Vad är en twin-scroll turboaggregat?

Twin-scroll-singelturboaggregatet är en avancerad turboladdningsteknik som är utformad för att optimera motorns prestanda, 

särskilt för att minska turbogg och förbättra låghastighetsresponsen. Här är en detaljerad analys:

Arbetsprincip

1. Dubbelscrolldesign: Avgasgrenröret är uppdelat i två oberoende kanaler (scrolls),

2. som vanligtvis grupperar motorns cylindrar (till exempel är en fyrcylindrig motor uppdelad i 1–3 cylindrar och 2–4 cylindrar). Avgaserna från varje cylindrargrupp leds till turbinen genom ett eget spiralrör.

3. 
   

2. Enkelturbinstruktur: De två spiralerna konvergerar till samma turbin, men genom separata inlopp för att säkerställa 

att avgaspulserna inte stör varandra, vilket driver turbinbladen mer effektivt.

Kärnfördelar

• Minska turbofördröjningen: Genom att separera avgaspulserna och bibehålla ett kontinuerligt avgasluftflöde, reagerar turbinen snabbare vid låga hastigheter.

• Förbättra vridmomentet vid låga hastigheter: Optimera avgasenergiutnyttjandet, förstärk boosteffekten vid låga hastigheter och förbättra accelerationsprestanda.

• Förenklad struktur: Jämfört med dubbelturbosystemet minskar enkelturbodesignen komplexiteten och kostnaden samtidigt som den minskar vikten.

Tekniska funktioner

• Optimering av avgaspulser: Avgaspulserna driver turbinen växelvis efter gruppering för att undvika ömsesidig utjämning av luftflödet och förbättra turbinens effektivitet.

• Bred tillämpning: Används ofta i bensinmotorer (som BMW N55), balanserar prestanda och kostnad och ersätter delvis traditionella dubbelturbolösningar. Potentiella nackdelar

• Hög hastighetsgräns: En enskild turbin kan drabbas av begränsningar i avgasflödet vid extremt höga hastigheter, vilket påverkar maximal effekt.

• Konstruktionskomplexitet: Twin-scroll-avgasgrenröret kräver exakt design, vilket kan öka tillverkningskostnader och krav på installationsutrymme. 

Jämförelse med andra tekniker

• Dubbelturbo: Dubbla turboaggregat (stora och små turbiner eller parallella) täcker ett bredare varvtalsområde, men är dyra och komplexa i sin struktur; dubbelturboaggregat med enkel laddning uppnår liknande effekter med förenklad design.

• Variabel geometrisk turbin (VGT): VGT anpassar sig till olika hastigheter genom att justera turbinbladen, men dess höga temperaturtolerans begränsar dess tillämpning i bensinmotorer; dubbelspiralmotorer förbättrar effektiviteten genom fysisk separation och är mer lämpade för bensinmotorer. Praktisk tillämpning och effekt

• Modellexempel: BMW N55-motorn (som ersätter N54 twinturbo) använder denna teknik för att uppnå jämnare effekt och lägre underhållskostnader.

• Prestandaförbättring: Faktiska mätningar visar att vridmomentet vid låga varvtal ökar med cirka 10–15 %, 

Turboens responstid förkortas, och bränsleförbrukning och utsläpp optimeras också.