Dvojturbo (twin-turbo)

Dvojturbový motor používa dve turbodúchadlá namiesto jedného, aby prekonal kompromisy vlastné každej jednotke preplňovania. Jediné turbo musí byť dimenzované ako kompromis: malé sa roztočí rýchlo, no pri vysokých otáčkach sa zadýcha, kým veľké dobre prúdi vo vrchole, no zdola je lenivé na reakciu. Použitie dvoch turbodúchadiel dáva inžinierom druhý stupeň voľnosti, ktorý im umožňuje rozšíriť výkonové pásmo, zvýšiť celkové plnenie alebo zlepšiť dýchanie spôsobmi, aké jediná jednotka ľahko nedosahuje.

Dve hlavné usporiadania sa zásadne líšia účelom. V paralelnom dvojturbe pracujú dve rovnako veľké turbodúchadlá súčasne, pričom každé zvyčajne obsluhuje jeden rad valcov pri motore v usporiadaní V. Keďže každé turbo spracúva len polovicu výfukových plynov a vzduchu motora, turbíny sú menšie a ľahšie, než by jediné turbo potrebovalo, takže sa roztočia rýchlejšie a znížia oneskorenie a zároveň stále dodávajú prúd vzduchu, ktorý veľkoobjemový motor vyžaduje. To robí z paralelných usporiadaní prirodzenú voľbu pre usporiadania V6 a V8, kde dva rady pohodlne poskytujú oddelené prúdy výfukových plynov.

Sekvenčné dvojturbo pracuje celkom inak a používa dve turbodúchadlá v stupňoch naprieč otáčkami. Pri nízkych otáčkach motora robí prácu jediné malé turbo, ktoré poskytuje pohotové plnenie a minimálne oneskorenie. Ako stúpajú otáčky a prietok výfukových plynov, riadiaci systém postupne uvádza do činnosti druhé, často väčšie turbo, aby udržal silné plnenie tam, kde by samotnú malú jednotku zahltilo. Výsledkom je široký, plynulý rozsah krútiaceho momentu od nízkych po vysoké otáčky, ktorý fakticky spája pohotovosť malého turba s vrcholovou kapacitou veľkého, hoci za cenu značnej zložitosti potrubia a riadenia.

Pre vodičov spočíva príťažlivosť dvojturbového preplňovania vo výkone, ktorý pôsobí zároveň okamžite a neúprosne. Dobre prevedené systémy dodávajú mohutný krútiaci moment zdola, odstraňujú veľkú časť hluchého miesta spájaného so staršími jednoturbovými autami a udržiavajú výkon až po červené pole. Práve preto sú dvojturbové usporiadania bežné pri výkonných motoroch, od športových sedanov a grand tourerov po superšporty, kde spájajú vysoký výkon s ovládateľnou, využiteľnou dodávkou.

Nevýhodami sú náklady, hmotnosť, teplo a zložitosť. Dve turbodúchadlá, ich príslušné zberače, medzichladiče, prívody oleja a chladiacej kvapaliny a riadiace ventily pridávajú náklady a tiesnia už beztak horúci motorový priestor, zatiaľ čo najmä sekvenčné systémy závisia od prepracovaného riadenia, aby prepínali medzi turbami bez badateľného skoku. Mnohé motory dosahujú podobné ciele jednoduchšie s jediným dvojšpirálovým turbom alebo turbom s premenlivou geometriou, takže dvojturbové usporiadania sa volia tam, kde samotnú schopnosť ospravedlňuje táto prepracovanosť. Pri správnom medzichladení a údržbe zostávajú základným kameňom konštrukcie vysokovýkonných motorov.