Pionierski wynalazek dla motoryzacji, czyli historia sprężarek powietrza

Jeśli mielibyśmy zastanowić się nad najważniejszymi wynalazkami w motoryzacji, to z pewnością szybko przyszłaby nam na myśl sprężarka powietrza. Dziś praktycznie każdy nowoczesny silnik wyposażony jest w turbinę bądź kompresor. Ale czym one właściwie są? Jak działają? I jaka jest ich historia? Na te pytania postaramy się odpowiedzieć poniżej.

Sprężarki to urządzenia, które mają na celu zwiększyć moc silnika poprzez wtłaczanie dodatkowego powietrza do cylindrów. Dzięki temu możliwe jest spalenie większej ilości paliwa w jednostce czasu, co skutkuje znacznym wzrostem mocy i momentu obrotowego. Obecnie na rynku najbardziej popularne są turbosprężarki, które napędzane są spalinami. W niektórych samochodach osobowych znaleźć możemy również kompresory, czyli sprężarki mechanicznie, napędzane bezpośrednio ruchem obrotowym silnika.

Doładowane silniki kojarzą się przede wszystkim z nowoczesnymi konstrukcjami i zaawansowaną technologią, jednak ich historia jest niemal tak długa jak silników spalinowych. Początkowo w motoryzacji wykorzystywano jedynie sprężarki mechaniczne, ze względu na mniejszy stopień ich skomplikowania oraz zbyt duże gabaryty pierwszych turbosprężarek. W przedwojennych autach z wielkimi silnikami, sprężarki na ogół montowane były przed silnikiem i napędzane bezpośrednio z wału korbowego.

Pierwsze seryjnie produkowane auto osobowe wykorzystujące turbodoładowanie powstało w Stanach Zjednoczonych. Oldsmobile Jetfire, bo o nim mowa, powstał w 1962 roku i nosił przydomek "Turbo Rocket V8". Niestety technologia okazała się zbyt skomplikowana, szczególnie jak na potrzeby seryjnej produkcji. W Jetfire'ach wyposażonych w turbiny często dochodziło do poważnych awarii silnika, co sprawiło, że auto szybko zostało wycofane z produkcji.

Prawdziwy rozkwit turbodoładowania miał miejsce w latach 70', kiedy niemieckie koncerny zdecydowały się na wdrożenie nowej technologii w autach seryjnych i motorsporcie. BMW pokazało wyjątkowy model 2002 Turbo, którego moc wzrosła za sprawą turbiny aż o 40KM względem wolnossącej wersji. Mercedes zaproponował pierwszego seryjnie produkowanego turbodoładowanego diesla, który okazał się prawdziwym hitem za oceanem. Porsche stworzyło zaś model 930 turbo, który charakteryzował się poszerzonym nadwoziem i potężnym spoilerem oraz okazał się jednym z najbardziej udanych aut sportowych lat 70'.

Słowo "TURBO" stało się synonimem nowoczesności, wyjątkowych osiągów i prestiżu danego samochodu, a producenci z lubością umieszczali na swoich produktach emblematy informujące o zastosowaniu tej technologii. Z czasem wiele innych marek przyjęło nowy trend, dzięki czemu rozwiązanie to na stałe zagościło we współczesnej motoryzacji.

Ciągły rozwój technologiczny doprowadził do znacznego rozwoju potencjału doładowania w silnikach. Układy zostały rozwinięte o chłodnice powietrza doładowującego, czyli tzw. intercoolery, które znacznie poprawiły wydajność turbin. W najnowocześniejszych sprężarkach zaczęto stosować również wirniki o zmiennej geometrii łopat, co pozwoliło na zoptymalizowanie efektywności doładowania do obrotów silnika. Dzięki sprężarkom okazało się możliwe również znaczne zmniejszenie pojemności silników, przy zachowaniu zadowalającej mocy, czyli tzw. downsizing, co ma pozytywny wpływ na spalanie i emisję zanieczyszczeń do atmosfery.

Obecnie jeden silnik wyposażony może być nawet w 4 współpracujące ze sobą turbosprężarki lub układ łączący kompresor i turbinę. Koronnym przykładem możliwości rozwoju tej technologii jest Bugatti Chiron, którego 8-litrowy, 16-cylindrowy, benzynowy silnik, doładowany aż 4 turbinami rozwija moc 1500km i pozwala rozpędzić się tej bestii do 430 km/h.

Jeżeli posiadacie auto wyposażone w turbosprężarkę, ważne jest, abyście pamiętali o kilku podstawowych elementach, które pozwolą Wam utrzymać auto w dobrej kondycji przez lata. Kluczowe dla bezawaryjnego działania układu turbo jest nienarażanie go na nagłe zmiany temperatury. Musicie pamiętać, aby nie wkręcać auta na wysokie obroty tuż po odpaleniu silnika, a także odczekać chwilę przed jego zgaszeniem po dynamicznej jeździe, by turbina mogła się schłodzić i obniżyć swoje obroty. Istotną kwestią jest również regularna wymiana oleju. Pamiętajcie o tych prostych rzeczach, a pozwoli to uniknąć Wam drogich i skomplikowanych napraw w przyszłości.