Twin-Scroll-Einzelturbolader

Der Twin-Scroll-Einzelturbolader ist ein Aufladesystem, das eine Twin-Scroll-Auspuffkonstruktion mit einer Einzelturbinenstruktur kombiniert, 

Entwickelt, um die Abgasenergienutzung des Motors zu optimieren und das Leistungsverhalten und die Effizienz zu verbessern. 

Nachfolgend finden Sie eine detaillierte Analyse seines Funktionsprinzips und seiner Eigenschaften:

I. Grundstruktur

1. Twin-Scroll-Design:

◦ Der Abgaskrümmer ist in zwei unabhängige Kanäle (Spiralen) unterteilt, und die Abgasimpulse der Motorzylinder werden normalerweise 

abwechselnd nach der Zündreihenfolge gruppiert (so ist beispielsweise ein Vierzylindermotor in 1-3 Zylinder und 2-4 Zylinder unterteilt).

◦ Jeder Wirbel leitet das Abgas in einem anderen Winkel oder auf einem anderen Weg, um eine gegenseitige Störung der Abgasimpulse verschiedener Zylinder zu vermeiden.

2. Einzelturbinenstruktur:

◦ Obwohl der Auspuff in zwei Spiralen aufgeteilt ist, treibt das Abgas letztlich eine einzige Turbine an, und es gibt nur einen Turbinenrotor. 

welches kompakter aufgebaut ist als ein Twin-Turbo-System.

II. Wesentliche Vorteile

1. Reduzieren Sie Abgasstörungen und verbessern Sie die Abgasenergienutzung:

◦ Beim herkömmlichen Single-Scroll-Design können sich die Abgasimpulse verschiedener Zylinder gegenseitig aufheben, was zu einer verzögerten Reaktion der Turbine (Turboloch) führt.

◦ Die Twin-Scroll-Gruppe bündelt die Abgasimpulse, so dass das Abgas kontinuierlicher und geordneter auf die Turbinenschaufeln trifft. 

Verbesserung der Reaktionsgeschwindigkeit der Turbine bei niedrigen Drehzahlen.

2. Verbessern Sie das Drehmoment bei niedriger Drehzahl:

◦ Bei niedrigen Drehzahlen kann ein geringerer Abgasstrom die Turbine immer noch effektiv antreiben, was die Leistung des Motors bei niedrigem Drehmoment verbessert 

(wie beispielsweise im typischen Fall des BMW N20-Motors).

3. Leistung und Kosten im Gleichgewicht halten:

◦ Im Vergleich zum Twin-Turbo-System ist die Single-Turbo-Struktur einfacher, mit geringeren Herstellungskosten und geringeren Ausfallraten, 

und das Twin-Scroll-Design kommt dem Ansprechverhalten des Twin-Turbo sehr nahe.

III. Beispiele für Arbeitsszenarien

• Niedriger Drehzahlbereich: Die Doppelspirale sorgt dafür, dass die Abgasimpulse die Turbine kontinuierlich antreiben, wodurch die Hysterese verringert und der Ladedruck schnell aufgebaut wird.

• Hoher Drehzahlbereich: Der Abgasstrom ist ausreichend, die Turbine arbeitet effizient und eine hohe Leistungsabgabe bleibt erhalten.

4. Typische Anwendungen

• BMW N20/N55-Motor: Durch das Twin-Scroll-Single-Turbo-Design wird bei niedriger Drehzahl ein hohes Drehmoment erreicht (z. B. 1250 U/min für die Abgabe des maximalen Drehmoments).

• Toyota 8AR-FTS-Motor: Berücksichtigung von Kraftstoffverbrauch und Leistungsreaktion.

5. Mögliche Nachteile

1. Erhöhte Designkomplexität: Der Guss und das Layout des Twin-Scroll-Verteilers müssen genau auf den Auslasszeitpunkt des Motors abgestimmt sein.

2. Begrenztes Hochgeschwindigkeitspotenzial: Die physikalische Grenze einer Einzelturbine kann niedriger sein als die einer parallelen Twin-Turbo-Lösung.

Zusammenfassung Der Twin-Scroll-Einzelturbolader erreicht eine Reaktionsgeschwindigkeit und Effizienz, die der eines Twin-Turbos in einem Einzelturbolader nahe kommt. 

Struktur durch Optimierung des Abgasströmungsweges. Es handelt sich um ein innovatives Design, das Leistung, Kosten und Zuverlässigkeit in Einklang bringt. 

und eignet sich besonders für Modelle, bei denen der Schwerpunkt auf geringem Drehmoment und alltagstauglichem Fahrgefühl liegt.