вох послідовних чи паралельних турбокомпресорів (twin-turdo або bi-turdo);
комбінований наддув.
Турбіна зі змінюваною геометрією (VNT - турбіна) забезпечує оптимізацію потоку відпрацьованих газів за рахунок зміни площі вхідного каналу. Турбіни із змінною геометрією знайшли широке застосування в турбонаддуве дизельних двигунів.
Система з двома паралельними турбокомпрессораміпріменяется в основному на потужних V-подібних двигунах (по одному на кожен ряд циліндрів). Принцип роботи системи заснований на тому, що дві маленькі турбіни володіють меншою інерцією, ніж одна велика.
При установці на двигун двох послідовних турбінмаксімальная продуктивність системи досягається за рахунок використання різних турбокомпресорів на різних оборотах двигуна. Деякі виробники йдуть ще далі і встановлюють три послідовні турбокомпресора - triple-turbo (BMW) і навіть чотири турбокомпресора - quad-turbo (Bugatti).
Комбінований наддув (twincharger) об'єднує механічний і турбонаддув. На низьких оборотах колінчастого валу двигуна стиснення повітря забезпечує механічний нагнітач. З ростом оборотів підхоплює турбокомпресор, а механічний нагнітач відключається.
Подвійний наддув двигуна TSI
Подвійний наддув здійснюється залежно від потреби двигуна двома пристроями: механічним нагнітачем і турбокомпресором. Комбіноване застосування даних пристроїв дозволяє реалізувати номінальний крутний момент у широкому діапазоні оборотів двигуна.
Схема подвійного наддуву двигуна TSI
У конструкції двигуна використовується механічний нагнітач типу Roots. Він являє собою два ротори певної форми, поміщених в корпус. Ротори обертаються в протилежні сторони, чим досягається всмоктування повітря з одного боку, стиснення і нагнітання - з іншого. Механічний нагнітач має ремінний привід від колінчастого валу. Привід активізується за допомогою магнітної муфти. Для регулювання тиску наддуву паралельно компресору встановлена ??регулювальна заслінка.
На двигуні TSI з подвійним наддувом встановлений стандартний турбокомпресор. Охолодження наддувочного повітря здійснюється интеркулером повітряного типу.
Ефективну роботу подвійного наддуву забезпечує система управління двигуном. Для цього в конструкцію системи включені додаткові елементи, у тому числі:
вхідні датчики
датчик тиску у впускному трубопроводі;
датчик тиску наддуву;
датчик тиску у впускному колекторі;
потенціометр регулюючої заслінки.
виконавчі механізми
магнітна муфта;
серводвигун регулюючої заслінки;
клапан обмеження тиску наддуву;
клапан рециркуляції турбокомпресора.
Датчики відстежують тиск наддуву в різних місцях системи: після механічного нагнітача, після турбокомпресора і після інтеркулера. Кожен з датчиків тиску об'єднаний з датчиками температури повітря.
Магнітна муфта включається по сигналах блоку управління двигуном, при яких на магнітну котушку подається напруга. Магнітне поле притягує фрикційний диск і замикає його зі шківом. Механічний компресор починає обертатися. Робота компресора здійснюється до тих пір, поки на магнітну котушку подається напруга.
Серводвигун повертає регулюючу заслінку. При закритій заслінці весь всмоктуючий повітря проходить через компресор. Регулювання тиску наддуву механічного компресора проводиться шляхом відкриття заслінки. При цьому частина стисненого повітря подається знову в компресор, а тиск наддуву знижується. При непрацюючому компресорі заслінка повністю відкрита.
Клапан обмеження тиску наддуву спрацьовує, коли енергія відпрацьованих газів створює надлишковий тиск наддуву. Клапан забезпечує роботу вакуумного приводу, який у свою чергу відкриває перепускний клапан. Частина відпрацьованих газів йде повз турбіни.
Клапан рециркуляції турбокомпресора забезпечує роботу системи на примусовому холостому ходу (при закритій дросельної заслінки). Він запобігає створення надлишкового тиску в проміжку між турбокомпресором і закритою дросельною заслінкою.
Принцип роботи подвійного наддуву двигуна TSI
У залежності від частоти обертання колінчастого вала двигуна (навантаження) розрізняють наступні режими роботи системи подвійного наддуву:
безнаддувний режим (до 1000 об/хв);
робота механічного нагнітача (1000-2400 об/хв);
спільна робота нагнітача і турбокомпр...
