Twin-scroll jednostruki turbopunjač

Twin-scroll jednostruki turbopunjač je sustav superpunjenja koji kombinira twin-scroll ispušni dizajn sa strukturom jedne turbine, 

dizajniran da optimizira iskorištenje energije ispušnih plinova motora i poboljša odziv snage i učinkovitost. 

Slijedi detaljna analiza njegovog principa rada i karakteristika:

I. Osnovna struktura

1. Twin-Scroll dizajn:

◦ Ispušni razvodnik podijeljen je na dva nezavisna kanala (svitka), a ispušni impulsi cilindara motora obično su 

grupirani naizmjenično prema redoslijedu paljenja (kao što je četverocilindrični motor podijeljen na 1-3 cilindra i 2-4 cilindra).

◦ Svaki vrtlog usmjerava ispušni plin pod različitim kutom ili putanjom kako bi se izbjegle međusobne smetnje između ispušnih impulsa različitih cilindara.

2. Struktura jedne turbine:

◦ Iako je ispušni plin podijeljen u dvostruke svitke, ispušni plin u konačnici zajedno pokreće jednu turbinu, a postoji samo jedan rotor turbine, 

koji je po strukturi kompaktniji od twin-turbo sustava.

II. Temeljne prednosti

1. Smanjite smetnje ispušnih plinova i poboljšajte iskorištenje energije ispušnih plinova:

◦ U tradicionalnom dizajnu s jednom spiralom, ispušni impulsi različitih cilindara mogu se međusobno poništiti, što rezultira odgođenim odzivom turbine (turbo kašnjenje).

◦ Twin-scroll grupira ispušne impulse, omogućujući ispušnom plinu da kontinuiranije i urednije utječe na lopatice turbine, 

poboljšanje brzine odziva turbine pri malim brzinama.

2. Poboljšajte okretni moment pri malim brzinama:

◦ Pri niskim brzinama, manji protok ispušnih plinova i dalje može učinkovito pokretati turbinu, poboljšavajući performanse motora pri niskom okretnom momentu 

(kao što je tipičan slučaj motora BMW N20).

3. Uravnotežite učinak i cijenu:

◦ U usporedbi s twin-turbo sustavom, single-turbo struktura je jednostavnija, s nižim troškovima proizvodnje i stopama kvarova, 

a twin-scroll dizajn blizak je karakteristikama odziva twin-turba.

III. Primjeri radnih scenarija

• Raspon niske brzine: Twin-scroll osigurava da impulsi ispušnog plina neprekidno pokreću turbinu, smanjujući histerezu i brzo povećavajući tlak prednabijanja.

• Raspon velikih brzina: Protok ispušnih plinova je dovoljan, turbina radi učinkovito i održava se velika izlazna snaga.

4. Tipične primjene

• BMW N20/N55 motor: kroz twin-scroll single-turbo dizajn, postiže se veliki okretni moment pri niskim brzinama (kao što je 1250 o/min za izlazni maksimalni okretni moment).

• Motor Toyota 8AR-FTS: uzimajući u obzir potrošnju goriva i odziv snage.

5. Potencijalni nedostaci

1. Povećana složenost dizajna: odljev i raspored twin-scrolla moraju točno odgovarati vremenu ispuha motora.

2. Ograničeni potencijal velike brzine: Fizičko ograničenje jedne turbine može biti niže od onoga kod twin-turbo paralelnog rješenja.

Sažetak Twin-scroll jednostruki turbopunjač postiže brzinu odziva i učinkovitost blisku onoj twin-turbo u single-turbo 

strukturu optimiziranjem putanje protoka ispušnih plinova. To je inovativan dizajn koji uravnotežuje performanse, cijenu i pouzdanost, 

i posebno je prikladan za modele koji su usredotočeni na mali okretni moment i svakodnevno iskustvo vožnje.