Kuidas töötab neljasilindriline kahe spiraaliga ühe turboülelaaduriga mootor?

4-silindriline kahe spiraaliga ühe turboülelaadijaga süsteem on turboülelaadimissüsteem, mis ühendab kahe spiraaliga tehnoloogia ühe turbiiniga disainiga, et parandada 

mootori reageerimisvõime ja efektiivsus. Siin on üksikasjalik samm-sammult selgitus selle toimimise kohta: 1. Põhistruktuur: turboülelaaduri komponendid

• Turbiin: Käitatakse mootori heitgaaside poolt.

• Kompressor: Turbiini abil saadetakse suruõhk silindrisse.

• Kaksikspiraal: turbiini sisselaskeava on jagatud kaheks sõltumatuks spiraaliks, mis on ühendatud erinevate silindrite väljalaskekollektorite külge.

2. Neljasilindriliste mootorite heitgaaside omadused

• Süttimisjärjekord: Neljasilindrilised mootorid süttivad tavaliselt järjekorras 1-3-4-2, kusjuures külgnevate silindrite heitgaasid on üksteisest 180° kaugusel.

• Heitgaaside impulsi interferents: kui kõik silindrite heitgaasid sisenevad samasse torusse, siis kõrvuti asetsevate silindrite heitgaaside rõhulained interfereeruvad üksteisega, 

mille tulemuseks on turbiini efektiivsuse vähenemine (nimetatakse "hexhaust impulsi interferentsiks").

3. Kahekordse kerimisega voolu jagav disain

• Rühmitatud silindrite ühendus: kaks spiraali ühendavad vastavalt kahte silindrite rühma (näiteks: silinder 1+4 on üks rühm, silinder 2+3 on teine ​​rühm).

• Isoleerige heitgaasiimpulsse: iga silindrite rühma heitgaas siseneb sõltumatusse spiraali, et vältida heitgaaside rõhulainete üksteise kustutamist, 

tagades heitgaaside energia tõhusa ülekandmise turbiinile.

4. Heitgaaside energia tõhus kasutamine • Impulss-turboülelaadimise efekt:

◦ Kaksikspiraal eraldab heitgaasiimpulsse pikkade intervallidega (näiteks neljasilindrilise mootori heitgaasiintervall on 180°), 

mis võimaldab turbiinil pidevalt vastu võtta suure kineetilise energiaga heitgaasi.

◦ Võrreldes ühe spiraaliga suudab kahe spiraaliga süsteem säilitada madalatel kiirustel ka suuremat väljalaskekiirust, vähendades turboviivitust.

5. Ühe turbiini eelised

• Lihtsustatud struktuur: ühe turbiiniga süsteem on kergem ja odavam kui kahe turboga süsteem.

• Lai kiirusevahemik: tänu kahekordse spiraali optimeerimisele saab üks turbiin saavutada kiire reageerimise madalatel kiirustel, säilitades samal ajal suure voolukiiruse tõusu suurtel kiirustel.

6. Töövoo näide (näitena neljasilindriline mootor)

1. Heitgaaside etapp:

◦ Silinder 1 lõpetab töö ja kõrge temperatuuriga heitgaas voolab läbi esimese spiraali turbiini.

◦ Pärast väntvõlli 180° pöörlemist väljutab silinder 4 gaasi ja paneb turbiini käima läbi sama spiraali.

◦ Silindrite 2 ja 3 heitgaasid panevad vaheldumisi teise spiraali kaudu pöörlema ​​turbiini teist poolt.

2. Turbiini ajam:

◦ Kaks vahelduvate väljalaskeimpulsside komplekti kiirendavad turbiini kiiruse kasvu, eriti madalatel kiirustel, vähendades oluliselt hüstereesi.

3. Sisselaske suurendamine:

◦ Turbiin paneb kompressori saatma suruõhu vahejahutisse ja seejärel suunab selle pärast jahutamist silindrisse, parandades põlemise efektiivsust.

7. Jõudluse eelised

• Pöördemomendi paranemine madalal kiirusel: kahekordse spiraaliga disain võimaldab turbiinil tõhusalt töötada mootori pöörlemiskiirusel 1500–3000 p/min, suurendades madalat pöördemomenti.

• Väiksem turboviiv: Heitgaasiimpulsside isoleerimine muudab turbo reageerimiskiiruse lähedaseks ülelaaduri omale.

• Kütusekulu: parandab põlemise efektiivsust, järgides samal ajal heitkoguste eeskirju (näiteks vähendades rikka kütuse põlemist enne turboülelaaduri sekkumist).

8. Tüüpilised rakendusstsenaariumid

• Kodumajapidamises kasutatavad sportautod: näiteks BMW N20 mootoriga autod, Volkswagen EA888 Gen3 jne, tasakaalustavad võimsust ja kulusid.

• Tasakaalusta ökonoomsus ja sportlikkus: sobib mudelitele, mis nõuavad lineaarset võimsust ja hindavad kütusesäästlikkust.

Kokkuvõte Neljasilindriline kahe spiraaliga ühe turboülelaaduriga mootor saavutab ühe turboülelaaduriga konstruktsioonis kahe turboülelaaduriga sarnase reageerimiskiiruse. 

heitgaaside impulsside suunamise ja heitgaaside energia kasutamise optimeerimise abil, võttes samal ajal arvesse kerget kaalu ja madalat hinda. 

See disain on klassikaline lahendus jõudluse ja praktilisuse tasakaalustamiseks tänapäevases turboülelaadimistehnoloogias.