Biturbo (twin-turbo)

Um motor biturbo utiliza dois turbocompressores em vez de um para ultrapassar os compromissos inerentes a qualquer unidade de sobrealimentação isolada. Um único turbo tem de ser dimensionado como um compromisso: um pequeno entra em acção depressa, mas fica sem fôlego a altas rotações, enquanto um grande debita bem no topo da faixa, mas é lento a responder a baixo regime. Empregar dois turbocompressores dá aos engenheiros um segundo grau de liberdade, permitindo-lhes alargar a faixa útil de potência, aumentar a sobrealimentação total ou melhorar a respiração de formas que uma única unidade dificilmente consegue alcançar.

As duas disposições principais distinguem-se fundamentalmente pela finalidade. Num biturbo paralelo, dois turbocompressores de igual dimensão funcionam em simultâneo, servindo cada um, normalmente, uma das bancadas de cilindros de um motor em V. Como cada turbo lida apenas com metade dos gases de escape e do ar do motor, as turbinas são mais pequenas e leves do que um único turbo precisaria de ser, pelo que entram em acção mais depressa e reduzem o lag, fornecendo ainda assim o caudal de ar que um motor de grande cilindrada exige. Isto torna as configurações paralelas uma escolha natural para arquitecturas V6 e V8, onde as duas bancadas fornecem com facilidade fluxos de escape separados.

Um biturbo sequencial funciona de modo bastante diferente, utilizando os dois turbocompressores por etapas ao longo da faixa de rotações. A baixas rotações, um único turbo pequeno faz o trabalho, fornecendo sobrealimentação pronta e lag mínimo. À medida que as rotações e o caudal de escape aumentam, um sistema de controlo coloca progressivamente em funcionamento o segundo turbo, muitas vezes maior, para manter uma forte sobrealimentação onde a unidade pequena, sozinha, seria insuficiente. O resultado é uma distribuição de binário ampla e fluida, de baixas a altas rotações, combinando na prática a prontidão de um turbo pequeno com a capacidade no topo de um grande, embora à custa de tubagens e controlo consideravelmente complexos.

Para o condutor, o apelo da sobrealimentação biturbo está num desempenho que parece simultaneamente imediato e implacável. Os sistemas bem concretizados entregam um binário robusto a baixo regime, eliminam grande parte do ponto morto associado aos antigos carros de turbo único e sustentam a potência até à zona vermelha. É por isso que as configurações biturbo são comuns em motores de desempenho potentes, das berlinas desportivas e grandes turismo aos superdesportivos, onde aliam débitos elevados a uma entrega tratável e utilizável.

Os inconvenientes são o custo, o peso, o calor e a complexidade. Dois turbocompressores, com os respectivos colectores, intercoolers, alimentações de óleo e líquido de arrefecimento e válvulas de controlo, acrescentam despesa e atravancam um compartimento de motor já de si quente, enquanto os sistemas sequenciais, em particular, dependem de um controlo sofisticado para alternar entre turbos sem um degrau perceptível. Muitos motores atingem objectivos semelhantes de forma mais simples com um único turbo twin-scroll ou de geometria variável, pelo que as arquitecturas biturbo são escolhidas quando a capacidade absoluta justifica a complexidade. Devidamente arrefecidos por intercooler e mantidos, continuam a ser um pilar da concepção de motores de alto desempenho.