Twin-turbo

Un motor twin-turbo folosește două turbocompresoare în locul unuia pentru a depăși compromisurile inerente oricărei unități unice de supraalimentare. Un singur turbo trebuie dimensionat ca un compromis: unul mic intră repede în funcțiune, dar rămâne fără suflu la turații înalte, în vreme ce unul mare debitează bine la regimuri ridicate, dar răspunde lent la turații joase. Folosirea a două turbocompresoare oferă inginerilor un al doilea grad de libertate, permițându-le să lărgească plaja de putere, să mărească presiunea totală sau să îmbunătățească respirația motorului în moduri pe care o singură unitate nu le poate atinge cu ușurință.

Cele două dispuneri principale diferă fundamental ca scop. Într-o configurație twin-turbo în paralel, două turbocompresoare de dimensiuni egale funcționează simultan, fiecare deservind de regulă câte un rând de cilindri la un motor în V. Întrucât fiecare turbo gestionează doar jumătate din gazele și aerul motorului, turbinele sunt mai mici și mai ușoare decât ar fi nevoie pentru un singur turbo, așa că intră mai repede în funcțiune și reduc lag-ul, asigurând totodată debitul de aer cerut de un motor de capacitate mare. Acest lucru face configurațiile în paralel potrivite în mod natural pentru arhitecturile V6 și V8, unde cele două rânduri oferă convenabil fluxuri de evacuare separate.

Un twin-turbo secvențial funcționează cu totul diferit, folosind cele două turbocompresoare în etape, de-a lungul plajei de turații. La turații joase, un singur turbo mic face treaba, oferind presiune promptă și lag minim. Pe măsură ce turațiile și debitul de gaze cresc, un sistem de control aduce treptat în funcțiune al doilea turbo, adesea mai mare, pentru a menține o presiune puternică acolo unde unitatea mică ar fi singură depășită. Rezultatul este o repartizare amplă și fără întreruperi a cuplului, de la turații joase la înalte, combinând efectiv promptitudinea unui turbo mic cu capacitatea la regimuri înalte a unuia mare, însă cu prețul unei complexități considerabile a traseelor și a comenzii.

Pentru șoferi, atracția supraalimentării twin-turbo constă într-o performanță care pare deopotrivă imediată și implacabilă. Sistemele bine puse la punct livrează un cuplu robust la turații joase, elimină mare parte din zona moartă asociată mașinilor mai vechi cu un singur turbo și susțin puterea până la limitatorul de turații. De aceea, configurațiile twin-turbo sunt frecvente pe motoarele de performanță puternice, de la berline sport și grand tourere până la supercaruri, unde îmbină puteri mari cu o livrare suplă și utilizabilă.

Dezavantajele țin de cost, greutate, căldură și complexitate. Două turbocompresoare, împreună cu colectoarele, intercooler-ele, traseele de ulei și lichid de răcire și supapele de control aferente, adaugă cheltuieli și aglomerează un compartiment motor deja fierbinte, în vreme ce sistemele secvențiale, în special, depind de o comandă sofisticată pentru a comuta între turbine fără un salt sesizabil. Multe motoare ating obiective similare mai simplu, cu un singur turbo twin-scroll sau cu geometrie variabilă, așa că soluțiile twin-turbo sunt alese acolo unde performanța absolută justifică complexitatea. Corect prevăzute cu intercooler și întreținute, ele rămân o piatră de temelie a proiectării motoarelor de înaltă performanță.