Turbocompresor simple de doble entrada

El turbocompresor simple de doble entrada es un sistema de sobrealimentación que combina un diseño de escape de doble entrada con una estructura de turbina única, 

Diseñado para optimizar la utilización de la energía de los gases de escape del motor y mejorar la respuesta y la eficiencia de la potencia. 

A continuación se presenta un análisis detallado de su principio de funcionamiento y características:

I. Estructura básica

1. Diseño de doble desplazamiento:

◦ El colector de escape se divide en dos canales independientes (rollos), y los pulsos de escape de los cilindros del motor son generalmente 

agrupados alternativamente según el orden de encendido (por ejemplo, un motor de cuatro cilindros se divide en 1-3 cilindros y 2-4 cilindros).

◦ Cada vórtice guía los gases de escape en un ángulo o camino diferente para evitar la interferencia mutua entre los pulsos de escape de diferentes cilindros.

2. Estructura de turbina única:

◦ Aunque el escape se divide en dos espirales, el gas de escape finalmente impulsa una sola turbina, y solo hay un rotor de turbina. 

que tiene una estructura más compacta que un sistema biturbo.

II. Principales ventajas

1. Reducir la interferencia del escape y mejorar el uso de la energía de los gases de escape:

◦ En el diseño tradicional de entrada simple, los pulsos de escape de diferentes cilindros pueden cancelarse entre sí, lo que produce un retraso en la respuesta de la turbina (turbo lag).

◦ El grupo de doble desplazamiento agrupa los pulsos de escape, lo que permite que los gases de escape impacten las palas de la turbina de forma más continua y ordenada. 

mejorando la velocidad de respuesta de la turbina a bajas velocidades.

2. Mejorar el par a baja velocidad:

◦ A bajas velocidades, un flujo de escape más pequeño aún puede impulsar eficazmente la turbina, mejorando el rendimiento de bajo torque del motor. 

(como el caso típico del motor BMW N20).

3. Equilibrar rendimiento y coste:

◦ En comparación con el sistema biturbo, la estructura de un solo turbo es más simple, con menores costos de fabricación y tasas de fallas, 

y el diseño de doble entrada se acerca a las características de respuesta del doble turbo.

III. Ejemplos de escenarios de trabajo

• Rango de baja velocidad: el doble desplazamiento garantiza que los pulsos de gases de escape impulsen continuamente la turbina, lo que reduce la histéresis y genera rápidamente presión de refuerzo.

• Rango de alta velocidad: el flujo de gases de escape es suficiente, la turbina funciona de manera eficiente y se mantiene una alta potencia de salida.

4. Aplicaciones típicas

• Motor BMW N20/N55: a través del diseño de turbo simple de doble entrada, se logra un alto torque a baja velocidad (por ejemplo, 1250 rpm para generar el torque máximo).

• Motor Toyota 8AR-FTS: teniendo en cuenta el ahorro de combustible y la respuesta de potencia.

5. Posibles desventajas

1. Mayor complejidad del diseño: la fundición y el diseño del motor de doble entrada deben coincidir con precisión con el tiempo de escape del motor.

2. Potencial de alta velocidad limitado: el límite físico de una sola turbina puede ser menor que el de una solución paralela de doble turbo.

Resumen El turbocompresor único twin-scroll logra una velocidad de respuesta y una eficiencia cercanas a las de un biturbo en un turbo simple. 

estructura optimizando el recorrido del flujo de gases de escape. Es un diseño innovador que equilibra rendimiento, costo y confiabilidad. 

y es especialmente adecuado para modelos que se centran en el par bajo y la experiencia de conducción diaria.