Одинарный турбокомпрессор с двойной спиралью

Двухспиральный одинарный турбокомпрессор представляет собой систему наддува, которая сочетает в себе конструкцию двухспирального выхлопа с однотурбинной конструкцией. 

разработан для оптимизации использования энергии выхлопных газов двигателя и улучшения отклика мощности и эффективности. 

Ниже приводится подробный анализ принципа его работы и характеристик:

I. Базовая структура

1. Конструкция Твин-Прокрутить:

◦ Выпускной коллектор разделен на два независимых канала (спирали), а импульсы выхлопа цилиндров двигателя обычно 

сгруппированы поочередно в соответствии с порядком зажигания (например, четырехцилиндровый двигатель разделен на 1–3 цилиндра и 2–4 цилиндра).

◦ Каждый вихрь направляет выхлопной газ под разным углом или по разным траекториям, чтобы избежать взаимного влияния импульсов выхлопа разных цилиндров.

2. Конструкция одинарной турбины:

◦ Хотя выхлоп разделен на две спирали, выхлопные газы в конечном итоге приводят в движение одну турбину, и ротор турбины только один, 

которая имеет более компактную конструкцию, чем система с двумя турбонагнетателями.

II.Основные преимущества

1. Уменьшение помех от выхлопных газов и улучшение использования энергии выхлопных газов:

◦ В традиционной односпиральной конструкции импульсы выхлопных газов разных цилиндров могут гасить друг друга, что приводит к задержке реакции турбины (турбозадержке).

◦ Двойная спиральная группа выхлопных импульсов, что позволяет выхлопным газам воздействовать на лопатки турбины более непрерывно и упорядоченно, 

улучшение скорости реакции турбины на низких скоростях.

2. Улучшить крутящий момент на низких оборотах:

◦ На низких скоростях меньший поток выхлопных газов все еще может эффективно приводить в действие турбину, улучшая работу двигателя при низком крутящем моменте. 

(например, типичный случай двигателя BMW N20).

3. Баланс производительности и стоимости:

◦ По сравнению с двухтурбинной системой, однотурбинная конструкция проще, имеет более низкие производственные затраты и частоту отказов, 

а конструкция с двойной спиралью близка по характеристикам отклика к конструкции с двойным турбонаддувом.

III. Примеры рабочих сценариев

• Диапазон низких скоростей: двойная спираль гарантирует, что импульсы выхлопных газов непрерывно приводят в движение турбину, уменьшая гистерезис и быстро создавая давление наддува.

• Диапазон высоких скоростей: поток выхлопных газов достаточен, турбина работает эффективно, поддерживается высокая выходная мощность.

4. Типичные области применения

• Двигатель BMW N20/N55: благодаря конструкции с двумя улитками и одним турбонагнетателем достигается высокий крутящий момент на низких оборотах (например, 1250 об/мин для вывода максимального крутящего момента).

• Двигатель Тойота 8AR-ФТС: с учетом экономии топлива и мощности.

5. Возможные недостатки

1. Повышенная сложность конструкции: отливка и компоновка двухспирального двигателя должны точно соответствовать времени выхлопа двигателя.

2. Ограниченный высокоскоростной потенциал: физический предел одиночной турбины может быть ниже, чем у параллельного решения с двумя турбинами.

Резюме. Двухконтурный одинарный турбокомпрессор достигает скорости отклика и эффективности, близких к показателям двухконтурного двигателя в одноконтурном 

структура путем оптимизации пути потока выхлопных газов. Это инновационная конструкция, которая обеспечивает баланс производительности, стоимости и надежности, 

и особенно подходит для моделей, ориентированных на низкий крутящий момент и повседневное вождение.