0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое двигатель biturbo

Би-турбо (Bi-Turbo) и Твин-турбо (Twin-Turbo), двойной наддув – различия. Так отличаются или нет?

Турбированные двигатели не так просты, как кажется, рядом с этой темой витает много непоняток и неопределенностей. Одна из таких – про два строения «би-турбо» и «твин-турбо». Не так давно сам лично был свидетелем разговора двух автовладельцев, один заверял — что разница есть, а вот другой – что отличий нет! Так в чем же правда? Действительно, чем отличаются эти два строения ТУРБО моторов, давайте разбираться …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

  • Две турбины на двигатель – как и зачем?
  • Про строение
  • БИ-ТУРБО (BI-TURBO)
  • ТВИН-ТУРБО (TWIN-TURBO)
  • Турбина + компрессор
  • ГОЛОСОВАНИЕ + ВИДЕО

Если честно, то разница, конечно — будет, но она не будет носить категорический характер! Лишь потому что названия взяты у разных производителей, которые устанавливают свои агрегаты с различной компоновкой и строением.

Однако и система «Би-турбо» и «Тви-нтурбо» — по сути одно и тоже. Если взять английский язык и посмотреть на обозначение, Bi-Turbo и Twin-Turbo, можно увидеть две приставки «Bi» и «Twin» — если грубо перевести то получается – «ДВА» или «ДВЕ». Не что иное — как обозначение наличия двух турбин на двигателе, причем и одно и другое название можно применять к одному и тому же двигателю, то есть они абсолютно — взаимозаменяемые. Эти названия не несут в себе какие-то технические различия, так что это «голый маркетинг».

Технические характеристики мотора Mercedes M275 5.5 литра

Точный объем5513 см³
Система питанияраспр. впрыск
Мощность двс500 — 517 л.с.
Крутящий момент800 — 830 Нм
Блок цилиндровалюминиевый V12
Головка блокаалюминиевая 36v
Диаметр цилиндра82 мм
Ход поршня87 мм
Степень сжатия9.0
Особенности двснет
Гидрокомпенсаторыда
Привод ГРМцепной
Фазорегуляторнет
ТурбонаддувBiturbo
Какое масло лить9.5 литра 5W-40
Тип топливаАИ-95
Экологический классЕВРО 4/5
Примерный ресурс280 000 км
Точный объем5980 см³
Система питанияраспр. впрыск
Мощность двс612 — 670 л.с.
Крутящий момент1000 Нм
Блок цилиндровалюминиевый V12
Головка блокаалюминиевая 36v
Диаметр цилиндра82.6 мм
Ход поршня93 мм
Степень сжатия9.0
Особенности двснет
Гидрокомпенсаторыда
Привод ГРМцепной
Фазорегуляторнет
ТурбонаддувBiturbo
Какое масло лить9.5 литра 5W-40
Тип топливаАИ-95
Экологический классЕВРО 4/5
Примерный ресурс260 000 км

Онлайн-мануал для Mercedes W221 находится здесь

Активнее всего этот мотор обсуждают в Benz-Club.ru

Лучшие 4-цилиндровые турбо в мире

В 2004 году началось производство двигателя с прямым впрыском, разработанного совместно с PSA Peugeot Citroen. В 2011 году конструкторы BMW разработали модель N13, в которой был изменен корпус масляного фильтра — он устанавливался продольно. Двигатель был установлен на модели 114i, 116i и 118i.

Возможно, перспективным мотором для BMW сейчас является N20. Его рабочий объем — 2.0 литра, есть турбонаддув с четырьмя цилиндрами. Мотор также имеет надпись «TwinPower Turbo» на крышке. Этот двигатель заменил менее мощного собрата стрит-6 в моделях «20i», «28i», является жизнеспособной и очень эффективной его альтернативой.

Существует 2 модификации N20. Версия 184 PS является менее мощной и доступна для X1, xDrive20i, F30 320i, 520i, базового Z4 sDrive20i. Топовый вариант этого 2,0-литрового двигателя TwinPower обладает мощностью 245 л.с., используется в моделях F30 328i, 528i, X1, X3 и Z4.

Читать еще:  Электросхема запуска двигателя лада гранта

Виды систем Tвин Tурбо, и их отличия

  • Виды систем Tвин Tурбо, и их отличия
  • Что такое Twin-Turbo (Tвин турбо)
  • Виды систем турбонаддува и их принцип работы
  • Параллельный
  • Последовательный
  • Ступенчатый
  • Какие преимущества использования Twin-Turbo и есть ли недостатки

В дословном переводе с английского языка словосочетание twin-turbo обозначает «двойное турбо» или «удвоенное турбо». Правильными являются оба варианта перевода. Теперь давайте оставим лингвистический аспект и изучим подробно техническую сторону данного вида турбонаддува.

  • Что такое Twin-Turbo (Tвин турбо)
  • Виды систем турбонаддува и их принцип работы
    • Параллельный
    • Последовательный
    • Ступенчатый
  • Какие преимущества использования Twin-Turbo и есть ли недостатки

Что такое Twin-Turbo (Tвин турбо)

Для того, чтобы добиться заметного увеличения мощности двигателя в его конструкцию устанавливают турбину. Twin-Turbo является одним из видов турбосистемы автомобиля и именно на нем мы и остановим наше внимание. Твин турбо подразумевает установку сразу двух одинаковых турбин, которые многократно увеличивают производительность всей системы турбонаддува. Подобная компоновка намного эффективней турбосистемы, в работе которой используется только одна турбина.

Изначально битурбо было спроектировано для решения главной проблемы всех надувных двигателей – устранение так называемой «турбоямы». Это явление проявляется в снижении эластичности и резком падении мощности двигателя на низких оборотах. Все это происходит в момент, когда турбина двигателя под давлением выхлопных газов не успевает раскрутиться до оптимальных оборотов.

Впоследствии было замечено, что сдвоенные турбины позволяют существенным образом расширить диапазон оборотов номинального крутящего момента, повысив тем самым максимальную мощность, одновременно сократив общий расход топлива.

Виды систем турбонаддува и их принцип работы

Существует несколько основных видов системы Twin-Turbo: параллельная, последовательная и ступенчатая. Каждый вид турбонаддува характеризуется собственной геометрией, принципом работы и выдаваемыми динамическими характеристиками.

Параллельный

Зачастую данная схема применяется в дизельных V-образных двигателях, где каждый компрессор отвечает за подачу воздуха во впускной коллектор своей группы цилиндров.

Уменьшение инертности достигается путем снижения массы ротора турбины, поскольку 2 небольших компрессора создают большее давление, раскручиваясь при этом значительно быстрее, чем один большой и более производительный компрессор. В итоге значительно уменьшается та турбояма, о которой говорилось выше, а двигатель выдает лучшие характеристики во всем диапазоне оборотов.

Последовательный

Данный тип подразумевает компоновку, состоящую из двух соизмеримых компрессоров, которые при этом могут иметь разные характеристики и работать в дополняющем режиме. Более легкий и быстрый нагнетатель работает в непрерывном режиме, устраняя тем самым глубокую и широкую турбояму. Второй нагнетатель по специальным сигналам электроники контролирует обороты двигателя и включается при более тяжелых режимах работы двигателя, обеспечивая таким образом максимальный показатель мощности и топливной эффективности.

На пиковых режимах работы двигателя включаются сразу 2 турбины, работая в паре. Подобная схема может применяться на двигателях с любым топливным циклом.

Ступенчатый

Самый сложный и прогрессивный тип турбонаддува, обеспечивающий самый широкий диапазон мощности. Создание необходимого наддува становится возможным благодаря установке двух разновеликих компрессоров, соединенных между собой особой системой bypass-клапанов и патрубков.

Данный тип турбонаддува называется ступенчатым из-за того, что выхлопные газы в минимальных режимах раскручивают малую турбину, а это позволяет двигателю легко набирать обороты и работать с большей эффективностью. При увеличении оборотов происходит открытие клапана, что в свою очередь приводит в движение большую турбину. Но давление, которое она создает необходимо увеличить, что и делает малая турбина.

После достижения максимальных оборотов большая турбина выдает огромное давление, которое превращает малый нагнетатель в аэродинамическое сопротивление. В этот самый момент автоматика открывает перепускной клапан, и сжатый воздух поступает в двигатель, минуя на своем пути малую турбину.

Но вся сложность данной системы в полной мере компенсируется гибкостью работы двигателя и его высочайшими характеристиками.

Какие преимущества использования Twin-Turbo и есть ли недостатки

Несомненным преимуществом системы Twin Turbo является большая мощность при сравнительно небольшом рабочем объеме двигателя. Сюда же относится высокий крутящий момент и отличная динамика автомобиля, оснащенным Twin-Turbo. Двигатель с двумя турбинами намного экологичнее, чем обычный, поскольку турбонаддув позволяет топливу намного эффективнее сгорать в системе цилиндров.

Из недостатков битурбо можно выделить сложность эксплуатации такой системы. Силовая установка становится более чувствительной к качеству топлива и моторного масла. Турбированные двигатели нуждаются в специальном масле, так как без него заметно уменьшается срок службы масляного фильтра. Высокие температуры, в которых работают турбины негативно сказываются на всем двигателе автомобиля.

Главный недостаток системы Twin-Turbo – это большой расход топлива. Для создания топливовоздушной смеси в цилиндрах необходим большой объем воздуха, что влечет увеличение подачи горючего.

Турбины довольно быстро изнашиваются, если при остановке авто сразу же глушить двигатель. Чтобы продлить срок эксплуатации Twin-Turbo следует давать двигателю поработать некоторое время на холостых оборотах, охладив таким образом турбины, а только после этого можно смело доставать ключ зажигания.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Описание [ править | править код ]

Двигатель Mercedes-Benz M178 представляет собой бензиновый V8 поршневой двигатель внутреннего сгорания с двумя турбокомпрессорами [1] [6] . Угол развала цилиндров составляет 90° [1] . Диаметр цилиндра равен 83 мм, ход поршня — 92 мм [1] [7] . Компрессия составляет 10.5 кгс/см 2 [7] . Два работающих параллельно турбокомпрессора Borg Warner [8] расположены в центре двигателя, между цилиндрами (компоновка получила название «hot inside V» [1] [7] [9] , в русскоязычных СМИ — «горячий V-образный развал» [10] ). В таком виде силовой агрегат занимает меньший объём (на 88 мм короче, чем M159), быстрее реагирует на газ и имеет меньше вредных выбросов. Давление наддува достигает 1,2 бара [1] [6] . Направляемый в цилиндры воздух охлаждается водяным интеркулером [8] . Система непосредственного впрыска с электронным управлением оснащена пьезофорсунками Bosch 3-го поколения [7] , способными подавать горючее до семи раз за один такт (давление колеблется от 100 до 200 бар [1] ).

Новый M178 разделяет некоторые технологические особенности с силовым турбированным V6 агрегатом, применяемым Mercedes-AMG на моделях Формула-1 [6] [7] . Блок двигателя отлит из легкого алюминиевого сплава, в головке блока также в основном задействован алюминий с небольшим количеством циркония [8] . Система питания горючей смесью подразумевает наличие 32 клапанов [1] [8] , четырёх распределитльных валов, непосредственным впрыском топлива с максимальным давлением в 200 бар [8] . Кроме того, двигатель оснащается кованными поршнями, специальным покрытием цилиндров NANOSLIDE [1] , уменьшающим нагрузки при трении [7] [11] , а также систему с сухим [6] алюминиевым картером (отлитым в песчаной форме), установкой которой решили две проблемы: избавились от масляного голодания при любых нагрузках и в любых поворотах гоночного трека, а также опустили агрегат на 55 мм [8] . За счёт применения «крылатых» материалов, двигатель весит 209 килограммов сухой массы [6] [7] [8] . Оптимизированные клапанные пружины и низкий коэффициент трения клапанного механизма дают дополнительную экономию топлива [1] .

Mercedes-Benz M178 получил активные опоры, призванные улучшить характеристики поперечного ускорения, а также двухмассовый маховик, с помощью которого немецким инженерам удалось минимизировать угловую вибрацию. Масляная система двигателя с сухим картером включает нагнетательный насос и помпу откачки, а также отдельный бак для масла емкостью 12 литров [1] . Общий объём масла в системе при этом составляет 9 литров. M178 также оснащается специальной выпускной системой с настраиваемыми клапанами, которые позволяют водителю выбрать желаемый звук выхлопа.

Рабочий объём двигателя составляет 3982 куб. сантиметров [1] . Существует две модификации силового агрегата версии DE40 AL: генерирующая 340 кВт (462 л.с., 600 Н·м) и 375 кВт (510 л.с., 650 Н·м) [1] [8] . В топовом варианте мощность на массу двигателя составляет около 0.41 кг/л.с., крутящий момент на литр объема — 163,2 Н·м/л [1] . Все 100% тяги доступны уже с 1750 до 4750 об/мин [6] [7] . Красная линия оборотов — 7200 [1] [7] . Скорость разгона автомобиля Mercedes-AMG GT с двигателем M178 от 0 до 100 км/ч составляет 3,8 секунды. Согласно заверений производителя [6] , комбинированный расход топлива равен 9.3-9.6 литров на 100 км. Рекомендуемое сырьё — бензин марки А-98. При всех показателях мощности M178 соответствует экологическому стандарту Евро-6 [1] . Выбросы CO2 составляют 216-224 гр/км.

Двигатель агрегируется с семиступенчатой роботизированной/автоматической коробкой передач.

1. Параллельный Twin Turbo или Biturbo

Параллельная система Твин Турбо работает одновременно и параллельно друг другу, и включает в себя два одинаковых турбокомпрессора. Параллельная работа происходит из-за ровного деления потока сгоревших газов между турбокомпрессорами. Из каждого компрессора выходит сжатый воздух и поступает в общий впускной коллектор, и потом распределяется по цилиндрам. Параллельный Twin Turbo используется, как правило, на дизельных V-образных двигателях. Из-за параллельной схемы турбонаддува эффективность системы основывается на том, что две маленькие турбины имеют меньшую инерционность, чем одна большая турбина. Турбокомпрессоры работают на всех оборотах двигателях обеспечивая быстрое повышение наддува. И каждая турбина установлена на своём выпускном коллекторе.

Вывод

В сети часто встречается подмена этих понятий. На многих сайтах, даже профильных, эти два типа двойного турбонаддува путают. Либо по незнанию, либо они просто так перемешались в современном мире, что их перестали отличать.

Чтобы прервать этот порочный круг, вы должны запомнить основное различие между двигателями битурбо и twin турбо:

Biturbo – система, в которой используется две разные по размерам и производительности турбины, в твин турбо – идентичные турбонагнетатели, абсолютно одинаковые.

Схемы присоединения могут совпадать, по этому признаку их делить нельзя, различий нет. Битурбированные системы могут быть как параллельного включения, так и последовательного. Это же касается твин-турбо.

Но последний тип двойного турбонаддува считается более простым, значит дешевым в конструкции, обслуживании и более надежным, чем битурбо двигатели. В турбомоторах могут применяться твин-скролл турбины, но это тема отдельного разбора. Если вам это будет интересно, я подробно разберу в другом обзоре.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector