Μονό στροβιλοσυμπιεστή Δίδυμο-πάπυρος

Ο μονός στροβιλοσυμπιεστής δίδυμο-πάπυρος είναι ένα σύστημα υπερτροφοδότησης που συνδυάζει ένα σχέδιο εξάτμισης διπλής κύλισης με μια δομή μονής τουρμπίνας, 

έχει σχεδιαστεί για να βελτιστοποιεί τη χρήση της ενέργειας των καυσαερίων του κινητήρα και να βελτιώνει την απόκριση και την απόδοση ισχύος. 

Ακολουθεί μια λεπτομερής ανάλυση της αρχής λειτουργίας και των χαρακτηριστικών του:

I. Βασική δομή

1. Σχέδιο διπλής κύλισης:

◦ Η πολλαπλή εξαγωγής χωρίζεται σε δύο ανεξάρτητα κανάλια (κύλινδροι) και οι παλμοί εξάτμισης των κυλίνδρων του κινητήρα είναι συνήθως 

ομαδοποιούνται εναλλάξ ανάλογα με τη σειρά ανάφλεξης (όπως ένας τετρακύλινδρος κινητήρας χωρίζεται σε 1-3 κυλίνδρους και 2-4 κυλίνδρους).

◦ Κάθε δίνη οδηγεί τα καυσαέρια σε διαφορετική γωνία ή διαδρομή για να αποφευχθεί η αμοιβαία παρεμβολή μεταξύ των παλμών εξάτμισης διαφορετικών κυλίνδρων.

2. Δομή μονής τουρμπίνας:

◦ Παρόλο που η εξάτμιση χωρίζεται σε διπλούς κυλίνδρους, τα καυσαέρια οδηγούν τελικά έναν μόνο στρόβιλο μαζί και υπάρχει μόνο ένας ρότορας στροβίλου, 

που είναι πιο συμπαγής στη δομή από ένα σύστημα διπλού στροβίλου.

II. Βασικά πλεονεκτήματα

1. Μειώστε τις παρεμβολές καυσαερίων και βελτιώστε τη χρήση της ενέργειας των καυσαερίων:

◦ Στην παραδοσιακή σχεδίαση μιας κύλισης, οι παλμοί εξάτμισης διαφορετικών κυλίνδρων μπορεί να αλληλοαναιρούνται, με αποτέλεσμα την καθυστερημένη απόκριση του στροβίλου (υστερία τούρμπο).

◦ Η διπλή κύλιση ομαδοποιεί τους παλμούς των καυσαερίων, επιτρέποντας στα καυσαέρια να προσκρούουν στα πτερύγια του στροβίλου πιο συνεχή και τακτικά, 

βελτίωση της ταχύτητας απόκρισης του στροβίλου σε χαμηλές ταχύτητες.

2. Βελτιώστε τη ροπή χαμηλής ταχύτητας:

◦ Σε χαμηλές ταχύτητες, μια μικρότερη ροή καυσαερίων μπορεί ακόμα να οδηγήσει αποτελεσματικά τον στρόβιλο, βελτιώνοντας την απόδοση του κινητήρα σε χαμηλή ροπή 

(όπως η χαρακτηριστική περίπτωση του κινητήρα BMW N20).

3. Ισορροπήστε την απόδοση και το κόστος:

◦ Σε σύγκριση με το σύστημα δίδυμο-τούρμπο, η δομή ενός τούρμπο είναι απλούστερη, με χαμηλότερο κόστος κατασκευής και ποσοστά αστοχίας, 

και η σχεδίαση δίδυμο-πάπυρος είναι κοντά στα χαρακτηριστικά απόκρισης του δίδυμο-τούρμπο.

III. Παραδείγματα σεναρίων εργασίας

• Εύρος χαμηλής ταχύτητας: Η διπλή κύλιση διασφαλίζει ότι οι παλμοί των καυσαερίων οδηγούν συνεχώς τον στρόβιλο, μειώνοντας την υστέρηση και αυξάνοντας γρήγορα την πίεση ώθησης.

• Εύρος υψηλών στροφών: Η ροή καυσαερίων είναι επαρκής, ο στρόβιλος λειτουργεί αποτελεσματικά και διατηρείται υψηλή ισχύς εξόδου.

4. Τυπικές εφαρμογές

• Κινητήρας BMW N20/N55: Μέσω της σχεδίασης δίδυμο-πάπυρος μονόκλινο-τούρμπο, επιτυγχάνεται υψηλή ροπή χαμηλών στροφών (όπως 1250 σ.α.λ. για την παραγωγή μέγιστης ροπής).

• Κινητήρας Toyota 8AR-FTS: λαμβάνοντας υπόψη την οικονομία καυσίμου και την απόκριση ισχύος.

5. Πιθανά μειονεκτήματα

1. Αυξημένη πολυπλοκότητα σχεδιασμού: Η χύτευση και η διάταξη του δίδυμο-πάπυρος πρέπει να ταιριάζουν με ακρίβεια με το χρονισμό της εξάτμισης του κινητήρα.

2. Περιορισμένο δυναμικό υψηλής ταχύτητας: Το φυσικό όριο ενός μόνο στροβίλου μπορεί να είναι χαμηλότερο από αυτό μιας παράλληλης λύσης διπλού στροβίλου.

Περίληψη Ο μονός στροβιλοσυμπιεστής δίδυμο-πάπυρος επιτυγχάνει ταχύτητα απόκρισης και απόδοση κοντά σε αυτή ενός δίδυμο-τούρμπο σε ένα μονόκλινο-τούρμπο 

δομή βελτιστοποιώντας τη διαδρομή ροής καυσαερίων. Είναι ένας καινοτόμος σχεδιασμός που εξισορροπεί την απόδοση, το κόστος και την αξιοπιστία, 

και είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για μοντέλα που εστιάζουν στη χαμηλή ροπή και την καθημερινή οδηγική εμπειρία.