Twin-scroll tek turboşarj

Twin-scroll tek turboşarj, twin-scroll egzoz tasarımını tek türbin yapısıyla birleştiren bir süperşarj sistemidir. 

motorun egzoz gazı enerji kullanımını optimize etmek, güç tepkisini ve verimliliğini artırmak için tasarlanmıştır. 

Aşağıda çalışma prensibi ve özellikleri detaylı bir şekilde incelenmiştir:

I. Temel yapı

1. Çift Kaydırma tasarımı:

◦ Egzoz manifoldu iki bağımsız kanala (scroll) bölünmüştür ve motor silindirlerinin egzoz darbeleri genellikle 

ateşleme sırasına göre dönüşümlü olarak gruplandırılmıştır (örneğin dört silindirli bir motorun 1-3 silindir ve 2-4 silindir olarak ayrılması gibi).

◦ Her bir girdap, farklı silindirlerin egzoz darbeleri arasında karşılıklı etkileşimi önlemek için egzoz gazını farklı bir açıda veya yolda yönlendirir.

2. Tek türbin yapısı:

◦ Egzoz ikiz sarmallara bölünmüş olsa da, egzoz gazı nihayetinde tek bir türbini birlikte çalıştırır ve yalnızca bir türbin rotoru vardır, 

Çift turbo sistemine göre yapı olarak daha kompakttır.

II. Temel avantajlar

1. Egzoz girişimini azaltın ve egzoz gazı enerji kullanımını iyileştirin:

◦ Geleneksel tek-kaynamalı tasarımda, farklı silindirlerin egzoz darbeleri birbirini iptal edebilir ve bu da türbin tepkisinin gecikmesine (turbo gecikmesi) neden olabilir.

◦ Çift sarmallı grup egzoz darbelerini iletir ve egzoz gazının türbin kanatlarına daha sürekli ve düzenli bir şekilde çarpmasını sağlar, 

Düşük hızlarda türbin tepki hızının iyileştirilmesi.

2. Düşük hız torkunu iyileştirin:

◦ Düşük hızlarda, daha küçük bir egzoz akışı türbini etkili bir şekilde çalıştırabilir ve motorun düşük tork performansını iyileştirebilir 

(tipik BMW N20 motoru gibi).

3. Performans ve maliyeti dengeleyin:

◦ Çift turbolu sisteme kıyasla, tek turbolu yapı daha basittir, daha düşük üretim maliyetleri ve arıza oranlarına sahiptir, 

ve çift sarmallı tasarım, çift turbonun tepki özelliklerine yakındır.

III. Çalışma senaryosu örnekleri

• Düşük hız aralığı: Çift sarmallı sistem, egzoz gazı darbelerinin türbini sürekli olarak çalıştırmasını sağlayarak histerezi azaltır ve yükseltme basıncını hızla oluşturur.

• Yüksek hız aralığı: Egzoz gazı akışı yeterlidir, türbin verimli bir şekilde çalışır ve yüksek güç çıkışı sağlanır.

4. Tipik Uygulamalar

• BMW N20/N55 motor: Twin-scroll tek turbo tasarımı sayesinde düşük devirlerde yüksek tork elde ediliyor (maksimum tork çıkışı için 1250 d/d gibi).

• Toyota 8AR-FTS motoru: yakıt ekonomisi ve güç tepkisi dikkate alınarak.

5. Olası Dezavantajlar

1. Artan tasarım karmaşıklığı: İkiz sarmalın dökümü ve düzeni, motor egzoz zamanlamasıyla tam olarak eşleşmelidir.

2. Sınırlı yüksek hız potansiyeli: Tek bir türbinin fiziksel sınırı, çift turbo paralel çözümünkinden daha düşük olabilir.

Özet Twin-scroll tek turboşarj, tek turbolu bir motorda twin-turboya yakın bir tepki hızı ve verimlilik sağlar 

egzoz gazı akış yolunu optimize ederek yapıyı oluşturur. Performans, maliyet ve güvenilirliği dengeleyen yenilikçi bir tasarımdır, 

ve özellikle düşük tork ve günlük sürüş deneyimine odaklanan modeller için uygundur.