3,0-литровый двигатель BMW I6 с двойной системой VGT - в сочетании со стартер-генератором на 48 В - может развивать мощность 250 кВт (340 л.с.) и крутящий момент 700 Нм при соблюдении стандартов норм выбросов Euro 6d, а также имеет хорошую топливную экономичность как на шоссе, так и в городском режиме движения. Во многом эти высокие показатели зависят от совершенного газообмена – применения двухступенчатого наддува и оригинального впускного коллектора, о тенденции развития которых мы писали ранее.
Двухступенчатая система турбонаддува VGT поставляемая Garrett (ранее Honeywell) установлена на 6-цилиндровых дизельных двигателях BMW моделей X6 40d, X5 40d и 340d. Ее работа подобна до систем, применяющихся ранее на 4-цилиндровых дизельных двигателях BMW для 125d, X1 25d и 225d.
Особенностями системы наддува 6-цилиндрового двигателя являются следующие усовершенствования.
Новый интегрированный коллектор - система интегрирована с выпускным коллектором с семью отверстиями, где шесть портов обслуживают цилиндры двигателя, а одно - систему рециркуляции отработавших газов.
Новый перепускной клапан - добавление перепускного клапана турбины с электронным управлением в сочетании с двумя приводами VNT улучшает реакцию двигателя, особенно когда двигатель переходит с одноступенчатого режима работы на двухступенчатый.
Применение VNT на турбине высокого давления, что позволяет лучше управлять турбонаддувом при низких оборотах двигателя, а также помогает переходить на вторую ступень низкого давления при более высоких оборотах двигателя (2250 об / мин), что в конечном счете расширяет эффективные рабочие диапазоны.
Компрессор Garrett имеет водяное охлаждение, что обеспечивает высокую скорость рециркуляции отработавших газов для уменьшения образования NOx. В целом это позволяет двигателю достигать высокой мощности и крутящего момента при соблюдении норм выбросов Euro 6d.
Существует много факторов, вынуждающих использовать несколько компрессоров для подачи наддувочного воздуха в двигатель внутреннего сгорания. Для больших многоцилиндровых двигателей, если использовать один турбонагнетатель, то он может быть настолько большим, что динамический отклик (т. е. быстрое увеличение оборотов) будет слишком низким. Для двигателей с высокими удельными показателями или двигателей, которые используют высокие уровни разбавления заряда, такие как EGR, одноступенчатое сжатие также не в состоянии обеспечить диапазон воздушного потока, необходимый для удовлетворения требований к характеристикам двигателя. Поэтому в этих случаях целесообразно использовать систему наддува с несколькими компрессорами.
Преимущества использования нескольких компрессоров для подачи всасываемого воздуха в двигатель – это прежде всего формирование оптимальной кривой изменения крутящего момента при полной нагрузке и уменьшение задержки турбокомпрессора для улучшения переходной характеристики. К этому списку можно добавить повышенное давление наддува для реализации различных стратегий контроля выбросов, таких как высокие скорости рециркуляции отработавших газов и синхронизация клапана при цикле Миллера.
В целом последовательное расположение турбонагнетателей обеспечивает значительное увеличение давления наддува, повышает крутящий момент двигателя на низких оборотах, а также уменьшает отставание турбокомпрессора.
