Prica o turbo punjacu

[Sasha]

Od početka proizvodnje automobila inženjeri su pokušavali da naprave što jače, brže modele. U početku se išlo na povećanje radne zapremine motora, kao i ka što većem broju cilindara. Sportski motori su imali i po 12 cilindara kako bi postigli potrebnu snagu, ali to je koštalo mnogo. Agregati manje radne zapremine, bez obzira koliko bili dorađivani, jednostavno nisu davali dovoljno snage, pogotovo na nižem broju obrtaja, a najveći problem je bio mali obrtni moment, te je motor uvek morao da radi na visokom broju obrtaja, što je neminovno dovodilo do velike radne temperature i pucanja glave motora prilikom dugotrajnog forsiranja. Kada se sve to prevede u putničke automobile, motori sa malom radnom zapreminom a sa mnogo konja nisu bili dugog veka, te je po pravilu recept velika kubikaža mala snaga davala najbolje rezultate, naravno kada je trajnost istog u pitanju. Drugo jeftinije rešenje od skupih motora sa 8 i više cilindara, te zapremine od 4-5 litara, je bila varijanta da se na agregate relativno male zapremine ugradnjom turbo punjača dobijala i velika dodatna snaga, ali i mnogo veći obrtni moment. Naravno bilo je potrebno u tom slučaju smanjiti radnu kompresiju motora, i izvršiti dodatne izmene na samom motoru, ali bio je potreban i novi menjač. Takvi motori su itekako mogli da se nose sa onim atmosferskim sa većom radnom zapreminom, ali zato nisu bili jednako trajni.

[Sasha]

Turbokompresor je inače prilično kompleksne konstrukcije. Pored toga materijali koji se koriste za proizvodnju turbine su izuzetnog kvaliteta, a obrada istog mora biti filigranski precizna. Ogromne radne brzine rotora dostižu i nekoliko stotina hiljada obrtaja u minuti, to su morate priznati više nego impozantne cifre. Snagu inače crpi iz izduvnog gasa motora koji je po pravilu izuzetno velikih temperatura, što naravno znatno napreže materijal, jer u kompresionom kolu dolazi do velike razlike u pritiscima usisnog i kompresovanog vazduha. Neki proizvođači, kako bi dobili još veću snagu iz iste radne zapremine, dodovali su još jednu turbinu, kao recimo italijanski proizvođač Maserati, a kasnije je sličan sistem primenio i britanski Lotus, takozvani Biturbo. Suština je u sledećem, radi se o dva vezana turbo kompresora od kojih jedan puni onaj drugi, ili u prevodu vrši se nadpunjenje u dva nivoa. Ovakva rešenja zahtevaju još skuplje materijale, i primenjivala su se samo na skupim, elitnim automobilima evropske i japanske proizvodnje. Čak su takvi motori sa dakle sistemom biturbo, bivali i skuplji od klasičnih atmosferskih motora ogromnih radnih zapremina sa 8 cilindara u liniji ili u V rasporedu.

Ako se pitate zašto se pribegavalo skupljem a manje trajnom rešenju, odgovor je dvojak. Prvi, bitniji razlog je činjenica da je poreska politika u svim evropskim zemljama krajnje nakaradna kada su u pitanju veliki i jaki motori, gde se uglavnom vrše oporezivanja po kubikaži, tako da je jedna čuvena Chevrolet Corvetta sa motorom od 5,7 litara bila mnogo skuplja za registraciju od realno skupljeg i vrednijeg Porschea 911 Turbo, koji je imao samo 3,6 litara radnu zapreminu. Lotus je dugo proizvodio svoj prestižni model Esprit sa motorom koji je imao samo 2.2 litara, te uz pomoć 2 turbo punjača koliko toliko nadoknađivao zaostatak za sportskim automobilima u punom formatu. Jedinu prednost koju su ti motori imali pored manjeg oporezivanja su manja težina, te je bilo mnogo lakše konstruisati automobil i usaglasiti njegovo ogibljenje sa agregatom umerenih dimenzija i podnošljivo male težine.

[Sasha]

Danas je primena turbo punjača našla put i do običnih, velikoserijskih automobila, i to u dizel motorima, koji je sa sistemom common-rail doveden do velike efikasnosti kada je iskorišćenost energije u pitanju, što kao rezultat daje malu potrošnju čak i kod motora od 100 i više konjskih snaga. Da bi se umanjio negativan uticaj tzv. turbo rupe, koriste se sve više turbo kompresori promenljive geometrije. To u prevodu znači da količina u****nog vazduha varira u toku rada motora, te da onda kada je to i potrebno turbina poveća pritisak na skoro 2 bara, te daje motoru toliku količinu vazduha da je sagorevanje znatno bolje, a samim tim i oslobođeni obrtni moment. Kada se vozi na pola gasa turbina radi sa znatno manjim pritiskom, zamor materijala je manji, a trajnost motora je produžena.


Prvi dizel motori sa turbo punjačima nisu bili ekonomičniji od običnih dizel agregata, ali samo na prvi pogled. Jer iako su imali u proseku za litar veću potrošnju, bili su znatno snažniji, a na otvorenom daleko ubedljiviji od atmosferskih dizelaša. Te ako uporedite znatno bolje performanse sa neznatno većom potrošnjom dolazite do zaključka da je iskorišćenost energije bila ipak veća kod onih jačih motora sa turbinama. A sve ovo ne treba da vas čudi. Jer odgovor je prost, glavni pokretač turbo kompresora su izduvni gasovi, te je upravo ovo još jedna prednost njegove primene. Dakle turbina se pokreće ostacima energije kao rezultat unutrašnjeg sagorevanja, te tako poboljšava i ekonomičnost ukupno gledano.

[Sasha]

A kako sve to funkcioniše? Pa nimalo jednostavno, pomenuti gasovi se preko cevi dovode do turbinskog dela turbo punjača, koji pokreću turbinsko kolo, koje preko vratila prenosi snagu na tzv. kompresorsko kolo. Dalje se taj vazduh prosleđuje motoru. Krajem osamdesetih većina proizvođača u ceo ovaj sistem dodaje interkuler. Koji je komprimovani vazduh dodatno hladio, te na taj način omogućavao manju temperaturu i bolje sagorevanje, a samim tim i veću snagu. Volkswagen je recimo na čuvenom Golfu II TD dodavanjem interkulera povećao snagu motora sa 70 na čitavih 80 KS, bez značajnijeg uticaja na potrošnju, ali su performanse bile daleko bolje.

Iako turbo punjač mnogo daje, ipak nije ni tako savršen. A to dobro znaju svi koji su na žalost kasno utvrdili koliko košta remont turbine, za vašu informaciju često i preko 500 eura, ali i došli do zaključka da motori sa dodatkom turbo punjača prelaze manji broj kilometara. Morate znati da agregati sa turbinom zahtevaju više pažnje, redovnije i skuplje održavanje. Iako se vrše određene izmene na samom motoru pre ugradnje turbo punjača u osnovi se radi o istoj mašini, te je veća snaga rezultat veće količine vazduha koji dolazi u toku sagorevanja, pomoću pomenute turbine. Da bi ta veća količina vazduha došla, potrebno je da filter za vazduh bude kapacitetniji, protočniji, a samim tim se brže prlja i traži češću zamenu, te nemojte biti lenji, redovno menjajte filter, koji i kada je originalan ne može koštati mnogo. Iako većina vas zna, da ne treba odmah opterećivati hladan motor, kod agregata sa turbo punjačem ovo treba još više naglasiti. Nikada nemojte turirati motor odmah nakon hladnog starta, jer na prvom mestu, nije dospela dovoljna količina ulja u ležajeve turbo kompresora, podmazivanje je tada slabo, i kao što većina vas i zna dolazi do trošenja ležajeva i povećanja aksijalnog zazora. Kada se to desi, dolazi do povećane potrošnje ulja, a tada je već znak za uzbunu. Jer takvo ulje zbog povećanog zazora, može doći do usisne grane, i sagorevati u cilindrima. A ako kojim nesretnim slučajem ulje dospe i u izduvnu granu, onda nije isključeno da dođe i do onog najgoreg.

Mnogi ne znaju, da nije dobro da motor koji je bio prethodno dobro zagrejan i opterećen ugasite odmah čim dođete na parking. Pustite ga bar jedan minut da radi na leru, kako bi se brzina obrtanja i temperatura u turbo punjaču smanjile. Jer ako ga odmah ugasite, radilica motora naravno staje, ali turbo kompresor ne, te u tom trenutku turbina ostaje bez preko potrebnog ulja, i dolazi do habanja, zamora materijala. Da bi podmazivanje bilo što efikasnije, kako dok je motor hladan, tako i kada je napregnut, opterećen i zagrejan, poželjno je korisiti isključivo sintetička ulja, koja vrlo malo degradiraju na visokim temperaturama, i vrlo malo menjaju svoja svojstva, već samo boju. To ipak ne znači da nije potrebna i redovna zamena filtera za ulje i samoga ulja, a podrazumeva se da je poželjno da sipate što kvalitetnije ulje, i da imate u vidu, da iako vaš motor uz pomoć turbine može da pruži veliku snagu i dobra ubrzanja, znajte da se u tom trenutku prilično napreže, i da mu takvom vožnjom značajno smanjujete životni vek. Zato je uvek dobro kupiti automobil sa jačim motorom od vaših potreba, kako bi ga vozili sa pola gasa, i tako prevalili i po 400.000 km bez velikih problema, naravno ako odaberete neki model svetski priznatog proizvođača. Danas moderni common-rail motori su još efikasniji, a postaje sve češće i pravilo da imaju i 4 ventila po cilindru, kao i dva bregasta vratila, što je zajedno sa varijabilnom turbinom dobitna kombinacija, odziv takvog motora je gotovo trenutan, a turbo rupa je skoro neprimetna.