Az anyukám is érteni fogja rovatunkban rendszeresen jelennek meg munkanevén szólítva „szájbarágó” cikkek, amelyek az autók egy-egy főbb alkatrészének működését magyarázzák, illetve szükségességüket indokolják. A közelmúltban megjelent differenciálmű, vagy kipufogórendszer bemutatását sok-sok hasonló cikk előzte meg, mint például az ESP, vagy az ABS működésének bemutatása. Ma megint a turbó van soron. Azért írom, hogy megint, mert másfél éve írtam már egy cikket erről. Próbáltam független maradni a már megjelent írástól, ami csak részben sikerült. De ismétlés a tudás anyja...

De mi is az a turbó?

A turbó elnevezés annyira átment a köznyelvbe, hogy a legtöbben nem is tudják, hogy etimológiailag honnan származik. Minden turbó lett ami gyors, vagy gyorsabb mint a sima változat. Általánosságban is igaz, hogy szívesen használják a cégek bármilyen termék elnevezésére, mert marketinghatása jelentős lehet. És tényleg, tök jól hangzik!

Gyermekorom emléke: a Turbo rágó

Aki nem tanult fizikát komolyabb szinten, vagy nem nézi az ismeretterjesztő csatornák műsorát rendszeresen, annak a turbina szó nem sokat mond, pedig ebből rövidült turbóvá a szóban forgó kifejezés. Menjünk most vissza a kályhához…

A "vissza a kályhához" kifejezés onnan ered, hogy a régi tánciskolai termekben a koreográfiát általában a fűtő berendezéshez igazították, az volt a támpont. Ha előlről kellett kezdeni a lépéssort azt mondták: vissza a kányhához. Ne kérdezzék, ez sehogy nem jön ide, de legalább eszembe jutott, hogy ma már vannak turbó-gázkazánok is, de azoknak legalább van közük a turbó-elvhez...

Az alapelv

Korábban átbeszéltük már a négyütemű belsőégésű motorok működését. Tisztában vagyunk hát vele, hogy a motor levegőt szív be, majd a beszívott levegő mennyiségéhez képest benzint (vagy gázolajat) adagol a keverékhez. A motorban robbanás (égés) zajlik le. A keverék összetétele nagyon fontos: éppen annyi benzin kell bele, amennyit az adott mennyiségű levegő oxidálni tud, így lesz tökéletes az égés. Ez környezetvédelmi szempontból is fontos, ezért a kipufogógázt a rendszerbe beépített szondák folyamatosan figyelik. A lambda szonda jelei alapján a motorvezérlés változtat a keveréken.

A lényeg, hogy a motor erejét nem a levegő, hanem a tüzelőanyag adja. Ahhoz, hogy egy motor erősebb legyen, több tüzelőanyagot kell elégetnünk benne. Több tüzelőanyaghoz viszont több levegő is kell. Ha a motor méretein nem változtatunk, akkor valahogyan több levegőt kell a motorba juttatni. Ha adott a térfogat, akkor egy lehetőség marad, a levegőt össze kell sűríteni és így ugyanakkora térfogaton nagyobb tömegű gáz juthat az égéstérbe. Na, erre való a turbófeltöltő, hogy a pontos nevét is kimondjam végre.

Hogyan működik?

A turbófeltöltő metszete

A turbófeltöltőnek négy csöve van. Kettő a meghajtást adó kipufogógáznak (egy ki – egy be) és kettő a motor felé tartó levegőnek (szintén egy ki – egy be). Van benne két darab, közös tengelyen forgó „szélkerék” is.

A fenti képen pirossal jelzett csigaházon keresztül érkezik a motor által megtermelt, jó meleg és a környezeti nyomásnál nagyobb nyomással rendelkező kipufogógáz, amelynek most a mozgási energiáját fogjuk kihasználni. Rá is vezetjük a turbinára, amely az elhaladó gáz mozgási energiáját lapátjain átveszi és a közös tengely ettől pörögni kezd. A kipufogógáz, miután elvégezte dolgát, megy tovább a kipufogórendszer további elemei felé, köszönjük szépen a közreműködést. (A gáz a fenti ábrán sárgával jelzett csövön keresztül távozik.)

A turbófeltöltölő helye a rendszerben

A közös tengely forogni kezd és a másik végére rögzített kompresszor kerék a fehér (a metszeti ábrán a jobboldali) csőből érkező levegőt összesűríti és a kék színnel jelzett csigaházba zúdítja. Ez már megy is a motorba: sok levegőhöz sok tüzelőanyag és már készen is van az erős motor.

Az érem két oldala

Természetesen a turbófeltöltő nem a bölcsek köve. Nagyon jó dolog, de mint mindennek, ennek is megvannak az előnyei és a hátrányai. Az előnyeit a fenti sorok rejtik, de azért kiemelem a legfontosabbakat: ugyanakkora hengerűrtartalmú motor nagyobb teljesítményre képes, ha megtömjük levegővel. A fogyasztásra is tud jótékony hatást gyakorolni egy turbó, ez azonban nem minden üzemállapotban valósul meg. Ha kinyomjuk egy turbós motor szemét, az bizony kajálni fog, a teljesítményhez – nincs mese – tüzelőanyag kell.

Vannak azonban árnyoldalai is a feltöltött motoroknak. Hogy mást ne is említsek itt van mindjárt az ára: mivel a turbó nagyon precíz építést igényel, ezért gyártása drága, ami kegyetlenül megjelenik a kocsi vételárában is. Murphy szerint, ami elromolhat az el is romlik. Bár a turbó felépítése viszonylag egyszerű, amennyiben nem kapja meg a megfelelő kenést és hűtést, gyorsan tökre tud menni. Igazából nem igényel különleges bánásmódot egy turbós kocsi. Arra az egyre kell figyelni, hogyha 130-al (vagy Németországban még gyorsabban) verettünk a sztrádán, majd satufékkel állunk be a pálya melletti benzinkútra, akkor hagyjuk alapjáraton visszahűlni a turbót kb. 1 percig. Ugyanez lehet igaz, ha nyélgázon megyünk fel a Kékestetőre, akkor ne állítsuk le a sípálya parkolójában azonnal a motort. Ezek persze elég ritka esetek. Ha valaki pl. hagyja 130-ról 80-ra gurulással, vagy motorfékkel lassulni az autót, az az idő már bőven elég, hogy ne izzon a turbóház, illetve a hegymenet végén, ha nem azonnal találtunk helyet, akkor is visszahűl az alkatrész a biztonságos hőmérsékletre.

Nem túlzás: extrém terhelésre valóban az izzásig képes melegedni

A hűtés az eltérő hőtágulású turbó alkatrészek miatt fontos. A kerék és a ház illesztése eléggé precíz, de a két eltérő fém máshogyan tágul, illetve zsugorodik. Ha nem hűtjük vissza megfelelően, akkor a kerék a házban megreked, deformálódik, és már mehetünk is új turbóért a szervizbe. A kenés szintén kulcsfontosságú. A kis turbótengely a motor fordulatszámánál két nagyságrenddel gyorsabban forog, vagyis percenként akár 200.000 fordulatot is megtesz. Ha nincs megfelelő kenés, akkor szinte azonnal megég a tengely, ami szintén a turbó halálával egyenlő.

Downsizing

Külön írásunkban már egyszer szóba került a motorok méretcsökkentése. Ebben óriási szerepe volt, van a turbóknak. A downsizing annyira bejött, hogy ma már ritkábban találkozunk feltöltő nélküli motorral. A Forma-1-ben is eljött a turbókorszak és a mindennapi kisautók hátán is ott figyel valamilyen kombinációban a T-betű.

A turbó jó dolog, nem kell félni tőle. Ha nem spórolunk az olajcserén, illetve a minimális odafigyelést nem mulasztjuk el, akkor a motor egész élete alatt szolgálni fog minket.