Im lepsze napełnianie cylindrów, tym większa moc i sprawność, a co za tym idzie – bardziej efektywna praca silnika. Skuteczność tego procesu przekłada się również na niskie zużycie paliwa. Taka formułka to jednak teoria. Praktyka jest taka, że tempo napełniania zależy m.in. od tego, czy silnik jest wolnossący, czy wspomagany sprężarką.
Pomysł sprężarki mechanicznej zawdzięczamy braciom Philanderowi i Francisowi Rootsom, którzy w 1860 r. opatentowali urządzenie z dwoma wirnikami, służące pierwotnie do tłoczenia powietrza w kopalniach. Pierwsze „turbo” jest niewiele od sprężarki mechanicznej młodsze – opatentowano je w 1905 r.
Czym różnią się obydwa rodzaje sprężarek? Konstrukcją! Turbosprężarkę zasilają spaliny. Doładowanie tego typu spotykamy najczęściej w jednostkach o wysokim stopniu sprężania (diesle), co nie znaczy, że nie ma takich w modelach benzynowych. Z kolei sprężarka mechaniczna to – oczywiście w dużym uproszczeniu – specjalny wirnik w układzie dolotowym, który, rozkręcony wprost z wału korbowego, „wpycha” ogromne ilości mieszanki do cylindrów.
Jedno i drugie rozwiązanie ma pewne wady. W turbodoładowaniu trzeba walczyć ze zjawiskiem tzw. turbodziury – gdy wciśniemy gwałtownie pedał gazu, sprężarka włączy się z pewnym opóźnieniem (silnik w ułamku sekundy nie może wytworzyć odpowiednio wielkiej chmury spalin i ciśnienia, które rozkręci łopatki wirnika). Niepożądane zjawisko można do pewnego stopnia ograniczyć – nowoczesne turbosprężarki są wyposażane w wirniki o zmiennej geometrii.
Sprężarka mechaniczna napędzana paskiem klinowym z wału działa natychmiast – samochód zaczyna przyspieszać wraz ze wzrostem obrotów. To plus. Gorzej, że sprężarkę mechaniczną trzeba tłumić, żeby samochód nie wyrywał się spod kontroli wraz ze wzrostem obrotów i żeby nie marnował dużych ilości paliwa.
Ostatnio obowiązujący trend to downsizing, czyli montowanie w autach silników o małej pojemności z doładowaniem. Dzięki sprężarkom jednostki te stają się tak mocne jak auta wolnossące o dużej pojemności. Są też stosunkowo oszczędne: mniejsza pojemność to także najczęściej niższe stawki ubezpieczeniowe.
Takie auta sprzedaje wielu liczących się producentów. Wystarczy wspomnieć o serii 1,2 TSI, znanej z samochodów grupy VW, czy motorach Ecoboost Forda, w których z litra i trzech cylindrów „wyciśnięto” aż 125 koni mechanicznych. W tak wyposażonym focusie zastosowano turbo o małej bezwładności. Wystarczy lekko dodać gazu, żeby wirnik zareagował niemal natychmiast. To przekłada się na praktyczny brak turbodziury i równomierne przyspieszenie już przy niskich obrotach silnika.
Warto wiedzieć:
-
50% o tyle można zwiększyć moc silnika dzięki turbosprężarce (bez specjalnego tuningu silnika)