Turbosprężarka jest prostym urządzeniem mechanicznym. Jej zadaniem jest zwiększanie ciśnienia powietrza tłoczonego do układu zasilania silnika spalinowego. Dzięki wykorzystaniu spalin w turbinie osiąga się bardzo wysoką prędkość obrotową, która pozwala na efektywne sprężanie powietrza i tłoczenie go do komór spalania. Silnik uzyskuje w ten sposób większą moc pomimo jednakowej pojemności i przy tylko niewielkim wzroście zużycia paliwa. Początkowo turbosprężarki były stosowane w samochodach sportowych. Z czasem zaczęto je montować w autach osobowych wyposażonych w silnik wysokoprężny. Nazwa „turbodiesel” często wymieniana w latach osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych zarezerwowana była tylko dla samochodów z górnej półki cenowej. Dzisiaj turbodoładowanie jest powszechnie stosowane we wszystkich rodzajach silników spalinowych. Zarówno duże limuzyny wyposażone w jednostkę napędową diesla, jak i niewielkie benzynowe kompakty posiadają pod maską turbosprężarkę.
Co to jest turbosprężarka?
Turbosprężarka jest nieskomplikowaną maszyną wirnikową. Turbina napędzana jest spalinami z układu wydechowego samochodu, a jej obroty napędzają wirnik sprężarki odpowiedzialny za tłoczenie powietrza do silnika. Mimo swojej prostej budowy, urządzenie narażone jest na awarie. Turbosprężarka pracuje w ekstremalnie trudnych warunkach. Po stronie układu wydechowego turbina nagrzewa się nawet do 1000 st. C, a po stronie sprężającej powietrze do 600 st. C. W dodatku turbosprężarka wiruje z prędkością przekraczającą 100 tysięcy obr/min. Dla porównania warto przypomnieć, że obroty silnika benzynowego nigdy nie przekraczają 10, a wysokoprężnego 8 tysięcy. Przeciętne obroty silnika spalinowego kształtują się zaś na poziomie 3 tys. obr/min. Turbosprężarka obraca się więc kilkanaście razy szybciej i to właśnie powoduje, że musi być urządzeniem wyjątkowo solidnie skonstruowanym. Oprócz użycia najlepszych materiałów, w konstrukcji turbosprężarki muszą znajdować się łożyska odporne na wysoką temperaturę i wirowanie z ogromną prędkością. Od efektywności smarowania poszczególnych części urządzenia w dużej mierze zależy jego żywotność. Dlatego tak ważny jest sposób eksploatacji silnika wyposażonego w turbodoładowanie. Od regularnych kontroli poziomu oleju, wymiany filtrów, a także samego sposobu jazdy zależy, czy sprężarka posłuży tak samo długo, jak cały silnik samochodu osobowego.
Jak eksploatować silnik z turbodoładowaniem?
W zasadzie żywotność turbosprężarki określana jest na tak samo wysoką, jak żywotność jednostki napędowej. W praktyce jednak rzadko się zdarza, żeby urządzenie przejechało bez remontu dwieście i więcej tysięcy kilometrów. Zazwyczaj turbosprężarkę trzeba poddać regeneracji po przejechaniu około 80 tys. km, a zdarzają się także sytuacje, że dużo wcześniej. To od sposobu użytkowania turbiny – kultury korzystania z dodatkowej mocy pod maską przez samego kierowcę, zależy długość życia tego elementu.
- Turbodziura
Wirnik turbosprężarki charakteryzuje się dużą bezwładnością. Dlatego nagłe wciśnięcie pedału gazu nie uruchamia turbiny. Aby zaczęła ona działać musi rozpędzić się do odpowiedniej prędkości. Moment bezwładności popularnie nazywany jest turbodziurą. Wtedy mimo naciskania gazu jednostka napędowa nie uzyskuje pełnej mocy. To właśnie odpowiednie operowanie pedałem gazu może znacznie przyczynić się do wydłużenia życia turbiny. Posiadając turbodoładowaną jednostkę napędową należy racjonalnie korzystać z dostępnej mocy i oszczędnie operować pedałem gazu.
- Zimny silnik
Kolejnym sposobem przedłużenia życia turbosprężarki jest równomierne rozgrzewanie silnika. Zanim jednostka napędowa osiągnie odpowiednią temperaturę nie należy zbyt dynamicznie operować gazem. Zalecana jest umiarkowana jazda do momentu osiągnięcia przez silnik najbardziej optymalnej temperatury pracy.
- Wygaszanie silnika
Jeszcze bardziej istotną sprawą jest odpowiednie postępowania przed wyłączeniem silnika. Po dynamicznej jeździe, zanim wyłączymy silnik, dobrze jest odczekać przynajmniej kilkadziesiąt sekund. Jest to czas, w którym obroty turbiny uspokoją się zanim urządzenie zostanie odcięte od smarowania. Turbosprężarka smarowana jest olejem silnikowym, który rozprowadzany jest pompą podczas pracy jednostki napędowej. Jeżeli wyłączymy silnik nie czekając, aż ustaną obroty turbiny – narażamy ją na pracę na sucho, bez smarowania! Jest to moment najbardziej newralgiczny dla żywotności turbosprężarki.
Wymiana oleju i filtrów
Dbanie o turbosprężarkę wiąże się także z dokładnym przestrzeganiem okresów wymiany oleju silnikowego i filtrów. Turbina pracuje z ogromną prędkością obrotową. Na stan łożysk oraz wału napędowego wpływa jakość oleju. Przepracowany olej silnikowy, lub jego zbyt niski poziom mogą powodować, że urządzenie nie będzie odpowiednio smarowane, a wtedy poszczególne elementy wytrą się lub całkowicie uszkodzą. Oprócz smarowidła, ważna jest także jakość tankowanego paliwa. Zawarte w spalinach substancje potrafią odkładać się na łopatkach wirnika, dlatego im czystsze paliwo tankujemy, tym mniej niekorzystnych substancji dostanie się do turbiny. Należy także pilnować zalecanych okresów eksploatacji filtrów powietrza i paliwa. Pamiętajmy, że wszelkie zanieczyszczenia dostające się do turbosprężarki mają wpływ na jej pracę i żywotność.
Mimo naszych najlepszych chęci i usilnych starań, każda turbosprężarka wymaga po jakimś czasie regeneracji lub wymiany. Ponieważ zazwyczaj wiąże się to z dużymi wydatkami, warto zadbać o turbosprężarkę od początku eksploatacji pojazdu. Stosowanie się do kilku zasad związanych z eksploatacją turbodoładowanej jednostki napędowej wydłuży czas bezproblemowego korzystania z turbosprężarki.
