Forskjellen mellom biturbo og twin turbo: en komplett bilguide

Den teknologiske utviklingen i bilindustrien har gjort moderne motorer til stadig mer sofistikerte og kraftfulle systemer. Begrepene biturbo og twin turbo dukker ofte opp i spesifikasjonene til ytelsesbiler, men hva betyr de egentlig, og hva er forskjellene mellom dem? I denne artikkelen går vi i dybden på disse konseptene, hvordan turbokompressorer fungerer, og fordeler og ulemper med hvert system.

Motoren er bilens hjerte, og forståelsen av hvordan turboladere fungerer kan hjelpe deg å gjøre riktige kjøp av en ny bil eller få bedre innsikt i kapasiteten til kjøretøyet du allerede eier.

Hva er en turbolader og hvordan fungerer den

Før vi diskuterer forskjellene mellom biturbo og twin turbo, er det viktig å forstå hva en turbolader er og hvordan den fungerer. En turbolader er en mekanisk enhet drevet av eksosgassene som bruker eksosgassenes energi til å komprimere luften som kommer inn i motoren.

Grunnprinsippet er ganske enkelt: varme eksosgasser driver en turbin som er koblet via et aksel til en kompressor. Denne kompressoren suger luften fra atmosfæren, komprimerer den og sender den inn i innsugningskanalen til motoren. Den komprimerte luften inneholder mer oksygen i en gitt volumen, noe som gjør det mulig for motoren å forbrenne mer drivstoff og dermed generere mer kraft.

Fordelene med turboinnsuging inkluderer:

• Økt kraft og dreiemoment
• Bevaring av et mindre slagvolum (downsizing)
• Forbedret drivstoffeffektivitet i visse driftsforhold
• Reduksjon av utslipp gjennom mer fullstendig forbrenning

Motorer utstyrt med twin turbo-systemer

Når vi snakker om en twin turbo-motor, refererer vi til en drivlinje utstyrt med to separate turbokompressorer som jobber for å komprimere luften i innsugingssystemet. Denne konfigurasjonen kan implementeres på to hovedmåter: sekvensielt eller parallelt.

Sekvensiell twin turbo-konfigurasjon

I sekvensielle twin turbo-systemer bruker motoren to turbokompressorer av forskjellig størrelse som aktiveres ved forskjellige turtallsområder. Den mindre turboen (vanligvis mellom 30-40% mindre i volum) er optimal for lave og mellomturtall, hvor lav inertitet gjør at oppstarten blir rask og nesten eliminerer turbo-lag.

Ved høyere turtall, når motoren når omtrent 3000-4000 rpm (avhengig av konfigurasjonen), styrer wastegate-ventilen eksosgassen mot den større turbokompressoren. Den tar over og leverer luftstrømmen som kreves for maksimal ytelse ved høye turtall. Overgangen fra den ene turboen til den andre kontrolleres elektronisk for å være så jevn som mulig.

Fordelene med det sekvensielle systemet:

• Utmerket respons ved akselerasjon over hele turtallsområdet
• Nesten fullstendig eliminering av turbo-lag
• Bedre drivstoffeffektivitet

Ulemper:

• Økt mekanisk kompleksitet
• Høyere produksjons- og vedlikeholdskostnader
• Krever sofistikert elektronisk programmering

Paralell twin turbo-konfigurasjon

Dette er den mest utbredte konfigurasjonen for motorer med to turbokompressorer. Systemet bruker to identiske turbokompressorer i størrelse og kapasitet, hver som betjener halvparten av motorens sylindre. På V6- eller V8-motorer betjener hver turbo en bank av sylindre.

Begge turbokompressorene fungerer samtidig, og luften fra begge møtes i felles innsugningskanal før inn i forbrenningskamrene. Denne konfigurasjonen gir større redundans – hvis en turbo svikter, kan den andre fortsette å fungere, noe som gjør at bilen fortsatt kan kjøre til verksted (selv om ytelsen reduseres).

Fordelene med parallellsystemet:

• Relativt enkel design og installasjon
• Økt pålitelighet ved å fordele belastningen
• Lavere produksjonskostnader sammenlignet med det sekvensielle systemet
• Jevn akselerasjonsrespons
• Forenklet feildiagnostikk

Ulemper:

• Mer turbo-lag ved lave turtall sammenlignet med det sekvensielle systemet
• Krever betydelig plass i motorrommet

Motorer utstyrt med biturbo-systemer

Nå kommer vi til kjernen av diskusjonen: hva er forskjellen mellom biturbo og twin turbo? Den enkle realiteten er at det ikke finnes en teknisk forskjell. Begrepet “biturbo” er rett og slett en annen betegnelse for det samme konseptet av en motor utrustet med to turbokompressorer.

Forskjellen i terminologi stammer mer fra markedsføringsstrategier hos bilprodusenter eller fra ønsket om å differensiere merke gjennom patentert og proprietær terminologi. For eksempel har BMW gjort begrepet “TwinPower Turbo” populært (som ofte refererer til en enkelt twin-scroll-turbo), mens Mercedes-AMG ofte bruker begrepet “biturbo” for sine V8-motorer.

Funksjonen til en biturbo-motor er identisk med et parallelt twin turbo-system: hver turbokompressor betjener et sett med sylindre, og begge fungerer samtidig for å levere den komprimerte luftstrømmen som motoren trenger. For V-motorer er den typiske konfigurasjonen en turbo per sylinderbank, noe som optimaliserer eksosgassestrømmen og reduserer lengden på føringsrørene.

Fordelene med to turbokompressorer

Uansett terminologi gir motorer utstyrt med doble turbokompressorer flere fordeler:

Ytelse og dreiemoment Kraft og dreiemoment økes, noe som gir imponerende akselerasjon og høye topphastigheter. Motorer på 3,0 liter biturbo kan lett generere over 400 CP, og konkurrere med naturlig aspirerte motorer på 5,0 liter eller mer.

Effektivitet forbedret Selv om det kan høres motintuitivt ut, kan mindre motorer med turbo være mer effektive enn større naturlig aspirerte motorer, spesielt i bytrafikk eller ved konstant hastighet på motorveien.

Pålitelighet gjennom redundans I parallell-konfigurasjonen, hvis en turbo har problemer, kan kjøretøyet fortsette å fungere med den andre, noe som gir ekstra sikkerhet.

Optimal respons I sekvensielle systemer gir kombinasjonen av liten turbo for lave turtall og stor turbo for høye turtall en utmerket respons over hele bruksområdet.

Vedlikehold og pålitelighet

Motorer med doble turbokompressorer krever spesiell oppmerksomhet til vedlikehold:

• Kvalitetsolje Turbomodulene roterer med svært høye hastigheter (opptil 250.000 rpm) og krever olje av høyeste kvalitet. Regelmessige oljeskift er essensielle – utsettelse kan føre til premature slitasje på turbrollen.

• Kjøling av turbo Etter tøft kjøring anbefales det å la motoren gå i tomgang 30–60 sekunder før du slår av for å la turbokompressorene kjøle seg gradvis.

• Kjølesystemet Å opprettholde kjølesystemet i topp stand er avgjørende. Mange turbokompressorer i dag blir kjølt både med olje og kjølevæske.

• Luftfiltre Regelmessig luftfilterbytte hindrer innslipp av partikler som kan skade turbinbladene.

Twin turbo vs. Single turbo: hva er best?

Selv om denne artikkelen har hatt fokus på forskjellen mellom biturbo og twin turbo (som vi har fastslått er samme konsept), er det verdt å sammenligne systemer med to turbokompressorer med de som har én turbo.

Fordeler single turbo:

• Enkelt mekanisk design og færre komponenter
• Lavere vedlikeholdskostnader
• Mindre plass i motorrom
• Potensiell større tuningmulighet for racingapplikasjoner

Fordeler twin turbo:

• Raskere respons ved akselerasjon
• Jevnere kraftfordeling
• Mindre turbo-lag
• Egnet for motorer med flere sylindre (V6, V8, V12)

Notable produsenter og bruksområder

Ulike bilmerker har tatt i bruk twin turbo/biturbo i sine ytelsesmodeller:

BMW bruker i stor grad twin turbo i M-serien og i store dieselmotorer. Den klassiske motoren er S63 på 4,4 liter V8 biturbo som sitter i M5 og M8.

Mercedes-AMG er kjent for sine biturbo V8-motorer, som M177/M178 på 4,0 liter funnet i AMG GT, C63, E63 og andre.

Porsche benytter twin turbo-konfigurasjoner i 911 Turbo og Cayenne Turbo, samt for V8-motorer i Panamera Turbo.

Nissan gjorde historie med RB26DETT twin turbo i den legendariske GT-R R34, og den moderne VR38DETT fortsetter tradisjonen.

Konklusjon

Til slutt er forskjellen mellom begrepene “biturbo” og “twin turbo” mer lingvistisk og markedsføringsbasert enn teknisk. Begge begrepene beskriver det samme konseptet: en motor utrustet med to turbokompressorer som jobber sammen for å øke ytelsen.

Den eneste reelle tekniske forskjellen i verden av motorer med flere turbokonfigurasjoner ligger mellom sekvensiell konfigurasjon (hvor turbene av forskjellige størrelser jobber ved ulike turtall) og parallell konfigurasjon (hvor to identiske turbokompressorer jobber samtidig).

Når du kjører et kjøretøy utstyrt med et slikt system, vil du nyte av høyere ytelse, rikelig dreiemoment og en utmerket respons ved akselerasjon. Uansett hva produsenten kaller systemet – “biturbo”, “twin turbo” eller annet – er det viktigste kvaliteten av implementeringen, riktig vedlikehold og kjøreglede.

For bilentusiaster som ønsker maksimal ytelse, representerer systemer med doble turbokompressorer en topp i dagens overliggende teknologi, og gir en utmerket kombinasjon av kraft, effektivitet og kjøreglede.