Biturbo ve twin turbo arasındaki farklar

Otomotiv endüstrisindeki teknolojik gelişmeler, günümüz motorlarını giderek daha karmaşık ve yüksek performanslı sistemlere dönüştürdü. ‘Biturbo’ ve ‘twin turbo’ terimleri performans araçlarının teknik özelliklerinde sıkça karşımıza çıkar; peki bu terimler gerçekten ne ifade ediyor ve aralarındaki farklar nelerdir? Bu yazıda iki kavramı, turboşarjların çalışma prensiplerini ve her iki sistemin avantajlarını ayrıntılı olarak inceleyeceğiz.

Bir motor, herhangi bir aracın kalbi olarak kabul edilir; turboşarj sistemlerinin nasıl çalıştığını anlamak, yeni bir araba satın alırken doğru kararı vermenize veya mevcut aracınızın gücünü daha iyi anlamanıza yardımcı olabilir.

Turboşarj nedir ve nasıl çalışır?

Turboşarj, egzoz gazlarının enerjisini kullanarak havayı sıkıştıran mekanik bir aygıttır ve içten yanmalı motora daha fazla hava göndermek için kullanılır. Çalışma prensibi şu şekildedir: Yüksek sıcaklıktaki egzoz gazları türbini döndürür ve bu türbin, mil ile bağlanan bir kompresöre bağlıdır. Kompresör atmosferden hava çeker, havayı sıkıştırır ve motorun emme manifolduna iletir. Sıkıştırılmış hava, sabit hacimde daha fazla oksijen içerir; bu da motorun daha fazla yakıt yakmasına ve dolayısıyla daha fazla güç üretmesine olanak tanır.

Turboşarjın avantajları şunlardır:

• Motorun güç ve torkunda önemli artış
• Silindir hacminin daha düşük tutulabilmesi (downsizing)
• Belirli çalışma koşullarında yakıt verimliliğinin artması
• Daha temiz yanma ile emisyonların azaltılması

Twin turbo sistemi olan motorlar

Sekmenli twin turbo konfigürasyonu için iki farklı boyutta turboşarj kullanılır ve bunlar farklı devirlerde devreye girer. Bu yapı, düşük devirlerde hızlı tepki için optimize edilir ve yüksek devirlerde maksimum hava akışı sağlar.

Sekveniyel twin turbo konfigürasyonu

Sekveniyel sistemlerde motor, regimlere bağlı olarak farklı boyutlarda iki turboşarj kullanır. Küçük turboşarj (genelde hacmi %30-40 daha küçüktür) düşük ve orta devirlerde optimize edilmiştir; bu sayede tepkileri hızlıdır ve turbo gecikmesi (turbo lag) büyük ölçüde azaltılır.

Yüksek devirlerde, yaklaşık 3000–4000 rpm civarında, wastegate (değişim valfi) gazları daha büyük turboşarja yönlendirir. Büyük turbo, yüksek devirlerde gerekli hava akımını sağlar. Küçük turbodan büyük turboya geçiş elektronik olarak kontrol edilir ve mümkün olduğunca yumuşak bir geçiş hedeflenir.

Ayrıca oku

Turbo gecikmesi ne anlama geliyor ve neden oluyor?

Türbin arabanız var mı? Sonra şimdiye kadar 1000 defa gaz pedalına basmak ve arabanın enerjisi olmadığını hissetmek, sad...

Avantajları:

• Tüm devir aralığında mükemmel hızlanma tepkisi
• Turbo lag’in neredeyse tamamen ortadan kalkması
• Yakıt verimliliğinin üstün olması

Dezavantajları:

• Yüksek mekanik karmaşıklık
• Üretim ve bakım maliyetlerinin daha yüksek olması
• Gelişmiş bir elektronik yazılım gereksinimi

Paralel twin turbo konfigürasyonu

Bu, iki turbocompresörün aynı anda çalıştığı en yaygın konfigürasyondur. Sistem, iki adet aynı büyüklükte turboşarj kullanır ve her biri motorun yarısına hizmet eder. İki turbo da eşzamanlı çalışır ve sıkıştırılmış hava ortak emme manifoldunda birleşir.

Avantajları:

Ayrıca oku

Turbo basınç sensörü hakkında her şey

Turbo basınç sensörü nedir ve rolü nedir? Turbo basınç sensörü, türbin motorunun emme manifoldundaki hava basıncını ölçe...

• Tasarım ve kurulum açısından göreceli basitlik
• Görev paylaşımı sayesinde güvenilirlik artışı
• Sekveniyel sisteme kıyasla üretim maliyetlerinde düşüklük
• Hızlanmada daha düzgün yanıt
• Sorun teşhisinin kolay olması

Dezavantajları:

• Düşük devirlerde turbo lag’in sekveniyel sisteme göre daha belirgin olması
• Motor bölmesinde daha fazla alan gereksinimi

Biturbo motorlar

Şu ana kadar biturbo ile twin turbo arasındaki farkı ele aldık; aslında teknik olarak aralarında gerçek bir fark yoktur. “Biturbo” terimi, iki turboşarjlı aynı kavram için kullanılan başka bir isimdir.

Terminoloji farkı, daha çok otomobil üreticilerinin pazarlama stratejilerinden ya da markayı patentler ve özgün terminolojiyle ayırma amacından kaynaklanır. Örneğin, BMW markası ‘TwinPower Turbo’ terimini popülerleştirdiği halde (irroni olarak çoğunlukla tek bir turbo twin-scroll anlamına gelir), Mercedes‑AMG ise sıklıkla V8 motorlar için ‘biturbo’ terimini kullanır.

Bir turboşarjlı motorun çalışma prensibi, paralel twin turbo sisteminin çalışma prensibiyle aynıdır: her turboşarj belirli bir silindir setine hizmet eder ve ikisi de motor için gerekli sıkıştırılmış hava akışını sağlamak amacıyla eşzamanlı çalışır. V tipinde motorlarda tipik konfigürasyon, her aksta bir turbo olmasıdır; bu, egzoz gazı akışını optimize eder ve hatların uzunluğunu azaltır.

İki turbo sisteminin avantajları

Terminoloji ne olursa olsun, çift turbo sistemli motorlar çok sayıda avantaja sahiptir:

• Daha yüksek performans Güç ve tork artışı, hızlı hızlanma ve yüksek maksimum hıza olanak tanır. Örneğin 3.0 litrelik biturbo motorlar, kolaylıkla 400 hp’nin üzerinde güç üretebilir ve doğal emişli 5.0 litrelik motorlara rakip olabilir.
• Geliştirilmiş verimlilik Küçük hacimli motorlar, turbo ile donatıldıklarında, doğal emişli büyük motorlara göre şehir içi trafikte veya sabit hızlarda daha verimli olabilir.
• Redundans ile güvenilirlik Paralel konfigürasyonda bir turbo arızalansa bile araç diğer turbo ile çalışmaya devam edebilir.
• Optimize edilmiş yanıt Sekveniyel sistemler, düşük devirlerde küçük turbo ve yüksek devirlerde büyük turbo ile birlikte çalışarak tüm kullanım aralığında etkili bir yanıt sunar.

Bakım ve güvenilirlik konuları

Çift turbo sistemli motorlar, bakım konusunda ekstra dikkat ister:

• Kaliteli yağ Turboşarjlar çok yüksek hızlarda döner (saatte yüz binlerce devir) ve en iyi kalitede yağa ihtiyaç duyarlar. Düzenli yağ değişimleri kritiktir; gecikmeler rulman aşınmasını hızlandırabilir.
• Soğutma süresi Yoğun sürüş sonrası turboşarjların yavaşça soğuması için motoru 30–60 saniye rölantide bırakmak önerilir.
• Soğutma sistemi Modern birçok turboşarj, hem yağ hem de soğutma sıvısı ile soğutulur; sistemin sağlıklı çalışması için bakımı önemlidir.
• Hava filtreleri Hava filtrelerinin düzenli değiştirilmesi, kirleticilerin paletlere zarar vermesini önler.

İki turbo sistemi mi, tek turbo mu? Hangisi daha iyi?

Bu yazı biturbo ile twin turbo arasındaki farkı ele almış olsa da, iki turbo sistemini tek turbo olanla karşılaştırmak da yararlıdır.

• Tek turbo avantajları Mekanik açıdan basitlik ve az sayıda bileşen; bakım maliyetlerinde düşüklük; motor bölmesinde daha az alan gereksinimi; yarış uygulamaları için potansiyel olarak daha yüksek tunerlik olanakları.
• İki turbo avantajları Hızlanmada daha hızlı tepki; güç dağılımının daha homojen olması; turbo lag’in azaltılması; çok silindirli motorlar için uygunluk (V6, V8, V12).

Öne çıkan üreticiler ve uygulamalar

Çift turbo/biturbo teknolojisini benimseyen çeşitli otomobil markaları şöyle öne çıkıyor:

• BMW; M serisi ve büyük hacimli dizel motorlarda twin turbo motorları geniş çapta kullanır. Klasik örnek, M5 ve M8’i donatan 4.4 litrelik V8 biturbo S63 motorudur.
• Mercedes‑AMG; M177/M178 4.0 litrelik V8 biturbo motorlarıyla bilinir (AMG GT, C63, E63 vb.).
• Porsche; 911 Turbo ve Cayenne Turbo modellerinde twin turbo konfigürasyonları ile birlikte Panamera Turbo’daki V8Motorlar.
• Nissan; efsaneleşmiş RB26DETT twin turbo motoru GT-R R34 ile ün kazanmıştır; günümüzde VR38DETT ile mirası sürdürülmektedir.

Sonuç

Sonuç olarak,

• biturbo ile twin turbo terimleri arasındaki fark teknik olarak yoktur; dil ve pazarlama bağlamında kullanılan farklı adlardır. Her iki terim de iki turboşarjlı bir motoru tanımlar ve birlikte çalışarak performansı artırır.
• Gerçek teknik farklar, sekveniyel (farklı boyuttaki turboşarjlar, farklı devirlerde çalışır) ile paralel (iki eşit turboşarj, eşzamanlı çalışır) konfigürasyonlar arasındaki farktır.

Bir araçta böyle bir sistemi kullanırken, gelişmiş performans, bol tork ve hızlı gaz tepkisi gibi avantajlardan yararlanırsınız. Üretici sistemi hangi terimle çağırırsa çağırır, doğru uygulama, uygun bakım ve güçlü, verimli bir sürüş hissi elde etmek esas odak olmalıdır.

Maksimum performans arayan otomobil tutkunları için çift turbo sistemleri, güç, verimlilik ve sürüş keyfi arasında mükemmel bir uyum sunar.