TwinPower Turbo an BMW Motoren, wie sie sich unterscheiden und was ihre Vorteile sind. Biturbo und Twin-Turbo

Das Konzept und das Funktionsprinzip eines Turboladersystems namens Twin Turbo. Fotos des neuen Biturbo-Turbomotors, Videos und Diagramme.

Was ist das und wie funktioniert es?

Twin Turbo bedeutet auf Englisch Doppelturbo und in diesem Turboladersystem gibt es zwei Turbolader. Zunächst wurden Turbolader verwendet, um die Trägheit des Systems zu überwinden. Heutzutage hat der Einsatz und die Anwendung dieser Turbolader erheblich zugenommen, da sie den Kraftstoffverbrauch senken. Die Leistungsabgabe wird erhöht und trägt dazu bei, das Nenndrehmoment über einen weiten Drehzahlbereich zu halten.

Arten von Twin Turbo und ihre Unterschiede

Es gibt drei Arten von Twin-Turbo-Schaltungen: sequentiell, parallel und gestaffelt. Diese drei Schemata unterscheiden sich in der Lage, den Eigenschaften und der Reihenfolge der Turbolader. Das elektronische Steuerungssystem stimmt den Betrieb der Turbolader fein ab. Das System umfasst Eingangssensoren, Stellantriebe für Luftstromregelventile und recycelten Kraftstoff.

Das Markenzeichen des Turboladersystems ist Twin Turbo, aber es gibt einen anderen Namen für dieses System - "Biturbo". Es ist in verschiedenen Informationsquellen nicht ganz richtig, Biturbo als System mit parallelem Turboladerbetrieb wahrzunehmen.

Video: So funktioniert die Turbine:

1. Parallel Twin Turbo oder Biturbo

Um die höchstmögliche Leistung zu erzielen, minimiert das Twin Turbo Sequencing-System die Auswirkungen des Turbolochs. Sie werden sowohl für Diesel- als auch für Benzinmotoren verwendet. 2011 führte BMW ein System mit drei sequentiellen Turboladern ein und nennt es Triple Turbo.

Bei niedrigen Motordrehzahlen wird das Abgasbypassventil geschlossen. Die verbrannten Gase passieren den kleinen Turbolader mit maximaler Leistung und minimaler Trägheit und strömen weiter durch den großen Turbolader. Und da der Druck der Abgase nicht stark ist, dreht sich die große Turbine daher praktisch nicht. Das Boost-Bypass-Ventil ist am Einlass geschlossen und die Luft wird in Reihe über den großen und kleinen Kompressor zugeführt.

Der allgemeine Betrieb von Turboladern beginnt mit einer Erhöhung der Drehzahl. Und allmählich beginnt sich das Bypassventil der verbrannten Gase zu öffnen. Die große Turbine beginnt sich immer intensiver zu drehen, da ein Teil der Abgase sie direkt durchströmt.

Ein großer Kompressor am Einlass mit einem bestimmten Druck beginnt die Luft zu verdichten, aber der Druck ist nicht zu hoch und die Druckluft gelangt dann in den kleinen Kompressor, wo der Druck weiter ansteigt. In diesem Fall bleibt das Bypassventil geschlossen. Bei Volllast öffnet das Abgas-Bypass-Ventil vollständig. Die kleine Turbine stoppt und die große beginnt sich bis zur maximalen Frequenz zu drehen, da die verbrannten Gase sie fast vollständig durchqueren. Der Ladedruck erreicht seinen Maximalwert am Einlass des großen Kompressors, während der kleine Kompressor die Luft stört. Und ab einem bestimmten Punkt öffnet das Boost-Bypass-Ventil und die Druckluft strömt direkt zum Motor.

Dank des Biturbolader-Systems wird das Nenndrehmoment sofort erreicht und über einen weiten Drehzahlbereich gehalten. Dadurch wird eine maximale Leistungssteigerung erreicht. Auf diese Weise behält das System die brillante Leistung der Turbolader unter allen Motorbetriebszuständen. Das System erklärt auch den bekannten Gegensatz von Dieselmotoren zwischen maximaler Leistung bei hoher Drehzahl und hohem Drehmoment bei niedriger Drehzahl.

Video über Twin Turbo: So funktioniert's

08.06.2013

BMW TwinPower Turbo Technologie des neuen Vierzylindermotors.
Dieser neue Motor ist das stärkste Aggregat der neuen Generation der Vierzylinder-Benzinmotoren. Die Antriebsstränge basieren auf einem reibungsoptimierten Basismotor, dessen Leistung vor allem von der Einspritz- und Boost-Technologie beeinflusst wird. Konstruktiv basiert der Motor auf einem modernen, preisgekrönten Reihensechszylinder mit BMW TwinPower Turbo Technologie, der in seiner Klasse Maßstäbe für dynamische Kraftentfaltung und beeindruckende Effizienz gesetzt hat.
Zu den Komponenten dieser beispiellosen Technologie gehören High Precision Injection, Twin Scroll-Aufladung, stufenlose Doppel-VANOS-Ventilsteuerung und VALVETRONIC.
Der so gerüstete Antriebsstrang des neuen BMW 328i erreicht Leistungsbereiche, die herkömmliche Saugmotoren nur mit einer großen Anzahl von Zylindern und Hubraum erreichen. Allerdings ist die Motorkonstruktion mit einem Vollaluminium-Zylinderblock leichter und kompakter als ein Sechszylinder-Motor ähnlicher Leistung. Die Dynamikvorteile liegen auf der Hand: Dank der reduzierten Vorderachslast steigert die BMW Sportlimousine die Agilität weiter und weist optimierte Fahr- und Lenkeigenschaften auf.

Twin Scroll-Druckbeaufschlagung.
Die Druckbeaufschlagung des neuen Vierzylinder-Motors erfolgt nach dem Twin-Scroll-Prinzip (ein Turbolader mit zwei „Scrolls“): Die Abgasströme der Zylinder 1 und 4 sowie der Zylinder 2 und 3 werden separat spiralförmig auf die Turbinenrad. Somit tritt bei niedrigen Motordrehzahlen nur ein geringer Abgasgegendruck auf und die Auswirkungen von Druckpulsationen in den Gasströmen können am effektivsten genutzt werden. Dadurch reagiert der Motor reaktionsschnell auf jeden Gaspedalbefehl und beschleunigt schnell, was der BMW Kunde direkt in Fahrfreude umsetzt.

VALVETRONIC, Doppel-VANOS und Direkteinspritzung.
Hohe Leistung bei reduzierten Emissionen wird durch den Einsatz der stufenlosen Ventilhubsteuerung VALVETRONIC und der stufenlosen variablen Ventilsteuerung Doppel-VANOS erreicht. Das VALVETRONIC-System der neuesten Generation ist mit einem optimierten Servomotor mit integriertem Sensor ausgestattet und arbeitet mit höheren Regelgeschwindigkeiten.
Da die Ventilhubverstellung auf der Einlassseite stufenlos erfolgt, kann auf die herkömmliche Drosselklappe verzichtet werden. Durch die innermotorische Regelung der Luftmasse konnten die Reaktionen des Triebwerks optimiert und die Drosselverluste beim Ladungswechsel minimiert werden.
Darüber hinaus wird die hohe Effizienz des Motors durch die Direkteinspritzung des High Precision Injection Benzins gewährleistet. Kraftstoff wird durch Magnetdüsen eingespritzt, die sich zentral zwischen den Ventilen befinden. Da die Einspritzung in unmittelbarer Nähe der Zündkerze und bei einem maximalen Druck von 200 bar erfolgt, ist eine gleichmäßige und saubere Verbrennung gewährleistet. Zudem trägt die Kühlwirkung des direkt eingespritzten Kraftstoffs zu einem höheren Verdichtungsverhältnis als bei Motoren mit Saugrohreinspritzung bei, was den Wirkungsgrad weiter verbessert.

Twinturbo und Biturbo was ist der unterschied und was sind die unterschiede

Entgegen der Meinung einiger "Experten" ist der Name des Systems Biturbo oder Twin-Turbo das Turbinenbetriebsschema nicht anzeigen - parallel oder sequentiell (sequentiell).

Ein Mitsubishi 3000 VR-4 hat beispielsweise ein Turboladersystem namens TwinTurbo (Twin-Turbo). Das Auto hat einen V6-Motor und zwei Turbinen, die jeweils die Energie der Abgase ihrer drei Zylinder nutzen, aber in ein gemeinsames Saugrohr geblasen werden. Deutsche Autos haben zum Beispiel ähnliche Funktionsprinzipien, aber sie heißen nicht Twinturbo, sondern BiTurbo.
Der Toyota Supra Inline-Six hat zwei Turbinen, das Aufladesystem heißt TwinTurbo (Twin-Turbo), aber sie arbeiten in einer speziellen Reihenfolge und schalten sich über spezielle Waste-Ventile ein und aus.
Auch der Subaru B4 verfügt über zwei Turbinen, die jedoch nacheinander arbeiten: Bei niedrigen Drehzahlen bläst eine kleine Turbine, und bei hohen Drehzahlen wird bei Ausfall eine zweite größere Turbine zugeschaltet.

Lassen Sie uns nun beide Systeme der Reihe nach analysieren. Bi-Turbo (Biturbo) und Twin-Turbo (Twinturbo) oder besser gesagt, was über sie in "diese dein Internet" geschrieben wird:

Bi-Turbo (Biturbo) ist ein Aufladesystem bestehend aus zwei in Reihe geschalteten Turbinen. Im System Biturbo Verwenden Sie zwei Turbinen, eine kleine und die andere größer. Die kleine Turbine dreht schneller hoch, aber bei hohen Drehzahlen kann die kleine Turbine die Verdichtung der Luft und den Aufbau des erforderlichen Drucks nicht bewältigen. Dann wird eine große Turbine angeschlossen, die eine starke Druckluftladung hinzufügt. Folglich wird die Latenz (oder Turboloch) minimiert und eine gleichmäßige Beschleunigungsdynamik gebildet. Systeme Biturbo es ist kein ganz billiges Vergnügen und wird meistens in hochwertigen Autos verbaut.
System Biturbo (bitrubos) kann wie bei einem V6-Motor eingebaut werden, wobei jede Turbine auf ihrer Seite installiert wird, jedoch mit einem gemeinsamen Einlass. Entweder bei einem Reihenmotor, bei dem die Turbine entlang der Zylinder installiert ist (z kleinen.

Doppelturbo (Twinturbo) - dieses System ist anders von Bi-Turbo insofern, als dass es nicht darauf abzielt, das Turboloch zu reduzieren oder die Beschleunigungsdynamik zu nivellieren, sondern die Leistung zu steigern. In Systemen Twin-Turbo (Twinturbo) werden zwei identische Turbinen verwendet, sodass die Leistung eines solchen Aufladesystems effizienter ist als bei Systemen mit einer Turbine. Wenn Sie 2 kleine Turbinen verwenden, die in der Leistung einer großen Turbine ähnlich sind, können Sie außerdem das unerwünschte Turboloch reduzieren. Das heißt aber nicht, dass niemand zwei große Turbinen nutzt. Bei einem ernsthaften Bagger können beispielsweise zwei große Turbinen für noch mehr Leistung eingesetzt werden. System Twin-Turbo kann sowohl an V-förmigen Motoren als auch an Inline-Motoren arbeiten. Die Reihenfolge des Einschaltens der Turbinen kann variieren, wie in Biturbo Systeme.

Im Allgemeinen stört Sie niemand, 3 (!) Turbinen oder mehr gleichzeitig anzuschließen, um noch mehr Spaß zu haben. Das Ziel ist das gleiche wie bei Twin-Turbo... Ich muss sagen, dass dies oft im Drag Racing verwendet wird und nie bei Serienfahrzeugen.

Früher war BWM der Erzfeind der Turboaufladung (und des Frontantriebs), aber heute gibt es wirklich keinen bayerischen Motor, der unsere Zeit wert ist, der nicht mit mindestens einem Turbo ausgestattet ist, obwohl sie auch den Weg geebnet haben Performance-Diesel mit ihren „M“ Tri-Turbo- und Quad-Turbo-Setups.

TwinPower spielt eine wichtige Rolle, wenn es um effiziente und dynamische BMW Benzin- und Dieselmotoren geht. Aber was ist TwinPower Turbo in Wirklichkeit und was hat es der Automobilwelt zu bieten?

Bei den Ottomotoren umfasst TwinPower Turbo drei Komponenten, die für Drei- bis Zwölfzylindermotoren gelten: Valvetronic, Benzindirekteinspritzung und Turboaufladung. Inzwischen verwenden Turbodiesel die Common-Rail-Einspritzung.

Valvetronic, was für Variable Valve and Electronic steht, ist eine von BMW entwickelte Technologie, die es ermöglicht, den Verbrauch durch Anpassung des Ventilhubs zu optimieren. Der Autohersteller sagt, dass diese Technologie den Kraftstoffverbrauch im Alleingang um 10 Prozent senken und gleichzeitig ein besseres Ansprechverhalten bieten wird.

Hinter diesem Mainstream-Namen, den die Leute mit BMWs verbinden, verbirgt sich tatsächlich eine potente Technologie. Die Computer des Motors bieten eine kontinuierliche und präzise Steuerung des variablen Einlassventilhubs. Dieses Schlüsselsystem bedeutet, dass beim Drücken des Gaspedals das Softwaresystem steuert, wie weit sich die Ventile öffnen, anstatt die Drosselklappe eines normalen Einlasssystems.

Das System verwendet einen weiteren Satz von Kipphebeln, die von einer elektronisch betriebenen Nockenwelle gesteuert werden. Da dieses System die Ventile von vollständig geöffnet bis fast geschlossen einstellen kann, muss der Motor nicht so hoch drehen, um die Last zu erhöhen.

Valvetronic wurde erstmals 2001 beim 316ti 3er-Modell eingeführt und wurde hauptsächlich bei Saugmotoren des Massenmarkts wie dem N42 Straight-4 und N52 Straight-6 verwendet. Es wurde jedoch nicht beim Twin-Turbo N54 Straight-6 verwendet. Stattdessen wurden der Single-Turbo N55 Straight-6, der ihn im Jahr 2009 ersetzte, mit der gleichen Leistung und der N74 Twin-Turbo-V12 in der Top-7-Serie auf Valvetronic umgestellt. Danach steckte die Technik natürlich nicht nur in den großen BMW-Autos, sondern auch in den kleineren Turbomotoren der 1er-Reihe.

Den Namen High Precision Injection verwendet BMW für sein Direkteinspritzsystem mit zentralen Mehrloch-Injektoren, das in den 2000er Jahren sukzessive Kanaleinspritzsysteme ablöste. Sowohl BMW-Saug- als auch Turbo-Motoren verwendeten Piezo-Injektoren. BMWs neuer Sechszylinder-Turbomotor N55, der seit 2010 in Modellen wie 335i, 535i, X3, X5 und X5 im Einsatz ist, verwendet jedoch ein von Bosch entwickeltes Magnet-Einspritzsystem. Dieses System wurde höchstwahrscheinlich gewählt, um die Autos in den USA zu wettbewerbsfähigen Preisen (billig) zu halten.

Der Name „TwinPower Turbo“ hat viele Menschen verwirrt, was sich unter den Hauben ihrer BMWs verbirgt. Das liegt daran, dass der Name sowohl Single- als auch Twin-Turbo-Motoren beschreibt, ungeachtet dessen, was der Name vermuten lässt.

Es gab sogar eine Sammelklage gegen BMW wegen Verwirrung so vieler Menschen. Den TwinPower Turbo als "falschen Zwilling" bezeichnend, heißt es in der BMW-Klage, dass sich die Bayern der falschen Werbung schuldig machen, wenn sie versuchen, das Wort "Zwilling" im Namen zu verwenden, wenn die Motoren nur einen einzigen Turbo verwenden.

TwinPower Turbo erschien ursprünglich auf Twin-Scroll-Single-Turbo-Motoren (eingeführt auf dem 5er Gran Turismo im Jahr 2009, gefolgt von E90 335i, 135i, X3 und X5 im Jahr 2010), beginnend mit dem N55 (Sechszylinder-Single-Turbo-Ersatz für Twin- turbo N54) und N74 (6-Liter-V12-Biturbo im 760i und 750Li) im Jahr 2009. Twin-Scroll-Turboaufladung ist im Grunde die Kerntechnologie für TwinPower Turbo BMWs, aber nicht alle haben sie heute.

Das Twin-Scroll-Design beginnt mit einem Abgaskrümmer, der die Abgase trennt, die sich gegenseitig stören können, da die Gase zwei durch verschiedene Spiralen fließen, die als „Scrolls“ bezeichnet werden. Der Turbo hat zwei Düsen mit unterschiedlichen Düsen, eine kleinere und schärfere für eine bessere Low-End-Reaktion und eine andere größere und weniger abgewinkelt, die bei hohen Leistungsanforderungen zum Einsatz kommt. BMW nennt seinen speziellen Abgaskrümmer Cylinder-Bank Comprehensive Manifold oder kurz CCM.

Wie bereits erwähnt, verwenden moderne BMW TwinPower-Motoren "nicht unbedingt Twin-Scroll-Turbolader, sondern haben einen ausgeprägten Abgaskrümmer, der mehr Abgasimpulse auffängt, um den Turbo zu speisen und so mehr Leistung mit weniger Verzögerung zu erzeugen.

Dreizylinder-Revolution: B37 und B38 TwinPower Turbo Benzin und Diesel

Von BMW kommt eine Revolution auf uns zu: Dreizylinder-Motoren, sowohl Benziner als auch Diesel, die es mit viel größeren aufnehmen können. Diese werden nach der modularen Motorstrategie gebaut, die alle die gleichen 500-cm³-Zylinder verwenden und die TwinPower Turbo-Technologie mit Leistungen von 120 bis 220 PS bieten.

Im Moment wissen wir, dass der Diesel den Codenamen B37 und der Benziner B38 trug, aber ihre Varianten und spezifischen Leistungen wissen wir noch nicht wirklich. Ihre ersten Anwendungen finden sich im Hybridsportwagen und vor allem im FWD 1er und der Familie. Sie werden bereits von der RWD und im unteren Bereich des Sortiments eingesetzt.

Die besten Four-Banger-Turbos der Welt

Fangen wir klein an, ja? Im Jahr 2004 begann die Produktion des in Zusammenarbeit mit PSA Peugeot Citroen entwickelten Reihen-4-Motors. Als MINI kennen wir diesen Turbomotor aus dem Cooper S und JCW, aber 2011 brauchte BMW seine Fähigkeiten und entwickelte das N13-Design, das ein anderes Ölfiltergehäuse hatte, das es ermöglichte, in Längsrichtung in die RWD 1er-Reihe. Der Motor wurde in Modellen wie dem 101 PS 114i, dem 134 PS 116i oder dem 170 PS 118i Modell verbaut.

Der vielleicht wichtigste Motor für BMW ist derzeit der sogenannte N20, ein 2,0-Liter-Reihenvierzylinder mit Turbolader, auf dessen Motorabdeckung auch „TwinPower Turbo“ steht. Dieser Motor hat den Reihensechszylinder-Saugmotor in den BMWs „20i“ und „28i“ ersetzt und ist eine praktikable und sehr effiziente Alternative.

Der N20 verdrängt 1.997 ccm und hat zwei Leistungsstufen, je nach Modell, das Sie kaufen. Die 184-PS-Version ist die leistungsschwächste und ist auf dem aktuellen X1 und xDrive20i, dem F30 320i, 520i und dem Basis-Z4 sDrive20i verfügbar. Mittlerweile leistet die Topversion dieses 2,0-Liter-TwinPower-Triebwerks 245 PS und wird von den F30 328i, 528i sowie den ähnlich klingenden Modellen X1, X3 und Z4 verwendet.

Straight-6 TwinPower Turbo: N55

Wenn man einen Reihensechszylinder-Motor mit TwinPower Turbo-Technologie ausstattet, werden die Vorteile wirklich offensichtlich. Der N55 Twin-Scroll-Motor ersetzte 2009 das teurere Twin-Turbo-Setup des N54. Aber beide Motoren bieten so ziemlich die gleichen Vorteile. Mit einem leichteren Block und mehr Drehmoment im unteren Drehzahlbereich wird eine vergleichbare Leistung mit dem eigenen 4,0-Liter-V8 von BMW erreicht, noch mehr Bräune als im leistungsstarken S65 V8 des E92 M3.

Der Basis-N55 leistet 302 PS (305 PS) und 300 lb-ft (400 Nm) Drehmoment. Es ist in Autos wie dem 335i, 135i und allen SUV-Modellen erhältlich. Es gibt eine noch leistungsstärkere Version namens N55HP, die 315 PS (320 PS) und 330 lb-ft (450 Nm) Drehmoment leistet und von High-End-Modellen wie dem 640i, 740i und sogar dem sportlichen M140i Hyper Fließheck verwendet wird.

Der Motor debütierte 2009 mit dem 5er GT. Ausgestattet mit dieser weiterentwickelten Version des Sechszylinders soll der BMW 535i Gran Turismo in 6,3 . aus dem Stand auf 100 km/h beschleunigen können Sekunden, mit einer auf 250 km / h (155 mph) begrenzten Höchstgeschwindigkeit. In Bezug auf Kraftstoffverbrauch / Autonomie liegt der 535i GT von BMW bei 8,9 Liter / 100 Kilometer oder 31,7 mpg, während die CO2-Werte auf 209 Gramm pro Kilometer steigen.

Der innovative 3-Zylinder-Ottomotor mit seiner außergewöhnlichen Laufruhe, der 4-Zylinder-Ottomotor und der mehrfache Gewinner der internationalen Auszeichnung Motor des Jahres, der BMW TwinPower Turbo Reihen-6-Zylinder-Benzinmotor, setzt neue Maßstäbe. Diese Motoren der neuen Generation sind noch sparsamer, sauberer und leistungsstärker als ihre Vorgänger. Die innovativen Technologien, die Eckpfeiler der BMW EfficientDynamics Strategie sind, vereinen neueste Einspritzsysteme, Valvetronic-Systeme inklusive Doppel-VANOS und innovative Aufladetechnologien. Das Ergebnis ist ein besonders effizienter Antriebsstrang, der die Kompetenz von BMW in der Motorentechnik deutlich macht.