Přeposlat Turbodmychadlo - historie a současnost

 

Sdílení článku na sociálních a jiných sítích

Rádi byste se podělili o tento článek s ostatními? Kliknutím na ikonky níže ho můžete sdílet na dané síti.

    ikona Facebook ikona Twitter ikona Linkuj ikona Jagg ikona MediaBlog ikona TopOdkazy ikona Bookmarky ikona TopClanky ikona VybraliSme ikona Delicious ikona Digg ikona Technorati ikona LinkedIn ikona Google

Turbodmychadlo - historie a současnost

05.06.2007 | Tomáš Trhoň | Ostatní články | Komentářů: 10 |

Turbo, slovo, které se stalo symbolem rychlosti. Můžeme ho vídat na mixérech, pračkách, holicích strojcích, zkrátka skoro na veškerých elektrických spotřebičích, ale co to turbo vlastně doopravdy je? Pojďme se na to podívat.

Úvod

Turbo, slovo, které se stalo symbolem rychlosti. Můžeme ho vídat na mixérech, pračkách, holicích strojcích, zkrátka skoro na veškerých elektrických spotřebičích, ale co to turbo vlastně doopravdy je? Pojďme se na to podívat.

Turbodmychadlo - historie a současnost

Historie

První turbodmychadlo sestrojil doktor Alfred Buchi a v roce 1915 nabídl svůj první prototyp naftového motoru s turbodmychadlem k využití, ale ten nebyl společenstvím inženýrů přijat. Buchi však vytrvale pokračoval v práci na tomto projektu až nakonec jeho vynález začal být v praxi využíván. Průmyslový gigant, společnost General Electric, byl jedním z prvních, kdo se začal zabývat Buchiho vynálezem a zpracoval vlastní technologie turbotlaku. O rok později byly v Německu postaveny dvě lodě s naftovými turbomotory. V Anglii, kde z počátku odmítli výzkum motorů s turbodmychadly pro použití v letadlech, použili prvně turbodmychadlo u motoru oceánské linkové lodi a u průmyslového naftového motoru. Oba motory byly představeny v roce 1928. V Rusku bylo turbodmychadlo, které bylo vyrobeno ve Švýcarsku, namontováno k motoru potápěčské lodi. Japonci montovali naftové motory s turbodmychadly do elektrocentrál v okupované Číně. V létech 1960 až 1970 tempo využívání turbomotorů značně vzrostlo. V tomto období každý druh motorového vozidla, od traktorů až po rychlé lodě a závodní automobily, byly vybaveny turbodmychadlem. Začátkem roku 1970, v době naftové krize, byly osobní automobily s turbodmychadlem velice populární. Dnes se turbodmychadla používají na zemi, ve vzduchu i na moři.

Turbodmychadlo - historie a současnost

Funkce a uplatnění Turbodmychadla

To jsme si krátce připomenuli něco z historie a teď se vrhneme na to co to vlastně to turbo je a jak pracuje. Cestou ke zvýšení výkonu motoru je zvýšit množství vzduchu a paliva, které dokáže motor spálit. Zde nám samozřejmě velmi pomůže „naše“ turbodmychadlo. Tato metoda výrazným způsobem zvyšuje výkon motoru tak, že by nešlo dosáhnout shodných hodnot pouhým zvětšením objemu. Turbo navíc zvýší výkon motoru, aniž by se nijak extrémně zvedla celková hmotnost. Dmychadlo je typem systému nuceného sání, stlačuje vzduch proudící do motoru, takže umožní to, aby se dostalo více vzduchu do válce. Více vzduchu znamená možnost přidání většího množství paliva, což má samozřejmě za následek větší tlak z každého pracovního cyklu v každém z válců. K dosažení tohoto zlepšeného plnění používá turbodmychadlo zpracovanou energii spalin z motoru, které roztáčejí lopatky turbínového kola k hodnotě až 300000 ot./min. Turbo je připojené na výfukové potrubí motoru, pracuje tedy jako plynový, turbínový motor. Na hřídeli turbínky je připojeno kolo kompresoru, který nasává čerstvý vzduch přes filtr a dále ho vtlačuje přes sací potrubí do válců. Vysoké otáčky rotoru dmychadla vyžadují precizní uložení. Používají se speciální plovoucí ložiska, která drží hřídelku na tenké vrstvě oleje anebo kuličková ložiska. Uložení ložisek vyžaduje stálý přívod mazacího oleje, který zajišťuje mazání a chlazení ložisek hřídele. Hřídel rotoru turba se tak otáčí téměř bez tření. Správná funkce přeplňování však vyžaduje sladění celého příslušenství motoru, především s dodávkou paliva. Starší auta s karburátorovými motory regulují poměr směsi nesnadno a nepřesně. Přesto už tyto motory byly dobře použitelné. Moderní auta se vstřikováním paliva umožňují přesné nastavení dávkování paliva v širokém poli režimů, včetně korekcí na změnu vnějších podmínek provozu. Zlepšení průběhu točivého momentu motoru napomáhá další přídavný prvek, nazývaný regulace turbodmychadla. Dnes nejčastěji používaný princip nese anglický název Wastegate (odpadní brána) – umožňuje použití menšího turba, čímž se sníží prodleva, ale zároveň i zabrání příliš vysokým otáčkám turba při vysokých otáčkách motoru. Wastegate je ventil, který propouští výfukové plyny cestou mimo turbínu při vyšších otáčkách motoru. Některé modernější motory mají turbodmychadla (například od firmy Garet, nebo KKK) s regulací tzv. natáčením rozváděcích lopatek turbíny. Jedná se o účinný způsob, který velmi rozšiřuje použitelný rozsah otáček motoru, ale podmínkou je elektronické řízení motoru. Principem této regulace je natáčení věnce rozváděcích lopatek umístěných v turbínové skříni, které v závislosti na zatížení motoru nastavují rychlost a směr nátoku výfukových plynů do lopatkového kola otáčející se turbíny. Některá auta která jsou stavěná pro vyšší výkon ať už v sérii, nebo je počítáno, že motor poslouží pro další úpravy (Toyota Supra MKIV s motorem 2JZ kde není problém se po mnoha úpravách dostat i přes 1200koní) mají dokonce dvě turbodmychadla, označení je pak Twin Turbo a nebo Bi-Turbo. Docela často se vyskytuje fáma, že rozdíl mezi biturbem a twinturbem je ten, že u TT je jedno menší a větší turbo, nejdříve se rozběhne malé a při větší zatíženosti motoru přijde na řadu i větší turbo a u biturba pracují obě dvě turba najednou. Je to ovšem hloupost, systém je naprosto stejný a to tak, že pracují od začátku dvě turba najednou, rozdíl v názvu je akorát ten, že si každá automobilka zvolila jiné označení, takže například Audi používá Bi-Turbo a Toyota Twin Turbo. Dalším hojně používaným prvkem příslušenství moderních turbomotorů je Intercooler (chladič stlačeného vzduchu). Při stlačení vzduchu dochází také k jeho zahřátí. Intercooler zvyšuje výkon motoru tím, že chladí stlačený vzduch z kompresoru před tím, než vstoupí do motoru. Zchlazením se sníží teplota vzduchu, což je výhodné pro zlepšení stupně naplnění motoru při sacím zdvihu.

Turbodmychadlo - historie a současnost

Turbodmychadla v automobilových závodech

Se zvyšováním výkonů motoru a s myšlenkou dostat turbodmychadla do sériově vyráběných aut jsme se poprvé mohli setkat u soutěžních vozů a tam je každé kilo navíc opravdu hodně znát.. Problémem tehdejších motorů byl jeden nepříjemný aspekt, a sice výkon v nižších otáčkách a dlouhá prodleva v reakci. Ruku v ruce s „mrtvým“ místem (většinou pod cca 3500ot/min), kdy motor neměl téměř žádný točivý moment ani výkon, šla i nadměrně vysoká spotřeba. Oblastí s bohatými zkušenostmi ohledně fungování motoru s turbem byla formule 1. A u formulových vozů byl průkopníkem přeplňování Renault. Tehdy se používaly čtyřválcové a šestiválcové motory se zdvihovým objemem 1.5 litru v kombinaci s turbem a tato sestava dávala na konci vývoje v době „turbo éry“ F1 více než 1000koní. Dnešní ladiči a motoráři na to dodneška hledí s obdivem. Materiály a způsoby regulace, které byly v té době vyvinuty, se staly dnes standardními v mnoha přeplovaných motorech, od závodních, až po sériové. Vzpomeneme si na obrovské turbo, které bylo použito u motoru BMW. Jenže než se tohle velké turbo roztočilo a nafouklo, trvalo to při závodech strašně dlouho a toto se opakovalo při každém brzdění, nebo řazení. Takže se musel vyvinout nějaký systém, který by tento problém řešil a tak je na světě systém ALS (Anti Lug Systém). Jde o jakési přídavné spalování, tvorbu horkých výfukových plynů a tím roztáčení turbíny v době kdy pilot nešlape na plyn.. Tato funkce se dá použít i pomocí Blow-off ventilu, ten funguje tak, že odpouští hromadící se tlak mezi turbodmychadlem a škrtící klapkou ve chvíli, kdy sundáte nohu z plynu a řadíte další rychlost. BOV tak chrání turbo před působením protitlaku a nadměrným zahříváním. U každého odpuštění stlačeného vzduchu je slyšet zajímavý zvukový efekt. Velmi často se také plete pojem Blow-off a Pop-off ventil. Pop-off ventil slouží jako pojistný ventil, který vypustí sice ze sacího traktu stlačený vzduch, ale ne na základě impulsu z podtlakové hadičky (při sundání nohy z plynu), ale proto, že tlak už přerostl přes maximální možnou nastavenou hranici a mohl by poškodit motor. Používá se u vysokotlakých aplikací přeplňování turbodmychadlem nad cca 1.5baru. V Rallye tehdy diváci mohli obdivovat monstra skupiny B a žasnout nad sílou Audi S2, Peugeotu 205, 405 T16, Lancie Delty a spoustu dalších monster co měli okolo 600koní. Všechna tato auta měla dvoulitrový motor a k němu obrovské turbodmychadlo. Tyto motory a turba byly ohromně tepelně namáhány, měly obrovskou spotřebu a jejich životnost byla velmi malá. Tyto vozy byly výkonné více než je zdrávo a jezdci s nimi jezdili doslova jako o život. Zkusme si představit malého Peugeota 205 který má výkon 500ps (i když špičkový podvozek) jak s řítí po úzkých korsických silničkách, kde stačí malá chybka a tragédie je na světě. Tato vozidla byla často špatně ovladatelná, což vedlo k mnoha haváriím a bohužel i řadě úmrtí. Tuto situaci se rozhodla řešit FIA a zavedla restriktory. Dnešní WRCčka mají restriktor 34mm a předepsaný výkon 300koní.

Turbodmychadlo - historie a současnost

Závěr

Tak snad se v článku podařilo stručně objasni,t co to vlastně automobilový fenomén zvaný Turbo znamená a jak funguje. Rozhodně je však škoda, že se netěší v automobilovém sportu tak veliké oblibě jako v 80. letech, můžeme na tyto doby jenom vzpomínat například u nezapomenutelného videa s názvem „Climbing Dance“ kde jezdec Ari Varanen na svém Peugeotu 405 TI16 skupiny B jede proti sluníčku americký závod do kopce zvaný Pikes Peak. Turbodmychadlo bych rozhodně zařadil mezi nejlepší vynálezy 20. století.

Turbodmychadlo - historie a současnost

tisknout

Diskuze ke článku


Hodnocení:

hlasů: 43

Pozn.: čím větší číslo, tím lepší hodnocení

Diskuze

Diskuse ke článku Turbodmychadlo - historie a současnost


počet příspěvků: 10

Picimuri

12.02.2011 v 20:12

Dovolím si doplnit článek. Rozdíl mezi twin-turbo a bi-turbo opravdu nemusí být žádný, ale záleží na konkrétním voze. Záleží pak jestli jsou turba uspořádána paralelně nebo sekvenčně. Pralelně jsou (jak je výše uvedeno) dvě stejná turba, kde každé většinou plní svoji půlku motoru. (např motory: Nissan RB26DETT,BMW N54) Nýbrž sekvenční uspořádání je takové, kde je jedno turbo měnší a druhé větší.Princip už byl vsvětlen výše. Toto uspořádání najdeme nepř. ve vozech: Porsche 959, Mazda RX-7 Turbo (FD3S) i ta výše zmíněná Toyota Supra Turbo s motorem 2JZ-GTE vyráběná mezi lety 1993-1998.

Odpovědět

rýpal

27.05.2011 v 10:54

Dovolím si poopravit kolegy Mazda RX-7 Turbo byla vyráběna pouze jako druhá generace, takže nikoliv FD3S, ale FC.

Martin Koutný

08.09.2014 v 09:55

Dobrý den, potřebuji vyměnit na své fiestě turbodmychadlo a narazil jsem na http://www.bestautodily.cz/ford/ jedná se o repasované turbodmychadlo. Nevyznám se v tom a proto mě zajímá jestli je repase ok?

Odpovědět

Martin Koutný

08.09.2014 v 09:55

Dobrý den, potřebuji vyměnit na své fiestě turbodmychadlo a narazil jsem na http://www.bestautodily.cz/ford/ jedná se o repasované turbodmychadlo. Nevyznám se v tom a proto mě zajímá jestli je repase ok?

Odpovědět

Martin Koutný

08.09.2014 v 09:55

Dobrý den, potřebuji vyměnit na své fiestě turbodmychadlo a narazil jsem na http://www.bestautodily.cz/ford/ jedná se o repasované turbodmychadlo. Nevyznám se v tom a proto mě zajímá jestli je repase ok?

Odpovědět

Martin Koutný

08.09.2014 v 09:55

Dobrý den, potřebuji vyměnit na své fiestě turbodmychadlo a narazil jsem na http://www.bestautodily.cz/ford/ jedná se o repasované turbodmychadlo. Nevyznám se v tom a proto mě zajímá jestli je repase ok?

Odpovědět

Martin Koutný

08.09.2014 v 09:55

Dobrý den, potřebuji vyměnit na své fiestě turbodmychadlo a narazil jsem na http://www.bestautodily.cz/ford/ jedná se o repasované turbodmychadlo. Nevyznám se v tom a proto mě zajímá jestli je repase ok?

Odpovědět

Martin Koutný

08.09.2014 v 09:55

Dobrý den, potřebuji vyměnit na své fiestě turbodmychadlo a narazil jsem na http://www.bestautodily.cz/ford/ jedná se o repasované turbodmychadlo. Nevyznám se v tom a proto mě zajímá jestli je repase ok?

Odpovědět

Martin Gazdík

08.09.2014 v 10:04

Zdravím, problém u repase není pokud máte dobrou a ověřenou firmu. Ta vaše vypadá ok, já kupoval na svou 206 tady http://www.nejautodily.cz/peugeot/

Odpovědět

Petr Pokorný

30.06.2016 v 12:36

Dobrý den,rozhodně nedoporučuji kupovat repasované turbo od bestautodíly Jistebník,je překupníček a podvodník!!!

Odpovědět

 

více

méně

méně značek

Již jednou jste hlasovali.

Odebrat možnost

Model

Nerozhoduje

Musíte vybrat alespoň dva produkty k porovnání.