- Turbopunjač koristi izduvne gasove za komprimiranje vazduha i povećanje snage.
- Twin turbo uz dva turbopunjača može biti sekvencijalno ili paralelno.
- Sekvencijalni sistem koristi manji turbo pri niskim obrtajima, prebacuje na veći pri višim okretajima.
- Paralelni dvojni turbopunjači najčešći su, ravnomerno povećavaju protok vazduha.
Tehnološki napredak u auto industriji pretvorio je moderne motore u sve složenije i snažnije sisteme. Pojmovi “biturbo” i “twin turbo” često se pojavljuju u tehničkim specifikacijama performansnih automobila, ali šta ti termini zaista znače i kakve su razlike među njima? U ovom članku detaljno ćemo analizirati dva koncepta, kako funkcionišu turbopunjači i prednosti svakog sistema.
Motor predstavlja srce svakog vozila, a razumevanje načina na koji funkcionišu sistemi nadopunjavanja putem turbopunjača može ti pomoći da doneseš pravilnu odluku prilikom kupovine novog automobila ili da bolje razumeš mogućnosti svog postojećeg vozila.
Šta je turbopunjač i kako funkcioniše
Pre nego što razgovaramo o razlikama između sistema biturbo i twin turbo, suštinski je razumeti šta je turbopunjač i kako funkcioniše. Turbobunjač je mehanički uređaj koji se pokreće turbinom koja koristi izduvne gasove za komprimiranje vazduha koji ulazi u motor sa unutrašnjim sagorevanjem.
Princip rada je relativno jednostavan: vreli izduvni gasovi pokreću turbinu koja je povezana osovinom sa kompresorom. Ovaj kompresor usisava vazduh iz atmosfere, komprimuje ga i šalje u usisnu šupljinu motora. Komprimovan vazduh sadrži više kiseonika po datom volumenu, što omogućava motoru da sagoreva više goriva i samim tim proizvede više snage.
Prednosti turbo punjenja uključuju:
- Značajno povećanje snage i obrtnog momenta motora
- Održavanje manje cilindrične zapremine (downsizing)
- Poboljšanu efikasnost potrošnje goriva u određenim uslovima rada
- Smanjenje emisija boljim sagorevanjem
Motori opremljeni dvostrukim turbopunjačima
Kada govorimo o motoru twin turbo, mislimo na pogonski sklop opremljen sa dva različita turbopunjača koja rade da komprimuju vazduh iz sistema dovoda vazduha. Ovaj tip konfiguracije može biti implementiran na dva glavna načina: sekvencijalno ili paralelno.
Sekvencijalna twin turbo konfiguracija
U sekvencijalnim twin turbo sistemima, motor koristi dva turbopunjača različitih veličina koja se aktiviraju pri različitim obrtajima. Manji turbopunjač (obično 30–40% manjeg volumena) je optimizovan za niske i srednje okretaje, gde smanjena inercija omogućava brži start i u velikoj meri eliminiše fenomen turbo kašnjenja.
U višim okretajima, kada motor dostigne oko 3000–4000 rpm (zavisno od konfiguracije), ventili (Wastegate) usmeravaju izduvne gasove ka većem turbopunjaču. On preuzima posao i obezbeđuje potrebnu količinu vazduha za maksimalne performanse pri visokim okretajima. Prelaz sa jednog turbopunjača na drugi se kontroliše elektronski kako bi bio što glađi.
Prednosti sekvencijalnog sistema:
- Izvanredan odziv na ubrzanje u celom opsegu obrtnog momenta
- Gotovo potpuno eliminiše turbo kašnjenje
- Veća efikasnost potrošnje goriva
Nedostaci:
- Povećana mehanička složenost
- Veći troškovi proizvodnje i održavanja
- Potrebna sofisticirana elektronska mapiranja
Paralelna twin turbo konfiguracija
Ovo je najraširenija konfiguracija za motore sa dva turbopunjača. Sistem koristi dva turbopunjača identične veličine i kapaciteta, svaki opslužuje polovinu cilindara motora. Kod motora V6 ili V8, na primer, svaki turbo opslužuje jednu banku cilindara.
Oba turbopunjača rade istovremeno, deleći teret kompresije. Vazduh komprimovan od oba punjača se spaja u zajednički usisni kanal pre ulaska u komore za sagorevanje. Ovakva konfiguracija pruža veću redundanciju – ako jedan turbo otkaže, drugi može nastaviti da radi, omogućavajući vozilu da stigne do servisa (uz smanjene performanse).
Prednosti paralelnog sistema:
- Relativno jednostavan dizajn i instalacija
- Povećana pouzdanost rasporedom opterećenja
- Niži troškovi proizvodnje u poređenju sa sekvencijalnim sistemom
- Ujednačen odziv na ubrzanje
- Laka dijagnostika problema
Nedostaci:
- Turbo kašnjenje je izraženije pri nižim obrtajima u poređenju sa sekvencijalnim sistemom
- Zahteva više prostora u motornom prostoru
Motori opremljeni dvostrukim turbopunjačima
Sada dolazimo do suštine: koja je razlika između biturbo i twin turbo? Jednostavan odgovor je da ne postoji stvarna tehnička razlika. Termin “biturbo” je jednostavno drugo ime za isti koncept motora opremljenog sa dva turbopunjača.
Razlika u terminologiji potiče više iz marketinških strategija proizvođača ili želje da se marka razlikuje kroz patente i vlasničku terminologiju. Na primer, BMW je popularisao izraz “TwinPower Turbo” (koji, ironično, često se odnosi na jedan turbo twin-scroll), dok Mercedes-AMG često koristi izraz “biturbo” za svoje V8 motore.
Rad biturbo motora je identičan radu paralelnom twin turbo sistemu: svaki turbopunjač opslužuje skup cilindara, a oba rade istovremeno kako bi obezbedila komprimirani vazduh neophodan motoru. Kod V-motora, tipična konfiguracija je jedan turbopunjač po banci cilindara, što poboljšava protok izduvnih gasova i smanjuje dužinu kanala.
Prednosti sistema sa dva turbopunjača
Bez obzira na korišćenu terminologiju, motori opremljeni sistemima nadopunjavanja dvostrukim turbopunjačima nude više prednosti:
Performanse superiorne Snaga i obrni moment su povećani, omogućavaju ubrzanja impresivna i visoke maksimalne brzine. Motori od 3.0 litra biturbo mogu generisati preko 400 KS, rivalizujući sa aspiriranim naturalno motorima zapremine 5.0 litara ili većim.
Efikasnost poboljšana Iako se može činiti kontraintuitivno, manje motore opremljene turbo punjačima mogu biti efikasnije od većih aspiriranih motora, naročito u gradskom saobraćaju ili pri konstantnim brzinama na autoputu.
Pouzdanost kroz redundanciju U paralelnoj konfiguraciji, ako jedan turbopunjač kvari, vozilo može nastaviti da radi sa drugim, pružajući dodatni bezbednosni režim.
Brz odziv U sekvencijalnim sistemima, kombinacija malog turbopunjača za niske regime i velikog turbopunjača za visoke regime daje izvanredan odziv kroz cijeli opseg upotrebe.
Briga o održavanju i pouzdanost
Motori sa dvostrukim turbopunjačima zahtevaju dodatnu pažnju pri održavanju:
Kvalitetno ulje Turbopunjači se vrte pri veoma visokim brzinama (do 250.000 rpm) i zahteva se ulje najvišeg kvaliteta. Redovne zamene ulja su ključne – odlaganje može dovesti do preuranjenog habanja ležajeva turbopunjača.
Period hlađenja Nakon agresivne vožnje, preporučuje se da motor ostavite da radi na leru 30–60 sekundi pre isključivanja, kako bi turbopunjači postepeno počeli da se hlade.
Sistem hlađenja Održavanje u optimalnom stanju sistema hlađenja ključno je. Mnogi savremeni turbopunjači se hlade i uljem i rashladnom tečnošću.
Vazdušni filteri Redovna zamena vazdušnih filtera sprečava ulazak nečistoća koje mogu oštetiti lopatice turbopunjača.
Twin turbo vs. single turbo: koji je izbor bolji?
Iako ovaj članak nije fokusiran samo na razliku između biturbo i twin turbo (koje smo definisali kao isto), vredi uporediti dva sistema sa dva turbopunjača sa jednim turbo.
Prednosti single turbo:
- Jednostavnost mehanike i manje komponenti
- Niži troškovi održavanja
- Manje prostora u motornom prostoru
- Veći potencijal za podešavanje za trkaće primene
Prednosti twin turbo:
- Brži odziv na ubrzanje
- Ujednačenija raspodela snage
- Smanjeno turbo kašnjenje
- Pogodno za motore sa više cilindara (V6, V8, V12)
Poznati proizvođači i primene
Različite auto-marke usvojile su tehnologiju twin turbo/biturbo za svoje modele visokih performansi:
BMW široko koristi twin turbo motore u serijama M i u dizel motorima velike zapremine. Klasičan primer je motor S63 od 4.4 litra V8 biturbo koji pokreće M5 i M8.
Mercedes-AMG je poznat po svojim biturbo V8 motorima, poput M177/M178 od 4.0 litra koji se nalaze u modelima AMG GT, C63, E63 i drugim.
Porsche koristi konfiguracije twin turbo za modele 911 Turbo i Cayenne Turbo, kao i za V8 motore u Panamera Turbo.
Nissan je upisao istoriju sa motorom RB26DETT twin turbo iz legendarne GT-R R34, a moderna verzija nastavlja tradiciju sa motorom VR38DETT.
Zaključak
Na kraju, razlika između termina “biturbo” i “twin turbo” je više lingvistička i marketinška nego tehnička. Oba termina opisuju isti koncept: motor opremljen sa dva turbopunjača koja rade zajedno da povećaju performanse.
Jedina stvarna tehnička razlika u svetu višestrukih turbopunjača jeste između sekvencijalne konfiguracije (gde turbopunjači različitih dimenzija rade na različitim opsezima) i paralelne konfiguracije (gde dva identična turbopunjača rade istovremeno).
Vozeći vozilo opremljeno ovim sistemom, imaćete koristi visoke performanse, obilni obrni moment i odličan odziv na ubrzanje. Bez obzira na to kako proizvođač naziva sistem - biturbo, twin turbo ili na drugi način - ono što je zaista važno je kvalitet implementacije, pravilno održavanje i uživanje u vožnji snažnog i efikasnog motora.
Za ljubitelje automobila koji žele maksimalne performanse, sistemi sa turbopunjačima dvostrukog rada predstavljaju vrhunac trenutne tehnologije nadopunjavanja, nudeći odličnu kombinaciju snage, efikasnosti i zadovoljstva vožnjom.