Двойной турбокомпрессор или twin-scroll турбо: что лучше?

Antonio Roncero    @roncero_antonio    19 August 2021     4 min.
Двойной турбокомпрессор или twin-scroll турбо: что лучше?

Турбокомпрессор типа twin scroll даёт эффект, похожий на систему с двойным турбо, но при этом упрощает механику и снижает риск поломок.

Turbocharger For Ecotec 2.0l Turbo 2007 2.0l I 4 (lnf)

Ранее мы уже рассказывали о типах и принципе работы наддува, сосредоточившись на преимуществах подачи в цилиндры большего объёма воздуха, чем мотор способен засосать самостоятельно, когда речь идёт о повышении мощности. Главное достоинство турбокомпрессора в том, что это очень эффективный способ увеличить мощность двигателя, и его стали применять как в бензиновых, так и в дизельных моторах.

Настолько, что новых автомобилей с атмосферными двигателями практически не осталось, за исключением небольших моделей для городской езды, где большая мощность не нужна. А также гибридов, в которых электромотор может выполнять роль турбо – с поправкой на масштаб – обеспечивая дополнительную тягу в определённых ситуациях и добавляя своё усилие к двигателю внутреннего сгорания.

Минус автомобилей с турбо в том, что эта система довольно сложна: это механизм, способный вращаться на очень высоких оборотах и требующий особого ухода, прежде всего в части смазки. Поломка турбокомпрессора может оказаться одной из самых дорогих неисправностей: замена турбо на 4-цилиндровом турбодизеле может стоить от 1 000 до 1 500 евро.

Моторы с несколькими турбокомпрессорами

Представьте, если речь идёт о автомобилях с более чем одним турбокомпрессором. Проблема наддува с помощью турбокомпрессора – «турбояму», или задержка отклика турбо, поскольку его работа зависит от давления потока выхлопных газов, то есть от нагрузки на мотор. Чтобы это решить, появились турбокомпрессоры с изменяемой геометрией, турбокомпрессоры с электрической поддержкой, использование нескольких турбокомпрессоров или twin scroll турбо.

Маленький турбо позволяет выхлопным газам быстро раскрутить турбину, и отклик практически мгновенный, но ограничивает возможность повышения мощности. И наоборот: большой турбо даёт много мощности, но требуется немало усилий, чтобы преодолеть инерцию турбины и турбо действительно начал «дуть». Сочетание маленького, или低давления, турбо с большим, или высокого давления, – очень распространённое решение для наддувных рядных моторов.

bmw_750d (1)

Технически у V-образного мотора с одним турбо на каждый ряд цилиндров не будет такого двойного наддува, хотя в обоих случаях это будут «би-турбо» моторы. Есть также V-образные моторы с одним турбо на оба ряда цилиндров… или с двумя турбо, включёнными последовательно, которые работают одинаково для всех цилиндров. А BMW в 6-цилиндровом рядном турбодизеле использует аж четыре турбокомпрессора: два низкого и два высокого давления. Заметим, что речь идёт о четырёх турбо на одном ряду цилиндров. Например, Bugatti Chiron, тоже имеет 4 турбо, но у него 16 цилиндров – это как четыре мотора по четыре цилиндра, с одним турбо на каждый блок.

Twin Scroll турбо: лучший отклик на низких оборотах

Именно BMW была одной из первых, кто сделал ставку на преимущества турбо Twin Scroll, применив его вместо двойного турбо. Слово «Twin» может вызывать путаницу, особенно когда говорят о «Twin-Turbo» или «Twin-Scroll», ведь некоторые называют twin scroll турбо любым из этих терминов, хотя мотор «Twin-Turbo» может иметь два турбо, ни один из которых не является Twin Scroll.

Турбо Twin Scroll – это один турбокомпрессор, с той разницей, что выхлопные газы поступают на турбину не по одному каналу, а по двойному.

Turbo 4

Цель – максимально эффективно использовать инерцию выхлопных газов для раскрутки турбины, избегая потерь давления, возникающих из-за обратного засасывания части выхлопных газов в некоторых цилиндрах на такте впуска, когда выпускной клапан ещё открыт. Проще говоря, турбо Twin Scroll лучше использует энергию, которую несут выхлопные газы.

Turbo 5

Преимущества турбо Twin Scroll очевидны: в зависимости от типа мотора можно получить отдачу, сопоставимую с двойным турбокомпрессором, но без дублирования элементов, что упрощает механику и, следовательно, снижает цену и вероятность связанных с ней поломок.

Полезная информация по теме

Deja un comentario