Turbosprężarka — czym jest i do czego służy?

Czy kiedykolwiek obserwowałeś samochody przejeżdżające obok Ciebie, z wydobywającymi się oparami z rury wydechowej? Jasne, że spaliny zanieczyszczają powietrze, ale czy kiedykolwiek patrzyłeś na to z innej perspektywy, że jest to też energia, która jest wydalana do atmosfery i znika? Fajnie, jakby był jakiś sposób, który wykorzystałby tę energię, aby nasz samochód mógł jechać szybciej. Jak się okazuje jest coś, co świetnie by się sprawdziło w tej sytuacji, jest to turbosprężarka. Jeśli chcesz się dowiedzieć więcej na jej temat zapraszam do artykułu. Zaczynajmy!

Jak działa turbosprężarka?

Zanim do tego przejdę pozwól, że w dużym skrócie przedstawię Ci jak działa silnik w samochodzie. Jednostka napędowa zasysa zimne powietrze z przodu następnie wtłacza je do komory spalania, gdzie zostaje wymieszana z paliwem. Następuję spalanie, wskutek czego gorące powietrze (spaliny) zostaje wyrzucone do tyłu jednak po drodze mija turbinę, która napędza sprężarkę, dzięki temu do komory spalania zostaje wtłoczone dodatkowe powietrze, co pozwala na spalenie większej ilości paliwa na sekundę. Dlatego samochody mimo mniejszych pojemności są w stanie zachować duża moc (km).

Skąd bierze się dodatkowa moc?

Turbosprężarka pozwala naszemu samochodowi mimo mniejszych pojemności zachować wciąż względnie dużą moc, ta jednak nie pochodzi bezpośrednio ze spalin. Dużo ludzi tak myśli, jest to błędne myślenie. Turbina wykorzystuje energię ze spalin do napędzania sprężarki co pozwala na spalenie większej ilości paliwa w ciągu jednej sekundy. Źródłem dodatkowej mocy samochodu jest paliwo. Turbosprężarka nie jest w żaden sposób połączona z wałem korbowym, czy też kołami samochodu, więc bezpośrednio nie zwiększa mocy napędowej auta. Pozwala silnikowi na szybsze spalenie paliwa, a ten odwdzięcza się większą mocą.

Czy wymiana turbosprężarki na większą sprawi, że mój samochód będzie miał więcej mocy?

Turbosprężarka daje silnikowi w naszym samochodzie większą moc, czy więc większa turbosprężarka doda mu jeszcze więcej mocy? Teoretycznie możesz wymieniać turbosprężarka na większą, aby twój silnik był coraz mocniejszy i dysponował większą mocą, ale w pewnym momencie osiągniesz limit. Jednostka napędowa posiada swoje ograniczenia w postaci wielkości cylindrów, które w pewnym momencie nie będą w stanie już wtłoczyć więcej powietrza i paliwa do środka. Oznacza to, że w pewnym momencie zaczną nas ograniczać inne czynniki, które również trzeba wziąć pod uwagę – nie można w nieskończoność wkładać większego turbo!

Zalety i wady korzystania z turbosprężarek

Turbosprężarkę możesz stosować zarówno z silnikami wysokoprężnymi (diesel), jak i benzynowymi w prawię każdym pojeździe – nie ma znaczenia, czy to będzie autobus, statek, czy samochód. Jedną z kluczowych zalet turbosprężarki jest to, że przy tej samej masie samochodu i wielkości silnika jesteśmy w stanie uzyskać większą moc. Jednak większa moc oznacza większą produkcję energii na sekundę, a prawo zachowania energii mówi, że musisz również włożyć więcej energii w tym wypadku potrzeba spalić odpowiednio więcej paliwa. Teraz pewnie zadacie sobie pytanie czy silnik z turbo pali więcej? – tak dokładnie oznacza to, że silnik z turbosprężarką wcale nie jest bardziej oszczędny, niż bez niej. Z drugiej strony oznacza to, że silnik z turbosprężarką jest znacznie mniejszy i lżejszy, niż silnik o tej samej mocy bez turbosprężarki, więc samochód z turbo jest nam w stanie zapewnić większą oszczędność paliwa, aż do 10% względem silników bez niego. Producenci wykorzystują ten fakt i np. zamiast montować silnik V8 decydują się na V6 z turbodoładowaniem.

W takim razie, skoro turbosprężarki dają tyle korzyści pozwalają na zmniejszenie jednostki z zachowaniem tej samej mocy, a dodatkowa ograniczają zużycie paliwa dlaczego producenci nie robią tylko takich silników? Jednym z powodów jest to, że inżynierowie nie do końca są zadowoleni z tego, jakie oszczędności jest w stanie zagwarantować turbosprężarka i twierdzą, że są inne lepsze sposoby na oszczędzanie paliwa, w tym hybrydy. Oprócz tego turbosprężarka to kolejna mechaniczna część, która może ulec awarii w naszym samochodzie. W dodatku turbodoładowanie powoduje wyższe ciśnienia i temperatury w silniku co może przyczynić się do szybszego zużycia lub awarii innych elementów silnika.

Podsumowanie informacji o turbosprężarce

Ze względu na coraz większe oczekiwania użytkowników aut, do sprzedaży została wprowadzona turbosprężarka. Jest to mechanizm, który szybko zyskuje coraz większą popularność. Pozwala on, bowiem zwiększyć ciśnienie powietrza wpadającego do silnika poprzez wykorzystanie energii wydalanych spalin. Turbosprężarka jest elementem, składającym się z dwóch części – turbiny i sprężarki. Dzięki pracy tego mechanizmu kierowca może odczuć znaczące korzyści. Przede wszystkim zwiększona zostaje moc silnika, a jednocześnie nie zwiększa się ciężar auta. Jest to przede wszystkim istotne w samochodach sportowych, dla których liczy się lekkość. W przypadku aut osobowych szczególne znaczenie ma jednak inna korzyść, jaką daję zamontowanie turbosprężarki. Mianowicie jest to zmniejszenie zużycia paliwa. Wpływa to bezpośrednio na zmniejszenie kosztów jazdy, ale i zmniejszona zostanie liczba emitowanych do atmosfery szkodliwych substancji