Какви видове би-турбо има?

Всички сме използвали генерализирани термини и в повечето случаи това е безобидно. Но в автомобилния свят – и особено при дизелите, където турбото и най-вече би-турбо е всичко – една грешна дума може да предизвика огромно объркване.

Пример: години наред всяка система с два турбокомпресора в дизеловия сегмент е била наричана „twin-turbo“ (близнаци). Въпреки че реалните twin-turbo конфигурации рядко се използват при дизели, терминът се е наложил като популярна жаргонна дума. Дори производители на тунинг части често използват това определение, за да продават своите би-турбо compound turbo системи.

За да се внесе яснота, ще разгледаме трите основни вида конфигурации с два турбокомпресора (би-турбо):

• Twin Turbo (истински паралелни турбини близнаци, понякога огледални)
• Compound Turbo ( две каскадни турбини с различен размер)
• Sequential Turbo ( три последователни турбини, управлявани с клапани)
• Quad Turbo (Четири турбини)
  

Twin би-турбо (паралелни турбини)

Истинският twin-turbo се състои от два еднакви по размер турбокомпресора, всеки задвижван от половината цилиндри. Например:

• При V8 – едно турбо за всяка банка цилиндри.
• При редови 6-цилиндров двигател – едното турбо се захранва от предните 3 цилиндъра, другото от задните 3.

Турбините работят независимо и имаме само една степен на компресия.

Недостатъкът при дизелите е, че те се нуждаят от високо налягане (pressure ratio), а паралелните турбини рядко успяват да го постигнат ефективно. Затова се използват най-често при бензиновите двигател.

Compound би-турбо (Каскадни турбини)

Това е най-популярната система при би-турбо дизелите. Тук имаме два турбокомпресора с различен размер:

• Малко турбо (високонапорно) – отговаря за ниските обороти и бързото създаване на налягане.
• Голямо турбо (атмосферно/нисконапорно) – влиза в действие при средни и високи обороти, компресира вече сгъстения въздух от малкото турбо.

Това е двустепенна система, която осигурява огромно количество въздух, понижава температурите на изгорелите газове, дава широк диапазон на въртящия момент и е по-ефективна от twin-turbo.

Sequential Turbo (Последователни турбини)

Прилича на compound би-турбо, но работи различно – системата може да изключва едното турбо. Например при BMW M57 (3.0 дизел, 335d):

• При ниски обороти само малкото турбо работи.
• При средни обороти се включва и средното турбо.
• При високи обороти основната работа се поема от най-голямото турбо.

Това дава бърза реакция в ниски обороти и стабилна мощност нагоре.

Quad Turbo (Четири турбокомпресора) – Допълнително

Системите с четири турбини са сравнително нови и изключително редки. Те представляват еволюция на compound би-турбо и sequential би-турбо конфигурациите и се срещат в малък брой серийни автомобили, най-известно – BMW Quad-Turbo дизел (B57D30S0, 3.0L I6, 400 к.с., 760 Nm).

Как работят?

Четири турбо конфигурацията обикновено се състои от:

• Две малки високонапорни турбини за бърза реакция при ниски обороти.
• Две големи нисконапорни турбини за високи обороти и голям дебит въздух.

Те могат да бъдат подредени в последователно-серийна схема – малките турбини стартират процеса, а големите се включват постепенно, когато има достатъчно изгорели газове за задвижване.

Предимства:

• Изключително широк диапазон на въртящия момент – от ниски до високи обороти.
• По-добро комбиниране на икономия и мощност.
• Огромно количество въздух → ниски емисии, ниски EGT, висока ефективност.

Недостатъци:

• Изключително сложна конструкция (множество клапани, байпас системи, интеркулерни етапи).
• Висока цена на поддръжка и ремонт.
• Подходяща главно за серийни премиум автомобили или състезателни приложения, а не за масов тунинг.

Заключение за би-турбо турбините

• Twin Turbo – две еднакви турбини, паралелна система. Подходяща повече за бензинови V-образни двигатели.
• Compound Turbo – най-добрият избор за дизели, огромна тяга и висока ефективност.
• Sequential Turbo – гъвкава система с плавно включване на турбините, използвана в модерни дизелови и бензинови мотори.
• Quad Turbo – върхът на инженерията, осигуряващ максимално широк работен диапазон, но и с най-сложна конструкция.