Każdy silnik spalinowy nie jest zbyt wydajny. Jego sprawność sięga ok. 30%. Nic więc dziwnego, że zarówno Gottlieb Daimler, jak i Rudolf Diesel już na początku produkcji silników zdawali sobie z tego sprawę i zastanawiali się nad sposobem dostarczania sprężonego powietrza do silnika, by zwiększyć jego moc.

Obu konstruktorom wydawało się, że doładowanie mogą spowodować same tłoki. W końcu jednak pierwszą turbosprężarkę napędzaną od wału silnika opatentował w 1905 roku Szwajcar Alfred Buechi. Wykorzystano pomysł Buechiego w silniku lotniczym Murray-Willat, ale po I wojnie światowej coraz więcej samochodów sportowych miało silniki z mechanicznymi sprężarkami, zwanymi kompresorami. W 1925 roku Buechi przeprowadził próbę ze sprężarką napędzaną nie mechanicznie, lecz gazami spalinowymi silnika. I to dopiero był sukces. Moc silnika wzrosła o 40 procent w porówaniu z identycznym silnikiem bez doładowania. A mocny silnik był bardzo potrzebny w pojazdach eksploatowanych w tak górzystym kraju, jak Szwajcaria. Na szerszą skalę pomysł Buechiego wykorzystała w 1938 roku firma Swiss Machine Works Saurer w produkowanych przez siebie samochodach ciężarowych, a zwłaszcza autobusach z silnikami wysokoprężnymi.

W samochodach osobowych – jeżeli nie liczyć aut sportowych – turbosprężarki pojawiły się stosunkowo późno. I to – co ciekawe – w Stanach Zjednoczonych. Seryjnie rozpoczęto tam na początku lat sześćdziesiątych XX wieku – produkcję samochodów Chevrolet Corvair Monza i Oldsmobile Jetfire. Jednak silniki tych pojazdów dość często ulegały awarii, więc Amerykanie, zamiast rozwijać tę technologię, powrócili do mechanicznych kompresorów. W Europie tuż po zakończeniu II wojny światowej na deskach kreślarskich firmy Bayerische Motoren Werke zaistniały pierwsze szkice silnika z turbodoładowaniem. Jednak trzeba było czekać aż do 1973 roku, by w salonach sprzedaży pojawił się seryjny model BMW 2002 turbo z dwullitrowym turbodoładowanym silnikiem o mocy 170 KM, czyli wyższej o 40% od mocy silnika wolnossącego o tej samej pojemności. Przyspieszenie tego auta 0–100 km/godz. spadło z 9,5 s do zaledwie 6,5 s, co na owe lata było wartością godną pozazdroszczenia przez innych producentów samochodów. W 1978 roku na rynek USA trafił Merecedes 300SD Turbodiesel w nadwoziu W116 z trzylitrowym, niezbyt wysilonym silnikiem o mocy 125 KM, zaś w 1981 roku, również na rynku Stanów Zjednoczonych, zadebiutował jeszcze mniejszy samochód – Volkswagen Golf TD. Określenie „turbo” to było coś, co wyróżniało – zwłaszcza gdy znalazło się na klapie bagażnika albo pokrywie silnika, jak w Porsche – posiadacza takiego pojazdu. Niebawem więc to określenie trafiło też do niektórych sprzętów gospodarstwa domowego. Były więc turbo miksery, czy turbo odkurzacze, a nawet guma do żucia turbo.

W 1982 roku firma MASERATI pokazała swój samochód Maserati Biturbo, czyli z dwoma równoległymi sprężarkami. Prace nad podwójnym doładowaniem prowadziła od lat siedemdziesiątych XX wieku także firma PORSCHE, demonstrując w 1986 roku model Porsche 959 twin-turbo z sekwencyjnym doładowaniem dwustopniowym i ten właśnie układ całkowicie wyparł doładowanie równoległe.

Gdyby nie turbosprężarka to pewnie cały świat zapomniałby o silniku Wankla z wirującym tłokiem. A tak w 1985 roku firma MAZDA zastosowała w tym silniku turbosprężarkę i okazało się, że w nadwoziu Mazdy RX-7 silnik Wankla osiąga 180 KM mocy, co w tym czasie było doskonałą wartością. Również Japończycy z firmy MITSUBISHI wpisali się w usprawnianie turbo stosując zmienną geometrię łopatek turbiny, po raz pierwszy w samochodzie ciężarowym z silnikiem wysokoprężnym Mitsubishi Fuso FU. System zmiennej geometrii łopatek nie jest popularny w silnikach benzynowych, natomiast w wysokoprężnych stanowi normę. Niemniej już w 1992 roku Francuzi zastosowali go w dwulitrowym benzynowym silniku Peugeot 405 T16, a w silnikach PORSCHE pojawił się od 2007 roku.

Wszystkie te zabiegi miały na celu wyeliminowanie tzw. dziury w silniku z turbodoładowaniem. Objawiała się ona tym, że dopiero od pewnego, stosunkowo wysokiego poziomu obrotów silnika – zwykle powyżej 3000 obr./min – auto wykazywało zwiększoną moc i nagle przyspieszało. Bywały więc jeszcze w latach osiemdziesiątych XX wieku, że zakupu Porsche turbo niektórzy klienci rezygnowali, nawet po wcześniejszym wpłaceniu sowitej zaliczki. Inna sprawa, że turbosprężarka wpływa na zmniejszenie zużycia paliwa, a także powoduje mniejsze zanieczyszczenie spalin.

Obecnie turbodoładowanie stosuje się w coraz mniejszych silnikach, np. 1.0 EcoBoost FORDA, 1.0 EcoTec OPLA, zaś w większych silnikach dokłada się więcej sprężarek, np. w 1.6 CDTi OPLA i 1.6 dCI Renault są 2 sprężarki, a w BMW 3.0 nawet 3 turbosprężarki. Natomiast firma AUDI wprowadziła do seryjnej produkcji silnik 4.0 TDI V8 w wersji EAV, czyli z elektryczną sprężarką wspomagającą sekwencyjne turbo. Jedynym mankamentem tego rozwiązania jest konieczność zastosowania dodatkowej miniinstalacji elektrycznej o napięciu 48 wolt.

Na przestrzeni dziejów motoryzacji turbodoładowanie, znane przede wszystkim z aut sportowych, trafiło w końcu „pod strzechy”. Nawet małym miejskim samochodem można jeździć, mając silnik z doładowaniem.

Szeroka oferta rozruszników i alternatorów oraz innych części zamiennych dostępna jest w katalogu marki Starline. Więcej informacji o aktualnej ofercie na stronie: www.elitpolska.pl/oferta/starline

Wojciech Machnicki