O que é um turbo duplo, ou seja, impulso sequencial ou sequencial? [gestão]

Quando um projetista de motores deseja obter o máximo de torque possível na rotação mais baixa e, ao mesmo tempo, eliminar o efeito do turbo lag, ele aplica um impulso sequencial, seja um motor reto, V-twin ou dois tempos. Eu explico o que é um sistema twin-turbo e como ele funciona.

O turbocompressor possui inércia devido à massa do rotor, que deve ser acelerada pelos gases de escape emitidos pelo motor. Eles devem desenvolver velocidade suficiente, correspondente às rotações, para que o turbocompressor crie a pressão necessária. Antes de sua produção, o motor é relativamente fraco, o que é chamado de turbolag, que é um atraso na resposta do motor à adição de gás. Escrevi mais sobre esse fenômeno em um artigo sobre a geometria variável de um turbocompressor. Esta é uma solução muito simples e popular, especialmente em motores a diesel, mas ainda limitada pelo tamanho do turbocompressor. Assim, para desenvolver um torque ainda maior, é usado o impulso sequencial, também conhecido como sequencial ou twin-turbo.

Pequeno primeiro, depois grande

Idealmente, cada motor deve ter um pequeno turbocompressor.que responde muito cedo à adição de acelerador e minimiza o turbo lag. Melhor ainda se fosse um turbocompressor de geometria variável. O problema, no entanto, é que um turbocompressor pequeno não forneceria a pressão de reforço necessária em velocidades médias e especialmente altas. E então também seria ideal ter um turbocompressor maior, mas só então, porque. maior em baixa rotação haverá muita inércia. A solução "ideal" - dois turbocompressores de tamanhos diferentes - é um sistema de impulso sequencial. Ao contrário de um turbocompressor paralelo, ambos os turbocompressores são acionados pelos gases de escape de todos os cilindros e forçam o ar em todos eles.

Por causa disso, mesmo um motor relativamente pequeno (1,6 ou 2,0L) pode gerar torque e potência muito altos (devido ao turbocompressor grande), mas sem perda nas rotações mais baixas devido ao turbocompressor pequeno. Um bom exemplo é o motor diesel Opel 1.6 CDTi, que graças ao seu sistema twin-turbo desenvolve uns colossais 350 Nm entre 1500 e 2250 rpm. Um exemplo ainda melhor é o motor Ford 4 TDCi de 2.0 cilindros sequencialmente superalimentado com 213 cv. e 500 Nm de torque. Para efeito de comparação, seu antecessor 3.2 TDCi, apesar de 5 cilindros e um deslocamento muito maior, produz 200 cv de fábrica. e 470 Nm, mas tem apenas um turbocompressor.

Reabastecimento sequencial ou serial?

Os construtores seguem dois tipos de reabastecimento sequencial. Em ambos os tipos turbocompressor pequeno em baixas velocidades não só fornece ar aos cilindros, mas também já dá pré-pressão ao grande turbocompressor, que começa a funcionar com um aumento dessa pressão, adequado à rotação do motor, e então - em um determinado limite (geralmente acima de 2000) - assume o papel de turbocompressor principal. E aqui vem a distinção entre recarga sequencial e sequencial, pois estes não são termos exatamente intercambiáveis.

Com reabastecimento sequencial quando o turbocompressor grande está funcionando, pequeno “desconectado” do sistema de pressurização até as rotações caírem. No caso de reabastecimento em série, ambos trabalham juntos, para que o sistema de impulso responda mais rapidamente às mudanças na velocidade de rotação. Portanto, o impulso é sempre sequencial porque os turbocompressores estão funcionando em série e apenas seqüencial quando ambos os turbocompressores ainda estão funcionando em RPMs mais altas.

Gêmeo ou bi? Problema de título

O problema de nomear um sistema de boost sequencial é ainda maior do que o boost paralelo porque - como escrevi acima - temos boost sequencial e boost sequencial. Além disso, fabricantes de motores como os descritos acima (Opel ou Ford) usam uma nomenclatura biturbo adequada para sobrealimentação paralela. Portanto, não é possível confiar nos nomes fornecidos pelos fabricantes para determinar o tipo de reabastecimento. A única nomenclatura que não deixa dúvidas é a das adições seriais e paralelas. No entanto, vale a pena notar que o sistema de impulso sequencial é usado em motores em linha e em forma de V.