Фото. Система турбонаддува Twin Turbo

Можно выделить три конструктивные схемы системы Twin Turbo:

1.         Последовательная

2.         Параллельная

3.         Ступенчатая

Эти схемы имеют разные характеристики, расположение и порядок работы турбокомпрессоров. Управляет работой турбокомпрессоров электронная система управления, состоящая из входных датчиков, блока управления и привода регулирования потоков воздуха и отработанных газов.

Twin Turbo также могут называть Biturbo, это слова синонимы, хотя в некоторых источниках под Biturbo имеется в виду система с параллельной схемой турбокомпрессоров.

Twin Turbo с параллельными турбокомпрессорами

Состоит из двух турбин одинакового диаметра и работающих одновременно. Поток отработанных газов разделяется между турбинами, чем и реализовывается его параллельная работа. Сжатый воздух поступает из компрессоров во впускной коллектор, а затем распределяется по цилиндрам.

Параллельная схема чаще всего применяется на V- образных «дизелях». Эффективность работы данной схемы базируется на том, что две турбины имеют меньшую инерционность, это уменьшает «турбояму». Турбокомпрессоры работаю на всех оборотах двигателя, быстро повышают давление наддува.

Twin Turbo с последовательной схемой

Система включает два схожих по характеристикам турбокомпрессора, первый работает постоянно, а второй включается в работу при определённых условиях, например число оборотов коленвала.

Электронная схема управления, обеспечивающая переход  между режимами, с помощью специального клапана регулирует подачу отработанных газов ко второму турбокомпрессору. Когда клапан полностью открыт, компрессоры работают параллельно, поэтому схему можно назвать последовательно- параллельной. Сжатый воздух из турбокомпрессоров поступает во впускной коллектор, и затем он распределяется по цилиндрам.

Данная система сводит к минимуму последствия турбоямы и позволяет достичь максимальной мощности. Получила применение, как на бензиновых, так и на дизельных двигателях. В 2011 году компанией БМВ была представлена система Triple Turbo , имеющая систему трёх последовательных турбокомпрессоров.

Двухступенчатый турбонаддув

На данный момент в техническом плане система двухступенчатого наддува является наиболее совершенной. С 2004 года данная система применяется на некоторых дизельных двигателях «Опеля», также такие схемы можно увидеть и на дизельных двигателях БМВ и «Cummins».

Такая система состоит из двух турбокомпрессоров имеющих различные диаметры, установлены эти турбокомпрессоры во впускном и выпускном воздушных трактах. Для регулирования потока отработанных газов и нагнетаемого воздуха применяется клапанное регулирование.

Если низкие обороты двигателя, то перепускной клапан закрыт, отработанные газы идут через малый турбокомпрессор, а затем через большой. Т.к. давление отработанных газов невелико, то его не хватает, чтобы отработанные газы раскрутили большую турбину.

С ростом оборотов вступает в работу большая турбина, таким образом, в работе находится 2 турбины. Постепенно открывается перепускной клапан отработанных газов часть отработанных газов идёт в большую турбину, тем самым раскручивая её. На впуске большая турбина сжимает воздух до определённого давления, но т.к. давление недостаточно велико, воздух поступает в малую турбину, где его давление повышается. Но перепускной клапан наддува всё ещё закрыт.

Перепускной клапан отработанных газов полностью открывается при максимальной нагрузке. Практически все отработанные газы проходят через большую турбину, раскручивая её до максимума, при этом малая турбина останавливается. На впуске большая турбина создаёт максимальное давление, а т.к. малая турбина в этот момент является препятствием, то открывается перепускной клапан наддува и сжатый воздух поступает напрямую в двигатель.

Таким образом, двойной наддув обеспечивает максимально эффективную работу турбокомпрессоров при всех режимах работы двигателя. Такая система наддува позволяет быстро получить максимальный крутящий момент и поддерживать его в максимальном диапазоне оборотов, тем самым обеспечивая максимальное повышение мощности.