Turbosprężarki wykorzystują energię spalin, które przemieszczając się w kolektorze wydechowym napędzają wirnik, pozwalający wtłoczyć więcej powietrza do cylindrów. To technologia znana od lat, jednak dalej turbosprężarki wymagają pewnej uwagi w czasie użytkowania. Przed szybką jazdą lepiej rozgrzać silnik, nie jest też zalecane wyłączanie jednostki od razu po sportowych wyczynach. Turbosprężarki działają z ogromną prędkością obrotową i muszą mieć zapewnione odpowiednie smarowanie.
Pisaliśmy o: praca silnika - czym różni się cykl Atkinsona od cyklu Otto?
Jednak gdy poruszamy się powoli, na niskich obrotach, silnik wytwarza niewiele spalin, stąd też nie mogą one napędzić turbiny. Gdy wciśniemy pedał gazu, jednostka potrzebuje chwili na odzyskanie wigoru. To zjawisko nazywane jest turbodziurą. Producenci zdają sobie sprawę z jego istnienia i mają w zanadrzu kilka sposobów na jego zlikwidowanie.
Zmienna geometria
Pierwszym rozwiązaniem jest wyposażenie układu doładowania w łopatki, które po przestawieniu zapewniają wzrost prędkości spalin. To pozwala na rozpędzenie turbiny do optymalnej prędkości, a co za tym idzie, wzrost mocy. Łopatki sterowane są siłownikiem oraz elektrozaworem, co zwiększa poziom skomplikowania całego układu.
Dwie sprężarki (biturbo, twin turbo)
W tym wypadku mówimy tak naprawdę o dwóch sposobach na walkę z turbodziurą. Pierwszy z nich to rozwiązanie sekwencyjne. Z duetu sprężarek jedna z nich jest znacznie mniejsza, przez co osiąga pełną wydajność na bardzo niskich obrotach, dając czas większemu „ślimakowi” na rozpędzenie się (twin turbo). Innym rozwiązaniem jest zamontowanie dwóch sprężarek pracujących szeregowo (biturbo). Taką konstrukcję wykorzystuje się w silnikach o dużej pojemności.
Twin Scroll
W tym wypadku kolektor wydechowy rozdzielony jest na dwa kanały, przez co przepływ spalin jest bardziej harmonijny. Pozwala to na szybsze rozpędzenie łopatek sprężarki. Jeden z kanałów sprawdza się na niskich obrotach, drugi pozwala na osiągnięcie dużej wydajności w ich wysokich partiach. Na taki wynik ma wpływ między innymi inne ich ukształtowanie oraz przekrój kanałów. Takie rozwiązanie wykorzystuje na przykład Lexus.
PowerPulse
PowerPulse to technologia Volvo, którą Szwedzi wykorzystują w modelu S90 z silnikami D5 AWD. W czasie, kiedy kierowca gwałtownie wciśnie pedał gazu, a turbosprężarka będzie się dopiero rozpędzać, auto wykorzysta wcześniej zgromadzone powietrze. Skompresowany gaz mieści się w dwulitrowym zbiorniku. Gdy zapotrzebowanie na moc nie będzie już takie duże, elektryczny kompresor ponownie napełni butlę z powietrzem.
Elektryczny kompresor
Ciekawe rozwiązanie wykorzystuje również Audi w swoim topowym SUV-ie o nazwie SQ7. Dzięki zamontowaniu na pokładzie instalacji elektrycznej 48V, można było pokusić się o wsparcie jednostki wysokoprężnej trzecim, elektrycznym kompresorem dostarczającym powietrze bez chwili zastanowienia. Dzięki temu gigantyczny moment obrotowy dostępny jest od najniższych obrotów. Na chwilę obecną to jedyne auto produkowane seryjnie z taką technologią, jednak już niedługo możemy wypatrywać kolejnych modeli z takimi elektrycznymi rozwiązaniami.
