Característiques del sistema de sobrealimentació TwinTurbo

El principal problema quan s'utilitza un turbocompressor és la inèrcia del sistema o l'aparició de l'anomenat "turbo lag" (l'interval de temps entre l'augment de la velocitat del motor i l'augment real de la potència). Per eliminar-ho, es va desenvolupar un esquema amb dos turbocompressors, que es deia TwinTurbo. Aquesta tecnologia també és coneguda per alguns fabricants com a BiTurbo, però les diferències de disseny només es troben en el nom comercial.

Característiques del mode Twin Turbo

Els sistemes de doble compressor estan disponibles per a motors dièsel i gasolina. No obstant això, aquest últim requereix l'ús de combustible de major qualitat amb un nombre d'octà elevat, la qual cosa redueix la probabilitat de detonació (fenomen negatiu que es produeix en els cilindres del motor, destruint el grup cilindre-pistó).

A més de la funció principal de reduir el temps de retard del turbo, el disseny Twin Turbo permet extreure més potència del motor del vehicle, redueix el consum de combustible i manté el parell màxim en un ampli rang de revolucions. Això s'aconsegueix utilitzant diferents esquemes de connexió del compressor.

Tipus de turbocompressor amb dos turbocompressors

Depenent del mètode de connexió d'un parell de turbocompressors, hi ha tres esquemes principals del sistema TwinTurbo:

• paral·lel;
• coherent;
• va trepitjar.

Connexió de turbines en paral·lel

Proporciona connexió a dos turbocompressors idèntics que funcionen en paral·lel (simultàniament). L'essència del disseny és que les dues turbines més petites tenen menys inèrcia que la més gran.

Abans d'entrar als cilindres, l'aire bombejat pels dos turbocompressors entra al col·lector d'admissió, on es barreja amb el combustible i es distribueix per les cambres de combustió. Aquest circuit s'utilitza més sovint en motors dièsel.

Connexió en sèrie

L'esquema sèrie-paral·lel implica la instal·lació de dues turbines idèntiques. Un funciona constantment i el segon es connecta quan augmenta la velocitat del motor, augmenta la càrrega o altres modes especials. El canvi d'un mode de funcionament a un altre es produeix mitjançant una vàlvula controlada per la ECU del motor del vehicle.

Aquest sistema té com a objectiu principal eliminar el retard del turbo i aconseguir una dinàmica d'acceleració del vehicle més suau. Els sistemes TripleTurbo funcionen de manera similar.

Esquema de passos

La sobrealimentació de dues etapes consisteix en dos turbocompressors de diferents mides muntats en sèrie i connectats als ports d'admissió i d'escapament. Aquests últims estan equipats amb vàlvules de bypass que regulen el flux d'aire i gasos d'escapament. El circuit de pas té tres modes de funcionament:

• A baixa velocitat les vàlvules es tanquen. Els gasos d'escapament passen per les dues turbines. Com que la pressió del gas és baixa, els impulsors d'una gran turbina amb prou feines giren. L'aire passa per les dues etapes del compressor, donant lloc a un excés de pressió mínim.
• A mesura que augmenta la velocitat, comença a obrir-se la vàlvula d'escapament, que impulsa la gran turbina. El compressor més gran comprimeix l'aire, després de la qual cosa es dirigeix ​​a la roda més petita on s'aplica compressió addicional.
• Quan el motor funciona a tota velocitat, ambdues vàlvules estan completament obertes, la qual cosa dirigeix ​​el flux de gasos d'escapament directament a la turbina més gran, l'aire passa pel compressor més gran i s'envia immediatament als cilindres del motor.

L'opció esglaonada s'utilitza més sovint per a cotxes amb motor dièsel.

Pros i contres de Twin Turbo

Actualment, TwinTurbo s'instal·la principalment en cotxes d'alt rendiment. L'ús d'aquest sistema proporciona avantatges com la transmissió del parell màxim en una àmplia gamma de revolucions del motor. A més, gràcies a un doble turbocompressor, amb una cilindrada relativament petita de la unitat de potència, s'aconsegueix un augment de potència, que l'aconsegueix més econòmic que un d'aspiració natural.

Els principals desavantatges de BiTurbo són el seu alt cost, a causa de la complexitat del dispositiu. Com passa amb una turbina clàssica, els sistemes amb dos turbocompressors requereixen un maneig més acurat, un millor combustible i canvis d'oli puntuals.