Turbocompresor simplu cu dublu-scroll

Turbocompresorul single twin-scroll este un sistem de supraalimentare care combină un design de evacuare twin-scroll cu o singură structură de turbină, 

conceput pentru a optimiza utilizarea energiei gazelor de eșapament a motorului și pentru a îmbunătăți răspunsul la putere și eficiența. 

Mai jos este o analiză detaliată a principiului și caracteristicilor sale de funcționare:

I. Structura de bază

1. Design Twin-Scroll:

◦ Galeria de evacuare este împărțită în două canale independente (scrolluri), iar impulsurile de evacuare ale cilindrilor motorului sunt de obicei 

grupate alternativ în funcție de ordinea de aprindere (cum ar fi un motor cu patru cilindri este împărțit în 1-3 cilindri și 2-4 cilindri).

◦ Fiecare vortex ghidează gazele de eșapament la un unghi sau o cale diferită pentru a evita interferența reciprocă între impulsurile de evacuare ale diferitelor cilindri.

2. Structura unei singure turbine:

◦ Deși evacuarea este împărțită în volute duble, gazele de eșapament antrenează în cele din urmă o singură turbină împreună și există doar un rotor de turbină, 

care este mai compact ca structură decât un sistem twin-turbo.

II. Avantajele de bază

1. Reduceți interferența de evacuare și îmbunătățiți utilizarea energiei gazelor de eșapament:

◦ În designul tradițional single-scroll, impulsurile de evacuare ale diferitelor cilindri se pot anula reciproc, rezultând întârzierea răspunsului turbinei (turbo lag).

◦ Twin-scroll grupează impulsurile de evacuare, permițând gazelor de evacuare să impacteze paletele turbinei mai continuu și ordonat, 

îmbunătățirea vitezei de răspuns a turbinei la viteze mici.

2. Îmbunătățiți cuplul la viteză mică:

◦ La turații mici, un debit mai mic de evacuare poate încă antrena eficient turbina, îmbunătățind performanța motorului la cuplu redus. 

(cum ar fi cazul tipic al motorului BMW N20).

3. Echilibrează performanța și costul:

◦ În comparație cu sistemul twin-turbo, structura single-turbo este mai simplă, cu costuri de producție și rate de eșec mai mici, 

iar designul twin-scroll este aproape de caracteristicile de răspuns ale twin-turbo.

III. Exemple de scenarii de lucru

• Gamă de viteză redusă: Twin-scroll asigură că impulsurile gazelor de eșapament antrenează continuu turbina, reducând histerezisul și creând rapid presiunea de supraalimentare.

• Interval de viteză mare: debitul de gaze de eșapament este suficient, turbina funcționează eficient și puterea ridicată este menținută.

4. Aplicații tipice

• Motor BMW N20/N55: Prin designul twin-scroll single-turbo, se obține un cuplu mare la turație joasă (cum ar fi 1250 rpm pentru a furniza cuplul maxim).

• Motor Toyota 8AR-FTS: luând în considerare economia de combustibil și răspunsul la putere.

5. Dezavantaje potențiale

1. Complexitate crescută a designului: turnarea și aspectul twin-scroll-ului trebuie să se potrivească cu precizie cu sincronizarea de evacuare a motorului.

2. Potențial limitat de viteză mare: limita fizică a unei singure turbine poate fi mai mică decât cea a unei soluții paralele twin-turbo.

Rezumat Turbocompresorul twin-scroll realizează o viteză de răspuns și o eficiență apropiate de cele ale unui turbo dublu într-un singur turbo 

structura prin optimizarea traseului de curgere a gazelor de evacuare. Este un design inovator care echilibrează performanța, costul și fiabilitatea, 

și este potrivit în special pentru modelele care se concentrează pe un cuplu redus și pe experiența zilnică de condus.