V8 турбо. Твинскролл. Стереотипы. Против системы.
Всем привет. Решил все таки зафиксировать свои мысли и доводы по теме V8 турбо, коих не встречал нигде в сети.
*Можете в коментарии скинуть картинки либо схемы установки турбо на V8 которые вы считаете правильными.
Начнем с самого начала и разбрем на примере 2UZ FE.
V8 порядок работы: 1-8-4-3-6-5-7-2
это по сути два 4х цилиндровых мотора: 1-4-6-7 и 8-3-5-2 скрепленные со смещением 90 градусов.
Вот тут и нужно заострить внимание. Это не 2 мотора, слева (2 4 6 8) и справа. (1 3 5 7)
Синим цветом обозначен мотор #1, соответсвенно красным- мотор #2.
в этой картинке кроется ответ:), но все же я задам вопрос.
Что принципиально не правильного в этой схеме расположения и почему?
(Именно в схеме. Длинну и диаметр ранеров, отсутствие кулера и тд мы вообще не учитываем в данный момент)
всем спасибо;)
Первому, кто даст правильный ответ- футболка «RVT_ecu_TECH» 🙂
Есть еще вопрос, как реализовать твинскролл или его подобие на V8?
Прислали правильный ответ по твинскролу, оставим его тут.
Твинскрольная турбина. Зачем нужна и какие отличия от классической?
Оставлю чтобы было
Турбина
Турбина – это устройство, нагнетающее воздух в двигатель. Используется для повышения мощностных характеристик мотора. В основе принципа работы турбодвигателя лежит простая идея – спалить как можно больше воздушно-топливной смеси и получить максимальный КПД двигателя.
Турбины бывают разного размера и разной конструкции – твинскрольные, с изменяемой геометрией, классические. В зависимости от поставленной задачи, автопроизводитель собирает тот набор, который наиболее точно будет отвечать нужным потребительским качествам. К примеру, сейчас все больше и больше набирают популярность малообъемные турбовжики. Они экономичны, но при этом действительно “едут”. Обеспечивается это за счет высокого вращающего момента в широком диапазоне оборотов.
Твинскрольная турбина
Твинскрольная турбина – это та же турбина, но имеющая сразу два канала в горячей части и одну сдвоенную крыльчатку. На первый взгляд крыльчатка кажется простой, но разобравшись, становится понятно, что ее лопасти имеют разный изгиб, форму и длину на разных ее диаметрах.
Что такое горячая часть турбины?
“Горячка”, как ее называют в народе, – это та часть турбины, где проходят выхлопные газы и идет непосредственно процесс “раскручивания” турбины (набор оборотов).
Турбояма – это отсутствие наддува в определенном диапазоне оборотов, пока турбина еще не раскрутилась выхлопными газами до нужных оборотов, чтобы “наддуть” требуемое давление воздуха.
Почему нельзя подобрать классическую турбину такого размера, чтобы она дула во всем диапазоне?
На малых объемах это вполне реально. К примеру, у Peugeot есть серийный турбомотор 1.2 литра, развивающий 205 N/M c 1750-5500 об/мин, где используется одна турбина. Конечно же, такой широкий диапазон момента это исключительный плюс для потребителей, ведь двигатель готов выдать свой максимальный крутящий момент по первому требованию, а расход при этом будет умеренный.
На больших и средних двигателях это, увы, практически невозможно, ведь на высоких оборотах потребуется много воздуха с большой интенсивностью – значит крыльчатка горячей части в принципе не может быть маленькой. Раз она не маленькая, для ее “раскручивания” требуется много выхлопных газов, которых нельзя добиться на малых оборотах двигателя. Круг замкнулся.
1) Немалая стоимость твинскрольной турбины, по сравнению с классической.
2) Придется изготовить новый выпускной колектор, поскольку одна пара цилиндров будет дуть на малую часть крыльчатки турбины, другая – на большую.
3) Логичный вывод из второго пункта: если “давка” будет более двух бар, а двигатель планируется “крутить” в небеса, уход половины выхлопных газов на малую часть крыльчатки не позволит добиться максимально возможной производительности по сравнению с одной большой крыльчаткой горячей части турбины (как в классической “сингловой” трубе).
4) Потребуется недешевая перенастройка электронного мозга двигателя, чтобы получить эффект от твинскрола.
ТвинСкролл Турбина: Зачем и Почему?
Всем привет! Это, как всегда Клепачевский и сегодня у нас ТвинСкролл турбины!
Комментарии 12
На Ютубе все умиляются в каментах).
Это ж надо с таким умным видом нести всякую ересь не понимая о чем говоришь…
Что бы не терпеть этот поток сознания 19 минут
Отработавшие газы, выходя из цилиндра, попадают в выпускной коллектор, и далее в турбину. Разница с «single-scroll» турбиной в том, что в корпусе турбины присутствуют два радиальных канала, раскручивающих рабочее колесо (крыльчатку) турбины. Наличие двухканального корпуса позволяет наиболее полно использовать принцип импульсного наддува, разделив общий поток отработавших газов на две части. Например, в четырехцилиндровом двигателе с порядком работы цилиндров
1-3-4-2, объединены 1, 4 и 3, 2 цилиндры, то есть, один канал турбины питается 1 и 4 цилиндрами, а второй канал — 3 и 2 цилиндрами.
если так рассказать, то видео на минуту выходит =)
Принцип функционирования Twin Scroll Турбо (Subaru Legacy)
по принципу работы твинскролла у Субар:
Если обратить внимание на фоты, то увидите что корпус турбинной улитки состоит как бы из двух кругов соединённых вместе, вот этим и достигаеться разнойсть A/R для каждой пары цилиндров, одна пара цилиндров своими выхлопными газами помогает крутиться лучше турбине внизу, другая вверху, что вместе даёт хорошую тягу с низов и до верхов…я это сам недавно узнал, до это считал всё что с двумя дурками на входе в турбинный корпус — твинскролл…кстати, у Эво с 4 эволюции стоял твинскролл, не уверен что там турбокорпус как у суб, но дырки две…изменяемая геаметрия на турбобензиновом движке есть щас тока на 911 турбо (997), а также некое подобие турбины с изменяемой геометрией ставиться на паркетник Acura RDX, там тоже две дырки на входе, но клапан сначала держит открытой тока одну дырку, а при росте оборотов уже открывает вторую, коллектор там обычный 4-2-1, а не как у суб с твинскроллом 4-2…ну субару и митубише не стали изобретать турбы с изменяемой геометрией только из-за регламента WRC, который их запрещает, не будь его они бы уже давно стояли на всех раллийных машинах…
Из aftermarket твинскролловых болт-он турбин для субару Импреза:
— PE1825, она делаеться на базе 36ой, увеличенное компрессорное колесо и типа доработанный катридж, всё остальное идентично 36, на 400+лс, есть ещё ZeroSport, практически тот же PE1825, обе новые стоят за 3000 долл. Америкосы любят брать бу 36/37 и апгрейдить установкой компрессорного колеса до уровня PE1825, получаеться раза в два дешевле
— HKS2530kai, HKS2835kai, болт-он для Импрезы, но не твинскроллы как таковые, то есть дырки две, но у турбоулитки одно кольцо
Чтобы поставить твинскролл на субу, надо коллетор выпускной и ап-пайп от GDB импрезы, поддон маслянный и турбину, даун-пайп или же переделывать или же твинскролловывй барть…обычно всё это есть на Яхе и бу, и новое.
Немного про турбонаддув. Часть 2
Часть 2. Различные технологии турбонаддува.
В этой части я опишу различные технологии турбонаддува, а именно:
— Twin-turbo (Bi-turbo) и основные его разновидности;
— турбонагнетатель с изменяемой геометрией;
— турбонагнетатель Twin-scroll.
Twin-turbo & Bi-turbo
Сразу стоит отметить, что это одно и то же. Оба понятия подразумевают использование двух турбонагнетателей. В зависимости от типа двигателя существуют разные варианты двойного турбонаддува. На V-образных моторах чаще всего используется параллельная схема, когда два турбонагнетателя одинакового размера устанавливаются на разные «половинки» двигателя. Такая схема по сути аналогична классической схеме с одним турбонагнетателем, описанной в первой части. Две половинки мотора в такой схеме можно рассматривать как два отдельных двигателя.
Есть также последовательная схема, когда два одинаковых турбонагнетателя ставятся последовательно друг за другом. Такая схема используется в основном в рядных бензиновых 4- и 6-цилиндровых моторах. Тогда на низких оборотах, когда выхлопных газов недостаточно для того, чтобы раскрутить обе турбины, работает только один турбонагнетатель. При повышении оборотов двигателя подключается и второй. Работа их регулируется с помощью перепускных клапанов, которые могут перекрывать подачу выхлопных газов на одну из турбин и таким образом отключать ее.
Но меня в данном случае больше интересуют дизельные двигатели с двумя турбонагнетателями. Так вот на них чаще всего используется немного другая схема. Из-за того, что дизельные двигатели менее «оборотистые», чем бензиновые, то на малых оборотах они производят недостаточно выхлопных газов для раскрутки большой турбины. При этом турбонагнетатели также устанавливаются последовательно, но они разные по размеру. Такая схема на примере рядного 6-цилиндрового дизельного двигателя BMW N57 представлена на рис. 1 ниже:
На схеме отчетливо видно, что один из турбонагнетателей меньше другого. Также на рис. 1 представлено 3 сценария работы — на малых, средних и высоких оборотах. Кроме двух турбонагнетателей на схеме изображены три клапана, которые регулируют работу турбин. На малых оборотах все клапаны закрыты и поток выхлопных газов принудительно направляется на маленькую турбину, а затем на большую. Таким образом большая турбина предварительно сжимает входящий поток воздуха, а маленькая сжимает его еще сильнее и подает в цилиндры.
На средних оборотах один из перепускных клапанов приоткрывается и большая турбина включается в работу более активно, тогда оба нагнетателя работают вместе. На высоких же оборотах два перепускных клапана полностью открыты. При этом поток выхлопных газов идет по кратчайшему пути сразу на большую турбину и не попадает в маленькую, маленькая турбина отключается и работает только большая. То же самое происходит и в системе впуска — полностью открытый клапан не позволяет уже сжатому большой турбиной потоку входящего воздуха попасть на маленькую турбину, а идет сразу в цилиндры. Третий клапан (вверху слева на схеме) нужен для того, чтобы не перегрузить большую турбину.
Такая схема называется Variable Twin Turbo (из-за разных размеров турбин) и используется не только для устранения турбо-ямы, но и для увеличения мощности двигателя. Устанавливается как правило на самые мощные дизельные двигатели в гамме. На менее мощных дизелях используется другая технология, про которую я расскажу ниже.
Турбонагнеталь с изменяемой геометрией турбины
Эта технология еще называется Variable Geometry Turbine (VGT) или Variable Nozzle Turbine (VNT). Суть ее заключается в использовании одного турбонагнетателя, но за счет определенного ухищрения она позволяет устранить турбо-яму и одновременно расширить полку максимального крутящего момента.
Ухищрение состоит в том, что в корпусе турбины, в которой находится горячая крыльчатка, установлены лопасти, которые позволяют регулировать пропускную способность этой турбины (т.е. регулировать ее геометрию). Эти лопасти установлены на осях и могут поворачиваться. Схема такого турбонагнетателя изображена на рис. 2 ниже:
Так, на малых оборотах, когда поток выхлопных газов недостаточно интенсивен, лопасти прикрываются, чтобы уменьшить поперечное сечение турбины и таким образом увеличить скорость потока. Это позволяет избежать турбо-ямы на низких оборотах. Тогда как на высоких оборотах лопасти полностью открыты, что увеличивает сечение турбины до максимума и не дает ей крутиться слишком быстро. Лопасти закреплены на кольце, которое встроено в корпус турбины, а их положение регулируется с помощью актуатора (см. рис. 2 выше).
Таким образом, это решение является неким компромиссом между использованием одного классического турбокомпрессора и твит-турло схемы. К тому же, такая инсталляции легче и дешевле агрегата с твин-турбо. Но с другой стороны, мощность двигателя при использовании такой схемы ниже, чем в варианте с твин-турбо. Стоит отметить, что в абсолютном большинстве современных дизельных двигателей используется именно турбонагнетатель с изменяемой геометрией. Только лишь на самые мощные варианты устанавливают твин-турбо.
Twin-scroll
Наконец, последняя технология, о которой я хотел бы рассказать в этой статье, это технология под названием твин-скролл (twin-scroll). Используется эта технология на бензиновых 4- и 6-цилиндровых рядных турбомоторах. С виду турбокомпрессор твин-скролл сложно отличить от обычного классического турбокомпрессора. Разница видна только если посмотреть на твин-скролл в разрезе (см. рис. 3 ниже).
Суть технологии заключается в том, что выхлопные газы из одной половины цилиндров поступают в турбину изолированно от выхлопных газов из другой половины цилиндров. Рис. 4 показывает, как выглядит выпускной коллектор при использовании турбонагнетателя twin-scroll:
Таким образом, за счет того, что два потока выхлопных газов подаются на турбину по разным каналам, есть возможность сделать эти каналы разного сечения и формы. Также можно запустить поток выхлопных газов на крыльчатку турбины под разными углами. В итоге, один из потоков идет по каналу меньшего сечения, но с более высокой скоростью, что позволяет избежать турбо-ямы на низких оборотах. Второй поток имеет большее сечение и подает большее количество выхлопных газов на крыльчатку при средних и высоких оборотах двигателя. Эта технология на бензиновых турбомоторах позволяет решать те же задачи, что и турбина с изменяемой геометрией на дизельных двигателях, а именно — минимизация эффекта турбо-ямы и увеличение диапазона, в котором доступен максимальный крутящий момент двигателя (расширение полки крутящего момента).