Qu'est-ce qu'un turbocompresseur à double volute ?

Le turbocompresseur simple à double volute est une technologie de turbocompression avancée conçue pour optimiser les performances du moteur, 

Notamment pour réduire le temps de réponse du turbo et améliorer la réactivité à bas régime. Voici une analyse détaillée :

Principe de fonctionnement

1. Conception à double volute : Le collecteur d'échappement est divisé en deux canaux indépendants (volutes),

2. qui regroupent généralement les cylindres du moteur (par exemple, un moteur à quatre cylindres est divisé en 1 à 3 cylindres et 2 à 4 cylindres). Les gaz d'échappement de chaque groupe de cylindres sont guidés vers la turbine par sa propre volute.

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2. Structure à turbine unique : les deux volutes convergent vers la même turbine, mais via des entrées séparées pour assurer 

que les impulsions d'échappement n'interfèrent pas entre elles, entraînant ainsi les pales de la turbine plus efficacement.

Principaux avantages

• Réduire le décalage du turbo : en séparant les impulsions d'échappement et en maintenant un flux d'air d'échappement continu, la turbine réagit plus rapidement à basse vitesse.

• Améliorer le couple à bas régime : optimiser l'utilisation de l'énergie d'échappement, améliorer l'effet de suralimentation à bas régime et améliorer les performances d'accélération.

• Structure simplifiée : Par rapport au système à double turbo, la conception à turbo unique réduit la complexité et le coût tout en réduisant le poids.

Caractéristiques techniques

• Optimisation des impulsions d'échappement : les impulsions d'échappement après le regroupement entraînent la turbine en alternance pour éviter l'annulation mutuelle du flux d'air et améliorer l'efficacité de la turbine.

• Large application : couramment utilisé dans les moteurs à essence (comme le BMW N55), il équilibre performances et coût, et remplace partiellement les solutions biturbo traditionnelles. Inconvénients potentiels

• Limite de vitesse élevée : une seule turbine peut être confrontée à des restrictions de débit d'échappement à des vitesses extrêmement élevées, affectant la puissance de sortie maximale.

• Complexité de conception : le collecteur d'échappement à double volute nécessite une conception précise, ce qui peut augmenter les coûts de fabrication et les besoins en espace d'installation. 

Comparaison avec d'autres technologies

• Double turbocompression : les turbos doubles (grandes et petites turbines ou parallèles) couvrent une plage de vitesse plus large, mais sont coûteux et de structure complexe ; les turbos simples à double spirale obtiennent des effets similaires avec une conception simplifiée.

Turbine à géométrie variable (TGV) : la TGV s'adapte aux différentes vitesses en ajustant les aubes de la turbine, mais sa tolérance élevée aux températures limite son application aux moteurs à essence ; les turbines à double volute améliorent le rendement grâce à la séparation physique et sont plus adaptées aux moteurs à essence. Application pratique et effets

• Exemple de modèle : le moteur BMW N55 (remplaçant le N54 biturbo) adopte cette technologie pour obtenir une puissance de sortie plus fluide et des coûts de maintenance réduits.

• Amélioration des performances : les mesures réelles montrent que le couple à bas régime est augmenté d'environ 10 à 15 %, 

Le temps de réponse du turbo est raccourci, et la consommation de carburant et les émissions sont également optimisées.