Il multi turbo è un sistema turbocompressore che utilizza due o più unità invece che la soluzione singola.

Queste unità possono essere collegate in due modi:

Sequenziale

Questo sistema utilizza diverse unità con caratteristiche diverse, per alimentare il propulsore in varie situazioni di carico motore.

Generalmente si utilizza un sistema doppio, dove c'è una turbocompressore piccolo, che ha una risposta veloce all'acceleratore a regimi medio-bassi, ma con una ridotta capacità di portata d'aria di alimentazione, mentre l'altro turbocompressore è di dimensioni medio-grandi, con una risposta lenta all'acceleratore a regimi medio-bassi, ma con portate d'aria di alimentazione notevoli a pieno carico. Queste unità vengono utilizzate in momenti diversi, e l'intero funzionamento dei turbocompressori è legato alla gestione dei flussi di scarico ed alla loro azione sulle giranti delle turbine. Quindi l'azione di un sistema sequenziale si può suddividere in tre passi:

  • bassi regimi del propulsore, in questa situazione i gas di scarico vengono convogliati tutti sulla turbina più piccola e, nell'intervallo di giri di passaggio dai bassi ai medi regimi, una parte dei gas di scarico viene convogliata anche alla turbina più grande;
  • medi regimi, in questa situazione i gas di scarico vengono convogliati su entrambe le turbine e, nel passaggio dai medi agli alti regimi, i gas di scarico vengono convogliati principalmente alla turbina più grande.
  • Alti regimi, in questa situazione i gas di scarico vengono convogliati tutti sulla turbina più grande, mentre quella piccola viene totalmente bypassata.

Questa procedura permette d'avere un funzionamento molto lineare del sistema di sovralimentazione, con una risposta più rapida al comando del gas. Di contro, la gestione elettronica delle valvole che consentono di realizzare i vari transitori è molto complessa, per cui questa combinazione risulta molto costosa e difficile da mettere a punto.

Parallelo

Questo sistema convoglia i gas esausti provenienti dai collettori di scarico del motore, suddividendoli in parti uguali sui vari sistemi turbo, che, in questo caso, sono identici ed alimentano parti uguali e distinte del motore, o possono funzionare in modo diverso a seconda del regime di giri e della condizione di carico motore a cui si trova il propulsore.

Nell'esempio di un sistema a doppio turbo, le turbine ricevono, sul lato di scarico, la parte di gas esausti proveniente da una metà del motore ed alimentano l'altra metà del motore sul lato di aspirazione.
Mentre nei sistemi più sofisticati le diverse turbine, sul lato caldo, vengono utilizzate in modo diverso a seconda del regime, facendo funzionare più turbine in parallelo all'aumentare del regime del motore.

Questo sistema permette di ridurre il ritardo di risposta del sistema e, inoltre, permette il funzionamento del motore anche con un turbina danneggiata, con il difetto di avere un costo elevato.