Wzrost pojemności skokowej już dobrych kilka lat temu przestał być główną metodą na zwiększanie mocy jednostek napędowych. Pod tym względem ostatnia dekada w motoryzacji należy do turbosprężarek napędzanych spalinami wytwarzanymi przez silnik. Pomimo popularności i relatywnie dużej trwałości tych urządzeń mają one też sporo wad, które producenci samochodów starają się usunąć. Na przykładach nowowprowadzanych motorów przedstawiamy trzy pomysły na usprawnienie turbodoładowania.

MazdaSkyactiv-G 2.5T – Dynamic Pressure Turbo
Benzynowy motor Mazdy z serii Skyactiv który nie jest wolnossący? Czy to możliwe? Tak. 2.5T bazuje na atmosferycznym czterocylindrowym silniku o tej samej pojemności i dzieli z nim elementy układu paliwowego (wtryskiwacze, pompę). Zachowując wysoki stopień sprężania wykorzystuje równocześnie turbo a innowacja polega na odpowiednim sterowaniu strumieniem spalin je napędzających. System nosi nazwę Dynamic Pressure Turbo i bazuje na zaworach umieszczonych w układzie wydechowym. Przymykając się bądź otwierając regulują one ciśnienie gazów wydechowych. Wyizolowane strugi spalin z kolejnych par cylindrów (2 i 3 oraz 1 i 4) zyskują wyższe ciśnienie i pomagają szybciej rozkręcić turbo w dolnym zakresie obrotów jednostki napędowej (poniżej 1620 obr./min.). Na wysokich obrotach zawory w układzie wydechowym otwierają się i turbina napędzana jest praktycznie „normalnie”. Motor Mazdy osiąga 250 KM mocy i wkrótce pojawi się pod maską modelu CX-9 sprzedawanego na amerykańskim rynku.

Volvo 2.0 D5 – Power Pulse
Niewiele osób zapytanych o źródło najnowszych technologii silnikowych wskaże na firmę Volvo. A jednak. Do nowych modeli S/V90 z czterocylindrowym dieslem Skandynawowie opracowali ciekawy system redukujący efekt „turbodziury”. Chodzi o zasobnik z powietrzem pod ciśnieniem, które z jest „ładowane” z układu dolotowego przez elektryczny kompresor. W momencie mocnego nacisku na pedał gazu pojemnik uwalnia swoją zawartość a ta napędza łopatki turbiny. Skraca to znacznie czas wkręcenia się turbosprężarki na pełne obroty i powoduje, że pełna moc silnika osiągana jest natychmiast. Po cyklu przyspieszania dwulitrowy pojemnik od razu jest powtórnie napełniany pozostając w gotowości do kolejnego użycia. System wydaje się prosty i na dobą sprawę zadziwiające, że od momentu szerszego zastosowania turbosprężarek przez ponad 30 lat nikt do tej pory nie wpadł na podobny pomysł.

Audi 4.0 TDI – EAV
Audi jako pierwsze na świecie zamontowało w seryjnie produkowanym samochodzie (model SQ7 TDI) sprężarkę powietrza doładowującego (EAV) napędzaną elektrycznie. Znajduje się ona w przewodzie wylotowym powietrza z intercooolera i współpracuje z dwiema konwencjonalnymi turbosprężarkami umieszczonymi w rozwidleniu głowic motoru V8. EAV wspiera silnik podczas niewielkich obciążeń i przy ruszaniu z miejsca. Dlatego system elektrycznego doładowania odpowiednio zestrojono też z układem zmiennych faz rozrządu w którym dla niskich obrotów (tj. momentu pracy elektrycznego kompresora) uruchamiana jest specjalna krzywka na wałkach rozrządu po stronie dolotowej. Koło kompresji rozkręca się do ok. 70 tys. obr./min. a na uzyskanie sprawności EAV potrzebuje poniżej 250 milisekund. Producent zapewnia, że dzięki nowemu urządzeniu efekt „turbodziury” w Audi SQ7 TDI został w 100% wyeliminowany. Zasilanie elektrycznego kompresora wymagało jednak opracowania dla SQ7 TDI dodatkowej sieci wysokiego napięcia. Nie da się ukryć, że w znaczny sposób skomplikowało to budowę całego pojazdu i podwyższyło koszty.

Tekst: Adam Kołodziejczyk, zdjęcia:Mazda,Volvo,Audi