Fogyasztáscsökkentő és teljesítménynövelő

A turbófeltöltés múltja, jelene és jövője

Manapság már szinte minden autó turbófeltöltővel gördül le a gyártósorokról. Volt idő, amikor csak a dízelmotorok kaptak feltöltőt, de ma már csak elvétve készítenek benzinmotort nélküle. A „turbó” a hetvenes években jelent meg, akkor még elsősorban a teljesítménynövelés érdekében. Ma már inkább arra használják, hogy azonos teljesítményt nyerjenek a kisebb motorból, alacsonyabb fogyasztás és károsanyag-kibocsátás mellett. 

Turbófeltöltéssel a belsőégésű motor teljesítményét azonos hengerűrtartalom mellett növelni lehet, mivel a motor hatásfoka a kipufogógázok energiájának munkába fogásától javul. Mivel azonban manapság hódít a „downsizing”, azaz a motorok hengerűrtartalma egyre csökken, a feltöltéssel a kisebb motorok által is hasonló teljesítmény produkálható, ráadásul – megfelelő vezetési stílussal – a fogyasztás is jelentősen csökkenthető. Jó példa erre a következő Ford Mondeo, melyet akár egyliteres, 125 lóerős benzines turbómotorral is meg lehet majd vásárolni, az átlagfogyasztása pedig mindössze 5,5 liter lesz!

A turbótöltő lényegében egy közös munkatengelyre helyezett turbina és egy vele ellentétes irányú lapátozással rendelkező kompresszor.

A feltöltő hasznosságát akkor érthetjük meg igazán, ha összehasonlítjuk a turbós és a turbó nélküli motor hatásfokát. Egy átlagos, feltöltés nélküli belsőégésű motor által felhasznált energiamennyiség egyharmada alakul át hasznos munkává, egyharmada hővé, egyharmada pedig a kipufogógázokká válik és elvész. A turbó a kipufogógáz energiáját hasznosítva növeli a hasznos munka arányát. Lássuk, hogyan is működik ez a szerkezet! A turbótöltő lényegében egy közös munkatengelyre helyezett turbina és egy vele ellentétes irányú lapátozással rendelkező kompresszor. Használata során a motorból érkező kipufogógáz a turbinán keresztülhaladva igen magas (100-300 ezer/perc) fordulatszámra gyorsítja a munkatengelyt, amely meghajtja a kompresszort. A kompresszor a belső égésű motor lélegeztetője, hatására a levegő nagyobb mennyiségben és a legkörinél nagyobb nyomáson jut be az égéstérbe. A sűrítés közben a levegő fel is melegszik, ezért gyakran használnak töltőlevegő-hűtőt: az alacsonyabb hőmérsékletű levegővel ugyanis egységnyi térfogattal több oxigén jut be az égéstérbe, és így arra is kisebb az esély, hogy a benzinnel keveredve öngyulladás lépjen fel.

A cikk folytatása a Veterán Garázs Magazin 2013. novemberi számában olvasható.