Çift Turbo Nedir Nasıl Çalışır? (Twin-turbo, Biturbo)

Çift turbo, twin turbo, biturbo arasında bir fark var mıdır? Hangisi daha iyidir? 
Çift turbo, twin turbo, biturbo... tüm bu terimler aynı anlama gelir. Aralarında bir fark yoktur. 

Hepsi de Çift turbo demektir.

Avrupada çift turbo için genellikle "biturbo" terimi kullanılır. Hangisi daha iyidir?  diye bir soru da gereksiz olur, çünkü hepsi aynı şeyi ifade ediyor. Burada önemli olan, bu iki turbonun motora nasıl bağlandığıdır. Öncelikle (Bakınız: Turbo Şarj Nedir Nasıl Çalışır?)

Çift turbo sistemlerde iki bağlantı şekli vardır:

* Paralel bağlantı

* Seri bağlantı (Kademeli Turbo- Sequential Turbo)
   - Süper şarj + Turbo Şarj

Şimdi soruyu tekrar sorarsak, hangi turbo bağlantı tipi daha iyi performans sağlar? diye.

Seri bağlantılı (Kademeli Turbo- Sequential Turbo) daha iyi performans sağlar, daha iyidir.

Şimdi iki bağlantı tipine yakından bakalım:

Paralel bağlantılı çift turbo (twinturbo - Biturbo)

Genelde V  tipi motorlarda kullanılan (Örn. 8-10-12 silindirli V motor), boyut olarak birbirinin aynı olan, aynı devir aralıklarında aynı performansı sağlayan turbo şarjlardan oluşur. Tek turbodan farklı bir çalışma  mantığı yoktur. Yani sıradan bir turbo motordan farkı yoktur, 2 silindir bloğu olduğundan 2 adet turbo kullanılır, turbonun biri v bloktaki bir bloğun silindirlerine hava beslemesi yapar, ikinci turbo ise ikinci bloğun silindirlerine hava beslemesi yapar. Bunun dışında, sıralı 6 silindirli motorlarda da paralel çift turbo kullanılabilir, bu durumda ilk silindire ilk turbo, ikinci 3 silindire ikinci turbo hava beslemesi yapar. Paralel çift turbonun performansı, atmosferik motorlardan üstündür fakat, seri bağlı turbo şarjlı motordan daha düşüktür. 

Aşağıdaki resimde paralel bağlı çift turbolu motor görülüyor:

 

Seri bağlantılı çift turbo ( Seri-Kademeli, Sequential Turbo)

Sıralı (seri-kademeli) bağlantı sistemi (aşağıdaki resimdeki gibi) Düşük devirlerde küçük turbo devrede ve yeterli basıncı üretiyor, turbo gecikmesi yok, yakıt tasarrufu var.

Yüksek devirlerde ise büyük turbonun da devreye girmesiyle tork ve gücün artması söz konusu olmaktadır.

Paralel bağlı çift turbo sisteminden daha üstün, daha iyi performanslı bir sistemdir.

Bilindiği gibi, düşük motor devirlerinde, turbo şarj kompresörü yeterince hızlı dönemediğinden, yeterince basınç üretemez, ve düşük devirlerde motorun ihtiyaç duyduğu tork (çekiş kuvveti) temin edilemez. Ayrıca turbo gecikmesi dediğimiz, gaz pedalına basıldıktan sonra, motorun yeterince hızlı olarak tepki verememesi ve ihtiyaç duyulan torku anında üretememesi sorunu da tek turbolu motorlarda gözlemlenmektedir.

Bu sorunu çözmek için kademeli olarak devreye giren çift turbo sistemi kullanılmıştır. Böylece, düşük devirlerde bile yeterince basınç beslemesi yapabilen, turbo gecikmesine izin vermeyen, hızlı tepki gösterebilen, daha küçük kanatçıklara sahip küçük olan turbo çalışır ve motor performansını iyileştirir.

Devir yükseldiğindeyse, daha büyük kanatçıklara sahip ve daha yüksek devirlerde daha iyi besleme yapabilen  büyük turbo devreye girmektedir. Böylece her motor devrinde, araçtan maksimum performans elde edilebilmektedir.

Bir diğer çift turbo motor türüyse, düşük motor devirlerinde süper şarj (hareketini bir kayışla motordan mekanik olarak alan bir kompresördür) devrede olup motora hava beslemesi yaparken, motor devri yükseldiğinde egzoz turbo şarjı devreye girerek motora basınçlı hava beslemesi yapmaktadır. Böylece her devirde yüksek tork elde edilebilmekte ve yakıt sarfiyatı azaltılmaktadır.

(Seri-Kademeli Çift Turbo)

Çift turbolu Bmw için turbo sistemi aşağıdaki gibi çalışır:

1)  Düşük motor devirlerinde, emiş havası büyük turbo şarjın içinden geçer ve küçük turbo şarjda basınçlandırılır (sıkıştırılır). Küçük turbo, havanın önemli  bir miktarını, rölanti devirlerinde  herhangi bir gecikme olmadan motora gönderir . 3 litre 6 silindirli sıralı tip dizel bir motor, 1.500 devirde 530 Nm tork üretir.

2)  Motor devrinin yükselmesiyle,  büyük olan turbo şarj ön plana çıkar ve öncü kompresör olarak çalışır. Buna ek olarak, küçük turbo şarjda bu basınç daha da arttırılır, motor 2.000 devirde maksimum torka  560 Nm'ye ulaşır. Türbin kontrol valfi aracılığıyla, egzoz gazı akışı her iki turbo arasında değişken olarak dağıtılır, etkileşimleri ayarlanır.

3) Yüksek motor devirlerinde, iş öncelikli olarak büyük turbo tarafından yapılır, motor maksim  güce ulaşır, 4400 devirde  200kW/272bhp.

Bu sistemden daha gelişmiş olarak. 3 turbo şarjlı motorlar da seri (kademeli) bağlı olarak kullanılmaktadır. Örneğin bmw'nin sırayla devreye giren 3 adet turbo şarjı bulunan motorları, üst sınıf modellerinde kullanılmaktadır.

Bu yıl (2016) itibariyle de 4 turbo şarjlı motorlar piyasaya çıkmaya başlayacak.

(Bakınız: Wasgate Valfi-Bypass Kanalı)

(Bakınız: Değişken Kanatçık Geometrili Turbo)
(Bakınız: Dizel Motorlar ve Dizel Araçlar)