توربوشارژر توئین اسکرول چیست؟
توربو شارژ خودرو یکی از مهمترین اختراعات در صنعت خودروسازی هستند که با بهرهگیری از انرژی گازهای خروجی اگزوز، هوای فشرده بیشتری به موتور تزریق میکنند و درنتیجه قدرت و گشتاور موتور را بهطور قابلتوجهی افزایش میدهند، بدون اینکه نیاز به افزایش حجم موتور باشد. این فناوری اجازه میدهد موتورهای کوچکتر، مصرف سوخت کمتر و آلایندگی پایینتری داشته باشند، درحالیکه عملکردی مشابه موتورهای بزرگتر تنفس طبیعی ارائه دهند. بااینحال، توربوشارژرهای سنتی با مشکلی جدی به نام تأخیر توربو مواجه هستند. این پدیده زمانی رخ میدهد که در دورهای پایین موتور، فشار گازهای اگزوز کافی نیست تا توربین توربوشارژر را بهسرعت بچرخاند و بوست (فشار هوای ورودی) را سریع تولید کند. نتیجه این مشکل، پاسخگویی کند گاز و احساس کمبود قدرت در شتابگیری اولیه است. خودروسازان برای غلبه بر این چالش، راهحلهای مختلفی ابداع کردهاند که یکی از مؤثرترین این راهحلها، توربوشارژر توئین اسکرول است که با طراحی هوشمندانه، تأخیر توربو را به حداقل میرساند.
توربوشارژر توئین اسکرول چیست؟
توربوشارژر توئین اسکرول (Twin Scroll Turbocharger) در بخش توربین (قسمتی که با گازهای اگزوز کار میکند) دارای دو کانال یا مجرای جداگانه (اسکرول) است. برخلاف توربوشارژرهای تک اسکرول معمولی که تمام گازهای اگزوز از همه سیلندرها به یک کانال واحد وارد میشوند و پالسهای فشار با یکدیگر تداخل ایجاد میکنند، در طراحی توئین اسکرول، منیفولد اگزوز و محفظه توربین بهگونهای تقسیم شدهاند که سیلندرها به دو گروه جداگانه متصل میشوند. برای مثال در یک موتور چهار سیلندر، سیلندرهای یک و چهار به یک اسکرول و سیلندرهای دو و سه به اسکرول دیگر هدایت میشوند. این جداسازی باعث میشود پالسهای فشار گاز اگزوز از یکدیگر جدا بمانند و بدون تداخل به توربین برسند. درنتیجه، انرژی گازها بهتر بهرهبرداری میشود و توربین سریعتر به چرخش درمیآید. در این نوع توربوشارژر، اسکرولها اندازههای متفاوتی دارند بهگونهای که یکی کوچکتر برای پاسخ سریع در دور پایین و دیگری بزرگتر برای جریان بیشتر در دور بالا است.
مزایای توربوشارژر توئین اسکرول
توربوشارژر توئین اسکرول مزایای چشمگیری نسبت به انواع تک اسکرول دارد که آن را به انتخاب محبوب خودروسازان مدرن تبدیل کرده است. نخست، کاهش قابلتوجه تأخیر توربو است؛ با جداسازی پالسها، توربین در دورهای پایین (حتی زیر 2 هزار rpm) سریعتر به چرخش درمیآید و گشتاور بیشتری در دور موتور پایین تولید میکند که شتابگیری اولیه را بهبود میبخشد. مزیت دوم، افزایش راندمان کلی موتور است. بهرهبرداری بهتر از انرژی گازهای اگزوز باعث میشود فشار بوست بالاتر و پایدارتری در سراسر دور موتور ایجاد شود. این در حالی است که در توربوشارژرهای تک اسکرول برای جلوگیری از بازگشت گازهای اگزوز به موتور، باید فشار بوست کاهش پیدا کند اما در توربوشارژر توئین اسکرول چون گازها تقسیم شده و تداخل جریان کاهش پیدا میکند، چنین مشکلی وجود ندارد و میتوان بوست را افزایش داد.
تفاوت توربوشارژر توئین اسکرول با توئین توربو
هرچند نامهای توئین اسکرول و توئین توربو شبیه به یکدیگر هستند و هر دو برای کاهش تأخیر توربو و بهبود پاسخگویی موتور طراحی شدهاند اما از نظر ساختار و عملکرد تفاوتهای اساسی دارند. توربوشارژر توئین اسکرول از یک توربوشارژر واحد تشکیل شده است که محفظه توربین آن به دو مجرای جداگانه تقسیم شده است اما توئین توربو به معنای استفاده از دو توربوشارژر کاملاً جداگانه است.
