Thuật ngữ Twin Scroll Turbo (Tăng áp kép cuộn đôi)
Các nhà sản xuất ô tô đang đối phó với giá dầu cao và các tiêu chuẩn tiết kiệm nhiên liệu nghiêm ngặt bằng cách thay thế động cơ xăng lớn bằng động cơ nhỏ hơn, hiệu quả hơn. Và thường xuyên, họ đang sử dụng bộ tăng áp để thực hiện chuyển đổi mà không làm giảm công suất. Các vấn đề với bộ tăng áp thường là chi phí cao, độ phức tạp về mặt cơ khí và sự chậm trễ trong việc cung cấp năng lượng được gọi là “độ trễ turbo”. Sử dụng hai bộ tăng áp giúp giảm độ trễ turbo nhưng lại làm tăng thêm độ phức tạp và chi phí. Bộ tăng áp cuộn kép giải quyết tất cả những vấn đề này. Từ lâu chỉ được tìm thấy trong những chiếc xe thể thao đắt tiền, turbo cuộn đôi, mô phỏng tác dụng của một cặp tăng áp, giờ đây đã xuất hiện trên những chiếc xe ít kỳ lạ hơn, chẳng hạn như BMW 3-series 2012. Động cơ TwinPower bốn xi-lanh mới tạo ra sức mạnh ngang ngửa với sáu xi-lanh mà nó thay thế trong khi sử dụng ít nhiên liệu hơn 15%. Gần như mọi nhà sản xuất ô tô khác đang làm việc trên các động cơ tăng áp, thu nhỏ tương tự.
Cách hoạt động của bộ tăng áp cuộn kép
Trong hệ thống tăng áp xung , tùy thuộc vào số lượng và thứ tự nổ của các xi lanh, các đường ống định tuyến khác nhau kết nối các cổng xả của xi lanh với tuabin. Trong trường hợp này, nhiễu áp suất giữa các xi lanh được loại bỏ và sóng áp suất (xung đỉnh cao) truyền đến đầu vào tuabin.
Đối với động cơ 4 xi lanh, với thứ tự nổ 1-3-4-2, xi lanh 1 và 4 có ống xả chung và xi lanh 2 và 3 có ống xả thứ hai. Cả hai ống đều vận chuyển khí thải lên đầu vào tuabin. Vì nó sử dụng hai ống dẫn khí thải nên hệ thống này được gọi là tăng áp cuộn kép.
- Thay vì thoát ra ngoài qua ống xả, các khí nóng sinh ra trong quá trình đốt cháy sẽ chảy đến bộ tăng áp. Các xi lanh bên trong động cơ đốt trong đốt cháy tuần tự (không phải tất cả cùng một lúc), do đó khí thải thoát ra khỏi buồng đốt theo các xung không đều. Các bộ tăng áp cuộn đơn thông thường định tuyến các xung khí thải không đều đó vào tuabin theo cách khiến chúng va chạm và gây nhiễu lẫn nhau, làm giảm cường độ của dòng chảy. Ngược lại, một bộ tăng áp cuộn kép tập hợp khí thải từ các cặp xi-lanh theo thứ tự xen kẽ.
- Khí thải đập vào các cánh tuabin, quay chúng với tốc độ lên đến 150.000 vòng / phút. Các nhịp xả luân phiên giúp loại bỏ độ trễ của turbo
- Để phục vụ mục đích của mình, khí thải chảy qua một cửa xả đến bộ chuyển đổi xúc tác, nơi chúng được lọc sạch? Cacbon monoxit, nitơ oxit và các chất ô nhiễm khác trước khi thoát ra ngoài qua ống xả.
- Trong khi đó, tuabin cung cấp năng lượng cho một máy nén khí, máy nén khí này tập hợp không khí lạnh, sạch từ một lỗ thông hơi và nén nó đến 30% so với áp suất khí quyển, hoặc gần 19 pound trên inch vuông. Luồng không khí dày đặc, giàu oxy đến buồng đốt. Lượng oxy bổ sung giúp động cơ có thể đốt cháy xăng hoàn toàn hơn, tạo ra hiệu suất cao hơn từ động cơ nhỏ hơn. Do đó, động cơ TwinPower tạo ra công suất lớn hơn 30% so với động cơ không tăng áp có cùng kích thước.
Tăng áp cuộn kép tận dụng tối đa năng lượng xung, có nghĩa là năng lượng khí thải có sẵn để chuyển đổi thành công việc hữu ích trong tuabin lớn hơn.
Lợi ích trang bị bộ tăng áp cuộn đôi:
• Phản ứng tăng tốc nhanh hơn
• Tăng công suất ở mọi tốc độ động cơ
• Giảm tổn thất pha trộn
• Tối đa hóa năng lượng xung tới bánh tua bin
• Tăng hiệu suất tua bin
• Cải thiện hiệu suất “cấp thấp” tương tự như hệ thống tăng áp kép
• Giảm tổn thất bơm
• Giảm tiêu thụ nhiên liệu
Nhược điểm của hệ thống tăng áp cuộn kép (xung) là:
Hiệu quả kém ở tốc độ cao và tải cao
Ống xả phức tạp và đắt tiền và vỏ tuabin
Nguồn tham khảo
