Hvad er en twin-scroll turbolader?

Twin-scroll single-turboladeren er en avanceret turboladningsteknologi, der er designet til at optimere motorens ydeevne, 

især med hensyn til at reducere turboforsinkelse og forbedre responsen ved lav hastighed. Her er en detaljeret analyse:

Arbejdsprincip

1. Twin-scroll-design: Udstødningsmanifolden er opdelt i to uafhængige kanaler (scrolls),

2. som normalt grupperer motorens cylindre (f.eks. er en firecylindret motor opdelt i 1-3 cylindre og 2-4 cylindre). Udstødningen fra hver gruppe af cylindre føres til turbinen gennem sin egen spiral.

3. 
   

2. Enkelt turbinestruktur: De to spiraler samles i den samme turbine, men gennem separate indløb for at sikre 

at udstødningspulserne ikke forstyrrer hinanden, hvorved turbinebladene drives mere effektivt.

Kernefordele

• Reducer turboforsinkelse: Ved at adskille udstødningspulserne og opretholde en kontinuerlig udstødningsluftstrøm, reagerer turbinen hurtigere ved lave hastigheder.

• Forbedr drejningsmoment ved lave hastigheder: Optimer udnyttelsen af ​​udstødningsenergien, forstærk boost-effekten ved lave hastigheder og forbedr accelerationsydelsen.

• Forenklet struktur: Sammenlignet med twin-turbo-systemet reducerer single-turbo-designet kompleksitet og omkostninger, samtidig med at vægten reduceres.

Tekniske funktioner

• Optimering af udstødningspulser: Udstødningspulserne driver turbinen skiftevis efter gruppering for at undgå gensidig annullering af luftstrømmen og forbedre turbinens effektivitet.

• Bred anvendelse: Almindeligt anvendt i benzinmotorer (såsom BMW N55), balancerer ydeevne og omkostninger og erstatter delvist traditionelle twin-turbo-løsninger. Potentielle ulemper

• Høj hastighedsgrænse: En enkelt turbine kan opleve begrænsninger i udstødningsstrømmen ved ekstremt høje hastigheder, hvilket påvirker den maksimale effekt.

• Designkompleksitet: Twin-scroll udstødningsmanifolden kræver præcist design, hvilket kan øge produktionsomkostningerne og pladskravene til installationen. 

Sammenligning med andre teknologier

• Dobbeltturboladning: Dobbeltturboer (store og små turbiner eller parallelle) dækker et bredere hastighedsområde, men er dyre og komplekse i struktur; dobbeltturboer med enkelt turbo opnår lignende effekter med forenklet design.

• Variabel geometriturbine (VGT): VGT tilpasser sig forskellige hastigheder ved at justere turbinebladene, men dens høje temperaturtolerance begrænser dens anvendelse i benzinmotorer; twinscroll-motorer forbedrer effektiviteten gennem fysisk adskillelse og er mere velegnede til benzinmotorer. Praktisk anvendelse og effekt

• Modeleksempel: BMW N55-motoren (erstatter N54 twin-turbo) anvender denne teknologi for at opnå en jævnere effekt og lavere vedligeholdelsesomkostninger.

• Forbedring af ydeevne: Faktiske målinger viser, at drejningsmomentet ved lav hastighed øges med ca. 10-15 %, 

Turboens responstid forkortes, og brændstofforbrug og emissioner optimeres også.