Turbo czy kompresor. Różnice, koszty, trwałość. Czym się różnią elementy doładowujące silnik?

• Turbo czy kompresor. Różnice, koszty, trwałość.
• Rynek motoryzacyjny z każdym rokiem oferuje coraz więcej interesujących rozwiązań technicznych, wpływających na sposób i efektywność generowania mocy przez jednostki napędowe. Turbosprężarki i kompresory obecne są niemal w każdym silniku. Niektórzy producenci w ogóle wycofali się z motorów wolnossących. Jakie są różnice między urządzeniami doładowującymi?

Turbo czy kompresor? Różnice, koszty, trwałość

Bez względu na wybraną przez inżynierów formę zwiększenia mocy jednostki napędowej – turbosprężarka lub kompresor, cel jest ten sam. Z pomocą turbo lub kompresora podnoszone jest ciśnienie w układzie dolotowym. Dzięki większemu ciśnieniu do komór spalania trafia zdecydowanie więcej tlenu, co bezpośrednio przekłada się na efektywniejsze spalanie mieszanki paliwowej. Uwalniana jest wyraźnie większa moc i moment obrotowy ze spalania tej samej dawki paliwa. Co więcej, istotnej poprawie ulega cała charakterystyka silnika. Przebieg i wartość momentu obrotowego pozwala na bardziej elastyczną jazdę względem jednostek pozbawionych doładowania.

Jak działa turbosprężarka? Jak działa turbo?

Zdecydowanie większą popularnością cieszy się doładowanie z pomocą turbosprężarki. Stosowane jest od lat powszechnie w silnikach wysokoprężnych jak również benzynowych. Warto wiedzieć, że cała idea downsizingu opiera się na małolitrażowych jednostkach benzynowych wyposażonych w turbodoładowanie.

Działanie turbosprężarki na pozór nie jest skomplikowane, w przeciwieństwie do jej konstrukcji i wysokości ewentualnych kosztów serwisowych. Turbosprężarka składa się z dwóch wirników: ciepłego i zimnego, połączonych wałem napędowym. Każdy z nich pracuje zamknięty we własnej przestrzeni roboczej. Wirnik ciepły umieszczony jest w układzie wydechowym, gdzie wykorzystuje energię wylotową spalin. Pod wpływem ciśnienia jakie generują w układzie wydechowym spaliny, wirnik wprawiany jest w ruch. Im większe obroty silnika, tym większą prędkość obrotową osiąga ten element.

Jednocześnie z wykorzystaniem wału wprawiany w ruch jest wirnik zimny. Jego wyłącznym zadaniem jest zwiększanie ciśnienia powietrza dostarczanego do cylindrów. Obydwa wirniki wraz z łączącym je wałem smarowane są przez układ olejowy silnika – po nagłym wyłączeniu jednostki napędowej ciśnienie oleju spada, w efekcie przez kilkadziesiąt sekund rozpędzone wirniki pracują bez należytego smarowania. Notoryczne gaszenie silnika bez chłodzenia na biegu jałowym przez kilkanaście sekundy przyspiesza zużycie turbosprężarki.

>>> Jak wybrać bezpieczne płyny eksploatacyjne? Odpowiada rzecznik ITS:

Ile kosztuje naprawa turbosprężarki?

Cechą charakterystyczną turbosprężarki jest odczuwalna przez kierowcę zwłoka w działaniu, zwłaszcza w określonych dla każdego silnika przedziale obrotów. Wynika to z pewnej bezwładności wirników. Koszty ewentualnych napraw turbo (regeneracji) oscylują wokół 900-3000 złotych. Po regeneracji otrzymujemy wszystkie nowe robocze elementy, a stara zostaje tylko obudowa, jeśli oczywiście nadaje się do powtórnego wykorzystania.

Wytrzymałość turbosprężarki zależy w dużej mierze od stylu jazdy kierowcy i regularnego serwisowania. W skrajnych przypadkach turbosprężarka wymagać może wymiany nawet po 50 tysiącach kilometrów. Większość producentów szacuje żywot turbosprężarki na 150-200 tysięcy, choć znane są przypadki, gdzie doładowanie pokonało ponad 350 tysięcy km.

Jak działa kompresor?

Przez lata doładowanie w formie kompresora – sprężarki mechanicznej, było znakiem rozpoznawczym wielu silników benzynowych Mercedesa, a także Volkswagena z przełomu lat 80. i 90. Kompresor to sprężarka mechaniczna napędzana bezpośrednio przez silnik. Moc przekazywana jest z wału korbowego poprzez pasek, łańcuch lub przekładnię zębatą. Bezpośrednie połączenie silnika ze sprężarką wyklucza jakiekolwiek zawahanie w przyroście mocy typowe dla turbosprężarki.

Kompresor także smarowany jest przez układ olejowy silnika. Wadą tego rozwiązania jest znaczący wzrost zużycia paliwa. Kompresor obciąża jednostkę napędową nieustannie, a także nie zapewnia porównywalnego przyrostu mocy z turbosprężarką.

Ile kosztuje naprawa kompresora?

Użytkując samochód z kompresorem nie musimy martwić się utratą smarowania po wyłączeniu silnika – kompresor zatrzymuje się razem z wałem korbowym silnika. Między innymi dzięki temu żywotność kompresora z łatwością dochodzi do 300 tysięcy kilometrów. Kompleksowa regeneracja kompresora to wydatek oscylujący wokół 1000-4000 złotych, zależnie od modelu.

Turbo i kompresor działające szeregowo

Ostatnimi czasy chociażby w niektórych silnikach benzynowych koncernu VAG z rodziny TSI, kompresor i turbosprężarka stosowane są równocześnie. Działają szeregowo, wykorzystując najlepsze cechy każdego z wymienionych rozwiązań i eliminując typowe wady. Podczas startu, ciśnienie doładowania zapewnia kompresor pracujący od najniższych wartości obrotowych. Po przekroczeniu określonego dla każdego silnika pułapu, zadanie to przejmuje turbosprężarka, która zdążyła już nabrać wymaganej prędkości. Tym samym, kompresor wykorzystywany jest tylko przy niskich obrotach, gdzie liczy się przede wszystkim natychmiastowa reakcja na ruch pedału gazu.

Niestety, takie rozwiązanie okazało się bardzo awaryjne i kosztowne w serwisowaniu. Przyczyniło się również do nadszarpnięcia reputacji niemieckich jednostek TSI. W wielu przypadkach, naprawa tych motorów przestaje być opłacalna.

Turbosprężarka czy kompresor?

Dużo większa popularność doładowania w formie turbosprężarki wynika głównie z niższych kosztów produkcji, bieżącej eksploatacji auta (zużycie paliwa) oraz poziomu generowanej dodatkowo mocy. Jest bardziej awaryjna od sprężarki mechanicznej, ale też pracuje wyraźnie ciszej i zajmuje mniej miejsca pod maską, a przestrzeń w komorze jest teraz na wagę złota.

Kompresory stosowane są obecnie w mocarnych V8 montowanych głównie w samochodach produkcji amerykańskiej. Z uwagi na mniejszą wydajność i rozmiary, w potężnych pickupach, SUV-ach, czy autach typu Muscle Car, spisują się najlepie

Więcej o:
Komentarze (4)
Turbo czy kompresor. Różnice, koszty, trwałość. Czym się różnią elementy doładowujące silnik?
Zaloguj się lub komentuj jako gość
  • Gość: SKF

    Oceniono 2 razy 2

    Drogi Piotrze, chcialbym zwrocic uwage na dos niefortunne sformulowanie "Uwalniana jest wyraźnie większa moc i moment obrotowy ze spalania tej samej dawki paliwa".
    Zeby zwiekszyc moc ze spalania tej samej dawli paliwa trzeba zwiekszyc stopien sprezania, co jest ograniczone przez zjawisko spalania stukowego. Zeby zminieszyc prawdopodobienstwo spalania stukowego zazwyczaj dodaje wtryskuje sie mieszanke metanolu i wody lub stosuje metanol jako paliwo. W pojazach drogowych efektywny stopien sprezania w silkikach z turbina i bez turbiny jest podobny - turbina daje wstepna kompresje, a sam silniki ma mniejszy stopien kompresji. Sumarycznie calkowita kompresja jest rzedu 11:1, gora 12:1. Efekt jest taki, ze mniejszy silnik moze na jeden suw pobrac tyle samo powietrza co silnik o wiekszej pojemnosci skokowej. Poniewaz w silnikach benzynowych paliwo jest spalane w stosunku stoichometrycznym oznacza to ze mozna spalic wieksza ilosc paliwa.

  • Gość: vv

    Oceniono 1 raz 1

    kompresor jest nowszym rozwiazaniem spełniajacym nowoczesne wymagania
    a turbo to paliwo olejo żerna staroć nie przystająca do nowego trendu

  • Gość: greg

    Oceniono 3 razy 1

    1. "Dzięki większemu ciśnieniu do komór spalania trafia zdecydowanie więcej tlenu, co bezpośrednio przekłada się na efektywniejsze spalanie mieszanki paliwowej. Uwalniana jest wyraźnie większa moc i moment obrotowy ze spalania tej samej dawki paliwa"
    - Częściowo prawda, ale tylko w przypadku silników diesla. Przy benzynowych to bzdura!
    2. "Im większe obroty silnika, tym większą prędkość obrotową osiąga ten element."
    - bzdura (prawie) całkowita. Z znacznie większym stopniu obroty turbosprężarki zależą od aktualnego obciążenia silnika.

Aby ocenić zaloguj się lub zarejestrujX