Turbos twin scroll

[sportuner]

A ver si los expertos nos pueden ilustrar un poco en que consisten y sus pros y sus contras, xq no se suelen montar mas amenudo??


saludos

[CorsaBCN]

Google, ese gran amigo que lo sabe todo: :D:D:D

Turbo Twin scroll

Este sobrealimentador de geometría fija ofrece una doble entrada que produce una sobrealimentación en torno a los 750 a 800 milibares. ¿Por qué un twin scroll o doble entrada?. Pues, porque, cuando el cilindro nº 1 está al final de escape, el número 3 está al final de la explosión. Si el colector de escape fuera de salida común, las pulsaciones podían cruzarse, reduciendo la eficacia del turbo.

Con un turbo de doble entrada, esto no sucede. Un tabique separa el colector de escape en dos conductos distintos que desembocan en el doble flujo de entrada del turbo compresor. Los cilindros están apareados de tal forma que el decalado de las fases de escape no perturba la turbina. Los cilindros 1 y 4 están por tanto unidos y separados de los cilindros 2 y 3. La energía producida por las pulsaciones del escape se utiliza totalmente para accionar a la turbina.

Este turbo tiene una ventaja añadida y es que la menor temperatura posibilita un funcionamiento con una relación volumétrica más alta (un más adecuado gasto másico) y con menor riesgo de picado.

El turbo lleva además un sistema que evita el fenómeno de “bombeo” en caso de levantar de manera brusca el pedal del acelerador. En este caso, la presión a la entrada es nula y se corre el riesgo de que el aire se “despegue” de los álabes del compresor, produciéndose un fenómeno similar al de cavitación en las hélices. Al principio se produce un ruido importante y más adelante, la destrucción del turbo. Para evitarlo, la válvula de protección permite que el turbo funcione en un bucle cerrado. Esta válvula se abre cuando la diferencia de presiones supera los 400 mbares entre la presión del colector y la de sobrealimentación.

Cuando se para el motor, una bomba eléctrica adicional refrigera el turbo haciendo circular el agua en sentido inverso al del circuito clásico. Esta refrigeración evita la coquización del aceite (en definitiva, la formación de carbonilla cock). Cuando el coche está en marcha, la ventilación del turbo se realiza aprovechando la corriente aerodinámica de adelante hacia atrás.




Algo más interesante, como siempre, en ingles: :mad: :(

Why Twin Ball Bearing?

Demands for improving acceleration response and for the reduction of so-called turbo lag are popular amongst performance enthusiasts who wish to take advantage of the enormous gains in power and torque delivered by turbochargers. In addition, bullet-proof reliability is required particularly at high turbocharger boost pressure levels as well as at extreme exhaust gas temperatures commonly found in high performance turbocharged engines.

In order to achieve crisp turbocharger response, a number of advances in turbocharger design have been utilized over the past decade. Primarily through the use of modern metals/ceramics in order to reduce the mass of the rotating assembly. However, significant gains have been made by reducing the friction of the rotating assembly - and this has meant a departure from traditional turbocharger designs.

Traditional turbocharger design employs a conventional plain bearing that runs on a film of oil. This is known as a floating metal bush.

http://www.airpowersystems.com.au/350z/turbo/floating_metal_bearings.gif

The diagram above shows the turbocharger main shaft supported by floating metal bushes. Oil is fed through the bushes and forms a cushioning layer between the turbocharger shaft and the supporting bush. The shaft relies on a constant supply of fresh, clean oil over a very wide contact area in order to maintain sufficient clearance from the bush itself. A similar approach is used to support the turbocharger main shaft from thrust loads as well.

Whilst floating metal designs have served us well in the past, the frictional forces are relatively high. This results in sluggish turbocharger response and can be somewhat fragile in nature under extreme operating conditions.

Nissan attacked this very issue some 15 years ago on the GTR Skyline by developing a turbocharger bearing system that forms the basis of the true high performance modern turbocharger.

By utilizing robust ball bearings at either side of the turbocharger main shaft, this did away with the floating metal and thrust bushes.

http://www.airpowersystems.com.au/350z/turbo/ball_bearings.gif

As seen in the diagram above, the turbocharger shaft is supported by two ball bearing assemblies. These again are fed with engine oil, but no longer rely on a thin film of oil over a wide area to support the turbocharger shaft.

The result is an outstanding reduction of frictional torque on the rotating turbocharger assembly in contrast to the old fashioned floating metal bushes. The improvement in turbocharger response, particularly in the lower to mid turbocharger speed range is phenomenal.

http://www.airpowersystems.com.au/350z/turbo/friction.gif

The graph above shows frictional torque versus turbocharger speed of both old fashioned designs and modern ball bearing turbochargers. Clearly evident are the improvements with ball bearing turbochargers - especially at the low speed range of under 60,000 RPM where friction losses are reduced by 40% to 50%. This translates directly into a quantum leap in turbocharger response.

And best of all for those who wish to push the limits, ball bearing design turbochargers provide significantly higher robustness by better supporting the rotating turbocharger assembly, as well as better spreading thrust loads over old fashioned methods.

Liquid Cooling

Whilst turbochargers began to be applied to passenger cars in the late 1970's in response to the energy crisis, the first generation passenger car turbochargers were derived directly from commercial diesel engines. Engine oil was used to provide both lubrication and cooling and whilst this was an effective compromise between cost, durability and performance, in high engine performance applications durability suffered through fouling of the turbocharger bearings through high turbine and bearing temperatures.

By encasing the turbocharger bearings in intricate liquid passages, engine coolant is used to significantly reduce turbocharger bearing temperatures in order to eliminate the coking and lacquering issues that fouled old fashioned turbocharger bearings. Non water cooled turbochargers have no place in a high performance gasoline engine application and should be avoided at all costs.

http://www.airpowersystems.com.au/350z/turbo/temperature.gif


The graph above shows the turbocharger bearing temperature leading up to engine shutdown and for 20 minutes following shutdown. The temperature is displayed relative to the coking threshold of high quality mineral based oil.

As is clearly evident, the old fashioned non liquid cooled turbocharger operates above the coking threshold when under high load and experiences a very high temperature increase through heat soak immediately after engine shutdown. The APS liquid cooled turbocharger on the other hand remains cooler than the coking threshold at all times and the bearing temperature increase through heat soak immediately after shutdown is reduced drastically.

[fjbordonado]

La explicación que nos ha puesto Corsabcn es perfecta (la que esta en castellano, pq el sajon se me da de pena :P), pero no responde a la ultima pregunta de sportuner, sin saber realmente los motivos voy a dar mi humilde opinión, si estos turbos han llegado al mercado en vehiculos de serie es por necesidad, hasta la fecha los motores pequeños actuales sacaban la potencia a base de rpm's, nadie montaba turbos a sus pequeños motores, y como pequeños que son el caudal de gases de escape no es tan grande como con los grandes motores, entonces solo conseguirian motores como los de antaño, muertos hasta el cebado del turbo hasta que este pegue el chupinazo y tener un coche nervioso como era el maravilloso R5, asi que controlando mejor la frecuencia de escape se consigue una carga del turbo mas progresiva para sacar potencia de manera comfortable, que ya ningun fabricante busca ser radical por mucho que su marketing intente decir lo contrario. Por que no lo llevan los motores grandes?? Estos hasta la fecha con la geometria variable se apañan, hacer colectores y caracolas twin scroll es encarecer el producto y tener menos beneficios.

Ale, ahora solo falta que todo esto sea verdad :P

[meintag]

A ver, no confundamos términos...

La parte en castellano si que explica lo que es el twin scroll, bastante bien además... La parte en inglés no explica eso, sino la ventaja de los rodamientos ( ballbearing) en el eje principal del turbo - el que une la turbina de admisión con la de escape - ( main shaft ) frente a un sistema convencional.

Una cosa es un turbo twin scroll y otra un turbo ballbearing

Saludetesssss !

[charly]

O las 2 cosas juntas.. :D

[sportuner]

pero entonces merecen la pena estos turbo?? tienen menos fiabilidad que los "noramles"?

por cierto es viable convinar twin scroll y TGV va a ser que no no??


http://www.seatcupra.net/forums/showthread.php?t=119517


tendre que hacerme un viejecito a UK jijij