Czym jest tzw. zjawisko turbodziury?

Turbosprężarkę wynalazł w 1905 roku Alfred Büchi. Trafiła ona do powszechnego użytku w transporcie drogowym już w 1938 roku, natomiast od 1973 roku trafiła również do silników montowanych w samochodach osobowych oraz w bolidach F1. Jednak mimo swych ogromnych walorów technicznych turbosprężarka ma również pewną wadę, szczególnie odczuwalną w starszych modelach tego urządzenia.

Turbodziura

Zjawisko turbodziury to mówiąc najprościej opóźnienie w reakcji silnika turbodoładowanego na naciśnięcie pedału gazu. W momencie nagłego zwiększenia obrotów jednostka napędowa nie dostarcza odpowiedniej ilości mocy, ponieważ turbosprężarka nie osiągnęła jeszcze wystarczającej prędkości obrotowej. Powodem powstawania zjawiska turbodziury jest to, że wirnik turbosprężarki nie jest w żaden mechaniczny sposób połączony z jednostką napędową samochodu. Turbosprężarkę napędzają jedynie gazy spalinowe, które muszą osiągnąć odpowiednią prędkość przelotową, aby urządzenie mogło rozpocząć swą pracę. Z kolei prędkość gazów spalinowych jest uzależniona od wielkości obrotów silnika oraz poziomu jego obciążenia.

Zdejmując nogę z gazu

Zjawisko turbodziury może się pojawić nie tylko w momencie otwarcia przepustnicy, ale również w trakcie jej zamykania, czyli np. podczas hamowania, zwalniania lub zmiany biegów. Gdy następuje zamknięcie przepustnicy w układzie wydechowym samochodu nie ma wystarczającej energii spalin, co powoduje zwolnienie obrotów wirnika turbosprężarki. W momencie ponownego otwarcia przepustnicy turbosprężarka potrzebuje określonej ilości czasu (turbodziura) na ponowne rozpędzenie wirnika do odpowiedniej prędkości.

Systemy niwelujące efekt turbodziury

Aby rozwiązać problem z turbosprężarką i wyeliminować zjawisko turbodziury, producenci podzespołów samochodowych stosują różne technologie zapobiegające temu zjawisku, jak np. systemy kierowania spalin czy też układy BiTurbo oraz TwinTurbo. Producenci zmniejszają również bezwładność wirnika, poprzez wykonanie go z o wiele lżejszych materiałów, np. ceramicznych.

W samochodach sportowych stosuje się na przykład system ALS (Anti-Lag System) dla podtrzymania ciśnienia doładowania. W momencie nawet chwilowego zdjęcia nogi z gazu system ALS wydziela odpowiednią ilość paliwa i powietrza do układu wydechowego, co pozwala na spalenie mieszanki i utrzymanie jej prędkości. Ten proces łatwo zaobserwować w samochodach sportowych. Jego oznaką jest efektowny ogień wydobywający się z rury wydechowej auta.

FAQ

Czym jest turbodziura?

Turbodziura to opóźnienie reakcji silnika z turbosprężarką na naciśnięcie pedału gazu - turbosprężarka nie osiągnęła jeszcze wystarczającej prędkości obrotowej, więc silnik chwilowo nie dostarcza oczekiwanej mocy.

Dlaczego powstaje turbodziura?

Powodem jest brak mechanicznego połączenia wirnika turbiny z silnikiem - turbosprężarka napędzana jest wyłącznie energią spalin, które muszą osiągnąć odpowiednią prędkość i przepływ.

Kiedy najczęściej występuje turbodziura?

Turbodziura pojawia się przy gwałtownym otwarciu przepustnicy, ale też po zamknięciu jej (np. hamowanie, zmiana biegów) gdy spada energia spalin i wirnik się zwalnia.

Jakie technologie niwelują turbodziurę?

Stosuje się układy BiTurbo/TwinTurbo, systemy kierowania spalin, lekkie ceramiczne wirniki oraz w autach sportowych ALS (Anti‑Lag System) podtrzymujące ciśnienie doładowania.

Jak rozpoznać lub zaobserwować działanie systemów przeciw turbodziurze?

W sportowych autach z ALS widoczny jest płomień z rury wydechowej przy zdjęciu nogi z gazu; ogólnie zmniejszenie opóźnienia i płynniejsze przyspieszanie świadczy o skutecznych rozwiązaniach.