Twin-scroll enkel turboladdare

Twin-scroll enkelturboladdaren är ett överladdningssystem som kombinerar en twin-scroll avgasdesign med en enkel turbinstruktur, 

designad för att optimera motorns energianvändning av avgaser och förbättra effektresponsen och effektiviteten. 

Följande är en detaljerad analys av dess arbetsprincip och egenskaper:

I. Grundläggande struktur

1. Twin-Scroll-design:

◦ Avgasgrenröret är uppdelat i två oberoende kanaler (scrolls), och motorcylindrarnas avgaspulser är vanligtvis 

grupperas växelvis enligt tändningsordningen (som en fyrcylindrig motor är uppdelad i 1-3 cylindrar och 2-4 cylindrar).

◦ Varje virvel styr avgaserna i en annan vinkel eller bana för att undvika ömsesidig interferens mellan avgaspulserna från olika cylindrar.

2. En turbinstruktur:

◦ Även om avgaserna är uppdelade i twin scrolls, driver avgaserna till slut en enda turbin tillsammans, och det finns bara en turbinrotor, 

som är mer kompakt i strukturen än ett dubbelturbosystem.

II. Kärnfördelar

1. Minska avgasstörningar och förbättra energianvändningen av avgaserna:

◦ I den traditionella single-scroll-designen kan avgaspulserna från olika cylindrar avbryta varandra, vilket resulterar i fördröjd turbinrespons (turbofördröjning).

◦ Twin-scrollen grupperar avgaspulserna, vilket gör att avgaserna kan träffa turbinbladen mer kontinuerligt och ordnat, 

förbättra turbinens svarshastighet vid låga hastigheter.

2. Förbättra låghastighetsvridmoment:

◦ Vid låga hastigheter kan ett mindre avgasflöde fortfarande effektivt driva turbinen, vilket förbättrar motorns prestanda med lågt vridmoment 

(som typiskt fall för BMW N20-motorn).

3. Balansera prestanda och kostnad:

◦ Jämfört med dubbelturbosystemet är enkelturbostrukturen enklare, med lägre tillverkningskostnader och felfrekvenser, 

och twin-scroll-designen ligger nära svarsegenskaperna hos twin-turbon.

III. Exempel på arbetsscenario

• Lågt varvtalsområde: Twin-scrollen ser till att avgaspulserna kontinuerligt driver turbinen, vilket minskar hysteresen och bygger snabbt upp laddtrycket.

• Höghastighetsområde: Avgasflödet är tillräckligt, turbinen fungerar effektivt och hög effekt bibehålls.

4. Typiska tillämpningar

• BMW N20/N55-motor: Genom enkelturbodesignen med dubbla rullningar uppnås högt vridmoment i låg hastighet (som 1250 rpm för att ge maximalt vridmoment).

• Toyota 8AR-FTS-motor: tar hänsyn till bränsleekonomi och effektrespons.

5. Potentiella nackdelar

1. Ökad designkomplexitet: Twin-scrollens gjutning och layout måste exakt matcha motorns avgastider.

2. Begränsad höghastighetspotential: Den fysiska gränsen för en enskild turbin kan vara lägre än den för en parallelllösning med dubbelturbo.

Sammanfattning Twin-scroll enkelturboladdaren uppnår en svarshastighet och effektivitet nära den för en dubbelturbo i en enkelturbo 

struktur genom att optimera avgasflödesvägen. Det är en innovativ design som balanserar prestanda, kostnad och tillförlitlighet, 

och är särskilt lämplig för modeller som fokuserar på lågt vridmoment och daglig körupplevelse.