توربوشارژر تک اسکرول دوقلو

توربوشارژر دوقلو یک سیستم سوپرشارژ است که طراحی اگزوز دو اسکرول را با ساختار تک توربین ترکیب می‌کند. 

طراحی شده برای بهینه سازی استفاده از انرژی گاز خروجی موتور و بهبود پاسخ قدرت و کارایی. 

در زیر تجزیه و تحلیل دقیق از اصل کار و ویژگی های آن است:

I. ساختار اساسی

1. طراحی دوقلو-اسکرول کنید:

◦ منیفولد اگزوز به دو کانال مستقل (طومار) تقسیم می شود و پالس های اگزوز سیلندرهای موتور معمولاً 

به طور متناوب با توجه به ترتیب احتراق گروه بندی می شوند (مانند یک موتور چهار سیلندر به 1-3 سیلندر و 2-4 سیلندر تقسیم می شود).

◦ هر گرداب گاز خروجی را در زاویه یا مسیر متفاوتی هدایت می کند تا از تداخل متقابل بین پالس های اگزوز سیلندرهای مختلف جلوگیری کند.

2. ساختار تک توربین:

◦ اگرچه اگزوز به طومارهای دوقلو تقسیم می شود، گاز خروجی در نهایت یک توربین واحد را با هم به حرکت در می آورد و تنها یک روتور توربین وجود دارد. 

که از نظر ساختار جمع و جورتر از سیستم توئین توربو است.

II. مزایای اصلی

1. کاهش تداخل اگزوز و بهبود استفاده از انرژی گاز خروجی:

◦ در طراحی سنتی تک اسکرول، پالس های اگزوز سیلندرهای مختلف ممکن است یکدیگر را خنثی کنند و در نتیجه واکنش توربین با تأخیر ایجاد شود (تأخیر توربو).

◦ پیمایش دوقلو پالس های اگزوز را گروه بندی می کند و به گاز خروجی اجازه می دهد تا به طور مداوم و منظم تر بر پره های توربین ضربه بزند. 

بهبود سرعت پاسخ توربین در سرعت های پایین

2. بهبود گشتاور در سرعت کم:

◦ در سرعت‌های پایین، جریان اگزوز کوچک‌تر همچنان می‌تواند به طور موثر توربین را به حرکت درآورد و عملکرد موتور در گشتاور پایین را بهبود بخشد. 

(مانند نمونه معمولی موتور BMW N20).

3. تعادل عملکرد و هزینه:

◦ در مقایسه با سیستم توربو دوقلو، ساختار تک توربو ساده‌تر است، با هزینه‌های ساخت و نرخ خرابی کمتر، 

و طراحی اسکرول دوقلو به ویژگی‌های واکنش توین توربو نزدیک است.

III. نمونه های سناریوی کاری

محدوده سرعت پایین: پیمایش دوقلو تضمین می‌کند که پالس‌های گاز خروجی به‌طور مداوم توربین را به حرکت در می‌آورند و هیسترزیس را کاهش می‌دهند و به سرعت فشار تقویت را افزایش می‌دهند.

• محدوده سرعت بالا: جریان گاز خروجی کافی است، توربین کارآمد عمل می کند و توان خروجی بالا حفظ می شود.

4. برنامه های کاربردی معمولی

• موتور BMW N20/N55: از طریق طراحی تک توربوی دوقلو، گشتاور بالا با سرعت کم (مانند 1250 دور در دقیقه برای تولید حداکثر گشتاور) به دست می آید.

• موتور تویوتا 8AR-FTS: با در نظر گرفتن مصرف سوخت و پاسخ قدرت.

5. معایب احتمالی

1. افزایش پیچیدگی طراحی: ریخته‌گری و چیدمان طومار دوقلو باید دقیقاً با زمان‌بندی اگزوز موتور مطابقت داشته باشد.

2. پتانسیل با سرعت بالا محدود: حد فیزیکی یک توربین منفرد ممکن است کمتر از محلول موازی توربو دوقلو باشد.

خلاصه: توربوشارژر دوقلو تک توربو به سرعت پاسخگویی و کارایی نزدیک به یک توربو دوقلو در یک توربوی تک توربو دست می یابد. 

ساختار با بهینه سازی مسیر جریان گاز خروجی. این یک طراحی نوآورانه است که عملکرد، هزینه و قابلیت اطمینان را متعادل می کند، 

و مخصوصاً برای مدل هایی مناسب است که بر گشتاور کم و تجربه رانندگی روزانه تمرکز دارند.