Dubbelturbo (twin-turbo)

En dubbelturbomotor använder två turboaggregat i stället för ett för att komma runt de kompromisser som är inneboende i varje enskild överladdningsenhet. En enkelturbo måste dimensioneras som en avvägning: en liten byggt upp laddtryck snabbt men tappar andan vid höga varv, medan en stor flödar väl i toppen men är trög att svara vid låga varv. Att använda två turboaggregat ger konstruktörerna en extra frihetsgrad och låter dem bredda effektregistret, öka det totala laddtrycket eller förbättra andningen på sätt som en enskild enhet svårligen kan åstadkomma.

De två huvudsakliga arrangemangen skiljer sig i grunden åt i syfte. I en parallell dubbelturbo arbetar två lika stora turboaggregat samtidigt, där vart och ett vanligen betjänar ett cylinderbank på en V-motor. Eftersom varje turbo hanterar bara hälften av motorns avgaser och luft blir turbinerna mindre och lättare än vad en enskild turbo skulle behöva vara, så de byggt upp laddtryck snabbare och minskar fördröjningen samtidigt som de fortfarande levererar det luftflöde en stor motor kräver. Detta gör parallella lösningar till en naturlig matchning för V6- och V8-konfigurationer, där de två bankarna bekvämt ger separata avgasströmmar.

En sekventiell dubbelturbo fungerar helt annorlunda och använder de två turboaggregaten i steg över varvregistret. Vid låga varvtal sköter en enda liten turbo arbetet och ger prompt laddtryck med minimal fördröjning. När varvtal och avgasflöde stiger kopplar ett styrsystem stegvis in den andra, ofta större, turbon för att upprätthålla starkt laddtryck där den lilla enheten ensam skulle överväldigas. Resultatet blir ett brett och sömlöst vridmomentförlopp från låga till höga varv, som i praktiken kombinerar den lilla turbons respons med den stora turbons kapacitet i toppen, om än till priset av betydande rördragning och styrkomplexitet.

För föraren ligger dubbelturbons lockelse i prestanda som känns både omedelbar och obeveklig. Välutförda system levererar muskulöst vridmoment vid låga varv, eliminerar mycket av den döda zon som förknippas med äldre enkelturbobilar och håller effekten uppe ända till rödmarkeringen. Det är därför dubbelturbolösningar är vanliga på kraftfulla prestandamotorer, från sportsedaner och grand tourers till superbilar, där de förenar höga uttag med en hanterbar och användbar leverans.

Nackdelarna är kostnad, vikt, värme och komplexitet. Två turboaggregat, deras tillhörande grenrör, intercoolers, olje- och kylvätskematningar och styrventiler ökar kostnaden och trängs i ett redan hett motorrum, medan i synnerhet sekventiella system förlitar sig på avancerad styrning för att växla mellan turbinerna utan ett märkbart steg. Många motorer når liknande mål enklare med en enda twin-scroll- eller variabelgeometriturbo, så dubbelturbolösningar väljs där den rena kapaciteten motiverar krånglet. Korrekt intercoolade och underhållna förblir de en hörnsten i konstruktion av högpresterande motorer.