Turbospreżarka

Turbospreżarka odgrywa bardzo ważną role nie tylko w samochodach sportowych, ale i ciężarowych i dostawczych gdzie nie istnieje pojęcie „nadmiar mocy”. Jej istnienie zawdzięczamy szwajcarskiemu doktorowi Alfredowi Buchi, który opatentował to urządzenie w 1905 roku.

Turbo zostało po raz pierwszy użyte w samochodach ciężarowych w 1938 roku, a dopiero w 1973 roku w osobówkach. Urządzenie można to opisać jako sprężarkę i turbinę osadzoną na wspólnym wale, która służy do doładowania powietrzem komory spalania silnika. Jej zasilanie odbywa się dzięki spalinom, które powstają w procesie spalania, dzięki czemu sprężone powietrze trafia do silnika. Dzięki większej ilości powietrza wzrasta moc silnika, gdyż jak nauczyliśmy się na lekcjach chemii, do procesu spalania jest potrzebne paliwo, powietrze i zapłon.

Budowa tego urządzenia 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.

Przy opisywaniu elementu jakim jest turbosprężarka, nie sposób by było opisać efekt tak zwanej „turbodziury”. Najprościej mówiąc, jest to moment między wciśnięciem gazu, a osiągnięciem przez turbosprężarkę docelowego ciśnienia powietrza doładowanego dla odpowiadających mu obrotów silnika. W efekcie samochód zamiast być super szybkim, staje się super powolnym.