Twin-scroll Turbo Nedir ? Twinpower Motor Özellikleri

Twin-scroll Turbo Nedir ? Twinpower Turbo Motorun Çalışması ve Özellikleri Nelerdir?

Turbo motorlarda çözülmesi gereken en büyük sorun, düşük motor devirlerinde turbonun yeterince hava beslemesi yapamamasıdır. Düşük-orta devirlerde yetersiz basınçta gelen hava beslemesi, motorun düşük devirlerde yetersiz tork üretmesine sebep oluyor, motor alt devirlerde uyuyor. Bu durum ise yetersiz performansın yanında yakıt tüketimini de arttırıyor. Düşük devirde gelecek yüksek tork, yakıt tüketiminin azalması demektir.

Ana konu için (Bkz: Turbo nedir nasıl çalışır?)

Düşük devirde turbonun yetersiz kalmasının sebebi, motorun yavaş dönmesi sebebiyle, egzoz gazlarının yeterince hızlı-basınçlı çıkış yapmaması, bunun sonucu turbo türbin kanatçıklarının yeterince hızlı dönmemesi, bunun sonucu yavaş dönen kompresör kanatçıkları sebebiyle düşük basınçta hava beslemesi.

Otomotiv üreticileri, alt-orta devirde turbonun yeterli hava beslemesi (boost) oluşabilmesi için çeşitli yöntemler geliştirmiştir. Bunlar;

*Değişken kanatçıklı turbo (VGT Turbo): Türbin muhafazasına giren havanın akışı, hareketli kanatçıklarla hızlandırılarak turbo basıncı arttırılıyor. Fakat turboya ilave donanımlar (hareketli kanatçık ve bu kanatçıkları hareket ettirecek elektronik veya basınç tüplü kumanda) eklenmesi gerekiyor. Daha fazla bilgi için Bkz: Değişken Kanatçıklı VGT Turbo

* Çift Turbo (Twin turbo veya bi turbo): Çift turbonun seri bağlı olanı sisteminden (Seri-Kademeli, Sequential Turbo) bahsediyoruz. Düşük-orta devirlerde küçük olan turbo devrededir ve yeterli basınç beslemesini yapar, üst devirlerde ikinci (büyük) turbo da devreye girer. Bu yöntemde de maliyet ve donanım artmış olur; 2 adet turbo takmak gerekir.  Ekonomi amaçlı 3-4 silindirli küçük hacimli (1 litre-1.6 litre) turbo motorlar için çok uygun değildir. Daha fazla bilgi için Bkz: Çift Turbo - Twin turbo- Biturbo

*Twin-scroll Turbo: Egzoz manifoldunu iki ayrı kanala bölerek, egzoz gazlarının hızlı,yüksek basınçlı ve basınç dalgalanması olmadan turbonun türbin kanaktçıklarına çarptırılması, yüksek türbin mili dönüşü ve düşük motor devirlerinde bile yeterli turbo basıncı sağlanması prensibiyle çalışır.

Bmw Efficientdynamics Ne Demek ?

Twinscroll ismi bmw’nin “bmw efficientdynamics” isini verdiği motor konspetinin bir özelliğidir. Bmw efficientdynamics; daha verimli, daha çevreci, daha az yakan motorların geliştirildiği motor serisine bmw’nin verdiği isimdir. Bmw, twin-scroll turbonun kullanıldığı ve efficientdynamics konseptiyle ürettiği motora “Twinpower” motor denmektedir.

Twinscroll Turbo Nedir Nasıl Çalışır ?

Daha düşük motor devirlerinde elde edilen yüksek torkun sağladığı; düşük yakıt tüketimi, düşük emisyon faydalarından yararlanmak amacıyla, egzoz gazlarının turboya daha hızlı girmesi hedeflenmiştir.

Twinscroll, çift kıvrım, çift kanal olarak Türkçeye çevrilebilir, sisteme “çift koldan türbin girişli turbo” diyebiliriz. Twinscroll turbo sisteminde, egzoz manifoldu iki ayrı çıkış kanalında toplanmıştır, örneğin 4 silindirli bir motorda birer egzoz kanalına 2 silindirin egzoz çıkışı bağlanmıştır. Normalde 4 silindirin egzoz çıkışı tek bir egzoz manifoldunda toplanır, buradan çıkış yapan egzoz gazları turbo türbinine girer ve döndürürdü; bu ise sırayla yanmanın gerçekleştiği silindirlerdeki egzoz çıkışının büyük ortak bir egzoz manifoldundan geçtikten sonra turboya ulaşması demektir, bu durum düşük motor devirlerinde egzoz gazlarının hızını (enerjisini) iyice azaltıcı bir etkiye sebep olurken, turbo basıncı yetersiz kalır, tork düşer.

Twinscroll turboda, egzoz manfioldu iki ayrı kanala ayrılmıştır, turbonun türbin girişine egzoz gazları iki ayrı kanaldan (1-4. Silindirler bir kanaldan; 2-3. Silindirler diğer kanaldan) giriş yaparlar, böylece egzoz supaplarından çıkan egzoz gazları daha küçük bir hacme sahip iki egzoz manifoldundan ayrı ayrı ve hızını-enerjisini kaybetmeden, genişten dara doğru giderek daralan bir boru içerisinden geçerek (kesit daralırsa akışkan hızı artar), türbin kanatçıklarına yönlendirilir, böylece düşük motor devirlerinde bile turbo şarjın hava besleme basıncı yeterince yüksek ve sürekli olur, tork artar, yakıt tüketimi düşer.

İki ayrı kanaldan türbin kanatçıklarına farklı pozisyondan çarpan egzoz gazları; turbo tepkisini iyileştirirken ve turbo hızını da arttırır. Türbin kanatçıklarının kenar yüzeyine yönlendirilen egzoz gazları turbo tepkisini iyileştirir; türbin kanatçıklarının yüzeyine yönlendirilen egzoz gazları, turbo hızını arttırır.

Yüksek motor devirlerinde turbonun yüksek basınç üretmesini önlemek amacıyla yine wastegate valfi kullanılır. Anlık basınç sıçraması ise blow off valfiyle önlenir.

Twinscroll turbonun kullanılmasıyla, ilave donanım ve kumanda sistemi gerektiren değişken kanatçıklı (VGT) turbo sistemine gerek kalmamıştır.