Kenmerken van het TwinTurbo-turbolaadsysteem

Het grootste probleem bij het gebruik van een turbocompressor is de traagheid van het systeem of het optreden van de zogenaamde "turbolag" (het tijdsinterval tussen een toename van het motortoerental en een daadwerkelijke toename van het vermogen). Om het te elimineren, werd een schema ontwikkeld met behulp van twee turboladers, genaamd TwinTurbo. Deze technologie staat bij sommige fabrikanten ook bekend als BiTurbo, maar de ontwerpverschillen zitten alleen in de handelsnaam.

Twin Turbo-functies

Er zijn dubbele compressorsystemen beschikbaar voor diesel- en benzinemotoren. Dit laatste vereist echter het gebruik van brandstof van hogere kwaliteit met een hoog octaangetal, wat de kans op detonatie vermindert (een negatief fenomeen dat optreedt in de motorcilinders, waardoor de cilinder-zuigergroep wordt vernietigd).

Naast zijn primaire functie om de turbovertragingstijd te verminderen, zorgt het Twin Turbo-schema ervoor dat meer vermogen uit de motor van het voertuig kan worden gehaald, het brandstofverbruik wordt verlaagd en het piekkoppel over een breed toerenbereik behouden blijft. Dit wordt bereikt door verschillende compressoraansluitschema's te gebruiken.

Typen turboladers met twee turboladers

Afhankelijk van hoe het paar turboladers is aangesloten, zijn er drie basislay-outs van het TwinTurbo-systeem:

• parallel;
• consequent;
• stapte.

Turbines parallel aansluiten

Biedt de aansluiting van twee identieke turboladers die parallel (tegelijkertijd) werken. De essentie van het ontwerp is dat twee kleinere turbines minder traagheid hebben dan een grote.

Voordat de lucht de cilinders binnengaat, komt de lucht die door beide turbocompressoren wordt gepompt het inlaatspruitstuk binnen, waar het zich vermengt met brandstof en naar de verbrandingskamers wordt gedistribueerd. Dit schema wordt meestal gebruikt op dieselmotoren.

Seriële verbinding

Het serie-parallelle schema voorziet in de installatie van twee identieke turbines. De ene werkt constant en de tweede houdt verband met een toename van het motortoerental, een toename van de belasting of andere speciale modi. Overschakelen van de ene bedrijfsmodus naar de andere gebeurt via een klep die wordt bestuurd door de motor-ECU van het voertuig.

Dit systeem is primair gericht op het elimineren van turbolag en het bereiken van een soepelere acceleratiedynamiek van de auto. TripleTurbo-systemen werken op dezelfde manier.

Stappenplan

Tweetraps supercharger bestaat uit twee turboladers van verschillende afmetingen, in serie geïnstalleerd en aangesloten op de inlaat- en uitlaatpoorten. Deze laatste zijn uitgerust met bypass-kleppen die de luchtstroom en uitlaatgassen regelen. Het stappencircuit heeft drie werkingsmodi:

• Kleppen zijn gesloten bij laag toerental. Uitlaatgassen passeren beide turbines. Omdat de gasdruk laag is, draaien de grote turbinewaaiers nauwelijks. Lucht stroomt door beide compressortrappen, wat resulteert in een minimale overdruk.
• Naarmate het toerental toeneemt, begint de uitlaatklep te openen, die de grote turbine aandrijft. De grotere compressor comprimeert de lucht, waarna deze naar het kleinere wiel wordt gestuurd, waar extra compressie wordt toegepast.
• Wanneer de motor op volle toeren draait, staan ​​beide kleppen volledig open, waardoor de stroom uitlaatgassen direct naar de grote turbine wordt geleid, de lucht gaat door de grote compressor en wordt direct naar de motorcilinders gestuurd.

De getrapte versie wordt het meest gebruikt voor dieselvoertuigen.

Twin Turbo voor- en nadelen

Momenteel wordt TwinTurbo voornamelijk geïnstalleerd op high-performance voertuigen. Het gebruik van dit systeem biedt voordelen zoals de overdracht van het maximale koppel over een breed toerentalbereik. Bovendien wordt dankzij de dubbele turbolader, met een relatief klein werkvolume van de krachtbron, een toename van het vermogen bereikt, waardoor deze goedkoper is dan de "aangezogen".

De belangrijkste nadelen van BiTurbo zijn de hoge kosten, vanwege de complexiteit van het apparaat. Net als bij de klassieke turbine, vereisen dubbele turbocompressorsystemen een zachtere behandeling, betere brandstof en tijdige olieverversing.