Разбираемся в плюсах и минусах различных систем турбонаддува

одиночна турбіна

В современном мире можно выделить шесть различных видов турбосистем:

1.Одиночная турбина

2.Твин-турбо

3.Твинскролл

4.Турбина с изменяемой геометрией

5.Сменный твинскролл

6.Электрическая турбина

Сегодня мы с вами попробуем разобраться в каждой из них, выделить их достоинства и недостатки.

Одиночная турбина

Одиночная турбина имеет массу вариаций. Измените размер колеса компрессора, и вы получите совершенно другие характеристики. Большие турбины добавят больше мощность, турбины поменьше, соответственно — поменьше. Кроме того, отдельные турбины могут быть как на шарикоподшипниках, так и на подшипниках скольжения. Первые имеют гораздо меньший коэффициент трения, соответственно турбина быстрее разгоняется, однако, при этом она и стоит дороже.

преимущества:

— По недорогой метод увеличения эффективности и мощности двигателя

— Самая простая из всех турбосистем

— Позволяет использовать небольшие двигатели, при этом выдавая мощность больших атмосферник, соответственно позволяет снизить вес автомобиля

недостатки:

— Низкий диапазон об / мин.

— Работает не так быстро и стабильно, как другие турбосистемы.

одиночная турбина

Твин-турбо

Как и одиночные турбинаы, эта система имеет множество различных опций. Например, может быть установлено по одной турбине на каждый блок цилиндров (для V6 или V8). Кроме того, одна из турбин может быть направлена специально на работу при низких оборотах, а затем в дело может подключаться большая, для работы на высоких оборотах двигателя. Кстати, у нас уже писали о сравнении твинтурбо и Битурбо , почитайте.

преимущества:

— Для параллельных систем твин-турбо на двигателях с компоновкой типа V, достоинства и недостатки совпадают с теми, которыми обладает одиночная турбина

— Использование двух турбин на разных оборотах дает более широкий диапазон крутящего момента.

недостатки:

— Стоимость и сложность

— Есть простые и эффективные способы достижения того же эффекта (см. Ниже)

Твинскролл

Практически в любом плане, твинскролл намного более удачной альтернативой одиночной турбины. Благодаря наличию двух камер, выхлоп разделен на два потока. Например, на четырехцилиндровым двигателем (порядок зажигания 1-3-4-2), цилиндры 1 и 4 работают с одной камерой турбины, в то время, как цилиндры 3 и 2 работают с отдельной. В чем же выгода? Представим, что цилиндр 1 заканчивает свой цикл и достигает нижней точки, открывается выхлопной клапан. В то же время, цилиндр 2 заканчивает выхлопной цикл, закрывая выхлопной клапан и открывая впускной клапан. При наличии обычной одиночной турбины, давление выхлопа от цилиндра 1 будет препятствовать забора воздуха цилиндра 2, поскольку оба выхлопных клапана открыты. Так вот, если камеры разделить, проблема решится.

преимущества:

— Больше мощности

— Более широкий диапазон оборотов

— Больше возможностей для тюнинга

недостатки:

— Требует специальной компоновки двигателя и конструкции выхлопа

— Дороже и сложнее ста

Турбина с изменяемой геометрией

Пожалуй, одна из самых интересных турбосистем. На данный момент производят их довольно мало, поскольку они значительно дороже и требуют применения нестандартных материалов. Такие системы ценятся благодаря хорошему диапазона крутящего момента и отсутствии провалов тяги на низких оборотах.

преимущества:

— Широкая, плавная кривая крутящего момента. Эффективность на высоком диапазоне оборотов.

— Требует всего лишь одну турбину, упрощая тем самым всю систему.

недостатки:

— Обычно используется только на дизельных двигателях с меньшим количеством выхлопных газов

— Для бензиновых двигателей такая система обойдется в копеечку.

Сменный твинскролл

Может быть, это и есть идеальный вариант, который мы ищем? Среди всех новинок, которые принимали участие в выставке SEMA 2015 года, к этой турбины особое внимание.

преимущества:

— Значительно дешевле (в теории), чем предыдущий вариант, и подходит для бензиновых двигателей

— Обеспечивает плавную кривую крутящего момента

— Проще в производстве

недостатки:

— Цена и сложность по сравнению с одиночной турбиной или твинскроллом

— Это не новая технология, опробованная в прошлом, которой прижиться так и не удалось. Вероятно, на то есть свои причины.

Электрическая турбина

Установка мощной электрической турбины исключает все возможные проблемы. Провалы тяги? Их больше нет. Если мало выхлопных газов? Не проблема. Турбина не прибавляет крутящего момента на низких оборотах? Теперь электрическая добавляет! Возможно, за этим будущее турборованних двигателей, однако, и у этой системы есть свои недостатки.

преимущества:

— Есть турбо ямы за счет электроэнергии, которая доступна уже и сразу

— Излишняя энергия пускается обратно в дело (как в Формуле 1)

— Огромный диапазон оборотов с плавной кривой крутящего момента

недостатки:

— Стоимость и сложность. Требует охлаждения.

— Вес и комплект также является проблемой, поскольку для работы необходим дополнительный аккумулятор

— Турбины с изменяемой геометрией и твинскроллы могут выдавать ту же мощность при значительно меньшей цене.