Características do sistema de turbocompresión TwinTurbo

O principal problema ao usar un turbocompresor é a inercia do sistema ou a aparición do chamado "turbo lag" (o intervalo de tempo entre un aumento da velocidade do motor e un aumento real da potencia). Para eliminalo, desenvolveuse un esquema utilizando dous turbocompresores, que se chamou TwinTurbo. Esta tecnoloxía tamén é coñecida por algúns fabricantes como BiTurbo, pero as diferenzas de deseño só están no nome comercial.

Características do Twin Turbo

Sistemas de compresor dual están dispoñibles para motores diésel e gasolina. Non obstante, este último require o uso de combustible de maior calidade cun alto índice de octano, o que reduce a probabilidade de detonación (fenómeno negativo que se produce nos cilindros do motor, destruíndo o grupo cilindro-pistón).

Ademais da súa función principal de reducir o tempo de atraso do turbo, o esquema Twin Turbo permite extraer máis potencia do motor do vehículo, reduce o consumo de combustible e mantén o par máximo nun amplo rango de revolucións. Isto conséguese mediante o uso de varios esquemas de conexión de compresores.

Tipos de turbocompresores con dous turbocompresores

Dependendo de como se conecte o par de turbocompresores, hai tres esquemas básicos do sistema TwinTurbo:

• paralelo;
• consistente;
• pasou.

Conexión de turbinas en paralelo

Proporciona a conexión de dous turbocompresores idénticos que funcionan en paralelo (ao mesmo tempo). A esencia do deseño é que dúas turbinas máis pequenas teñen menos inercia que unha grande.

Antes de entrar nos cilindros, o aire bombeado polos dous turbocompresores entra no colector de admisión, onde se mestura co combustible e se distribúe ás cámaras de combustión. Este esquema úsase con máis frecuencia nos motores diésel.

Conexión en serie

O esquema serie-paralelo prevé a instalación de dúas turbinas idénticas. Un funciona constantemente e o segundo está relacionado cun aumento da velocidade do motor, un aumento da carga ou outros modos especiais. O cambio dun modo de funcionamento a outro prodúcese a través dunha válvula controlada pola ECU do motor do vehículo.

Este sistema está dirixido principalmente a eliminar o atraso do turbo e conseguir unha dinámica de aceleración máis suave do coche. Os sistemas TripleTurbo funcionan de xeito similar.

Esquema de pasos

A sobrealimentación de dúas etapas consiste en dous turbocompresores de diferentes tamaños, instalados en serie e conectados aos portos de admisión e escape. Estes últimos están equipados con válvulas de derivación que regulan o fluxo de aire e gases de escape. O circuíto de pasos ten tres modos de funcionamento:

• As válvulas péchanse a baixas revolucións. Os gases de escape pasan por ambas as turbinas. Debido a que a presión do gas é baixa, os grandes impulsores das turbinas apenas xiran. O aire flúe a través das dúas etapas do compresor, resultando nunha sobrepresión mínima.
• A medida que aumenta as RPM, a válvula de escape comeza a abrirse, que acciona a gran turbina. O compresor máis grande comprime o aire, despois de que envíase á roda máis pequena, onde se aplica compresión adicional.
• Cando o motor funciona a toda velocidade, ambas as válvulas están totalmente abertas, o que dirixe o fluxo de gases de escape directamente á turbina grande, o aire pasa polo compresor grande e envíase inmediatamente aos cilindros do motor.

A versión escalonada úsase máis habitualmente para vehículos diésel.

Pros e contras de Twin Turbo

Actualmente, TwinTurbo está instalado principalmente en vehículos de altas prestacións. O uso deste sistema ofrece vantaxes como a transmisión do par máximo nun amplo rango de velocidades do motor. Ademais, grazas ao dobre turbocompresor, cun volume de traballo relativamente pequeno da unidade de potencia, conséguese un aumento da potencia, o que o fai máis económico que o "aspirado".

A principal desvantaxe de BiTurbo é o alto custo, debido á complexidade do dispositivo. Do mesmo xeito que coa turbina clásica, os sistemas de turbocompresor dobre requiren un manexo máis suave, mellor combustible e cambios de aceite oportunos.