Що криється за назвою twinpower turbo bmw n20
Що криється за назвою TwinPower Turbo BMW N20?
З моменту придбання авто дуже хотілося розібратися, що криє настільки пафосне маркетингове название- Twin Power Turbo. Дві турбіни? Подвійна потужність? А може прихована можливість отримати з одного мотора дві модифікації 520 і 528 (186 і 245 сил відповідно), або 320 і 328 в моделях третьої серії. Одне зрозуміло відразу-дане назва звучить круто, допомагає продавати машини, і друзі із заздрістю дивляться на пластикову кришку двигуна з даної написом. Пошук в інтернет дає багато теорії по турбо движка і дуже мало офіційної інформації по N20.
1. Визначимося з термінами. Наддувши - вид наддуву, при якому повітря в циліндри двигуна подається під тиском за рахунок використання енергії відпрацьованих газів. Отже ми «Газу», відпрацьовані гази розкручують крильчатку турбіни, тиск повітря збільшується, їдемо швидше. У старих турбо моторах чітко відчувалася турбояма, пов'язана з вимушеною затримкою на розкручування турбіни, так би мовити, оборотами двигуна (спрощено). Крім того, що потрібен час на те, що б «поїхати», так і «поїхати» було вибуховим, як стусан під п'яту точку. Факт м'яко сказано не зручний, якщо ви не драг рейсер.
2. Основним елементом управління системи турбонаддува є регулятор тиску наддуву, який представляє собою перепускний клапан (вейстгейт, wastegate). Клапан обмежує енергію відпрацьованих газів, направляючи їх частина в обхід турбінного колеса, тим самим забезпечує оптимальний тиск наддуву.
3. Боротьба з турбоями здійснюється наступними основними методами: застосування турбіни із змінною геометрією; використання двох послідовних чи паралельних турбокомпресорів (twin-turdo або bi-turdo) і комбінований наддув.
Система з двома паралельними турбокомпресорами застосовується в основному на потужних V-подібних двигунах (по одному на кожен ряд циліндрів). Принцип роботи системи заснований на тому, що дві маленькі турбіни мають меншу інерцією, ніж одна велика.
При установці на двигун двох послідовних турбін максимальна продуктивність системи досягається за рахунок використання різних турбокомпресорів на різних оборотах двигуна. Деякі виробники йдуть ще далі і встановлюють три послідовних турбокомпресора - triple-turbo (BMW) і навіть чотири турбокомпресора.
Комбінований наддув (twincharger) об'єднує механічний і турбонаддув. На низьких оборотах колінчастого вала двигуна стиснення повітря забезпечує механічний нагнітач. З ростом оборотів підхоплює турбокомпресор, а механічний нагнітач відключається. Прикладом такої системи є подвійний надувши TSI від Volkswagen.
Що вдалося знайти на офіційному сайті BMW цитую весь текст:
Системи BMW з двома турбокомпресорами:
Технологія Bi-turbo має на увазі паралельне встановлення двох однакових турбокомпресорів. Кожен з них подає стиснене повітря в свою половину циліндрів. У поєднанні з високоточною системою впорскування ця технологія забезпечує високу чутливість двигуна і низьку витрату палива.
На відміну від описаної вище схеми, технологія Variable Twin Turbo, що застосовується в дизельних двигунах BMW, має на увазі використання великого і малого турбокомпресорів, з'єднаних послідовно. При низьких оборотах двигуна повітря вільно проходить крізь неактивний великий турбокомпресор і стискається малим турбокомпресором. В середньому діапазоні оборотів проводиться попереднє стиснення повітря у великому турбокомпресорі з подальшим інтенсивним стисненням в малому. При високих оборотах двигуна стиснення повітря здійснюється виключно у великому турбокомпресорі. Завдяки двоступінчастим наддуву дизельні двигуни BMW мають одночасно високою потужністю і наднизьким витратою палива, а також відрізняються високою стабільністю і передбачуваністю реакцій.
Системи З ОДНИМ турбокомпресором:
Технологія BMW Twin Scroll має на увазі використання одного турбокомпресора, що приводиться в дію турбовентиляторами, розташованими в двох вихлопних трубах. Як і варіант з двома меншими за розміром роздільними турбокомпресорами, така схема подвійного наддуву забезпечує прискорене нагнітання тиску і, як наслідок, більш високу «чуйність» двигуна. Однак система на основі технології Twin Scroll більш компактна і має меншу масу. В результаті поліпшуються динамічні характеристики, збільшуються потужності, знижується витрата палива.
Технологія BMW TwinPower Turbo являє собою поєднання спеціалізованої технології наддуву з високоточною системою впорскування BMW і системою VALVETRONIC (двигуни Otto). Технологія BMW TwinPower Turbo забезпечує унікальне поєднання економічності і динамічності.
З чого можна зробити висновок, що наш Твін Павер Турбо не перебуває з двох турбін не паралельно, чи не послідовних. Йдемо далі:
Дивимося, що за високоточна система уприскування.
Знову з сайту BMW:
Високоточна система уприскування палива - це інноваційна система прямого впорскування для бензинових двигунів, створена конструкторами BMW, яка дозволяє підвищити ефективність спалювання палива. Двигун розвиває велику потужність, витрачаючи при цьому менше палива.
Високоточна система уприскування палива є частиною пакета технологій Twin Power Turbo і, таким чином, входить до складу пакету BMW EfficientDynamics, що об'єднує в собі динамічність і економічність.
Високоточна система уприскування забезпечує точне дозування палива, завдяки чому досягається безпрецедентна ефективність і екологічність його згоряння.
Завдяки пьезоінжекторамі паливо впорскується всього за 0,27 мілісекунди, що дозволяє виробляти впорскування кілька разів за один робочий такт. Високоефективна гнучка електронна система управління коригує фазу і дозування палива, що впорскується відповідно до необхідної потужністю, робочою температурою і тиском в циліндрі. Це дозволяє повністю контролювати процес згоряння, підвищити його ефективність і зменшити токсичність практично у всіх режимах.
Крім того, покращене внутрішнє охолодження камери згоряння в процесі прямого вприскування палива дозволяє застосовувати надвисоку ступінь стиснення, завдяки чому додатково збільшується економічність двигунів.
Навіщо це все потрібно:
Яким парадоксальним це не здасться, але і підпалити паливно-повітряну суміш в циліндрі аж ніяк не просто. Вона може згаснути. З цієї причини в зоні свічки запалювання намагаються зменшити турбулентність суміші. Можливо і зворотне - суміш самостійно детонує, хльоснувши по стінках камери згоряння, клапанів та поршня хвилею тиску з руйнує силою. На швидкість згоряння впливає цілий ряд параметрів: температура, напруга запалювання, якісний склад суміші та інше. Конструктори завжди мріяли пристосувати двигун до роботи на збідненої суміші. У деяких моторах вагове співвідношення повітря і бензину досягає 20: 1 і навіть 25: 1. Це стало можливим з появою системи упорскування, в якій форсунки розпилюють порцію бензину безпосередньо в камеру згоряння. Технологія підглянена у дизельного двигуна. Запатентувала її першої компанія Mitsubishi (так званий процес GDI) пропонує користуватися режимом надбідній (до 40: 1) суміші для економічної і екологічної їзди в міському режимі. Впорскування палива відбувається після того, як поршень уже почав рух до верхньої мертвої точки, попутно закручуючи стискається в порожнині циліндра повітря. Завдяки особливому гребеню на робочій поверхні (званої днищем) поршня центр цього маленького смерчу фокусується біля свічки запалювання. Туди впорскується порція палива і виробляється електричний розряд. Ще своеобразнее процес протікає, коли в циліндр на такті впуску розпилюють попередню, «пілотну» порцію палива (у нас). Вона змішується з повітрям в незначній пропорції 60: 1, попутно знижуючи температуру в циліндрі. Це зменшує ймовірність детонації. Потім відбуваються впорскування основної порції палива і його запалення.
Принципи роботи системи Valvetronic
Компанія BMW розробила нову систему газорозподілу, відмовившись від застосування дросельної заслінки, яка створює додатковий опір просуванню повітря в циліндри двигуна. Застосування в конструкції дросельної заслінки призводило до збільшення витрати палива і збільшувало токсичність вихлопу. Але до появи системи Valvetronic альтернативи дросельної заслінки не було. Підвищення економічності мотора без втрати його потужності було досягнуто шляхом зміни висоти підйому впускних клапанів. Це дозволило дозувати робочу суміш надходить в циліндри двигуна.
Наддувши N20 представлений системою twin-scroll - це одна турбіна оснащена двома равликами (побутує інша інтерпретація - що з двома турбінами, але це не вірно) різного діаметру за рахунок чого є можливість отримувати максимальний крутний момент як на великих, так і на малих обертах двигуна .
У міру потрапляння до мене цікавої інформації буду додавати її сюди.