). Inti dari penerapan desain terletak pada kenyataan bahwa dua turbin yang lebih kecil memiliki inersia yang lebih kecil daripada satu turbin besar.

Sebelum memasuki silinder, udara yang dipompa oleh kedua turbocharger masuk ke satu intake manifold, bercampur dengan bahan bakar dan disalurkan ke ruang bakar. Skema ini lebih sering digunakan pada mesin diesel.

Sambungan seri

Skema seri-paralel melibatkan pemasangan dua turbin identik. Yang satu bekerja terus-menerus, dan yang kedua terhubung saat putaran mesin meningkat, beban bertambah, atau mode khusus lainnya. Beralih di antara mode operasi dilakukan dengan menggunakan katup yang digerakkan oleh ECU mesin kendaraan.

Sistem ini terutama difokuskan untuk menghilangkan turbo lag dan mendapatkan dinamika akselerasi kendaraan yang lebih halus. Sistem TripleTurbo bekerja dengan cara yang serupa.

sirkuit langkah

Turbocharging dua tahap terdiri dari dua turbocharger ukuran berbeda, yang dipasang secara seri dan dihubungkan ke saluran masuk dan keluar. Yang terakhir dilengkapi dengan katup pintas yang mengatur aliran udara dan gas buang. Rangkaian langkah memiliki tiga mode operasi:

• Pada putaran mesin rendah, katup dalam posisi tertutup. Gas buang melewati kedua turbin. Karena tekanan gas rendah, impeler turbin besar praktis tidak berputar. Udara melewati kedua tahap kompresor, memperoleh tekanan berlebih minimum.
• Saat kecepatan mesin meningkat, katup gas buang mulai terbuka, yang menggerakkan turbin besar. Kompresor yang lebih besar memampatkan udara, setelah itu dikirim ke roda kecil, tempat kompresi tambahan dilakukan.
• Saat mesin bekerja dengan kecepatan maksimal, kedua katup terbuka penuh, yang mengarahkan aliran gas buang langsung ke turbin besar, udara melewati kompresor besar dan langsung dikirim ke silinder mesin.

Skema bertahap paling sering digunakan untuk kendaraan bermesin diesel.

Keuntungan dan kerugian dari turbocharging kembar

TwinTurbo saat ini sebagian besar diinstal pada mobil yang kuat. Penggunaan sistem ini memungkinkan Anda mencapai keunggulan seperti memberikan torsi maksimum pada berbagai kecepatan engine. Selain itu, berkat turbocharging kembar, peningkatan tenaga dicapai dengan ukuran mesin yang relatif kecil, yang membuatnya lebih irit daripada mesin aspirasi alami.

Kerugian utama BiTurbo termasuk biaya tinggi, karena kerumitan desainnya. Sama seperti turbin klasik, sistem dengan dua turbocharger membutuhkan sikap yang lebih hati-hati, bahan bakar berkualitas tinggi, dan penggantian oli tepat waktu.

Banyak yang salah, mengingat sistem turbocharged ini berbeda secara fundamental!
Twin-turbo dan BiTurbo hanyalah nama komersial yang berbeda untuk sistem supercharging yang terdiri dari 2 turbo.
Nama tidak mencerminkan pengoperasian turbin (paralel atau berurutan (sequential)
Misalnya Mitsubishi 3000 VR-4 dan disebut TwinTurbo, ada V6 dan dua turbin yang masing-masing ditenagai oleh 3 silindernya dan berhembus ke manifold biasa. Begitu pula di Audi S4 2.7, tapi sudah ada yang namanya BiTurbo.Demikian juga di Mather Ghibli atau Quattroport.
Pada Toyota SupraTwinTurbo sebaris enam, dan turbin bekerja di sana dengan cara yang rumit, hidup dan mati dengan bantuan katup pintas khusus (sirkuit seri-paralel)
Ada dua turbin di Subaru B4, tetapi keduanya bekerja secara berurutan: pada kecepatan rendah satu turbin kecil bekerja, pada kecepatan tinggi turbin besar kedua terhubung dengannya.
Bi-turbo (biturbo) - sistem turbocharging yang terdiri dari dua turbin yang dihubungkan secara seri. Dalam sistem seperti itu, 2 turbin digunakan, satu kecil dan yang lainnya besar, hal ini dilakukan karena turbin kecil berputar lebih cepat dan mulai beroperasi terlebih dahulu, kemudian, ketika kecepatan engine yang lebih tinggi tercapai, turbin kedua yang besar berputar. , dan menambahkan muatan udara yang jauh lebih besar. Jadi, pertama-tama, kelambatan diminimalkan, karakteristik akselerasi mobil yang cukup merata terbentuk tanpa sentakan yang melekat pada turbin besar, dan dimungkinkan untuk menggunakan turbin besar pada mesin yang dipasang di mobil yang dimaksudkan tidak hanya untuk mengemudi di trek balap, tetapi juga di jalan kota, di mana tidak selalu memungkinkan untuk menghidupkan mesin secara konstan, tetapi mendapatkan lebih banyak tenaga dari mesin kecil masuk akal, untuk alasan apa pun, seperti yang terkait dengan undang-undang pajak negara tertentu tentang perpindahan mesin. Sistem bi-turbo sangat mahal, dan oleh karena itu pemasangannya biasanya produksi serial, diproduksi untuk mobil kelas atas, seperti MASERATI atau ASTON MARTIN (ada kompresor).
Sistem seperti itu dapat dipasang baik pada mesin V6, setiap turbin akan digantung di kepala knalpotnya, asupannya umum, dan pada mesin in-line, misalnya in-line 4, dalam hal ini turbin dapat dihidupkan untuk knalpot secara paralel, 2 silinder untuk satu, 2 untuk yang lain, begitu konsisten - pertama turbin besar, lalu kecil. Ada juga opsi ketika knalpot dari hanya 2 silinder cocok untuk turbin kecil, dan untuk yang besar, masing-masing dari 2 silinder yang tersisa, dan dari keluaran turbin kecil.
==============================Biturbo=================== ================

Twin-turbo (twinturbo) - dalam sistem ini, tidak seperti sistem bi-turbo, tugas utamanya bukan untuk mengurangi kelambatan, tetapi untuk mencapai kinerja yang lebih besar dalam hal udara yang dipompa atau tekanan dorongan yang lebih tinggi. Kapasitas penanganan udara diperlukan saat mesin, berjalan pada kecepatan tinggi, mengkonsumsi lebih banyak udara daripada yang dapat disediakan oleh turbin, sehingga penurunan tekanan dorongan mungkin terjadi. Sistem twinturbo menggunakan dua turbin identik. Karenanya, kinerja sistem seperti itu 2 kali lebih besar daripada sistem yang terdiri dari satu turbin, dan jika Anda menggunakan 2 turbin kecil yang kinerjanya sama dengan satu turbin besar, Anda dapat mencapai efek mengurangi kelambatan, dengan kinerja identik. Ada juga situasi ketika kinerja turbin besar yang tersedia tidak cukup, misalnya ketika membangun motor dragster, maka kombinasi 2 turbin juga digunakan. Sirkuit ini, seperti versi biturbo, dapat bekerja baik pada mesin dengan camber kepala berbentuk V, maupun pada mesin in-line. Pilihan untuk menyalakan turbin sama dengan di biturbo.
Ada juga sistem yang terdiri dari 3 turbin atau lebih yang identik, hasilnya sama seperti pada twinturbo. Sistem seperti itu dalam penggunaan sipil, biasanya, tidak tersebar luas, dan biasanya digunakan untuk membuat mesin sport yang bertenaga untuk mobil yang berpartisipasi dalam balap drag.
Pada mesin turbocharged modern (khususnya diesel RRS V8), turbin memiliki geometri impeler variabel. Ini meminimalkan masalah turbo lag dan memberikan potensi turbocharging yang tinggi bahkan pada kecepatan mesin terendah. Selain itu, menambah penghematan bahan bakar
=========================Twin-turbo================================ = =.

Membaca 4 mnt.

Perjuangan untuk meningkatkan efisiensi (koefisien kinerja) telah berlangsung sejak awal kemunculan mesin pembakaran dalam Dengan demikian. Dan segera setelah mesin pembakaran internal, turbocharger dan hanya blower udara mekanis ditemukan. Untuk pemahaman yang lebih baik, perlu diketahui bahwa prinsip pengoperasian mesin didasarkan pada perbandingan bahan bakar dan udara yang benar yang masuk ke dalam silinder mesin. Rasio yang benar ini sama dengan 1:14,7. Dalam bentuk inilah distribusi kualitatif campuran di atas silinder dan pembakarannya dipastikan. Memasang turbin, atau bahkan dua turbin dalam bentuk twin turbo, akan secara signifikan meningkatkan jumlah udara dan tekanan yang masuk ke mesin.

Dasar

Jika Anda benar-benar menerjemahkan twin turbo dalam bahasa Inggris, maka "turbo ganda" atau "turbo ganda" akan keluar. Pada prinsipnya, kedua opsi itu benar. Artinya, dari namanya Anda bisa mengerti bahwa tidak ada satu, melainkan dua turbin. Ada beberapa jenis cara untuk menggunakan dua supercharger secara bersamaan:

• Melangkah.
• Paralel.
• Sekuensial.

Salah satu sistem, dengan satu atau lain cara, dikendalikan oleh unit kontrol elektronik, tanpanya, tidak mungkin menciptakan operasi twin turbo yang efektif. ECU mengontrol sensor input turbocharger, sistem kelistrikan aktuator katup kontrol udara, yang karenanya pengoperasian twin turbo disetel dengan sangat halus.

Prinsip operasi paralel

Parallel twin turbo adalah operasi simultan dari dua turbocharger yang bekerja secara paralel satu sama lain. Pengoperasian yang sama dari dua turbin diperoleh karena masing-masing turbin mengambil bagian yang sama gas buangan. Setiap kompresor juga meninggalkan jumlah udara yang sama dan pada tekanan yang sama. Udara terkompresi memasuki intake manifold yang umum bagi mereka, di mana kemudian didistribusikan ke silinder. Paralel twin turbo khas untuk mesin berbentuk V, terutama untuk mesin diesel, dimana derajat inersia sangat penting. Dua turbin kecil memberikan inersia yang lebih kecil daripada satu turbin besar.

Pekerjaan yang konsisten

Arti dari sequential twin turbo adalah turbocharger tidak bekerja secara bersamaan, melainkan saling menggantikan secara berurutan. Artinya, menyalakan mesin, satu kompresor bekerja, dan sesuai dengan tingkat peningkatan jumlah putaran poros engkol yang kedua menyala. Solusi ini menghemat bahan bakar dan tidak terus menerus menggunakan salah satu turbin. Ngomong-ngomong, sistem twin turbo seperti itu mencakup dua kompresor dengan karakteristik yang sama. Transisi antar turbin juga menyediakan satuan elektronik pengelolaan. Dalam sistem seperti itu, tugas utamanya adalah mengatur dan mendistribusikan aliran gas yang terbakar di antara turbin. Pengaturan aliran gas ke kompresor kedua dilakukan dengan cara khusus katup solenoida. Juga tidak jarang ECU memasukkan karakteristik seperti itu untuk turbin untuk meminimalkan efek samping turbo lag. Penggunaan twin turbo telah terlihat pada bensin dan mesin diesel.

Pementasan turbin

Mempertimbangkan sistem turbo ganda bertingkat, penting untuk dicatat bahwa ini adalah sistem yang paling kompeten secara teknis dan sempurna yang menyebabkan peningkatan efisiensi terbesar. Sistem seperti itu memiliki kontrol elektronik baik gas yang terbakar maupun aliran udara terkompresi yang keluar. Di sini, tidak seperti opsi sebelumnya, dimungkinkan untuk menggunakan dua turbocharger dengan ukuran berbeda. Saat putaran mesin rendah, katup bypass gas yang terbakar ditutup. Gas-gas mengikuti sistem twin turbo pertama-tama mengunjungi kompresor kecil, di mana mereka mendapatkan pengembalian tekanan maksimum dengan inersia minimum. Selanjutnya, mereka jatuh ke dalam turbin besar. Ketika kecepatan meningkat, kerja gabungan turbin dimulai. Katup bypass secara bertahap terbuka, kemudian mulai memutar turbin kedua secara bertahap, membiarkan gas melewatinya. Saat kecepatan naik ke maksimum, katup terbuka sepenuhnya, dan turbin besar mulai bekerja dengan tenaga penuh dan udara mengalir darinya ke mesin.

Diterjemahkan secara harfiah dari bahasa Inggris, frasa twin-turbo berarti "turbo ganda" atau "turbo ganda". Kedua terjemahan itu benar. Sekarang mari tinggalkan aspek linguistik dan pelajari secara detail sisi teknis dari jenis turbocharging ini.

Apa itu Twin-Turbo (Twin turbo)

Untuk mencapai peningkatan yang nyata pada tenaga mesin, turbin dipasang pada desainnya. Twin-Turbo adalah salah satu jenis sistem turbo mobil dan di atasnya kami akan memfokuskan perhatian kami. Twin turbo menyiratkan pemasangan dua turbin identik sekaligus, yang sangat meningkatkan kinerja seluruh sistem turbocharging. Pengaturan ini jauh lebih efisien daripada sistem turbo yang hanya menggunakan satu turbin.

Biturbo awalnya dirancang untuk dipecahkan masalah utama semua mesin tiup - penghapusan apa yang disebut "turbojama". Fenomena ini diwujudkan dalam penurunan elastisitas dan penurunan tajam tenaga mesin pada putaran rendah. Semua ini terjadi pada saat turbin mesin di bawah tekanan gas buang tidak sempat berputar hingga kecepatan optimal.

Selanjutnya, diketahui bahwa turbin kembar memungkinkan peningkatan yang signifikan dalam kisaran putaran torsi pengenal, sehingga meningkatkan daya maksimum, sekaligus mengurangi konsumsi bahan bakar secara keseluruhan.

Tahukah kamu?Supercar eksklusif Bugatti Veyron dilengkapi dengan empat turbin sekaligus, dan sistem turbocharging semacam itu diberi nama yang sesuai - Quad-Turbo.

Jenis sistem turbocharging dan prinsip operasinya

Ada beberapa jenis utama sistem Twin-Turbo: paralel, seri dan langkah. Setiap jenis turbocharging dicirikan oleh geometrinya sendiri, prinsip pengoperasian, dan karakteristik dinamis yang luar biasa.

Paralel

Ini adalah jenis sistem turbo yang relatif sederhana, yang desainnya meliputi sepasang simetris kompresor yang beroperasi secara bersamaan. Berkat sinkronisasi ini, distribusi udara masuk yang seragam tercapai.

Seringkali skema ini digunakan pada mesin diesel berbentuk V, di mana setiap kompresor bertanggung jawab untuk memasok udara ke intake manifold grup silindernya.

Mengurangi inersia dicapai dengan mengurangi massa rotor turbin, karena 2 kompresor kecil menghasilkan lebih banyak tekanan, sambil berputar jauh lebih cepat daripada satu kompresor besar dan lebih efisien. Hasilnya, jeda turbo yang disebutkan di atas berkurang secara signifikan, dan mesin menghasilkan performa terbaik di seluruh rentang putaran.

Konsisten

Jenis ini menyiratkan tata letak yang terdiri dari dua kompresor sebanding, yang dapat memiliki karakteristik yang berbeda dan bekerja dalam mode komplementer. Supercharger yang lebih ringan dan lebih cepat beroperasi modus terus menerus, sehingga menghilangkan turbo lag yang dalam dan lebar. Supercharger kedua, menggunakan sinyal elektronik khusus, mengontrol kecepatan engine dan menyala pada kondisi pengoperasian engine yang lebih berat, sehingga memastikan tenaga maksimum dan efisiensi bahan bakar.

Pada kondisi pengoperasian engine puncak, 2 turbin dihidupkan sekaligus, bekerja berpasangan. Skema serupa dapat diterapkan pada mesin dengan siklus bahan bakar apa pun.

melangkah

Jenis turbocharging tercanggih dan tercanggih, menyediakan powerband terluas. Penciptaan tekanan yang diperlukan menjadi mungkin berkat pemasangannya dua kompresor dengan ukuran berbeda yang saling berhubungan oleh sistem khusus katup pintas dan nozel.

Jenis turbocharging ini disebut bertahap karena gas buang dalam mode minimum memutar turbin kecil, dan ini memungkinkan mesin untuk dengan mudah menambah kecepatan dan bekerja dengan efisiensi yang lebih besar. Saat kecepatan meningkat, katup terbuka, yang pada gilirannya menggerakkan turbin besar. Tetapi tekanan yang dihasilkannya harus ditingkatkan, seperti yang dilakukan oleh turbin kecil.

Setelah mencapai kecepatan maksimum, turbin besar menghasilkan tekanan yang sangat besar, yang mengubah supercharger kecil menjadi hambatan aerodinamis. Pada saat ini, otomatisasi membuka katup pintas, dan udara terkompresi memasuki mesin, melewati turbin kecil di jalurnya.

Namun semua kerumitan sistem ini sepenuhnya diimbangi oleh fleksibilitas mesin dan performa tertingginya.

Apa keuntungan menggunakan Twin-Turbo dan apakah ada kerugiannya

Keuntungan yang tidak diragukan lagi dari sistem Twin Turbo adalah tenaga tinggi dengan perpindahan mesin yang relatif kecil. Ini juga termasuk torsi tinggi dan dinamika luar biasa dari mobil yang dilengkapi dengan Twin-Turbo. Mesin twin turbo jauh lebih ramah lingkungan, daripada konvensional, karena turbocharging memungkinkan bahan bakar terbakar jauh lebih efisien dalam sistem silinder.

Di antara kelemahan biturbo dapat diidentifikasi kompleksitas pengoperasian sistem semacam itu. Power Point menjadi lebih peka terhadap kualitas bahan bakar dan oli mesin. Mesin turbocharged perlu minyak khusus, karena tanpa itu masa pakai terasa berkurang saringan minyak. Suhu tinggi di mana turbin bekerja berdampak buruk pada seluruh mesin mobil.

Kerugian utama dari sistem Twin-Turbo adalah aliran tinggi bahan bakar. Untuk membuat campuran udara-bahan bakar di dalam silinder, diperlukan volume udara yang besar, yang memerlukan peningkatan pasokan bahan bakar.

Turbin cepat aus jika Anda segera mematikan mesin saat menghentikan mobil. Untuk memperpanjang umur Twin-Turbo, biarkan mesin bekerja sebentar. pemalasan, sehingga mendinginkan turbin, dan baru setelah itu Anda bisa mendapatkan kunci kontak dengan aman.

Ingat! Twin-Turbo adalah sistem turbocharging yang kompleks dan sangat sensitif yang membutuhkan penanganan yang hati-hati dan komponen yang berkualitas. Kepatuhan terhadap aturan sederhana ini memungkinkan Anda menikmati kecepatan dan dinamika mobil secara maksimal.