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Twin-turbo: quali sono i suoi pro e contro?

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Tradotto con l'aiuto dell'intelligenza artificiale dal nostro articolo originale (fonte: autoride.io)

Twin-turbo, noto anche come Bi-turbo, è il nome dato ai motori sovralimentati dotati di due turbocompressori.

I due turbocompressori funzionano in configurazione parallela (congiuntamente) o sequenziale (separatamente).

Sommario

Biturbo funzionante in parallelo:

In questa configurazione, entrambi i turbocompressori hanno le stesse dimensioni, con un turbocompressore alimentato da una metà e l'altro dall'altra metà dei gas di scarico del motore, ed entrambi funzionano contemporaneamente.

Nella maggior parte dei casi, tuttavia, l'aria compressa di entrambi i turbocompressori viene miscelata in un collettore di aspirazione comune e inviata ai singoli cilindri. È possibile incontrare una tale soluzione di turbocompressione, in particolare con motori multicilindrici.

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I piccoli turbocompressori hanno una bassa inerzia, quindi è necessaria solo una piccola quantità di energia dal gas di scarico per far girare la turbina. Spesso vengono utilizzati due piccoli turbocompressori in configurazione parallela invece di due grandi.

Twin-turbo funzionante in sequenza:

Nella configurazione sequenziale utilizzata più spesso, un turbocompressore è piccolo e l'altro è più grande. Il turbocompressore più piccolo funziona a bassi regimi, funzionando a regimi del motore predeterminati medi e superiori. Solo il grande turbocompressore funziona da solo.

Con questa configurazione, i turbocompressori possono anche funzionare in modo che il turbocompressore più piccolo funzioni nell'intero spettro di giri e quello più grande sarà collegato ad esso solo ad alti giri.

Il motivo per cui vengono utilizzati due turbocompressori di dimensioni diverse è molto semplice. I grandi turbo sono meno efficienti a bassi regimi, con conseguente minore pressione del collettore di aspirazione. Al contrario, i turbocompressori più piccoli girano più velocemente a regimi inferiori, ma non possono fornire aria compressa sufficiente a regimi più elevati.

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Il Twin-turbo a funzionamento sequenziale soddisfa sia i requisiti di prestazioni elevate sia la richiesta di flessibilità del motore a bassi regimi. Inoltre, il Twin-turbo aiuta a ridurre notevolmente il turbo lag, il cosiddetto turbo lag. Questo design richiede serie complesse di tubi per alimentare entrambi i turbocompressori.

Quali sono i vantaggi del Twin-turbo?

  • Il biturbo soddisfa le esigenze di prestazioni elevate ma richiede anche flessibilità del motore a bassa velocità.
  • Il twin-turbo elimina notevolmente il turbo lag.

Quali sono gli svantaggi del Twin-turbo?

  • Prezzo elevato
  • Costruzione complessa
  • Costi di servizio più elevati

Video in cui Jason di Engineering Explained spiega il Twin-turbo (in inglese):