- BiTurbo és Twin-Turbo közti különbséget vizsgálja a cikk
- Egyre több autóban található két turbó, BiTurbo vagy Twin-Turbo
- Turbófeltöltő: kipufogógáz hajtja a turbint, a kompresszor sűríti a levegőt
- Fő alkatrészei: turbina, hajtó-tengely, kompresszor, intercooler
DailyDriven szolgáltatásokat kínál a turbinák javítására, ellenőrzésére és felújítására.
Ha nem szeretnéd elolvasni a teljes cikket, közvetlenül kapcsolatba léphetsz velünk az alsó képernyőn található ikonok egyikével, vagy telefonon a 0790449291 számon.
A mai cikkben egy meglehetősen érdekes témáról fogunk beszélni, szerintünk. Megvitatjuk a különbségeket a BiTurbo és a Twin-Turbo rendszerek között. Sokan hallottunk már ezekről a kifejezésekről, különösen az újabb és drágább autók esetében. A legtöbb jelenlegi autó feltöltött, sok csak egyszerű turbo (egy turbinával ellátott), de manapság egyre több a BiTurbo vagy Twin-Turbo autó, ami azt jelenti, hogy két turbinával rendelkezik. Ebben a cikkben rögtön meg is beszéljük a különbséget a kettő között.
Mindenekelőtt azonban meg kell értenünk, hogyan működik egy egyszerű turbina, hogy később áttérhessünk bonyolultabb dolgokra, mint például a két turbinás rendszerekre.
Először is fontos tudni, hogy a motor feltöltésének ötlete turbókompresszorral egészen a belső égésű motor első üzembe helyezéséig nyúlik vissza. Például már 1896-ban Rudolph Diesel (a [dízelmotor] feltalálója) kereste a módját annak, hogyan növelje meg egy belső égésű motor teljesítményét és csökkentse a fogyasztást a motor által beszívott levegő tömörítésével.
Az első feltöltött motor 29 évvel a belső égésű motor feltalálása után, 1925-ben jelent meg, és 40%-kal több teljesítményt produkált, mint egy hagyományos szívómotor. Sajnos abban az időben a technológia még nem volt elég fejlett, és a feltöltött motor alacsony megbízhatósága miatt elhagyásra került.
Az 1973-as nagy olajválság után a feltöltött motor ötlete újra előtérbe került, talán annak köszönhetően, hogy a technológia fejlődött, és az erőforrások válsága miatt is.
A turbófeltöltés egyre inkább elterjedté vált, különösen kereskedelmi járművekben dízelmotorokkal, mivel jelentős üzemanyag-fogyasztás csökkenést és sokkal jobb teljesítményt biztosított.
Súlyos gazdasági problémákat okozott a “[turbó-lag]” hatása, mivel a vásárlók, akik addig csak nagy méretű szívómotorokhoz voltak szokva, amelyek azonnal reagálnak a gyorsításra, nem fogadták el azt az időbeli eltolódást, amíg a turbina nyomást generál, és a motor kifejti maximális teljesítményét.
A turbófeltöltő rendszer főbb elemei: turbina, hajtótengely, kompresszor és egyéb alkatrészek ([intercooler], ha szükséges, vezetékek, érzékelők, ha szükséges, stb.).
A turbina (forró rész vagy forró oldal, ahogy szokták nevezni, mert a kipufogógázok hajtják meg) és a kompresszor (hideg rész vagy hideg oldal, mert az atmoszférikus levegőt sűríti be) egy hajtótengellyel van összekötve.
A turbókompresszor így működik: a kipufogógázok rendkívül nagy sebességgel és mozgási energiával rendelkeznek, ezért összegyűjtésre kerülnek és a turbinába irányítják, ami, mivel érintkezik a kipufogógázokkal, meghajtja a saját lapátjait. Miután a turbina forró oldalának lapátjai működésbe lépnek (forgó mozgást végeznek), a kompresszor lapátjai is mozgásba lendülnek a hajtótengelyen keresztül, ami viszont beszívja az atmoszférikus levegőt és a [szívócsatornába] sűríti. Sok autó esetében a sűrített levegő egy speciálisan tervezett radiátoron keresztül halad, hogy lehűljön (a hideg levegő sokkal sűrűbb, mint a meleg levegő).
Most, hogy röviden megmagyaráztuk, hogyan működik a turbófeltöltő rendszer (vagy közismert nevén turbómotor), áttérhetünk komolyabb és fejlettebb fogalmakra.
Ahogy már említettük, a “turbó-lag” mindig is problémát jelentett, így a vezető autógyártók mérnökei folyamatosan keresték a megoldást ennek csökkentésére. De ahhoz, hogy mindent megértsünk, röviden el kell magyaráznom, hogyan működik ez a hatás.
A “turbó-lag” valójában az, hogy mennyi idő telik el a gázpedál maximumra nyomása és aközött, hogy a [turbina] eléri a maximális nyomást (a motor ezen fordulatszámánál), és a motor elkezdi kifejteni maximális teljesítményét. Bizonyos esetekben ez az időtartam hosszabb, más esetekben rövidebb.
Ezt a késleltetést számos tényező befolyásolja, például: az intercooler mérete (ha van), a turbina méretei, a szívó- és kipufogóút alakja. Ha egy motor nagyobb turbinával van felszerelve, akkor nagyobb lesz a maximális teljesítménye, de ugyancsak jelentős késleltetése lesz gyors gyorsításoknál.
Erre a problémára a mérnökök különféle megoldásokat találtak, például a változó geometriájú turbinákat, mivel ezek némileg csökkentik ezt a hatást a turbina belső lapátjainak köszönhetően, amelyek megváltoztatják szögüket a kipufogógázok térfogatának és a motor fordulatszámának megfelelően, így például 2000 fordulat/perc alatt a turbina képes nyomást generálni és csökkenteni a késleltetést. Ezek a kis lapátok helyzetet változtatnak, felgyorsítva vagy lelassítva a gázáramlást a turbinában, és ezáltal a turbina lapátjainak forgási sebességét is.
Idővel a technológia fejlődött, és a motorok egyre több teljesítményt kezdtek kifejteni, még kis lökettérfogattal is. Több teljesítmény elérése érdekében természetes, hogy nagyobb turbinát szereltek fel, de a késleltetés nagyon jelentős volt, túl nagy, és a változó geometria már nem volt elegendő, haszontalanná vált. Ekkor a mérnökök elgondolták, hogy egy nagyobb és egy kisebb turbinát szerelnek fel a késleltetés csökkentése érdekében, de ugyanakkor nagyobb maximális teljesítmény eléréséhez. Ezt a rendszert Twin-Turbonak hívják.
A twin-turbo rendszer szekvenciális feltöltő rendszer, ami két turbókompresszorral rendelkezik, egy nagyobb és egy kisebb. A kisebb alacsony fordulatszámon működik, míg a nagyobb magas fordulatszámon, így csökkenti a késleltetést és növeli a maximális teljesítményt. A két turbókompresszor között egy szelep választja el a kört.
A Twin-Turbo és a BiTurbo rendszerek sok zavart okoznak az autósok számára. A legtöbb ember összetéveszti a Twin-Turbo rendszert a BiTurbol, de ne aggódj, ezt a cikket éppen ezért hoztuk létre.
A párhuzamos feltöltési rendszer két azonos méretű és minden szempontból egyforma turbót használ. Ebben a rendszerben minden turbina a saját henger részével dolgozik, például egy V8-as motorban minden turbina négy henger kipufogógázaival működik. Ez a rendszer akkor BiTurbónak nevezett, ha a turbinák azonosak.
Ez a nagy különbség: a Twin-Turbo rendszer két különböző méretű turbinát használ, míg a BiTurbo rendszer két azonos méretű turbinát alkalmaz. Figyelj arra, hogy a nagy bajor vállalat, a BMW is használja a TwinPower Turbo kifejezést, amit sokan a Twin-Turboval kevernek össze.
A németek TwinPower Turbo kifejezése azokra a motorokra is vonatkozik, amelyek egy turbóval rendelkeznek, amelynek két kipufogó beömlő nyílásuk van a turbinához. Ezeket twin-scroll-nak hívják, és segítenek a turbókompresszor könnyebb mozgásában, még ha a forgási sebességek különböznek is.
Ez tehát a nagy különbség a két technológia között, mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai.
Ahogy fentebb kifejtettük, a Twin-Turbo rugalmasabb és a teljesítményt lineárisabban fejleszti, szélesebb fordulatszám-tartományban, míg a BiTurbo rendszer nagyobb maximális teljesítményt fejleszt ki, de ugyanakkor a teljesítmény csak 2500 fordulat/perctől érhető el, alatta a motor teljesítményt ad le, de nem sokat, lassabb lesz, amíg a turbinák nem kezdenek nyomást generálni. Az ilyen rendszerrel felszerelt autók karbantartása kissé magasabb, mivel az egész rendszer több olajat igényel, de a különbség nem olyan jelentős.
Forrás: pistonheads.com, enginelabs.com, auto-types.com
