Twin Turbo

 

Twin Turbo – это система турбонаддува которая состоит из двух турбокомпрессоров. Первоначально данную систему разрабатывали для решения проблемы инерционного действия (турбоямы) присущего всем турбокомпрессорам. Впоследствии область применения сильно расширилась. Инженеры и автолюбители обратили внимание на плюсы этой системы:

  1. Повышается выходная мощность.
  2. Снижается расход топлива.
  3. Поддерживается номинальный крутящий момент в довольно широком диапазоне.

На данный момент в мире существуют три схемы подключения Twin Turbo. Они отличаются не только расположением турбокомпрессоров, но и порядком их работы. За регулировку их работы отвечает электронная система управления, состоящая из входных датчиков, приводов клапанов и конечно самого блока управления.

Twin Turbo – также является торговым названием для системы, из-за чего в ряде случаев применяют его синоним biturbo. Хотя некоторые источники трактуют это название совсем по-другому.


Параллельное подключение Twin Turbo

Для параллельного подключения турбокомпрессоров используют два одинаковых турбокомпрессора с разными разворотами работающих одновременно на одной и той же мощности. Данный принцип реализуется за счет равномерной подачи отработанных газов в каждую из турбин и объединения сжатого воздуха в впускном коллекторе, для последующего распределения по цилиндрам.

Наиболее часто систему параллельного подключения Twin Turbo устанавливают на дизельных V-образных двигателях. При этом турбины закреплены на отдельных выпускных клапанах. Их функциональное преимущество заключается в том, что две небольшие турбины имеют гораздо меньшую инерционность по сравнению с одной большой равной по мощности их сумме. При данном подключении сокращается время турбоямы и обеспечивается работа на любых оборотах двигателя тем самым обеспечивая более быстрое повышение силы наддува.


Последовательное подключение Twin Turbo

В систему последовательного подключения Twin Turbo входят два турбокомпрессора с соизмеримыми характеристиками. Принцип работы последовательного Twin Turbo заключается в том, что: первый турбокомпрессор работает постоянно, в то время как второй включается лишь в тех случаях, если достигнута определенная частота оборотов или же нагрузка.

Как и в случае с параллельным подключением, в последовательном Twin Turbo использует электронную систему регулировки давления, которая изменяет силу потока выхлопных газов только уже исключительно на втором турбокомпрессоре при помощи специального клапана. Во время полного открытия клапана  турбины работают параллельно, из-за чего технически правильно называть данную систему последовательно-параллельной.

Система последовательного подключения Twin Turbo помогает минимизировать последствие турбозадержки и увеличить выходную мощность. Данную систему устанавливают вне зависимости от типа топлива поглощаемого двигателем, будь то бензин или дизель. В начале 2011 года небезызвестная компания BMW выпустила на рынок новую систему с последовательным подключением трех турбокомпрессоров –Triple turbo.


Двухступенчатый компрессор (наддув)

Система двухступенчатого наддува образуется парой турбокомпрессоров разной мощности, установленных последовательно на впускном и выпускном трактах. Регулировка потока выхлопных газов осуществляется посредствам клапанов.

На сегодняшний день данный вид Twin Turbo считается наиболее совершенным. Его дебют на автомобилях массового производства состоялся в 2004 году с дизельного двигателя компании Opel.  Чуть позже BorgWaener  Turbo Systems подхватили эту инициативу и начали поставлять свою версию Twin Turbo на Cummins и BMW.

На низких оборотах перепускной клапан выхлопных газов  наглухо закрыт. Они проходят через меньший турбокомпрессор, имеющий максимальную отдачу при минимальной инерции, а далее поступают в большой турбокомпрессор. При этом давление выхлопных газов совсем не велико, из-за  чего большая турбина почти не двигается и на выпуске из нее закрыт перепускной клапан. Воздуху приходится двигаться через большую и малую турбины.

Пропорционально росту давления выхлопных газов растет КПД большой турбины и их эффективность с малой практически выравнивается. Та часть выхлопных газов, которая проходит через большую турбину сжимается, но не до достаточного давления, из-за чего перенаправляется в малую, где происходит более сильное сжатие. В данном случае перепускной клапан как и ранее закрыт.

При выходе не высокие обороты нагрузка на перепускной клапан открывает его. Давление газов циркулирует только в большой турбине и непосредственно подается в цилиндры. В то время как малый турбокомпрессор играет роль заглушки, создавая препятствие для движения воздуха.

Благодаря выше сказанному двухступенчатый компрессор позволяет производить эффективную работу на всех режимах  двигателя. При этом решая извечную проблему всех дизельных двигателей противодействие мощности на высоких оборотах  и крутящие момента на низких.