Funktioner hos TwinTurbo-turboladdarsystemet

Huvudproblemet vid användning av en turboladdare är systemets tröghet eller förekomsten av den så kallade "turbofördröjningen" (tidsintervallet mellan en ökning av motorhastigheten och en faktisk ökning av effekten). För att eliminera det utvecklades ett schema med två turboladdare, som kallades TwinTurbo. Denna teknik är också känd av vissa tillverkare som BiTurbo, men designskillnaden ligger bara i handelsnamnet.

Twin Turbo funktioner

Dubbla kompressorsystem finns tillgängliga för diesel- och bensinmotorer. Det senare kräver dock användning av bränsle av högre kvalitet med ett högt oktantal, vilket minskar sannolikheten för detonation (ett negativt fenomen som uppstår i motorcylindrarna, vilket förstör cylinder-kolvgruppen).

Förutom sin primära funktion att minska turbofördröjningen, tillåter Twin Turbo-schemat att mer kraft dras från fordonets motor, minskar bränsleförbrukningen och bibehåller maximalt vridmoment över ett brett varvtalsområde. Detta uppnås genom att använda olika kompressoranslutningsscheman.

Turboladdare med två turboladdare

Beroende på hur paret av turboladdare är anslutna, finns det tre grundläggande layouter för TwinTurbo-systemet:

• parallell;
• konsekvent;
• steg.

Parallellkoppling av turbiner

Ger anslutning av två identiska turboladdare som arbetar parallellt (samtidigt). Kärnan i designen är att två mindre turbiner har mindre tröghet än en stor.

Innan den går in i cylindrarna kommer luften som pumpas av båda turboladdarna in i insugningsröret, där den blandas med bränsle och distribueras till förbränningskamrarna. Detta schema används oftast på dieselmotorer.

Seriell anslutning

Det serieparallella schemat möjliggör installation av två identiska turbiner. Den ena arbetar konstant, och den andra är kopplad till en ökning av motorhastigheten, en ökning av belastningen eller andra speciallägen. Byte från ett driftläge till ett annat sker genom en ventil som styrs av fordonets motorstyrenhet.

Detta system syftar främst till att eliminera turbofördröjning och uppnå jämnare accelerationsdynamik i bilen. TripleTurbo-system fungerar på liknande sätt.

Stegschema

Tvåstegs överladdning består av två turboladdare av olika storlekar, installerade i serie och kopplade till insugs- och avgasportarna. De senare är utrustade med bypassventiler som reglerar flödet av luft och avgaser. Stegkretsen har tre driftlägen:

• Ventiler stängs vid lågt varvtal. Avgaserna passerar genom båda turbinerna. Eftersom gastrycket är lågt roterar de stora turbinhjulen knappt. Luft strömmar genom båda kompressorstegen vilket resulterar i minimalt övertryck.
• När varvtalet ökar börjar avgasventilen att öppna, vilket driver den stora turbinen. Den större kompressorn komprimerar luften, varefter den skickas till det mindre hjulet, där ytterligare kompression appliceras.
• När motorn går på full hastighet är båda ventilerna helt öppna, vilket leder flödet av avgaser direkt till den stora turbinen, luften passerar genom den stora kompressorn och skickas omedelbart till motorns cylindrar.

Den stegvisa versionen används oftast för dieselfordon.

Twin Turbo för- och nackdelar

För närvarande installeras TwinTurbo huvudsakligen på högpresterande fordon. Användningen av detta system erbjuder fördelar som överföring av maximalt vridmoment över ett brett område av motorvarvtal. Dessutom, tack vare den dubbla turboladdaren, med en relativt liten arbetsvolym av kraftenheten, uppnås en ökning av effekten, vilket gör den billigare än den "aspirerade".

De största nackdelarna med BiTurbo är den höga kostnaden, på grund av enhetens komplexitet. Precis som med den klassiska turbinen kräver dubbla turboladdarsystem skonsammare hantering, bättre bränsle och snabba oljebyten.