Η διαδοχική υπερτροφοδότηση είναι μια προσέγγιση στην εξαναγκασμένη εισαγωγή σχεδιασμένη να λύσει έναν από τους παλαιότερους συμβιβασμούς του τούρμπο: την αντίθεση ανάμεσα στην απόκριση στις χαμηλές στροφές και στην ισχύ στις υψηλές. Ένα μονό τούρμπο διαστασιολογημένο για ισχυρή απόδοση ψηλά στο στροφόμετρο τείνει να είναι νωθρό στις χαμηλές στροφές, όπου η ενέργεια των καυσαερίων δεν αρκεί για να το περιστρέψει γρήγορα, γεννώντας τη γνώριμη αίσθηση της υστέρησης (turbo lag). Τα διαδοχικά συστήματα το αντιμετωπίζουν χρησιμοποιώντας δύο υπερσυμπιεστές με διαφορετικά χαρακτηριστικά, που ενεργοποιούνται ο ένας μετά τον άλλον αντί ταυτόχρονα.
Σε μια τυπική διάταξη, ένα μικρό τούρμπο χαμηλής αδράνειας αναλαμβάνει το κάτω μέρος του φάσματος στροφών. Επειδή είναι ελαφρύ και περιστρέφεται εύκολα, προσφέρει άμεση απόκριση στο γκάζι και αξιοποιήσιμη υπερπίεση σχεδόν από το ρελαντί. Καθώς οι στροφές και η ροή καυσαερίων αυξάνονται, ένα σύστημα βαλβίδων ελέγχου βάζει σταδιακά στο παιχνίδι ένα δεύτερο, μεγαλύτερο τούρμπο. Η μεγαλύτερη μονάδα μπορεί να διακινήσει πολύ περισσότερο αέρα και διατηρεί έτσι υψηλή υπερπίεση στις πολλές στροφές, εκεί όπου το μικρό τούρμπο θα ξέμενε από ανάσα και θα γινόταν εμπόδιο. Η μετάβαση διαχειρίζεται έτσι ώστε η υπερπίεση να παραμένει συνεχής, χαρίζοντας στον κινητήρα μια πλατιά, επίπεδη καμπύλη ροπής που τον κάνει πρόθυμο στην εκκίνηση και δυνατό στην κορυφή.
Για τον οδηγό, το δέλεαρ είναι η σχεδόν πλήρης εξάλειψη της υστέρησης σε συνδυασμό με την ωμή ισχύ ενός μεγάλου τούρμπο, συνδυασμός που ένας μονός υπερσυμπιεστής σταθερής γεωμετρίας δύσκολα προσφέρει. Αυτό έκανε τα διαδοχικά συστήματα ελκυστικά για κινητήρες επιδόσεων όπου ζητούνταν ταυτόχρονα ευχρηστία και υψηλή ειδική ισχύς, με το δίτουρμπο περιστροφικό Mazda RX-7 και αρκετούς ιαπωνικούς πετρελαιοκινητήρες επιδόσεων ανάμεσα στα γνωστότερα παραδείγματα.
Η προσέγγιση δεν πρέπει να συγχέεται με τις απλές παράλληλες διατάξεις twin-turbo, όπου δύο πανομοιότυποι υπερσυμπιεστές τροφοδοτούν ο καθένας μία σειρά κυλίνδρων και λειτουργούν ταυτόχρονα. Το καθοριστικό γνώρισμα ενός διαδοχικού συστήματος είναι η σταδιακή, βασισμένη σε ρόλους εναλλαγή ανάμεσα σε τούρμπο διαφορετικού μεγέθους, την οποία διέπει ένα συχνά περίπλοκο δίκτυο βαλβίδων ελέγχου, εκτόνωσης (wastegate) και παράκαμψης.
Αυτή η πολυπλοκότητα είναι και το κύριο μειονέκτημα του συστήματος. Οι βαλβίδες και η λογική ελέγχου προσθέτουν κόστος, βάρος και πιθανά σημεία βλάβης, ενώ η μετάβαση από το ένα τούρμπο στο άλλο μπορεί να γίνει αισθητή ως σκαλοπάτι στην απόδοση αν δεν ρυθμιστεί προσεκτικά. Για τους λόγους αυτούς, η διαδοχική υπερτροφοδότηση έχει σε μεγάλο βαθμό ξεπεραστεί στους σύγχρονους κινητήρες από το τούρμπο μεταβλητής γεωμετρίας, που επιτυγχάνει συγκρίσιμα ευρύ πεδίο λειτουργίας με μία μόνο μονάδα, της οποίας τα ρυθμιζόμενα πτερύγια μεταβάλλουν εν κινήσει το ενεργό μέγεθος της τουρμπίνας. Οι σχεδιάσεις twin-scroll προσφέρουν έναν ακόμη δρόμο προς πλατιά και άμεση υπερπλήρωση. Η διαδοχική υπερτροφοδότηση παραμένει ωστόσο ένα διδακτικό ορόσημο στην εξέλιξη της εξαναγκασμένης εισαγωγής και συναντάται ακόμη σε ορισμένες δίτουρμπο διαμορφώσεις.
- Δύο τούρμπο δρουν διαδοχικά, όχι ταυτόχρονα
- Το μικρό δίνει απόκριση χαμηλά, το μεγάλο ισχύ ψηλά
- Προσφέρει πλατιά υπερπλήρωση χωρίς υστέρηση σε όλο το φάσμα στροφών
- Πολύπλοκο σύστημα· συχνά το αντικαθιστά το τούρμπο μεταβλητής γεωμετρίας