Krótka historia turbodoładowania

Choć turbodoładowanie zwykle kojarzy się ze sportem i dobrymi osiągami, to jednak głównie autom użytkowym i silnikom Diesla zawdzięczamy jego rozwój. Gdyby dziś wybrać dziesięć najważniejszych wynalazków w motoryzacji, prawdopodobnie turbo znalazłoby się w ścisłej czołówce.

Ten artykuł ma 4 strony:

Narodziny turbo

Historia doładowania silników jest stara jak sama motoryzacja, ale nie zawsze wyglądało to tak jak dziś. Konstruktorzy jednostek napędowych już w okresie międzywojennym zdawali sobie sprawę z tego, że zwiększanie pojemności prowadzi do pewnych problemów. W erze cylindrów wielkich jak wiadro w sportowych samochodach to właśnie silnik definiował całe auto – wszak stanowił połowę wielkości i masy całego pojazdu. Popatrzcie na Bentleya 4 ½ Litre Supercharged "Blower" z 1929 roku. Większość auta to komora silnika, choć ma niewielką jak na ten okres pojemność. Z przodu wyraźnie widać sprężarkę powietrza.

Bentley 4 ½ Litre Supercharged "Blower"

Doładowanie w samochodach z początku motoryzacji było realizowane mechanicznymi sprężarkami, nierzadko umieszczonymi przed silnikiem i napędzanymi bezpośrednio od wału korbowego. W ostatnim dziesięcioleciu XIX wieku Rudolf Diesel i Gottlieb Daimler – ojcowie motoryzacji – pracowali nad doładowaniem realizowanym przez same tłoki, ale później nastąpił szybki rozwój sprężarek. Ewoluowały one do kompresorów śrubowych, tłokowych, walcowych, spiralnych typu G i innych. Jednak niektórzy konstruktorzy już wtedy wiedzieli, że do wytworzenia wyższego ciśnienia w układzie dolotowym można wykorzystać marnującą się energię gazów spalinowych, czyli ciśnienie w układzie wydechowym.

Turbo narodziło się w Szwajcarii

Szwajcarski inżynier Alfred Büchi jest uważany za ojca turbodoładowania, które opracował już w 1905 roku i opatentował. 20 lat później przeprowadził pierwszą udaną próbę wykorzystania turbo w silniku samochodowym. Uzyskał 40-procentowy wzrost mocy. Jego patent został wykorzystany nieco wcześniej do stworzenia doładowania w lotniczym silniku obiegowym Murray-Willat. Prace nad podobnym rozwiązaniem w 1919 roku rozpoczęła też firma General Electric, również zajmująca się produkcją silników lotniczych.

Rysunek patentowy z 1905 roku - turbosprężarka opracowana przez Alfreda Büchi

Przyjmuje się, że pierwszą turbosprężarkę, czyli sprężarkę wykorzystującą gazy wydechowe do doładowania silnika wyprodukowała w 1938 roku firma Swiss Machine Works Saurer. Szwajcarskie przedsiębiorstwo zajmowało się wytwarzaniem pojazdów użytkowych, m. in. ciężarówki i autobusy z silnikami wysokoprężnymi.

Pierwsze auta osobowe, które wyposażono turbodoładowanie powstały za Oceanem. Były to Chevrolet Corvair Monza i w Oldsmobile Jetfire w latach 1962–1963. Silnik Oldsmobile'a reklamowano pod dobrze brzmiącą nazwą Turbo Rocket V-8. Niestety Amerykanie nie poradzili sobie z tym wynalazkiem i być może dlatego do dziś jest tam ono skutecznie wypierane przez mechaniczne kompresory. W produkcyjnych autach dochodziło do spalania stukowego i częstych awarii silnika. Ratunkiem był wtrysk mieszanki wody z alkoholem metylowym, który zapobiegał samozapłonowi. Stąd też nazwa tego silnika.

Oldsmobile Jetfire Turbo V-8 był obok Chevroleta Corvair Monza jednym z pierwszych seryjnie produkowanych aut osobowych z turbodoładowaniem.

Niemcy pionierami turbo w motoryzacji

Choć to szwajcarski Saurer jako pierwszy wdrożył turbodoładowanie do produkcji seryjnej, to jednak prawdziwy rozkwit tej technologii zaczął się dopiero wtedy, gdy firmy niemieckie podjęły temat.

Pierwszy europejski samochód produkcyjny, wyposażony w motor z turbodoładowaniem przedstawiła firma BMW. Model 2002 turbo narodził się co prawda w 1973 roku, czyli dokładnie w roku wybuchu pierwszego kryzysu naftowego, ale pierwsze eksperymenty prowadzono już dwa lata wcześniej. Niemcy uzyskali z dwulitrowej jednostki benzynowej moc około 170 KM, czyli o 40 więcej niż wersja wolnossąca. Przyspieszenie do 100 km/h spadło z 9,5 do 6,9 s. Sukces!

BMW gwałtownie wskoczyło w erę turbo i nawet zdobyło mistrzostwo świata Formuły 1, ale szybko też wycofało się z tego i przez kolejne lata hołdowało benzynowym silnikom wolnossącym. Do czasu...

Tymczasem Mercedes-Benz już w latach 30. wprowadzał silniki wysokoprężne do aut osobowych, co w tym okresie trochę kłóciło się z tradycyjnym podejściem – benzyna do osobówki, diesel do ciężarówki. Co ciekawe, to właśnie na rynku amerykańskim, szczególnie trzymającym się tej zasady, Niemcy proponowali kolejne modele z jednostkami Diesla i tam też premierę miał ważny w historii motoryzacji Mercedes 300 SD Turbodiesel – pierwszy samochód osobowy z turbodoładowanym silnikiem Diesla.

Auto wprowadzono na amerykański rynek w 1978 roku, a turbodoładowanie było przepustką dla takich jednostek do klasy wyższej. Wcześniej było nie do pomyślenia, aby motor wysokoprężny napędzał limuzynę. Trzylitrowy turbodiesel uzyskiwał rozsądną jak na ówczesne warunki moc 125 KM.

Pierwszy turbodiesel w aucie osobowym - Mercedes 300 SD Turbodiesel W116

W 1981 roku kolejny niemiecki producent przedstawił na amerykańskim rynku diesla z turbo w postaci Volkswagena Golfa TD. Obie propozycje idealnie trafiły w konsekwencje kryzysu paliwowego, a jednocześnie tu właśnie można upatrywać początków drugiego podłoża afery spalinowej, ale to już inna historia.

Tym samym torem co Niemcy poszli również francuzi, którzy przedstawili Peugeota 604 D Turbo w 1979 roku. W międzyczasie turbodoładowanie na dobre zadomowiło się w Formule 1, gdzie francuskie Renault było pionierem, ale o tym opowiemy w piątek. Nie było to bez znaczenia, ponieważ nastąpił gwałtowny rozwój i popularyzacja tej technologii.

Kontynuuj czytanie na kolejnych stronach:

Podziel się:

Przeczytaj także:

Także w kategorii Historia:

Jak ewoluowała flota Škody przez ostatnich 13 lat wspierania Tour de France Audi R8 (2000) [historia motorsportu] Drugie życie legend motoryzacji [cz. 2] Niechciane rekordy Formuły 1 Znaczek pocztowy z kosmicznym Ferrari 512S Modulo. Tak Włosi celebrują dorobek swojego kraju BMW Z8 (E52) - wspomnienie młodego klasyka Porsche 959, 911 GT1 Straßenversion, Carrera GT i 918 Spyder - fotohistoria czterech flagowców Wszystko czego nie wiecie o Michaelu Schumacherze Historia Mercedesa - część 2 [geneza motoryzacji] Rowery z silnikiem? Polacy robili je już dawno temu Sauber C8 Mercedes-Benz (1985) [historia motorsportu] Motoryzacyjne Espresso #1: Citroën BX 4TC - rajdówka, o której chcieli zapomnieć nawet Francuzi

Popularne w tym tygodniu:

Znaczek pocztowy z kosmicznym Ferrari 512S Modulo. Tak Włosi celebrują dorobek swojego kraju