Двойно турбо: Как работи?
Кой ще избере едно турбо, когато може да сложи две? Ето повече за тази конфигурация...
Турбокомпресорите са Светия Граал за увеличаване на мощността от десетилетия, като те изстискват максималното възможно от двигателя на автомобила. Независимо дали автомобилът е със стоково турбо, или е модифициран с нови инжектори и колектор за да побере компресора, перките на бързо въртящите се турбини са желано подобрение за всички фенове.
Но ако допълнителната мощност не е на желаното ниво за утоляване на жаждата на собственика, двоен турбокомпресор може би е едно добро решение. Легендарни автомобили като Mazda RX-7 и Ferrari F40 имат не един, а два компресора на разположение. Нека да разгледаме различните типове двойно турбо и да видим как работи всеки един от тях:
Паралелно двойно турбо
Това е възможно най-стандартната конфигурация при два турбо блока в един автомобил. Те имат същия размер и работят заедно за да нагнетят въздух в цилиндрите възможно най-бързо. Изпусканите газове са разделени по равно между двата, но обикновено се събират отново в общ колектор преди влизането им в цилиндрите.
Ползите от тази проста система е постигането на по-малък турбо лаг от лага при единичен турбокомпресор. При двигателите с конфигурация на цилиндрите тип V, всеки компресор отговаря за точно определени цилиндри. При единичното турбо, един по-голям блок се грижи за целия въздух за всички цилиндри в двигателя. Ниският турбо лаг се получава заради ползването на по-малки турбомпресори, заменящи един голям с по-големи перки. Това улеснява процеса на компресирането на входящия въздух.
За запазване на тези ползи и баланс между нужда и мощност, по правило паралелното двойно турбо има сравнително ниско налягане за нисък турбо лаг. Но комбинацията с два компресора създава нужната мощност на разположение.
Секвенциално двойно турбо
Тази конфигурация се базира на два турбокомпресора с различен размер – малък за отработени газове при ниска скорост, и много по-голям за високите обороти. Активирането на главното турбо се извършва след задействане на малкото и при достигане на определена скорост.
Компресионния клапан са намира в предната част на голямото турбо, с цел цялата енергия от отработените газове при ниски скорости да се насочи към малкия компресор. По този начин се увеличава мощността при различна степен на работа на двигателя – нещо което няма как да стане при ползването на единично турбо. Когато двигателя повиши обороти, компресионният клапан се отваря бавно, задействайки голямата турбина.
Последователното турбо елиминира голяма част от недостатъците на единичното турбо, заменяйки паралелното турбо с два различни по-размер и функция компресори. Единият работи ефективно при високи обороти, докато другия при много по-ниски. Срещат се доста щури приложения на тази система в автомобилите, като различното съотношение между голямо и малко турбо може да постигне впечатляваща производителност. Помислете за Toyota Supra MkIV и ще може да добиете представа най-добрата платформа за секвенциални турбо единици.
Поетапно турбо
Използвайки същите принципи като секвенциалното турбо, поетапното турбо ползва „стъпков“ процес за повишаване на въздушната компресия до високи нива преди влизане на въздуха в цилиндрите. Започва се от малък турбокомпресор, който отвежда въздуха до по-голямо турбо за последваща компресия. Финалният тласък на поетапната система може да бъде много по-силен от двойното турбо, но при него турбо лага е доста голям. Ето защо, поетапното турбо се ползва предимно за дизелови двигатели с високи нива на компресия и нисък диапазон на работни обороти.
Twin-scroll турбо
За да си спестите неудобството от ползването на два турбокомпресора може да изберете конфигурация Twin-Scroll с двойно превъртане. Това на практика представлява система от две турбота в един корпус, а изпускателния колектор стратегически се разделя между цилиндрите на двигателя. При нормалното турбо, има пулсации от изгорели газове преди и вътре в компресора, създавайки хаотичен и турболентен поток. При системата с двойно превъртане отработените пулсации се разделят и влизат в компресора чрез отделни входове, минимизирайки сблъсъците на различни импулси.
Тази система е налична в модели на BMW, включително в М2. Тя води до по-ефективен въздушен поток и ползи от гледна точка на размер на турбото и представяне. По този начин, двигател с 4 цилиндъра може да изстиска повече конски сили от стандартен двигател с 6 цилиндъра от старо поколение.
Бъдещето
В последно време се срещат и други решения за повишаването на ефективността на системите с двойно турбо. Най-интересните от тях са от Audi за SQ7. Съперникът на Range Rover Sport SVR ползва стандартна система с двойно турбо, допълнена от електрически компресор. Проектиран за предварително компресиране на въздуха от интекулера, електрически вентилатор се върти със скорост до 70 хиляди оборота в минута за допълнително подпомагане на компресията на въздуха достигащ до цилиндрите. Въпреки че Audi смята, че по този начин се елиминира лага, всеки трябва да внимава при внедряването на подобни конфигурации. Много системи с електрически компресор на пазара в момента не правят нищо повече от ограничаване на потока на отработени газове към перките на турбината.
Независимо дали двойният турбокомпресор е само мечта за вашата любима кола, или пък вече го имате, трябва да сте наясно, че различните системи имат своите предимства и недостатъци. Всеки фен трябва внимателно да обмисли своите приоритети, преди да пристъпи към какъвто и да е тунинг.
Източник: Car Throttle