Mechanizm turbosprężarki
Większość pojazdów eksploatowanych na naszych drogach jest wyposażona w turbosprężarkę - element niezwykle ważny, odpowiadający za prawidłowe osiągi naszych samochodów. Wokół tego elementu nadal krąży kilka mitów. Na przykład, że jest bardzo wadliwy i należy się wystrzegać pojazdów wyposażonych w turbosprężarkę. W niniejszym artykule postaramy się przybliżyć mechanizm turbosprężarki.
Zacznijmy od wyjaśnienia, jakie zadanie ma turbosprężarka i jak zmienia charakterystykę silnika spalinowego. A zatem, element ten ma za zadanie zwiększyć ciśnienie w układzie dolotowym silnika spalinowego. Mówiąc wprost, ma wtłoczyć więcej powietrza, aby móc wtryskiwać więcej paliwa, a tym samym uzyskać większą moc.
Za napęd turbiny odpowiada energia kinetyczna spalin. Upraszczając, po stronie wydechu jest wirnik, który jest napędzany spalinami, a po drugiej stronie jest wirnik mający za zadanie wtłaczać powietrze do układu dolotowego. Wirnik turbiny kręci się z prędkością nawet 200 tysięcy obrotów na minutę, zwiększając doładowanie nawet do 1,5 bara.
W praktyce w silnikach diesla mamy bardzo duży przyrost momentu obrotowego już od niskich obrotów. Stąd turbina zaczęła być popularna najpierw w pojazdach użytkowych - ciężarówkach i autobusach, wyposażonych w takie silniki. Jak się łatwo domyślić, po niedługim czasie - między innymi dzięki motosportowi - zaczęto stosować doładowanie w silnikach benzynowych w samochodach osobowych. Przyrosty mocy były rzędu półtora raza w stosunku do silników wolnossących o tej samej pojemności. Dzisiaj - między innymi dzięki normie spalin - bez doładowania nie dałoby się uzyskać akceptowalnych mocy z silników o pojemności np. 1000 cm sześciennych.
Żeby „turbinka” działała bezawaryjnie, należy często wymieniać olej, który odpowiada za smarowanie wirnika, tworząc łożyska ślizgowe. Kolejny istotny element to filtr powietrza. Zatrzymuje on wszystkie zanieczyszczenia z zasysanego powietrza i sprawia, żeby żadne ciało obce nie wpadło do wirnika od strony „zimnej” (pompującej powietrze). Zważywszy na prędkości obrotowe wirników, każde, nawet małe ziarenko piasku bardzo szybko uszkodzi delikatne łopatki wirnika. Zatem bezwzględnie należy dbać o szczelność układu dolotowego.
Podczas intensywnej jazdy, np. po autostradzie, turbina bardzo mocno się rozgrzewa. Należy więc pamiętać, aby po takiej eksploatacji „wystudzić turbinkę”. Po prostu nie wyłączać zapłonu bezpośrednio po takiej jeździe, tylko pozwolić około minuty popracować silnikowi na wolnych obrotach. Olej krążący w układzie unormuje temperaturę.
Na koniec, pamiętajmy, że turbiny wyposażone w zmienną geometrię nie lubią „spokojnej jazdy”. Podczas częstej jazdy po mieście w korkach, może dojść do zapieczenia tzw. „żaluzji”, czyli inaczej kierownicy spalin. W takiej sytuacji turbina nie będzie doładowywała w pełnym zakresie obrotów, powstanie dużo większa „turbo dziura” albo w wyższych partiach obrotów odczujemy brak mocy. Dlatego warto używać pełnego zakresu obrotów, gdzie występuje doładowanie. Najczęściej w dieslu jest to od 1,5 do 3,5 tys., a w silnikach benzynowych od 2-4 tys. obr./min. Dzisiejsze rozwiązania układów doładowania oraz zmienne fazy rozrządu dają efekt płynnego przyrostu momentu obrotowego i mocy bez tak zwanej wspominanej „turbo dziury” w bardzo szerokim zakresie obrotów silnika.
Większość pojazdów, które od wielu lat użytkuję zarówno prywatnie jak i do szkoleń nauki jazdy, doskonalenia techniki jazdy i jazdy sportowej, jest wyposażonych w turbodoładowanie. Pamiętając o wskazaniach, którymi podzieliłem się z Państwem na łamach, nigdy nie odczułem zwiększonej awaryjności pojazdów. Za to z całym przekonaniem mogę powiedzieć, że charakterystyka silników turbodoładowanych, diesli i benzyniaków, jest praktyczniejsza i sprawia więcej przyjemności z jazdy.
Autor jest instruktorem nauki jazdy w szkole www.Autofart.v1.pl, instruktorem techniki jazdy w Motopark Kraków oraz kierowcą sportowym - zdobywcą tytułu Rajdowego Mistrza Pucharu Peugeota i Wicemistrza Polski w klasie HR4.
Tekst i graf.: Jurek Smagała
Przegląd Oponiarski 5/222 (Maj 2024)