Zdecydowana większość aut opuszczających taśmy produkcyjne jest wyposażona w układ doładowania oparty o turbosprężarkę. Duża popularność tego rozwiązania wcale nie oznacza, że nie jest ono pozbawione wad. Większa efektywność pracy silnika
Rozwój technologiczny w motoryzacji sprawia, że kolejne generacje silników nie dość, że wyróżniają się lepszymi osiągami, to jeszcze spalają mniej paliwa, jednocześnie spełniając surowe normy spalin dyktowane przez Unię Europejską. Osiągnięcie tego wyczynu w większości przypadków stało się efektem zastosowania turbosprężarki, co otworzyło drogę do downsizingu, czyli zmniejszania pojemności skokowej konstruowanych silników.
Za przykład niech posłuży trzycylindrowa jednostka Forda 1.0 Ecoboost, która w topowej wersji generuje 140 KM i 180 Nm. Duża moc i moment w stosunku do niewielkiej pojemności zostały osiągnięte za sprawą zaawansowanej turbosprężarki, której wirnik rozpędza się do prędkości aż 248 tys. obr./min. W ten sposób turbina dostarcza silnikowi dużej ilości powietrza, a spalanie odbywa się znacznie sprawniej, odbijając się pozytywnie na osiągach.
Relatywnie niższe zużycie paliwa
Kluczem do wytłumaczenia wysokiej efektywności doładowania jest sposób napędzania turbosprężarki. Jej wirnik zostaje wprawiony w ruch dzięki przepływającym spalinom, które są produktem ubocznym procesu spalania zachodzącego w cylindrach. Energia tkwiąca w spalinach zostaje więc skutecznie wykorzystana, a praca turbosprężarki nie obciąża silnika, jak ma to miejsce chociażby w przypadku kompresorów napędzanych paskiem.
Ponadto w układzie doładowania jest zastosowana chłodnica powietrza (tzw. intercooler), która zmniejsza temperaturę gazu, zwiększając jego gęstość. Powietrze może zmagazynować więcej energii i przetransportować ją do komory silnika. Wszystkie te czynniki sprawiają, że silnik wyposażony w turbosprężarkę cechuje się wysoką sprawnością, co oznacza, że potrzebuje relatywnie mniej paliwa do wypracowania oczekiwanych osiągów.
Większe ryzyko drogich napraw
Silniki wyposażone w układ doładowania są bardziej skomplikowane w budowie, a ich podzespoły są poddawane wyższym temperaturom, dlatego mogą się szybciej zużywać. Źródłem niekorzystnych warunków pracy są gorące spaliny, które przelatują przez turbosprężarkę, napędzając jej wirnik. Zarazem podwyższają one temperaturę oleju silnikowego smarującego łożyska turbiny.
Posiadając auto wyposażone w układ doładowania, trzeba szczególnie troszczyć się o jakość wlewanego oleju i interwały jego wymian. Niestosowanie się do zaleceń producenta w kontekście konserwacji i eksploatacji turbiny stanowi jedną z głównych przyczyn awarii tego podzespołu.
Naprawy mogą okazać się kosztowne. Cena zakupu wysokiej jakości zamiennika turbosprężarki będzie oscylować w przedziale 1500–2500 zł. Mowa tu o produktach takich marek, jak KKK czy Garrett. Tańsza jest natomiast regeneracja, która uszczupli portfel o ok. 500–1000 zł.
Psują się jednak nie tylko turbiny. Do awaryjnych podzespołów należą m.in. intercooler oraz czujniki monitorujące pracę układu.
Niekorzystny efekt „turbodziury”
Charakterystyczny dla silników wyposażonych w turbosprężarkę jest efekt „turbodziury”, który szczególnie można odczuć w konstrukcjach wysokoprężnych. Skutkiem wystąpienia tego zjawiska jest opóźniona reakcja silnika na wciśnięcie pedału gazu, głównie w zakresie najniższych prędkości obrotowych jednostki napędowej. Wówczas spaliny opuszczają cylindry z mniejszą prędkością, co oznacza, że nie są w stanie odpowiednio rozpędzić wirnika turbiny.
Częściowym remedium na opisywany problem jest zastosowanie turbiny o zmiennej geometrii. Tego typu podzespół jest wyposażony w ruchome kierownice, które mogą wpływać na prędkość przepływu spalin i zwiększać ją, kiedy jest to konieczne.
Zalety i wady turbodoładowanego silnika