El tema dels motors dièsel de turboalimentació es considera un dels més interessants a estudiar. En aquest àmbit destaca el desenvolupament i l’aplicació de motors biturbo.
Els motors de combustió interna i els motors de gasoil són impulsats per l'energia alliberada quan es crema la barreja d'aire / combustible. Si el bombament de combustible es pot dur a terme exclusivament mitjançant una bomba de combustible, hi ha diversos mètodes d’entrada d’aire. Els motors aspirats, que es caracteritzen per la simplicitat del dispositiu, reben aire de l’entorn sota la influència d’un buit natural que es forma al carburador. Tot i això, tenen un inconvenient significatiu, expressat en poca potència, que s’elimina completament en els motors turboalimentats i bi-turbo.
Sobre el turbocompressor
El principi de la injecció forçada d’aire a la cambra de combustió d’un motor dièsel es coneixia a finals del segle XIX, però Alfred Büchi només va rebre una patent per a un turbocompressor el 1911. La invenció del turbocompressor va ser un dels resultats de la investigació sobre mètodes per augmentar la potència d'un motor dièsel, dels quals el principi d'injecció forçada de la cambra de combustió amb aire precomprimit es va considerar el més prometedor. L’excés d’aire a la cambra de combustió va permetre cremar fins al 99% de la mescla de combustible, cosa que va proporcionar al motor turboalimentat una potència augmentada sense compromisos tangibles d’eficiència.
Com funciona un sobrealimentador
El principi de funcionament d’un turbocompressor es basa en l’ús d’energia dels gasos d’escapament. El gas d’alta pressió del col·lector d’escapament passa per la turbina, fent-la girar. L'eix de la turbina està connectat directament al rotor del compressor centrífug, que prepara l'aire per al col·lector d'admissió. El rendiment del turbocompressor està directament relacionat amb la potència actual del motor.
Motor Biturbo
A la indústria automobilística moderna, cada vegada es presta més atenció a les característiques dinàmiques dels vehicles. De vegades, fins i tot els avantatges dels motors turboalimentats respecte als atmosfèrics no són tan acusats. El fet és que la necessitat de la presència d’oxigen a la cambra de combustió no té una relació lineal amb l’augment del parell. En poques paraules, hi ha un llindar de potència més enllà del qual el rendiment del turbocompressor no és suficient per aprofitar al màxim el potencial d'un motor dièsel.
Aquest desavantatge es va eliminar completament amb l'arribada del motor amb un doble turbocompressor. Quan el motor supera el llindar de capacitat del compressor, s’activa un segon turbocompressor. Té un rendiment superior, que al seu torn és massa alt perquè la unitat de potència funcioni a revolucions baixes. El disseny del motor bi-turbo permet augmentar la potència cremant més combustible en lloc d’ampliar el volum de la zona de treball del cilindre.
