Turbosprezarka

Turbosprężarka jest bardzo ważnym elementem nie tylko w świecie samochodów wyścigowych, ale również ciężarowych i dostawczych, w których nie ma pojęcia nadmiernej mocy. Jej istnienie zawdzięczamy szwajcarskiemu doktorowi Alfredowi Buchi, który opatentował to urządzenie w 1905 roku. Turbo zostało po raz pierwszy wykorzystane w autach ciężarowych w roku 1938, a dopiero w 1973 w samochodach osobowych i wyścigowych.

Urządzenie to, można określić jako sprężarkę i turbinę osadzoną na wspólnym wale, która służy do doładowania powietrzem komory spalania silnika, zwiększając tym samym jego moc. Turbosprężarka napędzana jest spalinami, które powstają w cylindrach. Im większe obroty silnika, tym więcej powstaje spalin, które rozpędzają turbinę i zwiększają ilości powietrza przepływającego do komory spalania. Dzięki temu zabiegowi wzrasta moc silnika, spowodowana właśnie szybszym dostarczaniem mieszanki do cylindrów.

Budowa turbosprężarki ogranicza się to trzech głównych elementów. Pierwszym z nich jest obudowa środkowa oraz znajdujący się w niej łożyskowany wałek, łączący koło turbiny z kołem kompresora. Kolejnym elementem jest turbina gazowa, która spełnia funkcje silnika napędzającego przez wałek, koło kompresora. Jest to tak zwany „element ciepły” a to ze względu na działające na niego ciepłe spaliny. Ostatnim elementem turbosprężarki jest sprężarka/kompresor typu odśrodkowego. Dodatkowo w układzie tym może znajdować się urządzenie regulujące maksymalne ciśnienie doładowania, które upuszcza spaliny przez spust typu by-pass.

Zasada działania turbosprężarki początkowo może wydawać się dość trudna, lecz w rzeczywistości jest to bardzo prosty proces. Spaliny które wydobywają się z kolektora wydechowego, trafiają do ciepłej części turbiny, w której łopatki wirnika rozpędzają go. Jest to proces dzięki któremu turbina może pracować. W tym samym czasie w drugiej części układu (zimna część) do głównego kanału sprężarki, poprzez filtr wpada czyste powietrze. Jest ono sprężone dzięki obrotowej sile wału wirnika, co w efekcie przyczynia się do zwiększonej ilości dostarczonego powietrza do komory spalania. Powietrze to trafia przez kolektor dolotowy (intercooler) który obniża temperaturę sprężanego powietrza, gdyż może ono zwiększyć swoją temperaturę nawet do 90’C, która wpływa niekorzystnie na proces napełniania cylindra.

Jednak mimo zalet jakie dostarcza nam turbosprężarka, ma ona i swoje wady. Po pierwsze wysoki koszt jej eksploatacji, a dokładniej naprawy w momencie jej uszkodzenia, który sięga kilku do kilkunastu tysięcy złotych. Kolejnym jest efekt tak zwanej „turbodziury”. Jest to moment w którym za mała ilość wytworzonych i dostarczonych spalin, trafia do turbiny. W konsekwencji samochód nie rozpędza się w tak szybkim tempie w jakim mógł by gdyby turbo załączyło się odrazu. Moment między wciśnięciem pedału gazu, a rozpędzeniem się turbosprężarki to właśnie „turbo dziura”