Co to jest turbodziura?

Turbodziura to zjawisko występujące tylko w silnikach z turbosprężarką. Doładowanie kompresorem całkowicie je eliminuje. Czym jednak jest turbodziura w rzeczywistości i jakie są jej przyczyny?

Przyczyną jej powstawania jest fakt, że obracający się wirnik turbosprężarki nie jest w żaden sposób mechanicznie podłączony do silnika. Napędzają go jedynie gazy spalinowe, które by rozpędzić wirnik, muszą mieć odpowiednią prędkość.

Ta jest z kolei zależna od obrotów silnika i stopnia jego obciążenia. Te dwa parametry czasami są niewystarczające do tego, by turbosprężarka pracowała efektywnie. Można to przyrównać do wiatraczka na patyku, który potrzebuje chwilę na rozpędzenie się, gdy zaczniemy w niego dmuchać.

Zawsze wtedy, gdy energia gazów wydechowych jest niewystarczająca do rozpędzania turbosprężarki, ciśnienie doładowania jest niewspółmiernie małe do stopnia otwarcia przepustnicy. W samochodach drogowych z turbodziurą mamy do czynienia głównie w niskim zakresie prędkości obrotowej silnika. Kierowca wciska pedał gazu i przez chwilę nic się nie dzieje.

Silnik nabiera obrotów jak jednostka wolnossąca, aż w końcu dojdzie do takiego zakresu, w którym turbosprężarka efektywnie wykorzystuje energię spalin. Zwykle są to obroty w przedziale około 1400-2000 obr./min.

Czuć wtedy wyraźną poprawę przyspieszenia, tzw. efekt turbo lub włączenie się turbosprężarki. To drugie określenie nie jest zbyt precyzyjne, ponieważ wirnik kręci się zawsze, gdy silnik pracuje, natomiast nie zawsze wytwarza duże ciśnienie.

Z turbodziurą mamy do czynienia również wtedy, gdy kierowca zamyka przepustnicę. To oznacza: w trakcie hamowania, zwalniania czy zmiany biegu. W momencie zamknięcia przepustnicy w układzie wydechowym nie ma energii spalin i wirnik turbosprężarki zaczyna zwalniać. Otwarcie przepustnicy oznacza konieczność ponownego jego rozpędzenia do odpowiedniej prędkości. Czas potrzebny na to określa się mianem turbodziury.

W samochodach wyczynowych, przygotowanych do sportu, efekt ten zmniejsza się poprzez zastosowanie systemu ALS (Anti-Lag system), czyli tzw. podtrzymana ciśnienia doładowania. Gdy kierowca nawet na chwilę zamknie przepustnicę, system dawkuje paliwo i powietrze do kanału wydechowego, tuż przed turbosprężarką, co powoduje spalanie się mieszanki i podtrzymanie jej prędkości. Jako, że paliwo spala się w układzie wydechowym, z rury wydobywa się ogień.

Nawet jadąc ze stałą prędkością, z przepustnicą otwartą w określonym stopniu, możemy odczuć efekt turbodziury. Wystarczy wcisnąć gaz do podłogi. Silnik wolnossący zareaguje niemal natychmiast. Turbodoładowany potrzebuje nieco więcej czasu.

Warto jednak podkreślić, że turbodziury nie można utożsamiać ze złymi osiągami silnika. Wręcz przeciwnie. Duża turbosprężarka, wytwarzająca duże ciśnienie doładowania i tym samym pomagająca generować większy moment obrotowy, to większe prawdopodobieństwo wystąpienia turbodziury niż w przypadku małej turbosprężarki.