Twin-scroll enkelt turbolader

Twin-scroll enkeltturboladeren er et superladningssystem, der kombinerer et twin-scroll udstødningsdesign med en enkelt turbinestruktur, 

designet til at optimere motorens energiudnyttelse af udstødningsgas og forbedre effektrespons og effektivitet. 

Følgende er en detaljeret analyse af dets arbejdsprincip og egenskaber:

I. Grundlæggende struktur

1. Twin-Scroll design:

◦ Udstødningsmanifolden er opdelt i to uafhængige kanaler (scrolls), og motorcylindrenes udstødningsimpulser er normalt 

grupperet skiftevis efter tændingsrækkefølgen (såsom en firecylindret motor er opdelt i 1-3 cylindre og 2-4 cylindre).

◦ Hver hvirvel leder udstødningsgassen i en anden vinkel eller bane for at undgå gensidig interferens mellem udstødningsimpulserne fra forskellige cylindre.

2. Enkeltturbinestruktur:

◦ Selvom udstødningen er opdelt i twin scrolls, driver udstødningsgassen i sidste ende en enkelt turbine sammen, og der er kun én turbinerotor, 

som er mere kompakt i opbygningen end et twin-turbo system.

II. Kernefordele

1. Reducer udstødningsinterferens og forbedre energiudnyttelsen af ​​udstødningsgassen:

◦ I det traditionelle single-scroll-design kan udstødningsimpulserne fra forskellige cylindre annullere hinanden, hvilket resulterer i forsinket turbinerespons (turboforsinkelse).

◦ Twin-scrollen grupperer udstødningsimpulserne, hvilket gør det muligt for udstødningsgassen at påvirke turbinebladene mere kontinuerligt og velordnet, 

forbedring af turbinens reaktionshastighed ved lave hastigheder.

2. Forbedre drejningsmoment ved lav hastighed:

◦ Ved lave hastigheder kan en mindre udstødningsstrøm stadig effektivt drive turbinen, hvilket forbedrer motorens ydeevne med lavt drejningsmoment 

(såsom det typiske tilfælde af BMW N20-motoren).

3. Balancer ydeevne og omkostninger:

◦ Sammenlignet med twin-turbo-systemet er enkelt-turbo-strukturen enklere med lavere produktionsomkostninger og fejlfrekvenser, 

og twin-scroll-designet er tæt på responsegenskaberne for twin-turboen.

III. Eksempler på arbejdsscenarier

• Lavhastighedsområde: Twin-scrollen sikrer, at udstødningsgasimpulserne kontinuerligt driver turbinen, hvilket reducerer hysterese og hurtigt opbygger ladetryk.

• Højhastighedsområde: Udstødningsgasstrømmen er tilstrækkelig, turbinen fungerer effektivt, og høj effekt bibeholdes.

4. Typiske anvendelser

• BMW N20/N55-motor: Gennem twin-scroll-enkelturbo-designet opnås et højt drejningsmoment ved lav hastighed (såsom 1250 omdr./min. for at levere maksimalt drejningsmoment).

• Toyota 8AR-FTS-motor: under hensyntagen til brændstoføkonomi og effektrespons.

5. Potentielle ulemper

1. Øget designkompleksitet: Støbningen og layoutet af twin-scrollen skal nøjagtigt matche motorens udstødningstiming.

2. Begrænset højhastighedspotentiale: Den fysiske grænse for en enkelt turbine kan være lavere end den for en dobbelt-turbo parallel løsning.

Resumé Den twin-scroll enkelt turbolader opnår en responshastighed og effektivitet tæt på en twin-turbo i en enkelt turbo 

struktur ved at optimere udstødningsgasstrømningsvejen. Det er et innovativt design, der balancerer ydeevne, omkostninger og pålidelighed, 

og er især velegnet til modeller, der fokuserer på lavt drejningsmoment og daglig køreoplevelse.