Σύστημα υπερτροφοδότησης Twin Turbo

Εάν ένας κινητήρας ντίζελ είναι εξοπλισμένος με στρόβιλο από προεπιλογή, τότε ένας βενζινοκινητήρας μπορεί εύκολα να κάνει χωρίς υπερσυμπιεστή. Ωστόσο, στη σύγχρονη αυτοκινητοβιομηχανία, ένας υπερσυμπιεστής για ένα αυτοκίνητο δεν θεωρείται πλέον εξωτικός (αναλυτικά για το είδος του μηχανισμού και πώς λειτουργεί, περιγράφεται) σε άλλο άρθρο).

Στην περιγραφή ορισμένων νέων μοντέλων αυτοκινήτων, αναφέρεται το biturbo ή το twin turbo. Ας εξετάσουμε τι είδους σύστημα είναι, πώς λειτουργεί, πώς μπορούν να συνδεθούν οι συμπιεστές σε αυτό. Στο τέλος της αναθεώρησης, θα συζητήσουμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα ενός twin turbo.

Τι είναι το Twin Turbo;

Ας ξεκινήσουμε με την ορολογία. Η φράση biturbo θα σημαίνει πάντα ότι, πρώτον, πρόκειται για έναν υπερτροφοδοτούμενο τύπο κινητήρα και, δεύτερον, το σχέδιο εξαναγκασμένης έγχυσης αέρα στους κυλίνδρους θα περιλαμβάνει δύο στρόβιλους. Η διαφορά μεταξύ biturbo και twin-turbo είναι ότι στην πρώτη περίπτωση χρησιμοποιούνται δύο διαφορετικές τουρμπίνες και στη δεύτερη είναι οι ίδιες. Γιατί - θα το καταλάβουμε λίγο αργότερα.

Η επιθυμία για επίτευξη ανωτερότητας στους αγώνες ανάγκασε τις αυτοκινητοβιομηχανίες να αναζητήσουν τρόπους βελτίωσης της απόδοσης ενός τυπικού κινητήρα εσωτερικής καύσης χωρίς δραστικές παρεμβάσεις στο σχεδιασμό του. Και η πιο αποτελεσματική λύση ήταν η εισαγωγή ενός επιπλέον ανεμιστήρα αέρα, λόγω του οποίου ένας μεγαλύτερος όγκος εισέρχεται στους κυλίνδρους, και η απόδοση της μονάδας αυξάνεται.

Όσοι έχουν οδηγήσει ένα αυτοκίνητο με κινητήρα στροβίλου τουλάχιστον μία φορά στη ζωή τους παρατήρησαν ότι έως ότου ο κινητήρας περιστραφεί μέχρι μια συγκεκριμένη ταχύτητα, η δυναμική ενός τέτοιου αυτοκινήτου είναι αργή, για να το θέσω ελαφρώς. Αλλά μόλις το turbo αρχίσει να λειτουργεί, η απόκριση του κινητήρα αυξάνεται, σαν να έχει εισέλθει το οξείδιο του αζώτου στους κυλίνδρους.

Η αδράνεια τέτοιων εγκαταστάσεων ώθησε τους μηχανικούς να σκεφτούν να δημιουργήσουν μια άλλη τροποποίηση των στροβίλων. Αρχικά, ο σκοπός αυτών των μηχανισμών ήταν ακριβώς η εξάλειψη αυτής της αρνητικής επίδρασης, η οποία επηρέασε την αποτελεσματικότητα του συστήματος πρόσληψης (διαβάστε περισσότερα για αυτό σε μια άλλη κριτική).

Με την πάροδο του χρόνου, ο υπερτροφοδότης άρχισε να χρησιμοποιείται για τη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου, αυξάνοντας παράλληλα την απόδοση του κινητήρα εσωτερικής καύσης. Η εγκατάσταση σάς επιτρέπει να επεκτείνετε το εύρος ροπής. Η κλασική τουρμπίνα αυξάνει την ταχύτητα της ροής του αέρα. Λόγω αυτού, ένας μεγαλύτερος όγκος εισέρχεται στον κύλινδρο από αυτόν του αναρροφούμενου και η ποσότητα καυσίμου δεν αλλάζει.

Λόγω αυτής της διαδικασίας, η συμπίεση αυξάνεται, η οποία είναι μία από τις βασικές παραμέτρους που επηρεάζουν την ισχύ του κινητήρα (για το πώς να τη μετρήσετε, διαβάστε εδώ). Με την πάροδο του χρόνου, οι λάτρεις του συντονισμού αυτοκινήτων δεν ήταν πλέον ικανοποιημένοι με τον εργοστασιακό εξοπλισμό, έτσι οι εταιρείες εκσυγχρονισμού σπορ αυτοκινήτων άρχισαν να χρησιμοποιούν διαφορετικούς μηχανισμούς που εισάγουν αέρα στους κυλίνδρους. Χάρη στην εισαγωγή ενός πρόσθετου συστήματος συμπίεσης, οι ειδικοί κατάφεραν να επεκτείνουν τις δυνατότητες των κινητήρων.

Ως μια περαιτέρω εξέλιξη του turbo για κινητήρες, εμφανίστηκε το σύστημα Twin Turbo. Σε σύγκριση με μια κλασική τουρμπίνα, αυτή η μονάδα σας επιτρέπει να αφαιρέσετε ακόμη περισσότερη ισχύ από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης, και για τους λάτρεις του αυτόματου συντονισμού παρέχει πρόσθετες δυνατότητες για την αναβάθμιση του οχήματός τους.

Πώς λειτουργεί το Twin Turbo;

Ένας συμβατικός κινητήρας φυσικής αναρρόφησης λειτουργεί με βάση την αρχή της έλξης σε καθαρό αέρα μέσω ενός κενού που δημιουργείται από έμβολα στην οδό εισαγωγής. Καθώς η ροή κινείται κατά μήκος της διαδρομής, εισέρχεται μια μικρή ποσότητα βενζίνης (στην περίπτωση κινητήρα βενζίνης), εάν πρόκειται για αυτοκίνητο καρμπυρατέρ ή εγχύεται καύσιμο λόγω της λειτουργίας του εγχυτήρα (διαβάστε περισσότερα σχετικά με το τι τύποι καταναγκαστικής τροφοδοσίας καυσίμων).

Η συμπίεση σε έναν τέτοιο κινητήρα εξαρτάται άμεσα από τις παραμέτρους των ράβδων σύνδεσης, τον όγκο του κυλίνδρου κ.λπ. Όσον αφορά μια συμβατική τουρμπίνα, που εργάζεται για τη ροή των καυσαερίων, η πτερωτή της αυξάνει τον αέρα που εισέρχεται στους κυλίνδρους. Αυτό αυξάνει την απόδοση του κινητήρα, καθώς απελευθερώνεται περισσότερη ενέργεια κατά την καύση του μίγματος αέρα-καυσίμου και αυξάνεται η ροπή.

Το Twin turbo λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο. Μόνο σε αυτό το σύστημα εξαλείφεται το αποτέλεσμα της «προσεκτικής» λειτουργίας του κινητήρα ενώ περιστρέφεται η πτερωτή του στροβίλου. Αυτό επιτυγχάνεται με την εγκατάσταση ενός πρόσθετου μηχανισμού. Ένας μικρός συμπιεστής επιταχύνει την επιτάχυνση του στροβίλου. Όταν ο οδηγός πιέζει το πεντάλ γκαζιού, ένα τέτοιο αυτοκίνητο επιταχύνεται γρηγορότερα, καθώς ο κινητήρας αντιδρά σχεδόν αμέσως στη δράση του οδηγού.

Αξίζει να σημειωθεί ότι ο δεύτερος μηχανισμός σε αυτό το σύστημα μπορεί να έχει διαφορετική αρχή σχεδιασμού και λειτουργίας. Σε μια πιο προηγμένη έκδοση, μια μικρότερη τουρμπίνα περιστρέφεται με χαμηλότερη ροή καυσαερίων, αυξάνοντας έτσι την εισερχόμενη ροή σε χαμηλότερες ταχύτητες και ο κινητήρας εσωτερικής καύσης δεν χρειάζεται να περιστρέφεται στο όριο.

Ένα τέτοιο σύστημα θα λειτουργεί σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα. Κατά την εκκίνηση του κινητήρα, ενώ το αυτοκίνητο είναι ακινητοποιημένο, η μονάδα λειτουργεί με ταχύτητα αδράνειας. Στην οδό εισαγωγής, σχηματίζεται μια φυσική κίνηση καθαρού αέρα λόγω του κενού στους κυλίνδρους. Αυτή η διαδικασία διευκολύνεται από μια μικρή τουρμπίνα που αρχίζει να περιστρέφεται σε χαμηλές σ.α.λ. Αυτό το στοιχείο παρέχει μια μικρή αύξηση της έλξης.

Καθώς ο στροφαλοφόρος άξονας ανεβαίνει, η εξάτμιση γίνεται πιο έντονη. Αυτή τη στιγμή, ο μικρότερος υπερτροφοδότης περιστρέφεται περισσότερο και η περίσσεια ροής καυσαερίων αρχίζει να επηρεάζει την κύρια μονάδα. Με αύξηση της ταχύτητας της πτερωτής, ένας αυξημένος όγκος αέρα εισέρχεται στην οδό εισαγωγής λόγω της μεγαλύτερης ώσης.

Η διπλή ώθηση εξαλείφει τη σκληρή μετατόπιση ισχύος που υπάρχει στα κλασικά ντίζελ. Με μέση ταχύτητα του κινητήρα εσωτερικής καύσης, όταν ο μεγάλος στρόβιλος μόλις αρχίζει να περιστρέφεται, ο μικρός υπερσυμπιεστής φτάνει στη μέγιστη ταχύτητα. Όταν εισέρχεται περισσότερος αέρας στον κύλινδρο, αυξάνεται η πίεση εξάτμισης, οδηγώντας τον κύριο υπερτροφοδότη. Αυτή η λειτουργία εξαλείφει την αξιοσημείωτη διαφορά μεταξύ της ροπής της μέγιστης ταχύτητας του κινητήρα και της συμπερίληψης του στροβίλου.

Όταν ο κινητήρας εσωτερικής καύσης φτάσει στη μέγιστη ταχύτητα του, ο συμπιεστής φτάνει επίσης στο όριο. Η σχεδίαση διπλής ώθησης έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε η συμπερίληψη ενός μεγάλου υπερσυμπιεστή να αποτρέπει την υπερφόρτωση του μικρότερου ομολόγου.

Ο διπλός συμπιεστής αυτοκινήτων παρέχει πίεση στο σύστημα εισαγωγής που δεν μπορεί να επιτευχθεί με συμβατική υπερφόρτιση. Σε κινητήρες με κλασικούς στροβίλους, υπάρχει πάντα μια υστέρηση turbo (μια αξιοσημείωτη διαφορά στην ισχύ της μονάδας ισχύος μεταξύ της επίτευξης της μέγιστης ταχύτητάς της και της ενεργοποίησης του στροβίλου). Η σύνδεση ενός μικρότερου συμπιεστή εξαλείφει αυτό το εφέ, παρέχοντας ομαλή δυναμική κινητήρα.

Σε δύο υπερσυμπίεση, ροπή και ισχύ (διαβάστε για τη διαφορά μεταξύ αυτών των εννοιών σε άλλο άρθρο) της μονάδας ισχύος αναπτύσσεται σε ευρύτερο εύρος στροφών από εκείνο ενός παρόμοιου κινητήρα με έναν υπερτροφοδότη.

Τύποι συστημάτων υπερφόρτισης με δύο υπερσυμπιεστές

Έτσι, η θεωρία λειτουργίας των υπερσυμπιεστών έχει αποδείξει την πρακτικότητά τους για την ασφαλή αύξηση της ισχύος της μονάδας ισχύος χωρίς να αλλάζει ο σχεδιασμός του ίδιου του κινητήρα. Για το λόγο αυτό, μηχανικοί από διαφορετικές εταιρείες έχουν αναπτύξει τρεις αποτελεσματικούς τύπους twin turbo. Κάθε τύπος συστήματος θα τακτοποιηθεί με τον δικό του τρόπο και θα έχει μια ελαφρώς διαφορετική αρχή λειτουργίας.

Σήμερα, ο ακόλουθος τύπος συστημάτων διπλού υπερσυμπιεστή είναι εγκατεστημένος σε αυτοκίνητα:

• Παράλληλο;
• Σταθερός;
• Μπήκα.

Κάθε τύπος διαφέρει στο διάγραμμα σύνδεσης των φυσητήρων, στα μεγέθη τους, τη στιγμή κατά την οποία κάθε ένας θα τεθεί σε λειτουργία, καθώς και τα χαρακτηριστικά της διαδικασίας συμπίεσης. Ας εξετάσουμε κάθε τύπο συστήματος ξεχωριστά.

Διάγραμμα παράλληλης στροβίλου

Στις περισσότερες περιπτώσεις, ένας παράλληλος τύπος υπερσυμπίεσης χρησιμοποιείται σε κινητήρες με σχέδιο κυλινδροκεφαλής σχήματος V. Η συσκευή ενός τέτοιου συστήματος έχει ως εξής. Απαιτείται μία τουρμπίνα για κάθε τμήμα κυλίνδρου. Έχουν τις ίδιες διαστάσεις και τρέχουν παράλληλα μεταξύ τους.

Τα καυσαέρια κατανέμονται ομοιόμορφα στην οδό εξαγωγής και μεταφέρονται σε κάθε υπερσυμπιεστή σε ίσες ποσότητες. Αυτοί οι μηχανισμοί λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο όπως στην περίπτωση ενός κινητήρα εν σειρά με έναν στρόβιλο. Η μόνη διαφορά είναι ότι αυτός ο τύπος biturbo έχει δύο πανομοιότυπους ανεμιστήρες, αλλά ο αέρας από καθένα από αυτούς δεν κατανέμεται στα τμήματα, αλλά εγχέεται συνεχώς στην κοινή οδό του συστήματος εισαγωγής.

Αν συγκρίνουμε ένα τέτοιο σχήμα με ένα σύστημα στροβίλου σε μια εν σειρά μονάδα ισχύος, τότε στην περίπτωση αυτή ο σχεδιασμός του διπλού στροβιλοσυμπιεστή αποτελείται από δύο μικρότερους στροβίλους. Αυτό απαιτεί λιγότερη ενέργεια για να περιστραφούν οι πτερωτές τους. Για το λόγο αυτό, οι υπερφορτιστές συνδέονται με χαμηλότερη ταχύτητα από μια μεγάλη στρόβιλο (λιγότερη αδράνεια).

Αυτή η διάταξη εξαλείφει το σχηματισμό μιας τόσο έντονης υστέρησης turbo, που συμβαίνει σε συμβατικούς κινητήρες εσωτερικής καύσης με έναν υπερσυμπιεστή.

Διαδοχική συμπερίληψη

Η σειρά τύπου Biturbo προβλέπει επίσης την εγκατάσταση δύο πανομοιότυπων ανεμιστήρων. Μόνο η δουλειά τους είναι διαφορετική. Ο πρώτος μηχανισμός σε ένα τέτοιο σύστημα θα λειτουργεί σε μόνιμη βάση. Η δεύτερη συσκευή συνδέεται μόνο σε έναν συγκεκριμένο τρόπο λειτουργίας του κινητήρα (όταν αυξάνεται το φορτίο του ή αυξάνεται η ταχύτητα του στροφαλοφόρου).

Ο έλεγχος σε ένα τέτοιο σύστημα παρέχεται από ηλεκτρονικά ή βαλβίδες που αντιδρούν στην πίεση του διερχόμενου ρεύματος. Το ECU, σύμφωνα με τους προγραμματισμένους αλγόριθμους, καθορίζει τη στιγμή που θα συνδέσει τον δεύτερο συμπιεστή. Ο οδηγός του παρέχεται χωρίς να ενεργοποιείται ο ατομικός κινητήρας (ο μηχανισμός εξακολουθεί να λειτουργεί αποκλειστικά στην πίεση του ρεύματος καυσαερίων). Η μονάδα ελέγχου ενεργοποιεί τους ενεργοποιητές του συστήματος που ελέγχει την κίνηση των καυσαερίων. Για αυτό, χρησιμοποιούνται ηλεκτρικές βαλβίδες (σε απλούστερα συστήματα, αυτές είναι συνηθισμένες βαλβίδες που αντιδρούν στη φυσική δύναμη της ροής ροής), οι οποίες ανοίγουν / κλείνουν την πρόσβαση στο δεύτερο ανεμιστήρα.

Στα αριστερά, εμφανίζεται η αρχή λειτουργίας σε χαμηλές και μεσαίες στροφές κινητήρα. Στα δεξιά - το σχέδιο σε ταχύτητες πάνω από το μέσο όρο.

Όταν η μονάδα ελέγχου ανοίγει πλήρως την πρόσβαση στην πτερωτή της δεύτερης ταχύτητας, και οι δύο συσκευές λειτουργούν παράλληλα. Για το λόγο αυτό, αυτή η τροποποίηση ονομάζεται επίσης σειριακός παράλληλος. Η λειτουργία των δύο ανεμιστήρων καθιστά δυνατή τη ρύθμιση μιας μεγαλύτερης πίεσης του εισερχόμενου αέρα, καθώς οι πτερωτές τροφοδοσίας τους συνδέονται σε ένα σωλήνα εισόδου.

Στην περίπτωση αυτή, εγκαθίστανται επίσης μικρότεροι συμπιεστές από ότι σε ένα συμβατικό σύστημα. Αυτό μειώνει επίσης το εφέ turbo lag και καθιστά τη μέγιστη ροπή διαθέσιμη σε χαμηλότερες στροφές κινητήρα.

Αυτό το είδος biturbo είναι εγκατεστημένο σε μονάδες ισχύος ντίζελ και βενζίνης. Ο σχεδιασμός του συστήματος σας επιτρέπει να εγκαταστήσετε ούτε δύο, αλλά τρεις συμπιεστές συνδεδεμένους σε σειρά μεταξύ τους. Ένα παράδειγμα μιας τέτοιας τροποποίησης είναι η ανάπτυξη της BMW (Triple Turbo), η οποία παρουσιάστηκε το 2011.

Σχέδιο βημάτων

Το σταδιακό σύστημα διπλής κύλισης θεωρείται ο πιο προηγμένος τύπος διπλού υπερσυμπιεστή. Παρά το γεγονός ότι υπάρχει από το 2004, ο τύπος υπερφόρτισης δύο σταδίων έχει αποδείξει την αποτελεσματικότητά του πιο τεχνικά. Αυτό το Twin Turbo είναι εγκατεστημένο σε ορισμένους τύπους κινητήρων ντίζελ που αναπτύχθηκαν από την Opel. Ο κλιμακωτός υπερσυμπιεστής του Borg Wagner Turbo Sistems τοποθετείται σε ορισμένους κινητήρες εσωτερικής καύσης BMW και Cummins.

Το σύστημα υπερσυμπιεστών αποτελείται από δύο υπερσυμπιεστές διαφορετικού μεγέθους. Εγκαθίστανται διαδοχικά. Η ροή των καυσαερίων ελέγχεται από ηλεκτρο-βαλβίδες, η λειτουργία των οποίων ελέγχεται ηλεκτρονικά (υπάρχουν επίσης μηχανικές βαλβίδες που οδηγούνται από πίεση). Επιπλέον, το σύστημα είναι εξοπλισμένο με βαλβίδες που αλλάζουν την κατεύθυνση της ροής εκκένωσης. Αυτό θα επιτρέψει την ενεργοποίηση της δεύτερης τουρμπίνας και την απενεργοποίηση της πρώτης, έτσι ώστε να μην αποτύχει.

Το σύστημα έχει την ακόλουθη αρχή λειτουργίας. Μια βαλβίδα παράκαμψης είναι εγκατεστημένη στην πολλαπλή εξαγωγής, η οποία διακόπτει τη ροή από τον εύκαμπτο σωλήνα που πηγαίνει στον κύριο στρόβιλο. Όταν ο κινητήρας λειτουργεί σε χαμηλές στροφές, αυτός ο κλάδος είναι κλειστός. Ως αποτέλεσμα, η εξάτμιση διέρχεται από μια μικρή τουρμπίνα. Λόγω της ελάχιστης αδράνειας, αυτός ο μηχανισμός παρέχει επιπλέον όγκο αέρα ακόμη και σε χαμηλά φορτία ICE.

1. Ψύξη εισερχόμενου αέρα. 2. Παράκαμψη (βαλβίδα παράκαμψης πίεσης). 3. Φάση υψηλής πίεσης υπερσυμπιεστή. 4. Υπερσυμπιεστής φάσης χαμηλής πίεσης. 5. Παράκαμψη βαλβίδας του συστήματος εξάτμισης.

Στη συνέχεια, η ροή κινείται μέσω της κύριας πτερωτής στροβίλου. Δεδομένου ότι τα πτερύγια του αρχίζουν να περιστρέφονται σε υψηλότερη πίεση έως ότου ο κινητήρας φτάσει στη μέση ταχύτητα, ο δεύτερος μηχανισμός παραμένει ακίνητος.

Υπάρχει επίσης μια βαλβίδα παράκαμψης στην οδό εισαγωγής. Σε χαμηλές ταχύτητες, είναι κλειστό και η ροή του αέρα γίνεται σχεδόν χωρίς ένεση. Καθώς ο οδηγός ανεβάζει τον κινητήρα, ο μικρός στρόβιλος περιστρέφεται πιο δυνατά, αυξάνοντας την πίεση στο σωλήνα εισαγωγής. Αυτό με τη σειρά του αυξάνει την πίεση των καυσαερίων. Καθώς η πίεση στη γραμμή εξάτμισης γίνεται ισχυρότερη, το απόβλητο ανοίγει ελαφρώς, έτσι ώστε η μικρή τουρμπίνα να συνεχίζει να περιστρέφεται και μέρος της ροής κατευθύνεται στον μεγάλο ανεμιστήρα.

Σταδιακά, ο μεγάλος ανεμιστήρας αρχίζει να περιστρέφεται. Καθώς αυξάνεται η ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα, αυτή η διαδικασία εντείνεται, γεγονός που κάνει τη βαλβίδα να ανοίγει περισσότερο και ο συμπιεστής περιστρέφεται σε μεγαλύτερο βαθμό.

Όταν ο κινητήρας εσωτερικής καύσης φτάσει στη μέση ταχύτητα, ο μικρός στρόβιλος λειτουργεί ήδη στο μέγιστο, και ο κύριος υπερτροφοδότης μόλις άρχισε να περιστρέφεται, αλλά δεν έχει φτάσει στο μέγιστο. Κατά τη λειτουργία του πρώτου σταδίου, τα καυσαέρια περνούν από την πτερωτή του μικρού μηχανισμού (ενώ οι λεπίδες περιστρέφονται στο σύστημα εισαγωγής) και αφαιρούνται στον καταλύτη μέσω των λεπίδων του κύριου συμπιεστή. Σε αυτό το στάδιο, ο αέρας απορροφάται μέσω της πτερωτής του μεγάλου συμπιεστή και διέρχεται μέσω της περιστρεφόμενης μικρότερης ταχύτητας.

Στο τέλος του πρώτου σταδίου, το απόβλητο ανοίγει πλήρως και η ροή των καυσαερίων κατευθύνεται πλήρως προς την κύρια πτερωτή ώθησης. Αυτός ο μηχανισμός περιστρέφεται πιο δυνατά. Το σύστημα παράκαμψης έχει ρυθμιστεί έτσι ώστε ο μικρός ανεμιστήρας να απενεργοποιηθεί πλήρως σε αυτό το στάδιο. Ο λόγος είναι ότι όταν επιτευχθεί η μέση και η μέγιστη ταχύτητα μιας μεγάλης τουρμπίνας, δημιουργεί μια τόσο δυνατή κεφαλή που το πρώτο στάδιο απλώς την εμποδίζει να εισέλθει σωστά στους κυλίνδρους.

Στο δεύτερο στάδιο συμπίεσης, τα καυσαέρια περνούν από τη μικρή πτερωτή και η εισερχόμενη ροή κατευθύνεται γύρω από τον μικρό μηχανισμό - απευθείας στους κυλίνδρους. Χάρη σε αυτό το σύστημα, οι αυτοκινητοβιομηχανίες κατάφεραν να εξαλείψουν τη μεγάλη διαφορά μεταξύ της υψηλής ροπής στις ελάχιστες στροφές και της μέγιστης ισχύος όταν φτάσουν στη μέγιστη ταχύτητα του στροφαλοφόρου. Αυτό το αποτέλεσμα υπήρξε σταθερός σύντροφος οποιουδήποτε συμβατικού κινητήρα ντίζελ με υπερφόρτιση.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του διπλού υπερσυμπιεστή

Το Biturbo σπάνια εγκαθίσταται σε κινητήρες χαμηλής ισχύος. Βασικά, αυτός είναι ο εξοπλισμός που βασίζεται για ισχυρά μηχανήματα. Μόνο σε αυτήν την περίπτωση είναι δυνατή η λήψη της βέλτιστης ένδειξης ροπής ήδη σε χαμηλότερες στροφές. Επίσης, οι μικρές διαστάσεις του κινητήρα εσωτερικής καύσης δεν αποτελούν εμπόδιο στην αύξηση της ισχύος της μονάδας ισχύος. Χάρη στο διπλό υπερσυμπίεση, επιτυγχάνεται αξιοπρεπής οικονομία καυσίμου σε σύγκριση με το αντίστοιχο της φυσικής αναρρόφησης, το οποίο αναπτύσσει την ίδια ισχύ.

Από τη μία πλευρά, υπάρχει ένα όφελος από τον εξοπλισμό που σταθεροποιεί τις κύριες διαδικασίες ή αυξάνει την αποδοτικότητά τους. Αλλά από την άλλη πλευρά, αυτοί οι μηχανισμοί δεν είναι χωρίς πρόσθετα μειονεκτήματα. Και ο διπλός υπερτροφοδότης δεν αποτελεί εξαίρεση. Ένα τέτοιο σύστημα δεν έχει μόνο θετικές πτυχές, αλλά και ορισμένα σοβαρά μειονεκτήματα, λόγω των οποίων ορισμένοι αυτοκινητιστές αρνούνται να αγοράσουν τέτοια αυτοκίνητα.

Πρώτον, λάβετε υπόψη τα πλεονεκτήματα του συστήματος:

1. Το κύριο πλεονέκτημα του συστήματος είναι η εξάλειψη του turbo lag, το οποίο είναι χαρακτηριστικό για όλους τους κινητήρες εσωτερικής καύσης που είναι εξοπλισμένοι με συμβατική τουρμπίνα.
2. Ο κινητήρας αλλάζει πιο εύκολα στη λειτουργία ισχύος.
3. Η διαφορά μεταξύ της μέγιστης ροπής και της ισχύος μειώνεται σημαντικά, καθώς αυξάνοντας την πίεση του αέρα στο σύστημα εισαγωγής, τα περισσότερα από τα νέα παραμένουν διαθέσιμα σε ένα ευρύτερο εύρος στροφών κινητήρα.
4.  Μειώνει την κατανάλωση καυσίμου που απαιτείται για την επίτευξη της μέγιστης ισχύος.
5. Δεδομένου ότι η πρόσθετη δυναμική του αυτοκινήτου διατίθεται σε χαμηλότερες στροφές κινητήρα, ο οδηγός δεν χρειάζεται να το περιστρέφει τόσο πολύ.
6. Μειώνοντας το φορτίο στον κινητήρα εσωτερικής καύσης, η φθορά των λιπαντικών μειώνεται και το σύστημα ψύξης δεν λειτουργεί σε αυξημένη λειτουργία.
7. Τα καυσαέρια δεν εκχέονται απλώς στην ατμόσφαιρα, αλλά η ενέργεια αυτής της διαδικασίας χρησιμοποιείται ευεργετικά.

Τώρα ας δώσουμε προσοχή στα βασικά μειονεκτήματα του twin turbo:

• Το κύριο μειονέκτημα είναι η πολυπλοκότητα του σχεδιασμού των συστημάτων εισαγωγής και εξαγωγής. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για νέες τροποποιήσεις συστήματος.
• Ο ίδιος παράγοντας επηρεάζει το κόστος και τη συντήρηση του συστήματος - όσο πιο περίπλοκος είναι ο μηχανισμός, τόσο ακριβότερη είναι η επισκευή και η προσαρμογή του.
• Ένα άλλο μειονέκτημα σχετίζεται επίσης με την πολυπλοκότητα του σχεδιασμού του συστήματος. Δεδομένου ότι αποτελούνται από μεγάλο αριθμό πρόσθετων ανταλλακτικών, υπάρχουν επίσης περισσότεροι κόμβοι στους οποίους μπορεί να προκληθεί θραύση.

Ξεχωριστά, πρέπει να γίνει αναφορά στο κλίμα της περιοχής στην οποία λειτουργεί το υπερτροφοδοτούμενο μηχάνημα. Δεδομένου ότι η πτερωτή του υπερτροφοδότη περιστρέφεται μερικές φορές πάνω από 10 χιλιάδες σ.α.λ., χρειάζεται λίπανση υψηλής ποιότητας. Όταν το αυτοκίνητο παραμείνει όλη τη νύχτα, το γράσο μπαίνει στο κάρτερ, έτσι τα περισσότερα μέρη της μονάδας, συμπεριλαμβανομένης της τουρμπίνας, στεγνώνουν.

Εάν ξεκινήσετε τον κινητήρα το πρωί και τον λειτουργείτε με αξιοπρεπή φορτία χωρίς προθέρμανση, μπορείτε να σκοτώσετε τον υπερτροφοδότη. Ο λόγος είναι ότι η ξηρή τριβή επιταχύνει τη φθορά των τριβών. Για να εξαλείψετε αυτό το πρόβλημα, προτού θέσετε τον κινητήρα σε υψηλές στροφές, πρέπει να περιμένετε λίγο, ενώ το λάδι αντλείται σε ολόκληρο το σύστημα και φτάνει στους πιο απομακρυσμένους κόμβους.

Το καλοκαίρι δεν χρειάζεται να ξοδεύετε πολύ χρόνο σε αυτό. Σε αυτήν την περίπτωση, το λάδι στο κάρτερ έχει επαρκή ρευστότητα έτσι ώστε η αντλία να μπορεί να το αντλεί γρήγορα. Αλλά το χειμώνα, ειδικά σε σοβαρούς παγετούς, αυτός ο παράγοντας δεν μπορεί να αγνοηθεί. Είναι καλύτερο να αφιερώσετε λίγα λεπτά για να θερμάνετε το σύστημα από, μετά από ένα μικρό χρονικό διάστημα, ρίχνοντας ένα αξιοπρεπές ποσό για να αγοράσετε μια νέα τουρμπίνα. Επιπλέον, πρέπει να αναφερθεί ότι λόγω της συνεχούς επαφής με τα καυσαέρια, η πτερωτή των φυσητήρων μπορεί να θερμανθεί έως και χίλιους βαθμούς.

Εάν ο μηχανισμός δεν λάβει σωστή λίπανση, η οποία παράλληλα εκτελεί τη λειτουργία ψύξης της συσκευής, τα μέρη της θα τρίβονται μεταξύ τους στεγνά. Η απουσία μεμβράνης λαδιού θα προκαλέσει απότομη αύξηση της θερμοκρασίας των εξαρτημάτων, παρέχοντάς τους θερμική διαστολή και, ως αποτέλεσμα, την επιταχυνόμενη φθορά τους.

Για να διασφαλιστεί η αξιόπιστη λειτουργία του δίδυμου υπερσυμπιεστή, πρέπει να ακολουθούνται οι ίδιες διαδικασίες όπως και για τη συντήρηση συμβατικών υπερσυμπιεστών. Πρώτον, είναι απαραίτητο να αλλάζετε έγκαιρα το λάδι, το οποίο χρησιμοποιείται όχι μόνο για λίπανση, αλλά και για την ψύξη των στροβίλων (σχετικά με τη διαδικασία αντικατάστασης του λιπαντικού, ο ιστότοπός μας έχει ξεχωριστό άρθρο).

Δεύτερον, επειδή οι πτερωτές των φυσητήρων βρίσκονται σε άμεση επαφή με τα καυσαέρια, η ποιότητα του καυσίμου πρέπει να είναι υψηλή. Χάρη σε αυτό, οι εναποθέσεις άνθρακα δεν συσσωρεύονται στις λεπίδες, οι οποίες παρεμποδίζουν την ελεύθερη περιστροφή της πτερωτής.

Εν κατακλείδι, προσφέρουμε ένα σύντομο βίντεο σχετικά με διαφορετικές τροποποιήσεις στροβίλων και τις διαφορές τους:

Η Semyon θα σου πει! Twin TURBO ή μεγάλο SINGLE; 4 στρόβιλοι ανά κινητήρα; Νέα τεχνική σεζόν!

Ερωτήσεις και απαντήσεις:

Τι είναι καλύτερο bi-turbo ή twin-turbo; Αυτά είναι συστήματα υπερσυμπίεσης κινητήρα. Σε κινητήρες με biturbo, η υστέρηση του turbo εξομαλύνεται και η δυναμική της επιτάχυνσης εξομαλύνεται. Σε ένα σύστημα twin-turbo, αυτοί οι παράγοντες δεν αλλάζουν, αλλά η απόδοση του κινητήρα εσωτερικής καύσης αυξάνεται.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ bi-turbo και twin-turbo; Το Biturbo είναι ένα σύστημα τουρμπίνας που συνδέεται σε σειρά. Χάρη στη διαδοχική συμπερίληψή τους, η οπή του turbo εξαλείφεται κατά την επιτάχυνση. Ένας διπλός στρόβιλος είναι μόνο δύο στρόβιλοι για αύξηση της ισχύος.

Γιατί χρειάζεστε ένα διπλό τούρμπο; Δύο στρόβιλοι παρέχουν μεγαλύτερο όγκο αέρα στον κύλινδρο. Λόγω αυτού, η ανάκρουση ενισχύεται κατά την καύση του BTC - περισσότερος αέρας συμπιέζεται στον ίδιο κύλινδρο.