Twin-scroll turbo (dělená skříň)

Twin-scroll turbodmychadlo je propracovanější verze klasického jednoho turba, která díky chytřejšímu vedení výfukových plynů zlepšuje odezvu na plyn a plnicí tlak v nízkých otáčkách. Místo aby všechny výfukové plyny ústily do jednoho společného kanálu, dělí jejich proud uvnitř turbínové skříně do dvou samostatných cest neboli „scrollů“, z nichž každá přivádí pulsy na turbínové kolo uspořádaněji. Výsledkem je turbo, které se roztočí dříve a ostřeji bez nákladů a složitosti druhého turbodmychadla.

Tento princip řeší problém vlastní víceválcovým motorům: vzájemné rušení výfukových pulsů. Pokaždé když některý válec zažehne a otevře se jeho výfukový ventil, vyšle do svodů tlakový puls. U běžné jednoduché skříně může výfuk válce, který právě začíná výfukový zdvih, narazit do zbytkového tlaku jiného válce, jehož ventily se ještě překrývají, a tím se část energie ztrácí a narušuje se vyprazdňování válce. Twin-scroll skříň seskupuje válce tak, aby ty, jejichž výfukové události jsou fázově vzájemně posunuté, ústily do různých kanálů — u typického čtyřválce válce 1 a 4 do jednoho kanálu a 2 a 3 do druhého — a pulsy zůstaly oddělené a zachovaly si energii.

Díky tomu, že pulsy zůstávají čisté a oddělené, dorazí k turbíně více kinetické i tlakové energie z výfuku, turbo se roztočí dříve a válce dýchají volněji, neboť nebojují s protitlakem od svých sousedů. Pro řidiče to znamená menší turbodíru a citelně silnější reakci v nízkých otáčkách, přičemž plnicí tlak narůstá dříve. Zlepšuje se i účinnost spalování při nízkém zatížení a lze využít agresivnější časování ventilů, což přispívá k výkonu i hospodárnosti.

Mimořádnou předností twin-scroll konstrukce je to, že nabízí široký a dobře dostupný plnicí tlak z jediného, relativně jednoduchého a odolného turbodmychadla. Dosahuje velké části odezvy, jíž se kdysi vyznačovala menší nebo sekvenční řešení, a přitom si zachovává přehledné mechanické uspořádání bez dalších turbín, složitých klapek a řídicí elektroniky. To z něj činí lákavou volbu pro výrobce hledající dobrý kompromis mezi odezvou, špičkovým výkonem a spolehlivostí při rozumných nákladech a u běžných přeplňovaných benzinových motorů zdomácněl.

Každé řešení má svá omezení. Vyžaduje speciálně navrženou dělenou turbínovou skříň a pečlivě sestavený výfukový svod, který udrží oba proudy oddělené až k turbíně, což komplikuje uspořádání a odlévání. Přínos je největší u motorů, jejichž počet válců a pořadí zapalování umožní čistě rozdělit tok na dvě poloviny, a ve velmi vysokých otáčkách se náskok proti dobře vyladěné jednoduché skříni zmenšuje. V rámci rodiny řešení přeplňování stojí twin-scroll jako pragmatický kompromis mezi prostým jednoduchým turbem a propracovanějšími systémy se dvěma turbo, sekvenčními uspořádáními a variabilní geometrií.