Turbo za turbo
Uz dvostupanjsko regulirano punjenje, učinak motora s unutarnjim izgaranjem može se povećati uz nižu potrošnju i manje emisije. Walter Müllberger iz Turbo Twinsa objašnjava složenu tehnologiju koristeći novi BORGWARNER PROCES PUNJENJA.

Turbo za turbo
Stalno niže granice emisija i rastuća konkurencija alternativnih pogonskih sustava potiču programere motora s unutarnjim izgaranjem da postignu vrhunske performanse. Uz turbo punjenje pri ruci imate provjereni recept za dobivanje više konjskih snaga uz manju potrošnju goriva i štetnih tvari iz benzinskih ili dizelskih motora. “Dizajn takvog sustava punjenja dovodi do sukoba ciljeva tijekom razvoja,” objašnjava Walter Müllberger, koji zajedno sa svojim bratom Manfredom vodi tvrtku Turbo Twins u Beču-Simmeringu, koja je specijalizirana za trgovinu i popravak svih marki turbopunjača od 1993. “Za nominalnu snagu, potreban vam je relativno veliki turbopunjač ispušnih plinova,” kaže Müllberger. Međutim, želja za vrlo visokim tlakom prednabijanja čak i pri niskim brzinama motora znači da turbina i kompresor moraju biti znatno manji. “U idealnom slučaju, trebala bi vam kombinacija oba”, objašnjava turbo stručnjak.
"Dvostupanjsko regulirano punjenje omogućuje kontinuirano prilagođavanje na strani turbine i kompresora zahtjevima rada motora."WALTER MÜLLBERGER, TURBO BLIZANCI
IDEALAN TURBO DIZAJN
Kako bi riješio ovaj sukob ciljeva, BorgWarner Turbo Systems sada je razvio dvostupanjsko regulirano turbo punjenje "R2S". Ovo kombinira oba navedena zahtjeva i stoga odgovara idealnoj strukturi turbopunjača. Sustav omogućuje kontinuirano varijabilno podešavanje strane turbine i kompresora za svaku radnu točku motora. Zaključak: S ovim novorazvijenim procesom punjenja mogu se razviti nove generacije motora s unutarnjim izgaranjem koji zadovoljavaju najstrože zahtjeve u pogledu isporuke snage, potrošnje i ekološke kompatibilnosti. Detaljno o tehnologiji: Dvostupanjsko regulirano punjenje R2S je serijski spoj dvaju turbopunjača različitih veličina s takozvanom bypass kontrolom. Maseni protok ispušnih plinova koji dolazi iz cilindara prvo teče u sabirnu cijev ispušnih plinova. Odavde je moguće proširiti cijeli maseni protok ispušnih plinova preko visokotlačne turbine (HP) ili preusmjeriti djelomični maseni protok preko zaobilaznog voda na niskotlačnu turbinu (LP). Cjelokupni maseni protok ispušnog plina zatim se ponovno koristi nizvodno niskotlačnom turbinom (LP). Cjelokupni protok svježeg zraka najprije se predkomprimira u stupnju niskog tlaka. Daljnja kompresija i međuhlađenje tada se odvijaju u visokotlačnom stupnju. Zbog predkompresije, relativno mali HP kompresor radi na višoj razini tlaka kako bi mogao postići potreban protok zraka.
KOMPAKTNI SUSTAV PUNJENJA
U vožnji, pri niskim brojevima okretaja motora, odnosno malim masenim protokom ispušnih plinova, premosnica ostaje potpuno zatvorena, a cjelokupni maseni protok ispušnih plinova širi se preko HP turbine. To rezultira vrlo brzim i visokim stvaranjem tlaka prednabijanja. Kako se brzina motora povećava, ekspanzijski rad se kontinuirano prebacuje na LP turbinu odgovarajućim povećanjem poprečnog presjeka obilaznice. „Dvostupanjsko regulirano punjenje omogućuje kontinuirano prilagođavanje na strani turbine i kompresora prema zahtjevima rada motora,“ objašnjava Walter Müllberger. Sustavom upravljaju pneumatski aktuatori koji djeluju na premosne zaklopke, poput onih koji se koriste u velikoj proizvodnji turbopunjača s premosnim zaklopkama. Zahvaljujući korištenju provjerenih komponenti, kompaktni sustav punjenja ispunjava najviše zahtjeve za okretni moment, odziv, ponašanje ispušnih plinova i performanse. Novi sustav punjenja Borg-Warner R2S može se ugraditi u automobile i gospodarska vozila. U vozilima s većim obujmom koristi se električna upravljačka jedinica umjesto vakuumske upravljačke kutije za kontrolu premosnice ispušnih plinova.