Działanie turbosprężarki

Właściwe działanie turbosprężarki umożliwia zwiększenie mocy silnika, poprzez dostarczenie do jego wnętrza większej ilości powietrza. Dzięki temu samochód może osiągać większe prędkości. Mechanizm turbodoładowania jest oparty na spożytkowaniu energii, którą posiadają uchodzące z silnika spaliny. W przypadku innych, wolnossących silników nie jest to możliwe, przez co ta wartościowa energia pozostaje ostatecznie niewykorzystana. Umieszczona w układzie wydechowym specjalna turbina pozwala na zamienienie energii spalin na ruch obrotowy, będący niezbędnym czynnikiem sprężania powietrza, które znajdzie się w silniku.

Zachodzi zatem ścisła zależność pomiędzy ilością powietrza w silniku a mocą pojazdu – im więcej jest w nim tlenu, tym szybciej będziemy jeździć. Przyjmując, że do spalenia jednego kilograma paliwa potrzebne jest około 14 kilogramów tlenu, można zauważyć, że osiągalne jest uzyskanie wzrostu spalania przy zachowaniu takich samych obrotów i objętości jednostki napędowej. Dużą zaletą mieszanki paliwowo-powietrznej jest także efektywniejsze spalanie, a co za tym idzie uwalnianie do atmosfery mniejszej ilości szkodliwych dla środowiska substancji.

Budowa turbosprężarki

Budowa większości turbosprężarek jest podobna, a jej podstawę stanowi ułożyskowany wałek, na którym zamontowane są obok siebie wiatrak turbiny oraz sprężarka. Ukształtowanie korpusu w sposób przystosowany do pełnionych przez niego zadań, wymusza ruch spalin, który sprawia, że turbina zwiększa swoje obroty, a powietrze zostaje właściwie sprężone. Z kolei dzięki specjalnym zaworom upustowym nie dochodzi do zniszczenia silnika. To właśnie one umożliwiają bowiem dokładną regulację ciśnienia. W zależności od tego, z jakiej budowy układem doładowania mamy do czynienia, zawory upuszczają spaliny bądź powietrze tłoczone do cylindrów.

.  
 

Zawory turbiny

Istnieje kilka najczęściej stosowanych rodzajów zaworów. W przypadku silników benzynowych wykorzystuje się zazwyczaj waste-gate i blow–off, stosowane w układzie dolotowym, a także by-pass w wydechowym. Zawory pozostają zamknięte, gdy silnik pracuje na niskich obrotach, aby zapewnić mu wówczas prędki wzrost ciśnienia powietrza. Odwrotnie dzieje się przy wysokich obrotach. Aby spora część spalin ominęła turbinę, otwierany jest zawór by-pass, co utrzymuje niższe obroty. Zawór water-gate znajduje swoje zastosowanie podczas regulowania ciśnienia w układzie dolotowym. Jest on zwykle sterowany za pomocą elektromagnesu przez komputer. Kiedy dojdzie do zbyt dużego wzrostu ciśnienia, automatycznie unosi się, doprowadzając do jego obniżenia przez wypuszczenie części sprężonego ładunku. Jeszcze inną funkcję pełni zawór blow-off, który przydaje się w momencie nagłego zdjęcia nogi z pedału gazu, co powoduje, że tłoczone z ogromną prędkością powietrze natrafia na przepustnicę, która jest zamknięta. Stwarza to zagrożenie dla sprawności samej sprężarki oraz całego pojazdu. Zawór blow-off pozwala uniknąć takiej sytuacji, otwierając się, kiedy dochodzi do zamknięcia przepustnicy.

Chłodnice powietrza doładowującego

W autach stosuje się także tak zwane intercoolery. Są to chłodnice powietrza doładowującego, bazujące na zasadach termodynamiki, według których zimniejsze jest gęstsze, a zatem zmieści się tego więcej. Odnosząc tę regułę do turbosprężarek, więcej powietrza wtłoczone może być do cylindrów, jeśli najpierw zostanie ono schłodzone. Moc silnika zostaje wtedy znacznie zwiększona minimalnym kosztem. Ten rodzaj zaworów nie występuje w silnikach wysokoprężnych, nie posiadających przepustnicy. W nich także, zamiast zaworu by-pass, stopniowo wprowadza się coraz częściej specjalną kierownicę, tworząc turbosprężarkę o zmiennej geometrii. Natężenie przepływu gazów wydechowych możemy regulować dzięki łopatkom, przesuwającym się lub obracających się według własnej osi. Kierownica może być skonstruowana z różnego rodzaju łopatek, które przy niskich obrotach kierują strumień powietrza stycznie do turbiny, co pozwala zwiększyć jej prędkość, a gdy są wysokie, ustawiają się prostopadle, by jego przepływ był niezakłócony.

Nie smarujesz, nie pojedziesz

Produkowane dziś turbosprężarki są zazwyczaj bardzo trwałe, jednak aby służyły nam długo i prawidłowo funkcjonowały, konieczne jest przestrzeganie kilku zasad, które pozwolą uniknąć uszkodzenia naszej turbosprężarki:

Przede wszystkim, pragnąc cieszyć się sprawnym pojazdem, nie należy nigdy oszczędzać na oleju. Powinniśmy zadbać o jego dobrą jakość oraz odpowiednio często wymianę, zgodną z zaleceniami producenta. Użycie niewłaściwego oleju będzie miało negatywny wpływ nie tylko na działanie silnika, lecz przede wszystkim na prace turbosprężarki. Taka oszczędność może nam zatem nie wyjść na dobre, jeśli weźmiemy pod uwagę konieczność napraw, a nawet całkowitej wymiany turbosprężarki.

Pamiętajmy również o tym, że silnik turbo jest mało odporny na wysokie temperatury, dlatego zawsze, zanim zechcemy wykorzystać najwyższe osiągi pojazdu, pozwólmy mu się nagrzać. Wciskanie do końca pedału gazu i wprowadzanie silnika na najwyższe obroty w krótkim czasie od uruchomienia go nie jest zatem najlepszym pomysłem. Z kolei po zakończeniu szybkiej jazdy zalecane jest schłodzenie go przez chwilę i nie wyłącznie od razu. Optymalny czas na zapewnienie smarowania i nie dopuszczenie do zniszczenia łożysk to około minuty. Jest to równie zasadne w przypadku silników wysokoprężnych. Warto zatem mieć spore doświadczenie decydując się na samochód z turbodoładowaniem.

Olej a praca turbosprężarki

Produkowane dziś turbosprężarki są zazwyczaj bardzo trwałe, jednak aby służyły długo i prawidłowo, ważne jest przestrzeganie kilku zasad, które pozwolą uniknąć ich uszkodzenia.

Przede wszystkim nie należy nigdy oszczędzać na oleju. Warto zadbać o jego dobrą jakość oraz odpowiednio często wymianę, zgodną z zaleceniami producenta. Użycie niewłaściwego oleju będzie miało negatywny wpływ nie tylko na działanie turbosprężarki, ale także całego silnika. Zachodzi wówczas ryzyko, że dojdzie do uszkodzenia i będzie konieczna naprawa turbo. Przesadna oszczędność może więc doprowadzić w przyszłości do większych kosztów serwisu.

Ponadto silnik turbo jest mało odporny na wysokie temperatury, dlatego zawsze, zanim zechcemy wykorzystać najwyższe osiągi pojazdu, pozwólmy mu się nagrzać. Wciskanie do końca pedału gazu i wprowadzanie silnika na najwyższe obroty w krótkim czasie od uruchomienia go nie jest najlepszym pomysłem. Z kolei po zakończeniu szybkiej jazdy zalecane jest schłodzenie go przez chwilę i nie wyłączanie od razu. Optymalny czas na zapewnienie smarowania i nie dopuszczenie do zniszczenia łożysk to około minuty. Jest to równie zasadne w przypadku silników wysokoprężnych. Warto zatem mieć spore doświadczenie, decydując się na samochód z turbodoładowaniem.

Używane samochody z turbodoładowaniem

Na co powinniśmy zwrócić uwagę, kupując używane auto posiadające turbodoładowanie? Przede wszystkim sprawdźmy, czy samochód miał regularnie wykonywane przeglądy i czy poprzedni właściciel właściwie użytkował silnik typu turbo. W przeciwnym razie możemy mieć do czynienia z nieprawidłowo eksploatowanym sprzętem, mogącym sprawiać nam w przyszłości problemy. Następnie należy obejrzeć samą turbosprężarkę, szukając śladów powstałych w wyniku wycieku oleju lub cieczy chłodzącej. Dźwięk wydawany przy prawidłowej pracy sprężarki jest równomierny, przypominający niezbyt głośny świst. Znakiem, że z turbosprężarką jest coś nie tak, jest też zwykle brak odpowiednich osiągów. W przypadku wykrycia jakiś nieprawidłowości warto zdecydować się na regenerację turbosprężarki lub nawet jej naprawę.

Jeśli będziemy przestrzegać kilku podstawowych zasad i zaleceń producenta, a przy tym zachowywać minimalną ostrożność, turbosprężarka powinna służyć nam przez długi czas. Jest bowiem stworzona do tego, aby współpracować z silnikiem przez cały okres jego eksploatacji. Kiedy nie stwarza nam problemów, wystarczą okresowe kontrole, obejmujące takie czynności, jak:

• wymiana oleju,
• konserwacja filtru olejów i przewodów,
• sprawdzenie ciśnienia oleju,
• konserwacja filtru powietrza i przewodów.