Nu vreau să spun că au dispărut complet, dar în urmă cu 10 ani păreau să fie una dintre cele mai interesante tehnologii de motoare de pe piață.

În zilele noastre, însă, este o raritate să le găsești pe mașini sport pe benzină. Ce s-a întâmplat?

În primul rând, câteva explicații…

Unul dintre motivele pentru care un turbocompresor cu geometrie variabilă pare atât de atrăgător pentru un șofer este promisiunea teoretică a unei supraalimentări constante atunci când este nevoie; un turbocompresor care furnizează tot timpul cea mai potrivită cantitate de aer comprimat către motor. Fără întârzieri, fără acumulări – doar „stu-stu-stu-stu-stu” pur și simplu, fără lanțuri. Indiferent de turația motorului.

Da! Da! Da! *winks* (credit video: MotorTrend.com)

Prin utilizarea unor palete adaptive pe turbina de evacuare, un turbo cu geometrie variabilă își poate schimba unghiul de atac în timp real.

În esență, un turbocompresor cu geometrie variabilă poate fi un turbo mic și receptiv la turații mici, înainte de a se transforma într-un turbo mare și plin de carne atunci când motorul devine ocupat.

Sună uimitor, nu-i așa? Este ca și cum ai avea un turbo mic și un turbo mare într-o configurație secvențială twin-turbo. Dar, în schimb, este acest „all-in-one” ciudat de tip CVT-turbo… chestie.

Cu cât turațiile sunt mai mici, cu atât turbo devine mai mic. Este cel mai bun din ambele lumi.

Nu trebuie să vă faceți griji cu privire la întreținerea a două turbocompresoare separate întregi, în cazul în care justificați acest salt, iar atunci când jandarmul local își bagă capul sub capotă pentru a verifica dacă totul este legal, nu va fi nedumerit de faptul că ați îndrăznit să adăugați mai mult de un „dispozitiv hoon”.

Există și alte beneficii.

Pentru că livrarea de putere este mult mai raționalizată atunci când turbo intră în funcțiune, motorul se comportă oarecum mai mult ca o unitate aspirată natural, mai degrabă decât acea senzație de „nimic, nimic, nimic, ohmygod” cu care vechii proprietari de Porsche 930 ar fi familiarizați.

*Pune piciorul în jos în orice turbocompresor din anii ’80*

Există, de asemenea, o distribuție mai lungă și mai plată a cuplului în gamele medii; capacitatea motorului de a funcționa la un raport aer-combustibil mai slab și mai eficient sub sarcină parțială; o eficiență termică crescută datorită unui A/R adaptiv; și motorul nu va aștepta să fie turat la maxim pentru a putea genera o supraalimentare suficientă, ca în situația unui turbo mare și, de asemenea, nu va fi strangulat în situații de debit ridicat și turație ridicată de un turbo mic.

Dacă este atât de bun atunci, de ce nu le avem?

Păi, le-am avut. O dată.

În 2007, Porsche a dezvăluit 911 Turbo (997) – un alt model dintr-un lung șir de 911 Turbo „holy s*** that’s fast” – dar de data aceasta, Porsche a făcut ceva diferit.

În afară de Honda Legend din ’88 și Shelby CSX din 1989, Porsche 911 Turbo din 2007 a fost prima mașină pe benzină cu tehnologie VGT.

În loc să ridice turația și să facă legendarul „Turbo” și mai înspăimântător, așa cum au făcut cam cu toate 911-urile turbo de până atunci, Porsche a insistat să facă din noul 997 Turbo o mașină mai curată și mai ușor de trăit.

Pentru a ajuta la realizarea acestui lucru, Porsche a instalat un braț de turbine BorgWarner cu geometrie variabilă pentru a eficientiza livrarea de putere și eficiența mecanică. Și, băiete, a primit partea sa echitabilă de aprecieri din partea criticilor.

Tot ce ține de livrarea de putere a noii mașini, de răspunsul la accelerație și de (lipsa) decalajului turbocompresorului a fost aproape universal lăudat. Nu este surprinzător, având în vedere că provine de la compania care are o lungă istorie de creare, rafinare și perfecționare a aplicării turbocompresorului pe mașinile sport.

Atunci, dacă este una dintre acele inovații care funcționează bine în teorie – și în practică – atunci de ce nu am văzut efectul de picurare a aplicării turbocompresoarelor cu geometrie variabilă pe mașini sport mai accesibile?

Managerul IAM Asia – BorgWarner, Garry Shields, a spus acest lucru: „Turbocompresoarele VTG (Variable Turbine Geometry) sunt foarte costisitoare la fabricare din cauza componentelor suplimentare și a materialelor extrem de specializate utilizate pentru a face față la EGT (temperaturile ridicate ale gazelor de eșapament) la motoarele pe benzină. În general, producătorii doresc să își atingă obiectivele de performanță, eficiență, manevrabilitate și emisii cu cel mai mic cost produs disponibil.”

În plus, în timp ce turbocompresoarele VGT se regăsesc aproape exclusiv în aplicațiile diesel de mare tonaj, dl Shields a declarat că acest lucru se datorează mai degrabă faptului că turbocompresoarele VGT fabricate pentru motoarele diesel nu necesită aceleași materiale foarte specializate datorită EGT-ului mai mic.

„Toți clienții noștri OEM au opțiunea de a adopta tehnologia VTG (Geometrie variabilă a turbinei), cu toate acestea, ei vor alege întotdeauna opțiunea cu cel mai mic cost, ținând cont în același timp de cerințele lor generale de performanță, eficiență, manevrabilitate și emisii. Cred că doar Porsche utilizează în prezent tehnologia noastră VTG pe benzină pentru inducție forțată într-o singură etapă.”

De fapt, există doar o mână de mașini sport pe benzină care utilizează turbocompresoare cu geometrie variabilă. Modelele 718 de la Porsche (Boxster S/Cayman S) și actualul 911 Turbo sunt două dintre ele. Iar noul Swift Sport de la Suzuki, în valoare de 25.490 de dolari, este un altul. Ciudat.

Și totuși, din anumite motive, toate motoarele 911 Carrera standard folosesc turbocompresoare mono-scroll.

Mono-scroll, twin-scroll, turbo VTG… Care este treaba și care dintre ele este mai bună?

Dacă lucrurile ar fi atât de simple…

Să o luăm pe scurt: turbinele mono-scroll sunt cele mai de bază. Ele sunt designul simplu, de grădină care, deși are lag, poate avea lag-ul „reparat” prin adăugarea unei alte unități alături de ea.

La fel de grozav cum este adăugarea mai multor turbine, este o soluție nepractică.

Nu devii „nu ești falit” aruncând și mai mulți bani. Trebuie să te adaptezi. Și aici intervin turbocompresoarele twin-scroll.

La fel ca un turbo cu geometrie variabilă, turbocompresoarele twin-scroll oferă multe avantaje tehnice față de frații lor mai simpli mono-scroll.

Cresc cuplul în partea de jos a benzii de putere, îmbunătățesc răspunsul la supraalimentare, cresc puterea pe toată banda de putere, maximizează eficiența turbinei, reduc pierderile de pompare a motorului, îmbunătățesc economia de combustibil și reduc diluția încărcăturii de admisie în timpul suprapunerii supapelor și scad temperaturile gazelor de eșapament.

Puteți chiar să înlocuiți o configurație twin-turbo, mono-scroll cu o singură unitate twin-scroll. Ceea ce este cam ceea ce a făcut BMW pentru coupe-ul lor sportiv M2 atunci când a înlocuit vechiul Seria 1 M Coupe cu două turbocompresoare twin-turbo.

În comparație cu turbinele VTG, unitățile twin-scroll par a fi o alternativă puternică – ceea ce și sunt.

Când ne uităm la piața mașinilor sport, se pare că Porsche sunt singurii care au rămas cu turbocompresoare VTG.

Volkswagen Golf GTI are o configurație twin-scroll, la fel ca și Hyundai i30 N, Mercedes-Benz A45 AMG, bunul și bătrânul Rexy STI și Evo X, și multe altele. Sunt peste tot.

Și în timp ce avantajele unui twin-scroll sunt comparabile cu cele ale unui VTG, acestea au câteva caracteristici care le diferențiază.

Pentru a simplifica, turbinele twin-scroll nu au palete. La fel ca și turbocompresoarele mono-scroll, acestea sunt simple. Cu excepția faptului că turbocompresoarele twin-scroll necesită o carcasă de turbină cu intrare divizată și un colector de evacuare proiectat corespunzător, care să împerecheze jumătate din cilindri într-o spirală, iar cealaltă jumătate în alta.

La o aplicație cu patru cilindri, cilindrii unu și trei vor sufla gazele de evacuare într-o spirală, iar cilindrii doi și patru vor sufla în cea de-a doua spirală.

Este greu de spus care design este „mai bun”, mai ales când un astfel de argument va genera un răspuns similar cu mereu enervantul „totul depinde de circumstanțe”.

Dar, în timp ce turbocompresoarele twin-scroll au avantaje similare cu cele VTG, beneficiile lor colective nu sunt la fel de puternice în general. Cu toate acestea, acestea ar trebui să fie mai fiabile; având mai puține componente mobile și nu se sprijină pe actuatori secundari și terțiari pentru a funcționa corect.

Și, deși turbocompresoarele VTG sunt impresionante – probabil vârful designului de turbocompresoare – sunt destul de scumpe. Îngrozitor de scumpe.

În plus, acestea pot fi, de asemenea, destul de dificil de instalat și calibrat pe un motor care nu a fost destinat pentru ele în primul rând. Ceva trebuie să le spună acelor palete când să se miște și cu cât de mult.

Dar, din nou, dacă turbocompresoarele cu geometrie variabilă sunt atât de bune, atunci de ce aproape toată piața ar adapta tehnologia de turbocompresie twin-scroll?

.