Что такое турбокомпрессор с двойной спиралью? [руководство]

Конструкции систем нагнетателя меняются в зависимости от потребностей конструкторов. Одной из довольно необычных потребностей является стремление получить высокий крутящий момент при минимально возможной частоте вращения, не отказываясь при этом от все еще высоких значений при высоких оборотах, и это в бензиновом двигателе. Казалось бы, у бензинового двигателя никогда не будет такой сильной ямы, как у дизеля, но оказывается, что может. Это все благодаря системе двойной прокрутки.

Можно использовать различные способы пополнения, в т.ч. изменяемая геометрия или системы твин-турбо и би-турбо, но в каждом случае есть проблема, которая выхлопные газы от отдельных цилиндров не поступают на ротор турбины одновременно и равномерно, но пульсирующим и довольно беспорядочным образом. В результате они мешают друг другу на входе в корпус турбины и не используют весь свой потенциал.

Следовательно решение с турбонаддувом с двойной спиралью, которое разделяет выпускной коллектор на два канала (обозначены красным), один из которых обслуживает, например, в 4-цилиндровом двигателе наружные цилиндры, а другой – внутренние цилиндры. Это позволяет избежать помех потоку на всем пути к корпусу турбины. Здесь тоже два канала, но перед ротором одна камера (обозначена синим цветом). Правильно подобрав длину и пропускную способность впускных каналов, можно использовать волновые явления, связанные с пульсирующим циклом работы двигателя, и более эффективно использовать энергию выхлопных газов. Благодаря такому членению в корпусе турбины не создаются лишние возмущения на низких оборотах, а небольшой турбокомпрессор очень быстро отзывается на нажатие педали газа.

В таких конструкциях нет необходимости в изменяемой геометрии турбины.который редко используется в бензиновых двигателях. И все же главной особенностью турбированного двигателя с двойной спиралью является очень быстрая реакция на добавление газа. Можно даже безошибочно сказать, что турбокомпрессор такого типа лучше всего устраняет явление турбоямы.

Одним из пионеров использования турбосистемы с двойной спиралью является компания BMW. который использует термин Twin Power Turbo для своих агрегатов. Здесь стоит отметить, что ничто не препятствует использованию турбокомпрессоров с двойной спиралью в двигателях с двумя головками, например, V8. Другим примером является Ford, который использовал турбокомпрессор с двойной спиралью на спортивном Focus RS. Кто ездил на этом автомобиле, тот знает, как быстро его двигатель реагирует на добавление газа и насколько он мощный в каждом диапазоне оборотов. Достаточно упомянуть, что этот 2,3-литровый бензиновый агрегат развивает 440 Нм в диапазоне от 2000 до 4500 об/мин. Еще одна компания, которая использовала турбокомпрессор с двойной спиралью, — это Lexus. В NX это 2-литровый бензиновый двигатель.