Prieš 20-15 metų žodis „TURBO“, užrašytas ant transporto priemonės, kai kam sukeldavo susidomėjimą, kai kam pavydą, dėl galingos transporto priemonės, taip pat ir užuojautą dėl transporto priemonės nepatikimumo.
Nuo pat vidaus degimo variklio sukūrimo dienos variklių konstruktoriai ieškojo būdų kaip padidinti variklio galią. Sukurta ir išbandyta daug įvairių būdų tam pasiekti: kuro tobulinimas, įsiurbimo ir išmetimo fazių tobulinimas , degimo kameros tobulinimas ir kt. .
Vienas paprasčiausių ir efektyviausių būdų norint padidinti variklio galią- sudaryti slėgį įsiurbimo trakte. Tam reikia agregato (kompresoriaus), kuris „pripūstų“ į variklį oro. Technologai, konstruktoriai yra sugalvoję įvairių tipų kompresorių: G-formos, sraigtiniai, stūmokliniai, Comprex tipo ir kt.. Dalis jų nepasiteisino dėl mažo patikimumo, sudėtingumo ar žemo efektyvumo, dalis naudojami iki šiol. Kiekvienas kompresorius sukeldamas slėgį, naudoja energiją, tai atitinkamai mažina variklio galią taip pat ir variklio naudingumo koeficientą.
Kiekvienas vidaus degimo variklis dalį nepanaudotos energijos, tokios kaip šiluma, išmetamųjų dujų inercijos jėga, išmeta į išmetimo sistemą, o iš jos į orą. Ši energija geriausiu atveju būna naudojama aplinkai šildyti. Įvertinęs tai šveicaras Alfredas Buchi 1925m. įmontavo į išmetimo sistemą dujų turbiną kuri per ašį suko kompresorių. Šis kompresorius buvo pavadintas turbokompresoriumi.
Turbokompresoriaus montavimas vidaus degimo varikliuose po truputį populiarėjo, bet dėl didelės turbokompresoriaus kainos daugelis transporto priemonių gamintojų nesiryždavo montuoti turbokompresorius. Pažengus gamybos technologijoms t.y. sumažėjus turbokompresoriaus gamybos kaštams ir padidėjus jų patikimumui apie 1980 įvyko lūžis vis daugiau imta naudoti turbokompresorius.
Šiais laikais nedaugelis transporto priemonių gamintojų ryžtųsi gaminti dyzeliu varoma transporto priemonę be turbokompresoriaus.
Gal žinote kodėl?
Gamintojų konkurencija, aplinkosauga ir transporto priemones perkantys klientai kelia labai aukštus reikalavimus. Tokius kaip: padidinti transporto priemonės galią, sumažinti kuro sąnaudas, o taip pat sumažinti išmetamųjų dujų taršą. Visą tai galima padaryti turbokompresoriaus pagalba. Turbokompresoriaus pagalba variklio galia galima padidinti 30-40% galima ir daugiau tačiau tai labai neigiamai veiktų transporto priemonės patikimumui. Taigi su mažesnio litražo varikliu naudojant turbokompresorių mes galime pasiekti tokią pačią galią. Galime sumažinti cilindrų skaičių, variklio masę tuo pačiu ir visos transporto priemonės masę. Transporto priemonės naudojančios turbokompresorius turi efektyvesnę galios ir kuro sąnaudų kreivę. Turbokompresoriniu varikliu varomo vilkiko apkrovimas turės mažesnę įtaka kuro sąnaudoms nei paprasto vidaus degimo variklio.
Kad turbokompresorius vienas iš geriausių agregatų kuriais galima „pripūsti“ į variklį oro tai jau aišku. Tiktai nebūna nė vieno agregato be trūkumu. Pagrindinė turbokompresoriaus problema, kurią eilę metų bando išspręsti turbokompresorių gamintojai – tai turbo „duobė“. Kadangi turbokompresoriaus ašis su rotoriais turi masę tai atitinkamai turi ir inerciją. Tai pagrindinė priežastis dėl kurios turbokompresorius įsisuka kiek vėliau nei paspaudžiate akseliaratoriaus pedalą. Nuo 1990 buvo labai didelis turbokompresorių rotorių ir ašies masės mažinimo bumas. Turbokompresoriai padarė labai didelią pažangą. Ir jau praktiškai išstūmė paprastus kompresorius iš rinkos.
1998m. į automobilių rinką įsiveržė turbokompresoriai su keičiamu turbinos rotorių sukančių dujų srautu. Tai naujas etapas turbokompresorių istorijoje, ženkliai pagerines variklių su turboipūtimu dinamiką ir kitus parametrus. Jau anksčiau buvo bandomi turbokompresoriai su kečiamu sukančių dujų srautu bandymai neparodydavo geresnių rezultatų, turbokompresorių gamintojas „Garrett“ sukūrė kintamos geometrijos turbokompresorių VNT (Variable Nozzle Turbine) lengviesiems automobiliams, kuris pirmiausia buvo įmontuotas į VW-Audi grupės automobilius. Norėdami neatsilikti kiti gamintojai kaip „Holset“, „KKK“ pradėjo galvoti apie naujoves. „Holset“ sukūrė naują VGT (Variable Geometry Turbine) turbinų seriją. Jie pirmiausia buvo sumontuoti Iveco sunkvežimiuose su „Cursor“ varikliais. „KKK“ gamitojui nebeliko nieko kito kaip sukurti ką nors kas būtų neužpatentuota. Sukurus kintamos geometrijos turbiną ir paleidus ją į gamybą „Garrettas“ padavė juos į teismą už kopijavimą. „Garretui“ prisiteisus 30 mln. Eur. „KKK“ kintamos geometrijos turbinų gamyba buvo nutraukta. Šiuo metu išmetamų dujų srautą turbinoje valdo automobilio kompiuteris, taip užtikrindamas neprikaištingą tikslumą ir patikimumą. Išpradžių turbokompresorius elektromagnetinio(solenoido) pagalba buvo valdomas vakuminiu vožtuvu. Tačiau bandymams įrodžius kad vakuminis vožtuvas ne toks tiklus jis, iš pradžių naujuose E klasės Mersedes automobiliuose, vėliau BMW ir kt.,buvo pakeistas į elektromagnetinį. To pasekoje buvo sumažintos kuros sanaudos apie 200gr/100km. Na, o turbokompresoriaus kaina su elektromagnetiniu vožtuvu išaugo beveik dvigubai.
Nežinia kaip pasikeis turbokompresoriai per ateinančius 10 metų bet panašu kad iš rinkos jie nepasitrauks. Dyzelinis variklis be turbokompresoriaus nelabai įsivaizduojamas.
UAB“TURBOSERVISAS“ oficialus „Holset“ turbokompresorių gamintojo atstovas Lietuvoje.
