TwinTurbo ターボチャージャーシステムの特長

ページ内容

ツインターボの特徴
XNUMXつのターボチャージャーを備えた過給タイプ
ツインターボのメリットとデメリット

ターボチャージャーを使用する場合の主な問題は、システムの慣性、またはいわゆる「ターボラグ」（エンジン速度の上昇と実際の出力増加の間の時間間隔）の発生です。これを解消するために、ツインターボと呼ばれる XNUMX つのターボチャージャーを使用する方式が開発されました。このテクノロジーは一部のメーカーでは BiTurbo としても知られていますが、デザインの違いは商品名のみです。

ツインターボの特徴

デュアルコンプレッサーシステムは、ディーゼルエンジンとガソリンエンジンで利用できます。ただし、後者では、オクタン価の高い高品質の燃料を使用する必要があるため、デトネーション (エンジンのシリンダー内で発生し、シリンダーとピストンのグループを破壊するマイナスの現象) の可能性が低くなります。

ツインターボ方式は、ターボラグタイムを短縮するという主な機能に加えて、車両のエンジンからより多くのパワーを引き出すことができ、燃料消費量を削減し、広い回転範囲にわたってピークトルクを維持することができます。これは、さまざまなコンプレッサー接続方式を使用することで実現されます。

XNUMXつのターボチャージャーを備えた過給タイプ

XNUMX 対のターボチャージャーの接続方法に応じて、TwinTurbo システムには XNUMX つの基本レイアウトがあります。

平行;
一貫した;
踏み出した。

タービンを並列に接続する

並列 (同時に) 動作する XNUMX つの同一のターボチャージャーを接続します。この設計の本質は、XNUMX つの小型タービンの慣性が大型タービンよりも小さいことです。

シリンダーに入る前に、両方のターボチャージャーによって汲み上げられた空気は吸気マニホールドに入り、そこで燃料と混合されて燃焼室に分配されます。この方式はディーゼルエンジンで最もよく使用されます。

シリアル接続

直並列回路により、XNUMX つの同一のタービンを設置できます。 XNUMX つは常に動作し、XNUMX つ目はエンジン速度の増加、負荷の増加、またはその他の特別なモードに関連付けられます。ある動作モードから別の動作モードへの切り替えは、車両のエンジン ECU によって制御されるバルブを通じて行われます。

このシステムは主にターボラグを排除し、車のよりスムーズな加速ダイナミクスを実現することを目的としています。 TripleTurbo システムも同様に動作します。

ステップスキーム

XNUMX段過給は、サイズの異なるXNUMXつのターボチャージャーを直列に設置し、吸気ポートと排気ポートに接続して構成されます。後者には、空気と排気ガスの流れを調整するバイパスバルブが装備されています。ステップ回路には XNUMX つの動作モードがあります。

バルブは低回転数では閉じられます。排気ガスは両方のタービンを通過します。ガス圧が低いため、大型のタービン羽根車はほとんど回転しません。空気は両方のコンプレッサーステージを通って流れ、過剰圧力が最小限に抑えられます。
RPMが増加すると、排気バルブが開き始め、大型タービンが駆動されます。大きなコンプレッサーが空気を圧縮した後、空気は小さなホイールに送られ、そこで追加の圧縮が加えられます。
エンジンがフルスピードで動作しているときは、両方のバルブが完全に開いており、排気ガスの流れが直接大型タービンに送られ、空気は大型コンプレッサーを通過してすぐにエンジンシリンダーに送られます。

段付きバージョンはディーゼル車に最も一般的に使用されます。