Wat is een twin-scroll turbolader?

De twin-scroll enkele turbolader is een geavanceerde turboladertechnologie die is ontworpen om de motorprestaties te optimaliseren, 

Vooral om de turbovertraging te verminderen en de respons bij lage snelheden te verbeteren. Hier is een gedetailleerde analyse:

Werkingsprincipe

1. Twin-scroll-ontwerp: het uitlaatspruitstuk is verdeeld in twee onafhankelijke kanalen (scrolls),

2. die gewoonlijk de cilinders van de motor groeperen (een viercilindermotor is bijvoorbeeld verdeeld in 1-3 cilinders en 2-4 cilinders). De uitlaatgassen van elke cilindergroep worden via een eigen krul naar de turbine geleid.

3. 
   

2. Enkele turbinestructuur: De twee rollen komen samen in dezelfde turbine, maar via aparte inlaten om ervoor te zorgen 

dat de uitlaatpulsen elkaar niet verstoren en zo de turbinebladen efficiënter aandrijven.

Belangrijkste voordelen

• Verminder turbovertraging: Door de uitlaatpulsen te scheiden en een continue uitlaatluchtstroom te behouden, reageert de turbine sneller bij lage snelheden.

• Verbeter het koppel bij lage snelheden: optimaliseer het gebruik van uitlaatenergie, verbeter het boost-effect bij lage snelheden en verbeter de acceleratieprestaties.

• Vereenvoudigde structuur: vergeleken met het twin-turbosysteem vermindert het single-turboontwerp de complexiteit en kosten, en verlaagt het tegelijkertijd het gewicht.

Technische kenmerken

• Optimalisatie van de uitlaatpulsen: De uitlaatpulsen drijven na het groeperen de turbine afwisselend aan om wederzijdse annulering van de luchtstroom te voorkomen en de efficiëntie van de turbine te verbeteren.

• Brede toepassing: Wordt veel gebruikt in benzinemotoren (zoals de BMW N55), biedt een evenwicht tussen prestaties en kosten en vervangt gedeeltelijk traditionele twin-turbo-oplossingen. Mogelijke nadelen

• Hoge snelheidslimiet: Een enkele turbine kan bij extreem hoge snelheden te maken krijgen met beperkingen in de uitlaatgasstroom, waardoor het maximale vermogen wordt beïnvloed.

• Complexiteit van het ontwerp: Het twin-scroll uitlaatspruitstuk vereist een nauwkeurig ontwerp, wat de productiekosten en de benodigde installatieruimte kan verhogen. 

Vergelijking met andere technologieën

• Dubbele turbocompressor: Dubbele turbo's (grote en kleine turbines of parallel) bestrijken een groter snelheidsbereik, maar zijn duur en complex van structuur; enkele twin-scroll turbo's bereiken vergelijkbare effecten met een vereenvoudigd ontwerp.

• Turbine met variabele geometrie (VGT): VGT past zich aan verschillende snelheden aan door de turbinebladen te verstellen, maar de hoge temperatuurtolerantie beperkt de toepassing in benzinemotoren; twin-scrolls verbeteren de efficiëntie door fysieke scheiding en zijn geschikter voor benzinemotoren. Praktische toepassing en effect

• Modelvoorbeeld: De BMW N55-motor (ter vervanging van de N54 twin-turbo) maakt gebruik van deze technologie om een ​​soepeler vermogen af ​​te leveren en de onderhoudskosten te verlagen.

• Prestatieverbetering: Uit werkelijke metingen blijkt dat het koppel bij lage snelheid met ongeveer 10-15% toeneemt, 

De reactietijd van de turbo wordt verkort en ook het brandstofverbruik en de emissies worden geoptimaliseerd.