- Les systèmes BiTurbo et Twin-Turbo utilisent deux turbines dans le moteur.
- Le turbo remonte à 1896, premier moteur suralimenté en 1925, 40% de puissance en plus.
- Après 1973, le turbo réduit consommation et améliore les performances, mais souffre du turbo-lag.
- Un système turbo comprend turbine, arbre, compresseur et intercooler éventuel.
DailyDriven vous offre des services de réparation, vérification et reconditionnement des turbines.
Si vous ne voulez pas lire l’intégralité de l’article, vous pouvez nous contacter directement en utilisant l’une des deux icônes en bas de l’écran, ou par téléphone au numéro 0790449291.
Dans l’article d’aujourd’hui, nous allons parler d’un sujet assez intéressant, à notre avis. Nous allons discuter des différences entre le système BiTurbo et le Twin-Turbo. Beaucoup d’entre nous auront entendu parler de ces deux termes, surtout en ce qui concerne les voitures plus récentes et coûteuses. La plupart des voitures sur le marché sont suralimentées, beaucoup sont équipées d’un simple turbo (dotées d’une seule turbine), mais dernièrement, il y a de plus en plus de voitures BiTurbo ou Twin-Turbo, c’est-à-dire équipées de deux turbines. Nous discuterons tout de suite de la différence entre les deux dans cet article.
Mais avant tout, nous devons comprendre comment fonctionne une simple turbine pour ensuite passer à des choses plus importantes, comme les systèmes à deux turbines.
Tout d’abord, il est important de savoir que l’idée de suralimenter un moteur à l’aide d’un turbocompresseur remonte à la mise en service du premier moteur à combustion interne. Par exemple, dès 1896, Rudolph Diesel (l’inventeur du [moteur diesel]) cherchait des moyens d’augmenter la puissance et de réduire la consommation d’un moteur à combustion interne en utilisant la compression de l’air aspiré par le moteur.
Le premier moteur suralimenté est apparu 29 ans après l’invention du premier moteur à combustion interne, plus précisément en 1925, et produisait 40 % de puissance en plus par rapport à un moteur atmosphérique. Malheureusement, la technologie de l’époque n’était pas suffisamment avancée, et le moteur suralimenté a été abandonné à cause de sa faible fiabilité.
Après la grande crise pétrolière de 1973, l’idée du moteur suralimenté est revenue sur le devant de la scène, peut-être grâce au fait que les technologies s’étaient améliorées et à cause de la crise des ressources.
La suralimentation turbo est devenue de plus en plus utilisée, notamment dans les véhicules commerciaux avec des moteurs diesel, car elle permettait une réduction significative de la consommation de carburant et offrait de bien meilleures performances.
De graves problèmes économiques ont été causés par l’effet de “[turbo-lag]” car les clients, habitués jusqu’alors uniquement à des moteurs de grande taille atmosphériques qui répondaient immédiatement à l’accélération, n’acceptaient pas ce délai jusqu’à ce que la turbine crée de la pression et que le moteur développe sa puissance maximale.
Un système de suralimentation turbo est principalement composé de : turbine, arbre de transmission, compresseur et autres composants ([intercooler], si nécessaire, canalisations, capteurs, si nécessaire, etc.).
La turbine (partie chaude, ainsi appelée parce qu’elle est actionnée par les gaz d’échappement) et le compresseur (partie froide, ainsi appelée parce qu’il comprime l’air pris de l’atmosphère) sont reliés par un arbre de transmission.
Le turbocompresseur fonctionne de cette manière : les gaz d’échappement résultants ont une vitesse et une énergie cinétique très élevées, ils sont donc collectés et réorientés vers la turbine qui, au contact avec les gaz d’échappement, entraîne les pales de la turbine elle-même. Une fois que les pales de la partie chaude de la turbine sont actionnées (effectuent un mouvement rotatif), les pales du compresseur sont également mises en mouvement par l’intermédiaire de l’arbre de transmission, qui à son tour aspire l’air de l’atmosphère et la comprime dans la [gallerie d’admission]. Dans de nombreuses voitures, l’air compressé passe à travers un radiateur spécialement conçu pour refroidir l’air (l’air froid est beaucoup plus dense que l’air chaud).
Maintenant que nous avons expliqué brièvement comment fonctionne le système de suralimentation avec turbocompresseur (ou communément appelé motorisation turbo), passons à des concepts plus sérieux et avancés.
Comme nous l’avons déjà dit, le “turbo-lag” a toujours représenté un problème, donc les ingénieurs des principaux fabricants automobiles ont constamment cherché une solution pour réduire cet effet. Mais pour tout comprendre, je dois expliquer brièvement comment fonctionne cet effet.
Le “turbo-lag” est en fait le délai entre le moment où l’on appuie à fond sur l’accélérateur et le moment où [la turbine] atteint la pression maximale (pour ce régime moteur) et le moteur commence à développer la puissance maximale. Dans certains cas, ce délai est plus important, dans d’autres, il est moindre.
Ce retard est influencé par de nombreux facteurs, comme : la taille de l’intercooler (s’il est présent), les dimensions de la turbine, la forme du chemin d’admission et d’échappement. Si un moteur est équipé d’une turbine plus grande, alors il développera une puissance maximale plus élevée, mais il aura également un retard très important lors des accélérations soudaines.
Pour ce problème, les ingénieurs ont trouvé diverses solutions, par exemple les turbines à géométrie variable, car elles réduisent en partie cet effet grâce à certaines pales internes à la turbine qui ajustent leur angle en fonction du volume des gaz d’échappement et du régime moteur, de sorte qu’habitués dessous 2000 tours/min, la turbine parvient à créer de la pression et à réduire le lag. Ces petites pales changent de position, accélérant ou ralentissant le flux des gaz à l’intérieur de la turbine et donc aussi la vitesse de rotation des pales.
Avec le temps, la technologie a avancé et les moteurs ont commencé à développer de plus en plus de puissance, même avec une petite cylindrée. Pour obtenir plus de puissance, il est logique qu’une turbine plus grande ait été montée, mais le lag était très important, trop important, et la géométrie variable ne suffisait plus, devenant inutile. Alors, les ingénieurs ont pensé à monter une turbine plus grande et une plus petite pour réduire le lag, mais en même temps pour obtenir une puissance maximale plus importante. Ce système s’appelle Twin-Turbo.
Le système twin-turbo est un système de suralimentation séquentiel, doté de deux turbocompresseurs, l’un plus grand et l’autre plus petit. Le plus petit fonctionne à bas régime tandis que le plus grand fonctionne à haut régime, réduisant ainsi le lag et augmentant la puissance maximale. Le circuit entre les deux turbocompresseurs est séparé par une vanne.
Les systèmes Twin-Turbo et BiTurbo causent de nombreuses confusions parmi les automobilistes. La plupart des gens confondent le système Twin-Turbo avec le BiTurbo, mais pas de souci, cet article a été créé à cet effet.
Le système de suralimentation parallèle utilise deux turbocompresseurs de même taille, identiques en tous points. Dans ce système, chaque turbine a sa propre partie de cylindres, par exemple sur un moteur V8, chaque turbine sera actionnée par les gaz d’échappement de 4 cylindres. Ce système est appelé BiTurbo lorsque les turbines sont identiques.
C’est la grande différence : le système Twin-Turbo utilise deux turbines de tailles différentes, tandis que le système BiTurbo utilise deux turbines de même taille. Faites attention, car la grande entreprise bavaroise BMW utilise le terme TwinPower Turbo, que beaucoup confondent avec le Twin-Turbo.
Le terme TwinPower Turbo des Allemands a également été appliqué aux moteurs avec un seul turbocompresseur ayant deux sorties d’échappement vers la turbine. Ceux-ci sont appelés twin-scroll et aident le turbocompresseur à se déplacer plus facilement, même si les régimes de rotation sont différents.
C’est donc la grande différence entre les deux technologies, chacune ayant ses avantages et ses inconvénients.
Comme nous l’avons expliqué ci-dessus, le Twin-Turbo est plus élastique et développe la puissance de manière plus linéaire et sur une plage de régimes plus large, tandis que le système BiTurbo développe une puissance maximale plus élevée, mais en même temps, la puissance est disponible seulement après 2500 tours/min, en dessous de ce régime le moteur développe de la puissance, mais pas beaucoup, il sera plus lent jusqu’à ce que les turbines commencent à créer de la pression. L’entretien des voitures équipées de ce système est légèrement plus élevé, car l’ensemble du système nécessite plus d’huile, mais la différence n’est pas si significative.
Source photo: pistonheads.com, enginelabs.com, auto-types.com
