Що таке турбокомпресор із подвійною спіраллю? [посібник]

Конструкції систем нагнітачів змінюються залежно від потреб конструкторів. Однією з досить незвичайних потреб є прагнення отримати високий момент, що крутить, при мінімально можливої частоті обертання, не відмовляючись при цьому від все ще високих значень при високих оборотах, і це в бензиновому двигуні. Здавалося б, у бензинового двигуна ніколи не буде такої сильної ями, як у дизеля, але виявляється, що може. Це все завдяки системі подвійного прокручування.

Можна використовувати різні способи поповнення, зокрема. змінна геометрія або системи твін-турбо та бі-турбо, але в кожному випадку є проблема, яка вихлопні гази від окремих циліндрів не надходять на ротор турбіни одночасно і рівномірно, але пульсуючим і досить безладним чином. В результаті вони заважають один одному на вході в корпус турбіни та не використовують весь свій потенціал.

Отже рішення з турбонаддувом з подвійною спіраллю, яке поділяє випускний колектор на два канали (позначені червоним), один із яких обслуговує, наприклад, у 4-циліндровому двигуні зовнішні циліндри, а інший – внутрішні циліндри. Це дозволяє уникнути перешкод потоку по всьому шляху до корпусу турбіни. Тут також два канали, але перед ротором одна камера (позначена синім кольором). Правильно підібравши довжину і пропускну здатність впускних каналів, можна використовувати хвильові явища, пов'язані з пульсуючим циклом роботи двигуна, та більш ефективно використовувати енергію вихлопних газів. Завдяки такому членування в корпусі турбіни не створюються зайві обурення на низьких обертах, а невеликий турбокомпресор дуже швидко відгукується на натискання педалі газу.

У таких конструкціях немає необхідності змінюватися геометрії турбіни.який рідко використовується у бензинових двигунах. І все ж таки головною особливістю турбованого двигуна з подвійною спіраллю є дуже швидка реакція на додавання газу. Можна навіть безпомилково сказати, що турбокомпресор такого типу найкраще усуває явище турбоями.

Одним із піонерів використання турбосистеми з подвійною спіраллю є компанія BMW. який використовує термін Twin Power Turbo для своїх агрегатів. Тут варто відзначити, що ніщо не перешкоджає використанню турбокомпресорів з подвійною спіраллю в двигунах із двома головками, наприклад, V8. Іншим прикладом є Ford, який використовував турбокомпресор із подвійною спіраллю на спортивному Focus RS. Хто їздив цим автомобілем, той знає, як швидко його двигун реагує на додавання газу і наскільки він потужний у кожному діапазоні обертів. Досить згадати, що цей 2,3-літровий бензиновий агрегат розвиває 440 Нм в діапазоні від 2000 до 4500 об/хв. Ще одна компанія, яка використовувала турбокомпресор із подвійною спіраллю, – це Lexus. У NX це 2-літровий бензиновий двигун.