پایگاه خبری اسب بخار
مرجع تخصصی اخبار و ویدیو خودرو

تفاوت توربوهای Twin-Scroll و Single-Scroll

برای جلوگیری از هدر رفتن انرژی گازهای حاصل از احتراق و استفاده بهینه از این گازهای پرانرژی از توربوشارژر (Turbocharger) استفاده می کنیم تا انرژی این گاز ها را توسط توربین (Turbine) به انرژی دورانی و انرژی دورانی توربین را از طریق شفتی (Shaft) به پره های کمپرسور (Compressor) منتقل کنیم تا هوای واردشده به توربو را فشرده سازد.
سپس هوای فشرده شده با سوخت مخلوط شده و در سیلندرها محترق می شوند. به این ترتیب، با استفاده از گازهایی که قرار بود بدون هیچ استفاده ای از مجموعه خودرو خارج شوند، هوای بیشتر و پرفشارتری وارد سیلندر می شود، سپس سوخت بیشتری تزریق شده و درنهایت راندمان بیشتری از موتور دریافت می کنیم.

یکی از مشکلات توربوشارژرها تأخیری است که در ابتدای حرکت و هنگام شتاب گیری از خود بروز می دهند که توربو لگ (Turbo Lag) نام دارد. علت بروز این تأخیر این است که گازهای حاصل از احتراق در ابتدای حرکت و هنگامی که موتور خودرو به دمای مناسب نرسیده است انرژی لازم برای چرخاندن توربین را ندارند و کمپرسور نمی تواند هوای ورودی را به اندازه قابل قبولی فشرده کند. برای حل این مشکل پوسته (Casing) توربو را طوری طراحی کردند که گازهای حاصل از احتراق سیلندرهای ۲ و ۳ به صورت جدا و مستقل از گازهای حاصل از احتراق سیلندر های ۱ و ۴ به پره ها برخورد کنند.

با استفاده از کلکتوری (Collector)که گازهای سیلندرهای ۲ و ۳ را از گازهای سیلندرهای ۱ و ۴ جدا می کند، دو دسته گاز وارد توربو می شوند.

علت این که گازهای ۱ و ۴ باهم و گازهای ۲ و ۳ باهم راهی توربو می شوند، به ترتیبِ احتراق در موتورهای ۴ سیلندر مربوط می شود. در موتورهای ۴ سیلندر احتراق به ترتیب در سیلندرهای ۱ ، ۳ ، ۴ و ۲ انجام می شود و به همین علت اگر گازهای سیلندرهای ۱ و ۳ باهم راهی سیلندر شوند، در ابتدا گاز سیلندر ۱ و بلافاصله پس از آن گاز سیلندر ۳ وارد می شود، که یک شوک به گاز موجود در راه گاه و توربو وارد می کند که نامطلوب است.

اگر گاز حاصل از سیلندر ۱ با گاز سیلندر ۲ نیز از یک مسیر وارد شوند به دلیل فاصله بین احتراق سیلندر ۱ و ۲ تأخیر زیادی به وجود می آید که باز هم جزء خواسته های ما نیست. در حالت اولیه نیز اگر گاز همه سیلندرها توسط یک کلکتور و از یک مسیر وارد توربو شوند مسئله شوک و پالس ها مطرح می شود. بنابراین بهتر است گازهای سیلندرهایی که یک احتراق
بین شان فاصله است باهم وارد توربو شوند تا بتوان از پالس ها و انرژی گازها بهترین بهره را به دست آورد. برای موتورهای ۶ سیلندر نیز به همین صورت است. این طور که یک احتراق باید بین سیلندرهایی که وارد یک کانال می شوند فاصله باشد.

گازهای واردشده از طرف کانال سیلندرهای ۱ و ۴ به قسمت درونی پره توربین (Turbine Blade) برخورد می کنند و گازهای واردشده از کانال سیلندرهای ۲ و ۳ به قسمت بیرونی پره توربین برخورد می کنند.

کانال سیلندرهای ۱ و ۴ در زمان شتاب گیری به توربو کمک می کند و واکنش توربو را به شتاب گیری، نسبت به مدل تک پیچک، بهتر می کند. از طرفی کانال سیلندرهای ۲ و ۳ که به لبه بیرونی پره برخورد می کنند به سریع تر چرخیدن پره کمک می کنند.
به طور کلی استفاده از توربوی دو پیچک یا دو کانال، از تأخیر توربو در دورهای پایین می کاهد و در زمان شتاب گیری بهتر عمل می کند.
محمد جبارزاده شیاده/ کارشناسی مهندسی مکانیک
پایگاه خبری اسب بخار