ميزات نظام الشحن التوربيني TwinTurbo
محتوى
المشكلة الرئيسية عند استخدام شاحن توربيني هي القصور الذاتي للنظام أو حدوث ما يسمى بـ "تباطؤ التوربو" (الفاصل الزمني بين زيادة سرعة المحرك والزيادة الفعلية في الطاقة). للقضاء عليه ، تم تطوير مخطط باستخدام شاحني توربيني ، والذي كان يسمى TwinTurbo. تُعرف هذه التقنية أيضًا من قبل بعض الشركات المصنعة باسم BiTurbo ، لكن اختلافات التصميم موجودة فقط في الاسم التجاري.
ميزات Twin Turbo
أنظمة الضواغط المزدوجة متوفرة لمحركات الديزل والبنزين. ومع ذلك ، فإن هذا الأخير يتطلب استخدام وقود عالي الجودة مع رقم أوكتان مرتفع ، مما يقلل من احتمالية الانفجار (ظاهرة سلبية تحدث في أسطوانات المحرك ، مما يؤدي إلى تدمير مجموعة مكبس الأسطوانة).
بالإضافة إلى وظيفتها الأساسية المتمثلة في تقليل وقت تباطؤ التوربو ، يسمح نظام Twin Turbo بسحب المزيد من القوة من محرك السيارة ، ويقلل من استهلاك الوقود ويحافظ على ذروة عزم الدوران على مدى دوران واسع. يتم تحقيق ذلك باستخدام أنظمة توصيل ضاغط مختلفة.
أنواع الشحن التوربيني مع شاحني توربيني
اعتمادًا على كيفية توصيل الشاحن التوربيني ، هناك ثلاثة تخطيطات أساسية لنظام TwinTurbo:
- موازى؛
- تسلسلي؛
- صعدت.
ربط التوربينات بالتوازي
يوفر توصيل شاحنين توربينيين متطابقين يعملان بالتوازي (في وقت واحد). يكمن جوهر التصميم في أن توربينين أصغر حجمًا بهما خمول أقل من التوربينات الكبيرة.
قبل دخول الأسطوانات ، يدخل الهواء الذي يتم ضخه بواسطة كلا الشاحنين التوربيني إلى مشعب السحب ، حيث يختلط بالوقود ويتم توزيعه على غرف الاحتراق. غالبًا ما يستخدم هذا المخطط في محركات الديزل.
اتصال تسلسلي
يوفر المخطط التسلسلي المتوازي تركيب توربينين متطابقين. يعمل أحدهما باستمرار ، والثاني مرتبط بزيادة سرعة المحرك أو زيادة الحمل أو أوضاع خاصة أخرى. يحدث التبديل من وضع تشغيل إلى آخر من خلال صمام يتم التحكم فيه بواسطة محرك السيارة ECU.
يهدف هذا النظام في المقام الأول إلى القضاء على تأخر التوربو وتحقيق ديناميكيات تسارع أكثر سلاسة للسيارة. تعمل أنظمة TripleTurbo بالمثل.
مخطط الخطوة
يتكون الشحن الفائق على مرحلتين من شاحنين توربينيين بأحجام مختلفة ، مثبتين في سلسلة ومتصلين بمنافذ السحب والعادم. هذا الأخير مجهز بصمامات جانبية تنظم تدفق الهواء وغازات العادم. تحتوي دائرة الخطوة على ثلاثة أوضاع للتشغيل:
- يتم إغلاق الصمامات عند عدد دورات منخفضة في الدقيقة. تمر غازات العادم عبر التوربينات. نظرًا لأن ضغط الغاز منخفض ، فإن دافعات التوربينات الكبيرة بالكاد تدور. يتدفق الهواء خلال مرحلتي الضاغط مما يؤدي إلى الحد الأدنى من الضغط الزائد.
- مع زيادة عدد الدورات في الدقيقة ، يبدأ صمام العادم في الفتح ، مما يدفع التوربين الكبير. يقوم الضاغط الأكبر بضغط الهواء ، وبعد ذلك يتم إرساله إلى العجلة الأصغر ، حيث يتم تطبيق ضغط إضافي.
- عندما يعمل المحرك بأقصى سرعة ، يكون كلا الصمامين مفتوحين بالكامل ، مما يوجه تدفق غازات العادم مباشرة إلى التوربين الكبير ، ويمر الهواء عبر الضاغط الكبير ويتم إرساله على الفور إلى أسطوانات المحرك.
يتم استخدام الإصدار المتدرج بشكل شائع لمركبات الديزل.
مزايا وعيوب Twin Turbo
في الوقت الحاضر ، يتم تثبيت TwinTurbo بشكل أساسي على المركبات عالية الأداء. يوفر استخدام هذا النظام مزايا مثل نقل أقصى عزم دوران على نطاق واسع من سرعات المحرك. بالإضافة إلى ذلك ، بفضل الشاحن التوربيني المزدوج ، مع حجم عمل صغير نسبيًا لوحدة الطاقة ، يتم تحقيق زيادة في الطاقة ، مما يجعلها أرخص من "المستنشق".
العيوب الرئيسية لـ BiTurbo هي التكلفة العالية ، بسبب تعقيد الجهاز. كما هو الحال مع التوربينات الكلاسيكية ، تتطلب أنظمة الشاحن التوربيني المزدوج معالجة أكثر لطفًا ووقودًا أفضل وتغييرات زيت في الوقت المناسب.
