ما هو الشاحن التوربيني المزدوج التمرير؟

الشاحن التوربيني أحادي التمرير المزدوج هو تقنية شحن توربيني متقدمة مصممة لتحسين أداء المحرك، 

خاصةً في تقليل تأخر التوربو وتحسين الاستجابة عند السرعات المنخفضة. إليكم تحليلًا مفصلًا:

مبدأ العمل

1. تصميم التمرير المزدوج: يتم تقسيم مشعب العادم إلى قناتين مستقلتين (تمريرات)،

2. التي عادةً ما تُجمّع أسطوانات المحرك (مثل محرك رباعي الأسطوانات مُقسّم إلى 1-3 أسطوانات و2-4 أسطوانات). يُوجَّه عادم كل مجموعة أسطوانات إلى التوربين عبر لفافة خاصة بها.

3. 
   

2. هيكل توربين واحد: يتقارب الملفان في نفس التوربين، ولكن من خلال مداخل منفصلة لضمان 

حتى لا تتداخل نبضات العادم مع بعضها البعض، مما يؤدي إلى تشغيل شفرات التوربين بكفاءة أكبر.

المزايا الأساسية

• تقليل تأخر التوربين: من خلال فصل نبضات العادم، والحفاظ على تدفق هواء العادم المستمر، يستجيب التوربين بشكل أسرع عند السرعات المنخفضة.

• تحسين عزم الدوران عند السرعات المنخفضة: تحسين استخدام طاقة العادم، وتعزيز تأثير التعزيز عند السرعات المنخفضة، وتحسين أداء التسارع.

• هيكل مبسط: بالمقارنة مع نظام التوربو المزدوج، يقلل تصميم التوربو المفرد من التعقيد والتكلفة مع تقليل الوزن.

الميزات التقنية

• تحسين نبضات العادم: تعمل نبضات العادم بعد التجميع على تشغيل التوربين بالتناوب لتجنب الإلغاء المتبادل لتدفق الهواء وتحسين كفاءة التوربين.

• استخدام واسع: يُستخدم عادةً في محركات البنزين (مثل بي ام دبليو N55)، مما يُحقق التوازن بين الأداء والتكلفة، ويحل جزئيًا محل حلول التوربو المزدوج التقليدية. العيوب المحتملة

• حد السرعة العالية: قد تواجه توربينة واحدة قيودًا على تدفق العادم عند سرعات عالية للغاية، مما يؤثر على الحد الأقصى لإنتاج الطاقة.

• تعقيد التصميم: يتطلب مشعب العادم ذو التمرير المزدوج تصميمًا دقيقًا، مما قد يؤدي إلى زيادة تكاليف التصنيع ومتطلبات مساحة التثبيت. 

مقارنة مع التقنيات الأخرى

• الشحن التوربيني المزدوج: تغطي التوربينات المزدوجة (التوربينات الكبيرة والصغيرة أو المتوازية) نطاق سرعة أوسع، ولكنها مكلفة ومعقدة في البنية؛ تحقق التوربينات المفردة ذات التمرير المزدوج تأثيرات مماثلة بتصميم مبسط.

• توربين ذو هندسة متغيرة (في جي تي): يتكيف هذا التوربين مع سرعات مختلفة عن طريق تعديل شفراته، إلا أن تحمله لدرجات الحرارة العالية يحد من استخدامه في محركات البنزين؛ أما التوربينات ذات اللفائف المزدوجة فتُحسّن الكفاءة من خلال الفصل الفيزيائي، وهي أكثر ملاءمة لمحركات البنزين. التطبيق العملي والتأثير

• مثال على النموذج: يعتمد محرك بي ام دبليو N55 (الذي يحل محل المحرك N54 ثنائي التوربو) هذه التقنية لتحقيق إنتاج طاقة أكثر سلاسة وتكاليف صيانة أقل.

• تحسين الأداء: تظهر القياسات الفعلية أن عزم الدوران عند السرعات المنخفضة يزداد بنحو 10-15%، 

يتم تقصير وقت استجابة التوربو، كما يتم تحسين استهلاك الوقود والانبعاثات.