Turbosprężarki

Czym jest turbosprężarka?

Turbosprężarki


Dzięki wykorzystaniu turbosprężarki możliwe jest zwiększenie mocy silnika, poprzez dostarczenie do jego wnętrza większej ilości powietrza. W związku z tym, auto może jeździć dużo prędzej. Mechanizm turbo doładowania jest dosyć prosty, oparty na spożytkowaniu energii, którą posiadają uchodzące z silnika spaliny. W przypadku innych, wolnossących silników nie jest to możliwe i ta wartościowa energia pozostaje niewykorzystana. Kolejnym elementem całej konstrukcji jest umieszczenie w układzie wydechowym specjalnej turbiny, dzięki której możliwe jest zamienienie energii spalin na ruch obrotowy, będący niezbędnym czynnikiem sprężania powietrza, które znajdzie się w silniku.

turbina_budowa


Zachodzi zatem ścisła zależność pomiędzy ilością powietrza w silniku, a mocą pojazdu – im więcej jest w nim tlenu, tym szybciej będziemy jeździć. Możemy to wyraźniej zrozumieć, wiedząc, że aby spalić jeden kilogram paliwa, potrzebne jest około 14 kilogramów tlenu. Widzimy więc zatem, że osiągalne jest uzyskanie wzrostu spalania, przy zachowaniu takich samych obrotów i objętości jednostki napędowej. Umożliwi to właśnie dostarczenie silnikowi większej ilości powietrza. Dużą zaletą mieszanki paliwowo-powietrznej jest także efektywniejsze spalanie, a co za tym idzie uwalnianie do atmosfery mniejszej ilości szkodzących nam oraz środowisku substancji.


Budowa wszystkich turbosprężarek jest podobna, jej podstawę stanowi ułożyskowany wałek, na którym zamontowane są obok siebie wiatrak turbiny oraz sprężarka. Dzięki ukształtowaniu korpusu w specjalnie przystosowany do pełnionych przez niego zadań sposób, wymuszony jest ruch spalin, który sprawia, że turbina zwiększa swoje obroty, a powietrze zostaje sprężone we właściwy sposób.  
 

Szczegóły działania turbosprężarki

Specjalne zawory upustowe – dzięki nim nie dochodzi do zniszczenia silnika, to one umożliwiają dokładną regulację ciśnienia. W zależności od tego, z jakiej budowy układem doładowania mamy do czynienia, zawory upuszczają powietrze tłoczone do cylindrów lub spaliny.


smarowanie_turbosprężarkiIstnieje kilka najczęściej stosowanych rodzajów tych elementów. W przypadku silników benzynowych wykorzystuje się zazwyczaj waste-gate i blow–off, będącymi zaworami w układzie dolotowym, a także by-pass w układzie 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, utrzymując 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 sprawność pojazdu. Zawór blow-off pozwala uniknąć takiej sytuacji, otwierając się, kiedy dochodzi do zamknięcia przepustnicy. 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 zbudowana być może 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.

Gdy kupujemy wóz z drugiej ręki

samochd_od_pośrednikaNa co powinniśmy zwrócić uwagę kupując używane auto posiadające turbodoładowanie? Sprawdźmy, czy samochód miał regularnie wykonywane przeglądy i przekonajmy się, że poprzedni właściciel wiedział, jak użytkować 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. Decydując się więc na kupno takiego auta, warto sprawdzić dokładnie jego stan i historię użytkowania. W przypadku wykrycia jakiś nieprawidłowości warto oddać turbosprężarkę do regeneracji albo naprawy.


Stosując się do zaleceń producenta, co do eksploatacji naszego auta, nie musimy zbytnio zaprzątać sobie głowy zachodzącymi w silniku procesami. Warto raczej skupić się na przyjemności płynącej z jazdy. Jeśli tylko przestrzegamy kilku podstawowych zasad i zachowujemy minimalną ostrożność, turbosprężarka zapewne służyć nam będzie długo, jest bowiem stworzona, aby współpracować z silnikiem przez cały okres jego eksploatacji. Kiedy nie stwarza nam problemów, wystarczą okresowe kontrole, związane z kilkoma prostymi czynnościami:

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

Szukaj w KATALOGU


Marka pojazdu
Model
Silnik
Pojemność
Moc
Rok produkcji
Numer części
Numer producenta