Egenskaper til TwinTurbo turboladesystem

Hovedproblemet ved bruk av en turbolader er tregheten til systemet eller forekomsten av den såkalte "turbolag" (tidsintervallet mellom en økning i motorhastighet og en faktisk økning i kraft). For å eliminere det ble det utviklet et opplegg med to turboladere, som ble kalt TwinTurbo. Denne teknologien er også kjent som BiTurbo av noen produsenter, men designforskjellen ligger kun i handelsnavnet.

Twin Turbo-funksjoner

Doble kompressorsystemer er tilgjengelige for diesel- og bensinmotorer. Sistnevnte krever imidlertid bruk av drivstoff av høyere kvalitet med et høyt oktantall, noe som reduserer sannsynligheten for detonasjon (et negativt fenomen som oppstår i motorsylindrene og ødelegger sylinder-stempelgruppen).

I tillegg til sin primære funksjon med å redusere turboetterslep, tillater Twin Turbo-ordningen mer kraft å trekkes fra kjøretøyets motor, reduserer drivstofforbruket og opprettholder toppmoment over et bredt turtallsområde. Dette oppnås ved å bruke ulike kompressorkoblingsskjemaer.

Turboladere med to turboladere

Avhengig av hvordan paret med turboladere er koblet til, er det tre grunnleggende oppsett av TwinTurbo-systemet:

• parallell;
• konsistent;
• tråkket.

Parallellkobling av turbiner

Gir tilkobling av to identiske turboladere som opererer parallelt (samtidig). Essensen av designet er at to mindre turbiner har mindre treghet enn en stor.

Før den går inn i sylindrene, kommer luften som pumpes av begge turboladere inn i inntaksmanifolden, hvor den blandes med drivstoff og distribueres til forbrenningskamrene. Denne ordningen brukes oftest på dieselmotorer.

Seriell tilkobling

Serieparallellkretsen sørger for installasjon av to identiske turbiner. Den ene jobber konstant, og den andre er forbundet med en økning i motorhastigheten, en økning i belastningen eller andre spesielle moduser. Bytting fra en driftsmodus til en annen skjer gjennom en ventil som styres av kjøretøyets motor-ECU.

Dette systemet er først og fremst rettet mot å eliminere turboetterslep og oppnå jevnere akselerasjonsdynamikk i bilen. TripleTurbo-systemer fungerer på samme måte.

Trinnskjema

To-trinns superlading består av to turboladere av forskjellige størrelser, installert i serie og koblet til inntaks- og eksosportene. Sistnevnte er utstyrt med bypass-ventiler som regulerer strømmen av luft og avgasser. Trinnkretsen har tre driftsmoduser:

• Ventiler lukkes ved lavt turtall. Avgasser passerer gjennom begge turbinene. Fordi gasstrykket er lavt, roterer de store turbinhjulene knapt. Luft strømmer gjennom begge kompressortrinnene, noe som resulterer i minimalt overtrykk.
• Når turtallet øker, begynner eksosventilen å åpne seg, som driver den store turbinen. Den større kompressoren komprimerer luften, hvoretter den sendes til det mindre hjulet, hvor ekstra kompresjon påføres.
• Når motoren går på full hastighet er begge ventilene helt åpne, noe som leder strømmen av eksosgasser direkte til den store turbinen, luften går gjennom den store kompressoren og sendes umiddelbart til motorsylindrene.

Den trinnvise versjonen er mest brukt for dieselbiler.

Twin Turbo fordeler og ulemper

For tiden er TwinTurbo hovedsakelig installert på kjøretøy med høy ytelse. Bruken av dette systemet gir slike fordeler som overføring av maksimalt dreiemoment over et bredt spekter av motorhastigheter. I tillegg, takket være den doble turboladeren, med et relativt lite arbeidsvolum av kraftenheten, oppnås en økning i kraft, noe som gjør den billigere enn den "aspirerte".

De største ulempene med BiTurbo er de høye kostnadene på grunn av kompleksiteten til enheten. Som med den klassiske turbinen krever doble turboladere mer skånsom håndtering, bedre drivstoff og rettidig oljeskift.