Како функционише четвороцилиндрични двоструко-спирални једноструки турбопуњач?

Четвороцилиндрични двоструко-спирални једнотурбопуњач је систем турбопуњења који комбинује двоструко-спиралну технологију са дизајном једнотурбине ради побољшања 

брзина одзива и ефикасност мотора. Ево детаљног објашњења корак по корак како функционише: 1. Основна структура: Компоненте турбопуњача

• Турбина: Покреће је издувни гасови мотора.

• Компресор: Покретан турбином, компримовани ваздух се шаље у цилиндар.

• Двострука спирала: Улаз турбине је подељен на две независне спирале, које су повезане са различитим издувним колекторима цилиндара.

2. Карактеристике издувних гасова четвороцилиндричних мотора

• Редослед паљења: Четвороцилиндрични мотори се обично пале редоследом 1-3-4-2, са издувом суседних цилиндара размакнутим под углом од 180°.

• Интерференција импулса издувних гасова: Ако сви издувни гасови цилиндара уђу у исту цев, таласи притиска издувних гасова суседних цилиндара ће се међусобно ометати, 

што резултира смањеном ефикасношћу турбине (тзв. дддхххх сметње импулса издувних гасоваааааааа).

3. Дизајн поделе протока двоструког спиралног система

• Груписана веза цилиндара: две спирале повезују две групе цилиндара респективно (на пример: цилиндар 1+4 је једна група, цилиндар 2+3 је друга група).

• Изоловање издувних импулса: издув сваке групе цилиндара улази у независни спирални систем како би се избегло међусобно поништавање таласа притиска издувних гасова, 

осигуравајући да се енергија издувних гасова ефикасно преноси на турбину.

4. Ефикасно коришћење енергије издувних гасова • Ефекат импулсног турбопуњавања:

◦ Двоструки спирални вентил раздваја издувне импулсе са великим интервалима (као што је интервал издува код четвороцилиндричног мотора од 180°), 

омогућавајући турбини да континуирано прима издувне гасове високе кинетичке енергије.

◦ У поређењу са једноструким спиралним издувним гасовима, двоструки спирални издувни гас такође може да одржава већу брзину издувних гасова при малим брзинама, смањујући турбо кашњење.

5. Предности једне турбине

• Поједностављена структура: једна турбина је лакша и јефтинија од система са два турбопуњача.

• Широка покривеност брзина: захваљујући оптимизацији двоструке спирале, једна турбина може постићи брз одзив при малим брзинама, а истовремено одржавати велико повећање протока при великим брзинама.

6. Пример тока рада (на примеру четвороцилиндричног мотора)

1. Фаза издува:

◦ Цилиндар 1 завршава рад, а издувни гасови високе температуре јуре ка турбини кроз прву спиралу.

◦ Након ротације радилице за 180°, цилиндар 4 испушта издувне гасове и покреће турбину кроз исту спиралу.

◦ Издув цилиндара 2 и 3 наизменично покреће другу страну турбине кроз другу спиралу.

2. Погон турбине:

◦ Два сета наизменичних издувних импулса убрзавају повећање брзине турбине, посебно при малим брзинама, значајно смањујући хистерезу.

3. Повећање уноса:

◦ Турбина покреће компресор који шаље компримовани ваздух у интеркулер, а затим га након хлађења убацује у цилиндар, побољшавајући ефикасност сагоревања.

7. Предности у перформансама

• Побољшање обртног момента при малим брзинама: Дизајн са двоструким увијањем омогућава турбини да ефикасно ради при 1500-3000 о/мин мотора, побољшавајући обртни момент при малим брзинама.

• Смањено турбо кашњење: Изолација импулса издувних гасова чини брзину одзива турбо пуњача блиском оној код компресора.

• Уштеда горива: побољшање ефикасности сагоревања уз испуњавање прописа о емисији (као што је смањење богатог сагоревања пре интервенције турбокомпресора).

8. Типични сценарији примене

• Кућни аутомобили са високим перформансама: као што су BMW N20 мотор, Volkswagen EA888 Gen3, итд., уравнотежују снагу и цену.

• Уравнотежење економичности и спортског духа: погодно за моделе који захтевају линеарну излазну снагу и цене ефикасност горива.

Резиме Четвороцилиндрични твин-скрол једноструки турбопуњач постиже брзину одзива блиску оној код твин турбо пуњача у једнострукој турбо структури 

преусмеравањем издувних импулса и оптимизацијом искоришћења енергије издувних гасова, узимајући у обзир малу тежину и ниску цену. 

Овај дизајн је класично решење за балансирање перформанси и практичности у модерној технологији турбопуњача.