Caractéristiques du système de suralimentation TwinTurbo

Le principal problème lors de l'utilisation d'un turbocompresseur est l'inertie du système ou l'apparition du soi-disant "turbo lag" (l'intervalle de temps entre une augmentation du régime moteur et une augmentation réelle de la puissance). Pour l'éliminer, un schéma a été développé utilisant deux turbocompresseurs, appelé TwinTurbo. Cette technologie est également connue par certains fabricants sous le nom de BiTurbo, mais les différences de conception ne résident que dans le nom commercial.

Caractéristiques du bi-turbo

Des systèmes à double compresseur sont disponibles pour les moteurs diesel et à essence. Cependant, ce dernier nécessite l'utilisation d'un carburant de meilleure qualité avec un indice d'octane élevé, ce qui réduit le risque de détonation (un phénomène négatif qui se produit dans les cylindres du moteur, détruisant le groupe cylindre-piston).

En plus de sa fonction principale de réduction du temps de latence du turbo, le système Twin Turbo permet de tirer plus de puissance du moteur du véhicule, réduit la consommation de carburant et maintient le couple maximal sur une large plage de régimes. Ceci est réalisé en utilisant divers schémas de connexion de compresseur.

Types de suralimentation avec deux turbocompresseurs

Selon la manière dont la paire de turbocompresseurs est connectée, il existe trois configurations de base du système TwinTurbo :

• parallèle;
• séquentiel;
• fait un pas.

Connecter des turbines en parallèle

Fournit la connexion de deux turbocompresseurs identiques fonctionnant en parallèle (en même temps). L'essence de la conception est que deux turbines plus petites ont moins d'inertie qu'une grande.

Avant d'entrer dans les cylindres, l'air pompé par les deux turbocompresseurs entre dans le collecteur d'admission, où il se mélange au carburant et est distribué aux chambres de combustion. Ce schéma est le plus souvent utilisé sur les moteurs diesel.

Connexion série

Le schéma série-parallèle prévoit l'installation de deux turbines identiques. L'un fonctionne en permanence et le second est lié à une augmentation du régime moteur, à une augmentation de la charge ou à d'autres modes spéciaux. Le passage d'un mode de fonctionnement à un autre s'effectue par une vanne pilotée par le calculateur moteur du véhicule.

Ce système vise principalement à éliminer le décalage du turbo et à obtenir une dynamique d'accélération plus douce de la voiture. Les systèmes TripleTurbo fonctionnent de la même manière.

Schéma d'étape

La suralimentation à deux étages consiste en deux turbocompresseurs de tailles différentes, installés en série et connectés aux orifices d'admission et d'échappement. Ces derniers sont équipés de vannes de dérivation qui régulent le débit d'air et des gaz d'échappement. Le circuit pas à pas a trois modes de fonctionnement :

• Les vannes sont fermées à bas régime. Les gaz d'échappement traversent les deux turbines. Parce que la pression du gaz est faible, les grandes roues de turbine tournent à peine. L'air circule à travers les deux étages du compresseur, ce qui entraîne une surpression minimale.
• À mesure que le régime augmente, la soupape d'échappement commence à s'ouvrir, ce qui entraîne la grande turbine. Le plus grand compresseur comprime l'air, après quoi il est envoyé à la plus petite roue, où une compression supplémentaire est appliquée.
• Lorsque le moteur tourne à plein régime, les deux soupapes sont complètement ouvertes, ce qui dirige le flux des gaz d'échappement directement vers la grosse turbine, l'air passe à travers le gros compresseur et est immédiatement envoyé aux cylindres du moteur.

La version étagée est la plus couramment utilisée pour les véhicules diesel.

Avantages et inconvénients du Twin Turbo

À l'heure actuelle, TwinTurbo est principalement installé sur des véhicules à hautes performances. L'utilisation de ce système offre des avantages tels que la transmission du couple maximal sur une large plage de régimes moteur. De plus, grâce au double turbocompresseur, avec un volume de travail relativement faible du groupe moteur, une augmentation de puissance est obtenue, ce qui le rend moins cher que le "aspiré".

Le principal inconvénient de BiTurbo est son coût élevé, dû à la complexité de l'appareil. Comme pour la turbine classique, les systèmes à double turbocompresseur nécessitent une manipulation plus douce, un meilleur carburant et des vidanges d'huile en temps opportun.