Твинскрольная турбіна: опис конструкції, принцип дії, плюси і мінуси

Конструкція і принцип функціонування

Від звичайних турбін твинскрольные відрізняються подвійним турбінним колесом і розділеної надвоє вхідною частиною. Ротор має монолітну конструкцію, а розмір, форма і вигин лопатей змінюються по діаметру. Одна його частина розрахована на малу навантаження, інша – на більшу.

Принцип роботи твинскрольных турбін заснований на роздільної подачі вихлопних газів під різним кутом на турбінне колесо залежно від порядку роботи циліндрів.

Далі більш докладно розглянуті конструктивні особливості і те, як працює твинскрольная турбіна.

Випускний колектор

Основне значення для твинскрольных турбокомпресорів має конструкція випускного колектора. Вона заснована на концепції з’єднання циліндрів гоночних колекторів і визначається кількістю циліндрів і порядком їх роботи. Майже всі 4-циліндрові мотори функціонують в порядку 1-3-4-2. В даному випадку один канал об’єднує 1 і 4 циліндри, інший – 2 і 3. На більшості 6-циліндрових моторів подача вихлопних газів здійснюється роздільно 1, 3, 5 і 2, 4, 6 циліндрів. У якості винятків слід зазначити RB26 і 2JZ. Вони працюють в порядку 1-5-3-6-2-4.

Отже, для даних моторів 1, 2, 3 циліндри поєднують для однієї крильчатки, 4, 5, 6 – для другої (в стоці в тому ж порядку організований привід турбін). Таким чином, названі двигуни відрізняються спрощеною конструкцією випускного колектора, що поєднує в два каналу три перших та три останніх циліндра.

Крім з’єднання циліндрів в певному порядку, дуже важливі й інші особливості колектора. Перш за все, обидва канали повинні мати рівну довжину і однакову кількість вигинів. Це обумовлено необхідністю забезпечення однакового тиску подаються вихлопних газів. Крім того, важливо відповідність фланця турбіни на колекторі за формою і розмірами її входу. Нарешті, для забезпечення найкращої продуктивності необхідно точне відповідність конструкції колектора значенням A/R турбіни.

Необхідність застосування для твинскрольных турбін випускного колектора відповідної конструкції визначається тим, що в разі використання звичайного колектора такий турбокомпресор буде працювати як синглскрольный. Те ж саме буде спостерігатися при суміщенні синглскрольной турбіни з колектором для твинскрольной.