Turbosprężarka to maszyna, której zadaniem jest doładowanie silnika spalinowego. Poprzez wtłoczenie dodatkowego powietrza do komór spalania zwiększa sprawność i moc silnika. Tak jak wskazuje nazwa turbosprężarki, tłoczy ona sprężone powietrze o ciśnieniu wyższym niż atmosferyczne.
Turbosprężarki w samochodach spalinowych - kalendarium
- 1905: opatentowanie turbosprężarki przez doktora Alfreda Büchi
- 1962: pierwszy samochód z turbodoładowanym silnikiem na rynku - Oldsmobile Jetfire
- 1973: pierwszy samochód z turbodoładowanym silnikiem w Europie - BMW 2002 Turbo
- 1974: pierwszy samochód sportowy z turbodoładowaniem - Porsche 911 Turbo
- 1977: pierwszy popularny samochód osobowy z turbodoładowaniem - Saab 99
Jak działa turbosprężarka?
Turbosprężarkę można podzielić na dwie części: gorącą i chłodną. W części gorącej pracuje turbina, która jest napędzana przez spaliny wylatujące z silnika. Serce części chłodnej stanowi natomiast sprężarka, która jest napędzana przez turbinę, z którą obraca się na wspólnym wale. Rozpędzone łopatki sprężarki sprężają powietrze i tłoczą je w doładowanej formie do komór spalania silnika, przez co wzbogacają mieszankę paliwowo - powietrzną.
Dzięki temu stosunkowo prostemu rozwiązaniu mniejsze silniki mogą znacząco zwiększyć swoją moc bez proporcjonalnego zwiększenia zapotrzebowania na paliwo. Popularność turbodoładowania doprowadziła do trendu pomniejszania silników, znanego pod angielską nazwą downsizing.
Turbosprężarka - rodzaje
Turbosprężarkę można wykorzystywać w silniku spalinowym pojedynczo lub łączyć je w różne kombinacje. Oto najczęstsze sposoby połączeń:
- Biturbo - układ dwóch identycznych turbosprężarek podłączonych równolegle (zastosowanie dwóch mniejszych turbosprężarek prowadzi do ograniczenia bezwładności, a przez to przyspiesza reakcję pracy turbosprężarek i ogranicza zjawisko turbodziury)
- Twin Turbo - układ dwóch turbosprężarek różniących się wielkością połączonych szeregowo. Mniejsza z nich pracuje przy niższych prędkościach obrotowych (efektywnie od ok. 1500 obr./min) i stopniowo przekazuje swoje zadanie (np. od 2500 obr./min) większej
Wydajność pojedynczej turbosprężarki również można zwiększać na różne sposoby. Są to między innymi:
- Twin Scroll - turbosprężarka napędzana spalinami z kolektora wydechowego rozdzielonego na dwa kanały (na wirniki turbiny trafiają najpierw spaliny z dużą prędkością przy małych obrotach, potem z większą objętością przy wysokich - efekt podobny do Twin Turbo)
- Turbosprężarka o zmiennej geometrii - turbosprężarka, w której zmienia się kąt nachylenia łopatek turbiny kierujących spaliny na wirnik pompy, co przyspiesza prędkość reakcji i zwiększa wydajność układu
