Turbosprężarki

Chłodzenie powietrza jest jednym z kilku sposobów pozytywnie wpływających na moc, zużycie paliwa i emisję spalin. Niższa temperatura wlotu powietrza w rezultacie daje niższą temperaturę zapłonu w ten sposób zmniejszając emisje NOX. Istnieje jednak różnica pomiędzy doładowaniem mechanicznym a doładowaniem turbosprężarkowym.

W doładowaniu mechanicznym powietrze potrzebne do spalania sprężane jest za pomocą sprężarki napędzanej przez silnik. Uzyskiwany w ten sposób dość niski wzrost mocy spowodowany jest przez stratę energii potrzebnej do napędu sprężarki. W zależności od wielkości silnika turbodoładowanie mechaniczne może prowadzić do zwiększenia mocy silnika o około 10 do 15%.

Zastosowanie turbodoładowania mechanicznego powoduje większe zużycie paliwa w porównaniu z silnikiem bez doładowania o tej samej mocy.

W doładowaniu turbosprężarkowym, energia wylotu spalin, która normalnie została by zmarnowana, użyta jest do napędu turbiny. Na tym samym wale, na którym osadzona jest turbina znajduje się również sprężarka. Zasysa ona i spręża powietrze a następnie podaje je do silnika. Turbosprężarka nie jest połączona z silnikiem w sposób mechaniczny, lecz więzią gazową.

Obecnie, najbardziej rozpowszechnione są silniki czterosuwowe. Cykl roboczy takiego silnika wykonywany podczas dwóch obrotów wału korbowego składa się z czterech suwów: 

Praca w ekstremalnych warunkach, spowodowana przez zbyt wysokie ciśnienie i temperaturę.

Zbyt wysoka temperatura spalin - powoduje przeciążenie cieplne turbosprężarki, w wyniku czego następuje zwęglanie oleju, uszkodzenie łopatek turbiny oraz jej łożysk, a zbyt wysokie ciśnienie wylotowe spalin - powoduje powstanie sił osiowych działających na wirnik turbiny, co przyspiesza zużycie łożyska oporowego oraz pierścieni uszczelniających turbosprężarki.

Ograniczone smarowanie lub jego brak może być rezultatem niedrożności układu smarowania lub utraty właściwości smarnych przez olej. Niedostateczna ilość oleju objawia się przede wszystkim uszkodzeniem łożysk, ocieraniem kół wirnika, utratą szczelności, a nawet pęknięciem wałka wskutek zwiększonego tarcia.

Powstają w wyniku stosowania niskiej jakości olejów, filtrów, a także są efektem zbyt rzadkiej wymiany oleju w silniku.
Zanieczyszczenia w oleju mogą uszkodzić panewki i czopy wałka, utrudniać przepływ oleju i funkcjonowania pierścieni uszczelniających. Mogą to być cząstki metalu lub nagaru. Można wyeliminować lub zmniejszyć to ryzyko dbając szczególnie o stan układu ssącego silnika i filtra oleju. Zalecane jest stosowanie olejów o lepkości min. 15W/40 (najlepiej syntetycznych), przeznaczonych do silników turbodoładowanych.

Zanieczyszczenia w układach wydechowym i dolotowym powstają w efekcie niesprawnego funkcjonowania układu dolotowego jak i podczas montażu.
Przedostanie się ciała obcego powoduje uszkodzenie łopatek, co prowadzi do wyważenia układu wirującego i w konsekwencji do uszkodzenia pierścieni uszczelniających oraz poważnej awarii całego urządzenia.

W związku z coraz bardziej powszechnym zastosowaniem turbosprężarek w nowo produkowanych samochodach, należy zwrócić uwagę na warunki jej pracy.

Historia turbodoładowania jest niemal tak stara jak historia silnika spalinowego. Już w latach 1885 i 1896, Gottlieb Daimler i Rudolf Diesel prowadzili badania nad zwiększeniem mocy i zmniejszaniem zużycia paliwa ich silników poprzez wstępne sprężanie powietrza.

Okres wojny przyniósł gwałtowny rozwój technologii lotniczych turbin gazowych w rezultacie którego powstały nowe materiały i konstrukcje umożliwiające rozwój turbosprężarek w silnikach diesla.
Cummins, Scania i Volvo rozpoczynają produkcję samochodów ciężarowych wyposażonych w turbodoładowanie w 1954 dzięki Kurtowi Beirer'owi, który opracował pierwszy kompaktowy model turbosprężarki.

Warto odnotować również zajęcie pole position w Indianapolis przez samochód wyposażony przez Cummins'a w turbodoładowany silnik w 1952.  Po pierwszym kryzysie paliwowym w 1973 roku, turbodoładowanie na stałe przyjęło się w silnikach dieslowskich pojazdów ciężarowych.

Wtedy, wysokie koszty inwestycyjne związane z turbodoładowaniem były wyrównane przez oszczędności na niskich kosztach paliwa, dodatkowo wzrost liczby turbosprężarek w samochodach ciężarowych wymusiły coraz surowsze regulacje dotyczące emisji spalin w latach 80-tych.

Rzeczywisty przełom w turbodoładowaniu samochodów osobowych został osiągnięty w 1978 roku wraz z wprowadzeniem dieslowskiego silnika z turbodoładowaniem w Mercedesie - Benz 300 SD, a następnie w 1981 w VW Golfie Turbodiesel.

Znaczenie turbosprężarek w samochodach osobowych zwiększało się, gdyż rosła ich sprawność a emisja spalin znaczenie spadała. 

Dzisiaj, turbodoładowanie silników benzynowych w pierwszym rzędzie nie jest rozpatrywane w aspektach wydajnościowych, ale raczej wiąże się ze znacznym zmniejszeniem zużycia paliwa a w konsekwencji, mniejszym zanieczyszczeniem środowiska.

Przez lata zrealizowaliśmy setki napraw, regeneracji i czyszczenia turbosprężarek na terenie województwa śląskiego. Na wszystkie usługi udzielamy 12-miesięcznej gwarancji. Nasz zespół to wykwalifikowani profesjonaliści, którzy wykonują swoją pracę z pasją i precyzją, zapewniając najwyższą jakość usług.