Pet minuta ispod haube: Turbopunjač i njegov osnovni zadatak

Pet minuta ispod haube: Turbopunjač i njegov osnovni zadatak

Svaki pojedinačni dio u motoru priča je za sebe i igra vrlo važnu ulogu u pogonskom smislu, zato ćemo u nastavku našeg serijala proći kroz kratku ‘školicu’ o pojmovima za koje ste sigurno čuli, ali koliko uistinu znate o svemu tome…

Drugi dio našeg edukacijskog serijala, posvetit ćemo elementu koji stvara možda i najviše osmijeha na našim licima. Radi se o turbopunjaču ili kod nas često poznatom samo kao – turbo ili turbina.

Za početak jedan mali video koji je na lice naše cijele redakcije stavio osmijeh od uha do uha i jednostavno ga želimo s vama podijeliti i da ga slušate dok čitate naše kratko predavanje o ovoj komponenti, koja danas tvori valjda 95% motora na tržištu. U videu je moguće vidjeti Audi S1 Quattro, legendarni model s pet cilindarskim motorom upotpunjen s turbo punjačem, čiji kakrakteristični zvuk i danas fascinira

Kao što smo spomenuli u prošlom članku o glavi motora, turbina se nalazi na ispušnoj grani. Poprilično je složen dio našeg motora, ali i jedan od najzaslužnijih za njegovu snagu.

Princip rada je poprilično jednostavan. Ispušna grana usmjerava ispušne plinove iz motora u turbinsko kućište, gdje se zatim okreću pogonske lopatice turbinske osovine, koja je spojena s usisnim djelom turbine. Tamo se zrak koji ulazi u turbinu tlači prije ulaska u motor rotacijom istih lopatica. Tlačeni zrak zatim nastavlja put prema našoj usisnoj grani. Zrak se zbog tlačenja u turbini, koja se zagrijava na veliku temperaturu zagrijava, te ga je potrebno prije ulaska u motor ohladiti. Jer ako je hladniji zrak, to je veća učinkovitost rada motora. To postižemo ugradnjom hladnjaka zraka ( poznatog kao intercooler) kroz koji prolazi stlačeni zrak i hladi se prije ulaska u motor.

Pet minuta ispod haube: Turbopunjač i njegov osnovni zadatak 1

Ima više principa rada turbine. Obične s kojima je sve zapravo krenulo, za malo povećanje snage od 15-20 KS. Navesti ćemo zanimljiv primjer, Volkswagen Golf 3 imao motor 1.9 TDI kojeg svi valjda znamo. Poznat kao jedan od neuništivih, počeo je prvo svoj nastup na tržištu kao 1.9D uz 63 KS, pa je stavljanjem turbine dobio ‘ dodatne mišiće’ i ukupnih 75 KS kao 1.9 TD da bi na kraju dodavanjem intercoolera došao do svojih naj snažnih verzija TDI od 90 KS i 110 KS u GTI TDI inačicama. Sve to se odradilo bez ikakvih komplikacija, samo uz tzv. ‘wastegate’ za izlaz viška tlaka.

U današnje vrijeme gdje rad motora bez turbine skoro nije ni moguć, jer pojedini proizvođači bit ćemo slobodni reći, cijeli motor rade oko turbine koja danas donosi skoro do 50% snage motor. To postižu pomoću varijabilne turbine (VNT) koja ima promjenjivu geometriju krilaca. Promjenom geometrije krilaca dolazi do veće učinkovitosti turbopunjača, pa se smanjuje famozna „turbo rupa“ i dolazi do povećanja tlaka ovisno o broju okretaja motora.

Pet minuta ispod haube: Turbopunjač i njegov osnovni zadatak 2
Kroz povijest su proizvođači često improvizirali kada su turbopunjači u pitanju… (foto: Honda)

Za one manje upućene „turbo rupa“ je pojam koji se često koristi kada turbina nije učinkovita do određenog broja okretaja, preciznije rečeno u izražena je u jednom području djelovanja. Najčešće na serijskim automobilima se pravi potencijal turbine i puna snaga turbo motora ostvaruje na 2000 okretaja, kada se poveća količina ispušnih plinova i brže se ‘zavrti’ turbina.
Danas proizvođači žele što više smanjiti turbo rupu tako što stavljaju jedan manji turbo koji se lakše pokrene i zatim stavljaju jedan ili više koji nastavljaju djelovanje na većem broju okretaja. Neki proizvođači idu toliko daleko da stavljaju male kompresore koji priskaču u pomoć turbinama.

Upravo ti kompresori će biti tema našeg idućeg serijala – ‘Pet minuta ispod haube’.