Turbosprężarka czyli większa moc silnika

Czy wiecie jaki jest najpopularniejszy sposób na zwiększenie mocy silnika, przy jednoczesnym obniżeniu jego wagi i zmniejszeniu zużycia paliwa? Oczywiście, jedną z najprostszych metod, stosowanych przez wielu producentów samochodów, jest zamontowanie turbosprężarki, zwanej również turbiną.

Turbosprężarka – co to takiego?

Chcąc zwiększyć moc silnika spalinowego potrzebujemy dodatkowej ilości powietrza i paliwa, co wymagałoby skonstruowania dużego i ciężkiego silnika, który jednocześnie powodowałby większe spalanie i większą emisję zanieczyszczeń do środowiska. Dlatego producenci aut stosują inne rozwiązanie w postaci montażu turbosprężarki. Jest to urządzenie złożone z dwóch wirników osadzone na wspólnym wale. Jeden z wirników, zwany turbiną, napędzany jest energią spalin opuszczających silnik, drugi wirnik – sprężarka – odpowiada za wtłaczane do cylindrów powietrze. Konstrukcja turbosprężarki pozwala na zwiększenie ciśnienia powietrza wpadającego do silnika przez wykorzystanie energii wydalanych spalin, co w konsekwencji powoduje wzrost mocy silnika.

Znaczący przyrost masy silnika jest jednak odczuwany dopiero, gdy sprężarka osiągnie swoją właściwą prędkość obrotową. Czas, który upływa od momentu naciśnięcia pedału gazu do momentu osiągnięcia przez turbosprężarkę pełnego rozpędzenia nazywamy turbodziurą. Producenci samochodów mają już rozwiązania tego problemu poprzez:

1. Zastosowanie dwóch turbosprężarek tzw. Bi-Turbo – mniejszej, która pracuje na niższych obrotach silnika (do 1500 obr./min) oraz dużej, która w momencie osiągnięcia wyższych prędkości obrotowych stopniowo się załącza. Przy niskich obrotach cały strumień spalin działa tylko na jedną turbinę (mniejszą), natomiast druga turbosprężarka osiąga optymalną prędkość obrotową jeszcze zanim jest potrzebna.

2. Zastosowanie zmiennej geometrii w turbosprężarkach – obecnie takie rozwiązania mają nowe Jeepy z silnikiem diesla. Opóźniony czas reakcji turbosprężarki na zwiększone zapotrzebowanie powietrza został zminimalizowany poprzez zmianę kąta nachylenia łopatek kierujących spaliny na wirnik turbiny. Powoduje to lepsze wykorzystanie spalin wylotowych, co z kolei pozwala uzyskać lepszy moment obrotowy, ze względu na większą niezależność prędkości obrotowej turbosprężarki od obrotów silnika. Zmiana kąta nachylenia łopatek odbywa się w sposób płynny, minimalizując tym samym efekt turbodziury (praktycznie nie odczuwalny już dla kierowcy). Co nie zmienia jednak faktu, że właściciele aut z zamontowaną turbosprężarką powinni „nauczyć się” jak prawidłowo dbać o swój samochód.

Główne grzechy kierowców

Do najczęstszych błędów popełnianych przez kierowców należy odpalenie samochodu i wciśnięcie pedału gazu „w podłogę” oraz zatrzymanie samochodu i zgaszenie silnika.

Zanim ruszymy z miejsca, pozwólmy silnikowi się rozgrzać. Pamiętajmy, że „gdy się człowiek spieszy, to …”. Jeżeli od razu po uruchomieniu samochodu zaczniemy wkręcać silnik na wysokie obroty, wówczas olej nie zdąży się dobrze rozprowadzić i może nie dotrzeć do turbosprężarki. W konsekwencji będzie ona pracować na sucho, zacierając łożyska wirnika.

po lewej stronie – czerwona część – TURBINA
po prawej stronie – niebieska część – SPRĘŻARKA

Mechanizm turbosprężarki narażony jest na działanie wysokich temperatur i dużych sił. Spaliny przepływające przez urządzenie osiągają temperaturę ok. 700°C w silnikach diesla oraz nawet 900°C w silnikach benzynowych, a prędkość wirnika turbiny dochodzi do 200 000 obr./min. Wyobraźmy teraz sobie co się stanie, jeżeli nagle zatrzymamy silnik! Przy tak wysokich obrotach turbina nie da rady od razu się zatrzymać i będzie jeszcze przez jakiś czas pracować, ale nie otrzyma już kolejnych porcji oleju. Brak oleju zwiększa tarcie między wałkiem wirnika, a łożyskiem, co w konsekwencji doprowadzi do przegrzania i nadmiernego zużycie tych elementów. Do tego doliczmy jeszcze zwęglony olej zapychający turbinę, powodując tym samym uszkodzenie łożysk ślizgowych i awarię turbosprężarki mamy gotową.

5 zasad jak zadbać o turbosprężarkę

1. Po uruchomieniu silnika pozwólmy mu się przez chwilę rozgrzać.
2. Używajmy olejów najwyższej jakości.
3. Częściej sprawdzajmy poziom i stan oleju silnikowego – zanieczyszczenia oleju lub jego niski stan to niestety krótka droga do uszkodzenia turbosprężarki lub nawet zatarcia silnika.
4. Pamiętajmy o regularnej wymianie filtra powietrza – pozwoli to zapobiec przedostawaniu się do silnika i turbiny zanieczyszczeń (pyłów).
5. Przed wyłączeniem silnika odczekajmy 30 sekund (możemy w tym czasie zebrać rzeczy lub Panie – poprawić makijaż:)