Twincharger
 | Эта статья имеет несколько вопросов. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудить эти вопросы на странице разговоров . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения )
|
Twincharger системы , относится к соединению принудительной индукционной используемой на некоторых двигателях внутреннего сгорания . Это комбинация турбокомпрессора, управляемого выхлопными газами , и механически управляемого нагнетателя , каждый из которых смягчает слабые стороны другого.
Двойное заряжение относится не к расположению с двумя турбоями , а к настройке, где используются два различных типа компрессоров (вместо турбокомпрессоров или нагнетателей).
Обзор и преимущества
[ редактировать ]Механически управляемый нагнетателем предлагает исключительный отклик и низкокридционную минуту , так как он не зависит от давления на выпускной коллектор (при условии, что это дизайн положительного расстояния , такая как тип корней или двойник , в отличие от Центробежный нагнетатель, который не обеспечивает существенного повышения в более низком диапазоне RPM), но является менее эффективным, чем турбокомпрессор из -за увеличения паразитной нагрузки . Турбокомпрессор, размещенный для перемещения большого объема воздуха, имеет тенденцию медленно реагировать на вход дроссельной заслонки, в то время как меньший, более отзывчивый турбокомпрессор может не обеспечить достаточное давление повышения через верхний диапазон оборотов двигателя.
Недопустимое время задержки, эндемичное для большого турбокомпрессора, эффективно нейтрализовано в сочетании с нагнетателем, который имеет тенденцию создавать существенное давление усиления гораздо быстрее в ответ на вход дроссельной заслонки, конечным результатом является полоса мощности без задержки с высоким крутящим моментом при более низких скоростях двигателя и повышенная мощность на верхнем конце. Поэтому двойное заряжение желательно для двигателей с небольшим смещением (например, VW 1,4SI ), особенно с большим операционным диапазоном RPM, поскольку они могут воспользоваться искусственно широкой полосой крутящего момента в большом диапазоне скорости.
Типы
[ редактировать ]Система с двойной загрузкой сочетает в себе нагнетатель и турбокомпрессор в дополнительном расположении, с целью вознаграждения одного компрессора, компенсируя невыгодное положение другого. Существует два общих типа систем Twincharger: серии и параллель.
Ряд
[ редактировать ]Серийное расположение, более распространенное расположение Twinchergers, настроено так, что вывод одного компрессора питает входную к входу другого. Нагнетатель подключен к турбокомпрессору среднего до большого размера. Нагнетатель обеспечивает почти мгновенное давление в коллекторе (устранение турбо-задержки , что в противном случае привело бы к тому, что турбокомпрессор не достигает своей рабочей скорости). После того, как турбокомпрессор достигнет рабочей скорости, нагнетатель может либо продолжить укрепление под давлением воздуха к входу турбогрессателя (дает повышенные давления в потреблении), либо может быть оборудовано и/или механически отделен от транспортной транспортной работы через электромагнитное сцепление и обходной клапан, увеличивая эффективность индукции.
Существуют другие серии конфигураций, где не используется система обхода, и оба компрессора непрерывны. В результате составное усиление всегда производится, поскольку коэффициенты давления двух компрессоров умножаются, а не добавляются. Другими словами, если турбокомпрессор, который производит 10 фунтов на квадратный дюйм (0,7 бар) на своих собственных подачи в нагнетатель, который производит 10 фунтов на квадратный дюйм, результирующее давление в многообразии составило бы 27 фунтов на квадратный дюйм (1,9 бар), а не 20 фунтов на квадратный дюйм (1,4 бар) Полем Эта форма серии двойной зарядки позволяет создавать давление усиления, которое в противном случае было бы неэффективным или недостижимым с другими композициями компрессора.
Однако эффективность турбо и нагнетателя не умножается. Например, если турбокомпрессор с эффективностью 70% питается в нагнетатель Roots с эффективностью 60%, общая эффективность сжатия будет где -то посередине. Чтобы рассчитать эту эффективность, необходимо вычислить эффективность 2 стадий, сначала рассчитывая условия давления и температуры на выходе на первую стадию и начиная с них для расчета для второй стадии. Следуя предыдущему примеру, для первой стадии турбокомпрессора с эффективностью 70% температура достигнет 88,5 ° C (191,3 ° F) после первой стадии, а затем вступит в нагнетатель с эффективностью 60% и ушел при температура 186,5 ° C (367,7 ° F), что приводит к общей эффективности 62%. который сам по себе производит 27 фунтов на кв. Большой турбокомпрессор , Кроме того, стоимость энергии для сжатия воздуха с помощью нагнетателя выше, чем у турбокомпрессора; Если нагнетатель не сжимает воздух, остается лишь небольшая паразитическая потеря вращения рабочих частей нагнетателя. Эта оставшаяся потеря может быть устранена путем дальнейшего отключения нагнетателя с использованием электромагнитной муфты (например, используемых в VW 1.4TSI или Toyota 4a-gze , чтобы обойти нагнетатель в условиях низкой нагрузки).
Благодаря серии Twingenging, турбокомпрессор может быть менее дорогим и более прочным журналом, несущим разнообразие, а жертва в отклике повышена, более чем воспользовалась мгновенной природой нагнетателей. В то время как вес и стоимость сборки нагнетателя всегда являются фактором, неэффективность нагнетателя минимизируется после того, как турбокомпрессор достигает рабочей скорости, а нагнетатель эффективно отключается обходным клапаном.
Параллель
[ редактировать ]Параллельные расположения, как правило, требуют использования обходного или дивертерного клапана, чтобы позволить одному или оба компрессорам оптимально подавать двигатель. Если бы клапан не использовался, и оба компрессора были просто направлены непосредственно к впускному коллектору, нагнетатель взорвал бы через компрессор турбогнаржера, а не дает давление на впускной коллектор, так как это был бы путь наименьшего сопротивления. Таким образом, дивертер -клапан должен быть использован для вентиляционного воздуха турбокомпрессора до тех пор, пока не будет достигнуто соответствующее давление впускного коллектора.
Недостатки
[ редактировать ]Основным недостатком двойного заряда является сложность и затраты компонентов. Обычно для обеспечения приемлемого отклика, плавности подачи мощности и адекватного усиления мощности над системой с однимкомпрессором необходимо использовать дорогие электронные и/или механические элементы управления. В двигателе зажигания зажигания необходимо также использовать низкий коэффициент сжатия, если нагнетатель производит высокие уровни повышения, отрицая некоторые преимущества эффективности двигателя с более низким размещением.
Приложения
[ редактировать ]Концепция Twinraging впервые использовалась Lancia в 1985 году в его Lancia Delta S4 B Group B раллийной автомобиле и его уличной-легальной коллеге Delta S4 Stradale. Идея также была успешно адаптирована к производственным дорожным автомобилям от Nissan с их March Super Turbo . [ 1 ] Кроме того, несколько компаний выпустили вторичного рынка наборы Twincharger для таких автомобилей, как Subaru Impreza WRX , Mini Cooper S , Ford Mustang и Toyota MR2 .
Volkswagen 1.4 TSI двигатель 1400 куб представляет собой .
| Власть | Крутящий момент | Транспортные средства |
|---|---|---|
| 103 кВт (140 пс ; 138 л.с. ) при 5600 об / мин | 220 Нм (162 фунт -фута ) при 1500–4000 об / мин | VW Golf V , VW Jetta V , and VW Touran |
| 110 кВт (150 пс; 148 л.с.) при 5800 об / мин | 220 Нм (162 фунт -фута) при 1250–4 500 об / мин | Сиденье Ибица IV |
| 110 кВт (150 пс; 148 л.с.) при 5800 об / мин | 240 Нм (177 фунтов на 1 500–4000 об / мин | ( Версия CNG ) VW Passat VI , VW Passat VII , VW Touran |
| 110 кВт (150 пс; 148 л.с.) при 5800 об / мин | 240 Нм (177 фунт -футов) при 1750–4000 об / мин | VW Sharan II , VW Tiguan , Seat Alhambra |
| 118 кВт (160 пс; 158 л.с.) при 5800 об / мин | 240 Нм (177 фунт -футов) при 1500–4 500 об / мин | VW EOS , VW Golf VI , VW Jetta VI , VW Scirocco III |
| 125 кВт (170 пс; 168 л.с.) при 6000 об / мин | 240 Нм (177 фунт -футов) при 1500–4 500 об / мин | VW Golf V , VW Jetta V , VW Touran |
| 132 кВт (179 пс; 177 л.с.) при 6200 об / мин | 250 Нм (184 фунт -фута) при 2000–4 500 об / мин | VW Polo V , Seat Ibiza Cupra , Skoda Fabia II |
| 136 кВт (185 пс.; 182 л.с.) при 6200 об / мин | 250 Нм (184 фунт -фута) при 2000–4 500 об / мин | Audi A1 |
Volvo производит двадневный двигатель CC 1969 года, который используется в их моделях T6, T8 и Polestar. T8 добавляет на T6 с задним электродвигателем.
| Власть | Крутящий момент | Транспортные средства |
|---|---|---|
| 320 пс (235 кВт; 316 л.с.) при 5700 об / мин | 400 Нм (295 фунт -футов) при 2200–5 400 об / мин | Volvo S60 T6 , Volvo V60 T6 , Volvo S90 T6 , Volvo XC60 T6 , Volvo XC90 T6 |
| 367 пс (270 кВт; 362 л.с.) при 6000 об / мин | 470 Нм (347 фунтов | Volvo S60 Polestar , Volvo V60 Polestar , Volvo XC60 Polestar |
| 408 пс (300 кВт; 402 л.с.) | 640 N⋅m (472 lbf⋅ft) | Volvo S60 T8 , Volvo V60 T8 , Volvo S90 T8 , Volvo XC60 T8 , Volvo XC90 T8 (с задним электродвигателем) |
Jaguar Land Rover производит двойник 3,0 л встроенного шестом двигателя.
| Власть | Крутящий момент | Транспортные средства |
|---|---|---|
| 340 пс (250 кВт; 335 л.с. | 495 N⋅m (354 lb⋅ft) | P340 |
| 400 пс (294 кВт; 395 л.с.) | 550 N⋅m (406 lb⋅ft) | P400 |
Датский суперкар Zenvo ST1 использует как турбонаддув, так и нагрузку в своем 7,0-литровом двигателе V8.
| Власть | Крутящий момент | Транспортные средства |
|---|---|---|
| 1,104 л.с. (823 кВт; 11,119 пс) при 6900 об / мин | 1 430 Нм (1055 фунт -футов) при 4500 об / мин | St1 |
Альтернативные системы
[ редактировать ]Система анти-лагер
[ редактировать ]Системы анти-лагер работают одним из двух способов: запустив очень богатое соотношение воздуха и проживания и перекачивая воздух в выхлопную выхлоптуру, чтобы зажечь несгоревшее топливо в выхлопном коллекторе, или путем серьезного замедления времени зажигания, чтобы вызвать сжигание, чтобы продолжиться хорошо после выхлопа клапан открылся. Оба метода включают сжигание в выпускном коллекторе, чтобы поддерживать вращение турбокомпрессора, и жара от этого значительно сократит жизнь турбины. Следовательно, несмотря на сложность Twingenging, ее наибольшая выгода перед системами анти-лагер в гоночных автомобилях является надежность.
Переменная геометрия турбокомпрессор
[ редактировать ]Турбокомпрессор с переменной геометрией обеспечивает улучшенный отклик при различных скоростях двигателя. Благодаря электронному контролируемому переменному углу падения , можно быстро добраться до хорошей рабочей скорости или при более низкой скорости двигателя, не уменьшив его полезность на более высоких скоростях двигателя.
Twin-Scroll Turbocarger
[ редактировать ]В конструкции турбокомпрессора с двумя прокрутками используются две отдельные камеры, чтобы лучше использовать энергию от чередующихся выхлопных газов. Сопла камер также могут иметь разные размеры, чтобы лучше сбалансировать отклик с низким RPM и высокий RPM.
Последовательные двойные турбокомпрессоры
[ редактировать ]Последовательные системы турбокомпрессоров используют турбокомпрессоры разного размера для уменьшения турбо-задержки без ущерба для окончательного усиления мощности и мощности двигателя.
Оксид азота
[ редактировать ]Оксид азота (N 2 O) смешивается с входящим воздухом, служит окислительным агентом для сжигания большего количества топлива для дополнительной мощности, когда турбокомпрессор не вращается быстро. Это также производит больше выхлопных газов, так что турбокомпрессор быстрее достигает рабочей скорости, обеспечивая больше кислорода для сжигания, а поток N 2 O соответствующим образом уменьшается. Расходы как самой системы, так и расходной n 2 O могут быть значимыми.
Впрыск воды
[ редактировать ]Для увеличения мощности двигателя и для увеличения других преимуществ принудительной индукции, в индукционную систему как бензинового, так и дизельного внутреннего сгорания может быть добавлена система въезда в воду.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ [ мертвая ссылка ] Grandjdm >> Март Супертурбо: Могучий Клет! Архивированный 2008-01-12 в The Wayback Machine (2007-12-09)