Twin-turbo: Kako deluje in kakšne so njegove prednosti in slabosti?

Engine
Objavljeno
Članek preveden s pomočjo AI iz izvirnika (vir: autoride.sk)

Twin-turbo, znan tudi kot Bi-turbo, je oznaka, ki jo nosijo motorji s kompresorjem, opremljeni z dvema turbopolnilnikoma.

Oba turbopolnilnika delujeta v vzporedni konfiguraciji (skupaj) ali v zaporedni konfiguraciji (ločeno).

Vsebina

Twin-turbo, ki deluje vzporedno:

V tej konfiguraciji sta oba turbopolnilnika enake velikosti, pri čemer en turbopolnilnik napaja ena polovica, drugi pa druga polovica izpuha motorja in oba delujeta hkrati.

V večini primerov pa se stisnjen zrak iz obeh turbopolnilnikov zmeša v skupnem sesalnem kolektorju in pošlje v posamezne valje. Takšno rešitev s turbinskim polnjenjem lahko srečate predvsem pri večvaljnih motorjih.

Majhni turbopolnilniki imajo nizko vztrajnost, zato je za vrtenje turbine v bistvu potrebna le majhna količina energije iz izpušnih plinov, zato se dva majhna turbopolnilnika pogosto uporabljata v vzporedni konfiguraciji namesto dveh velikih.

Zaporedno delujoč Twin-turbo:

Pri sekvenčni konfiguraciji, ki se pogosteje uporablja, je en turbopolnilnik majhen, drugi pa večji. Manjši turbopolnilnik deluje pri nizkih vrtljajih, oba delujeta pri srednjih vrtljajih, pri višjih vnaprej določenih vrtljajih motorja pa deluje samo veliki turbopolnilnik.

Pri tej konfiguraciji pa lahko turbopolnilniki delujejo tudi tako, da bo manjši turbopolnilnik deloval v celotnem spekter vrtljajev, večji pa ga bo vklapljal samo pri visokih obratih.

Razlog za uporabo dveh različno velikih turbopolnilnikov je zelo preprost. Veliki turbo motorji niso tako učinkoviti pri nizkih vrtljajih, kar ima za posledico nižji tlak v sesalnem kolektorju. Nasprotno pa se manjši turbopolnilniki vrtijo hitreje pri nižjih vrtljajih, vendar ne morejo zagotoviti dovolj stisnjenega zraka pri višjih vrtljajih.

Zaporedno delujoč Twin-turbo izpolnjuje tako zahteve po visoki moči kot tudi zahteve po prožnosti motorja pri nizkih vrtljajih. Poleg tega Twin-turbo pomaga bistveno zmanjšati turbo zaostajanje, tako imenovani turbolag. Vendar ta zasnova zahteva kompleksne sklope cevi za napajanje obeh turbopolnilnikov.

Kakšne so prednosti Twin-turbo?

  • Twin-turbo izpolnjuje zahteve po visoki zmogljivosti, a tudi zahteve po prožnosti motorja pri nizkih vrtljajih
  • Twin-turbo bistveno odpravi turbo zaostanek

Kakšne so slabosti Twin-turbo?

  • Visoka cena
  • Kompleksna gradnja
  • Višji stroški storitev

Video, v katerem Jason iz Engineering Explained razlaga Twin-turbo (v angleščini):