Etimológiailag (ez a tudományág foglalkozik a szavak eredetével) maga a „turbo” szó a turbinából ered, vagyis egy olyan kerékből, aminek a lapátjait valamilyen áramló közeg hajtja. De ha a kocsi turbós, akkor még mindig csak annyira tudunk következtetni, hogy akkor az biztosan gyorsabb, jobb és erősebb mint az, ami nem turbós. Már megint előre szaladtam, de akkor lépjünk vissza a „kályhához”.

Arról már volt szó, hogy a kipufogógázok nem hagyják el szó nélkül a kocsit, előbb a katalizátorban megtisztulnak, némiképp átalakulnak. Amikor a motor kipréseli a gázokat magából, azok nagyon melegek, másrészt – mivel a motor állandóan tolja a következő adagot - sebességük is van a rendszerben.

Rengeteg hő- és a mozgási energia távozik a benzinből (vagy gázolajból) kinyert energiánkból a kipufogón keresztül. Jogos a gondolat, hogy ezt az energiát ne hagyjuk megszökni, hanem inkább kezdjünk vele valamit. A kipufogógázok hőenergiáját felhasználhatnánk a kocsi fűtésére, de tudjuk, hogy ez nem így működik. A hátsó kipufogócsövön kiáramló gáz tolhatná a kocsinkat előre, mint egy sugárhajtású repülőgép, na, erre meg nagyon kevés a mozgási energia.

Akkor mire használjuk?

A belső égésű motorok működésénél említettük, hogy mi a három feltétele az égésnek. A benzin-levegő (vagy gázolaj-levegő) arányok nagyon fontosak. Egységi benzinhez 14-15 tömegegységnyi levegő kell, hogy az égés tökéletes legyen. Mivel a motor méretei adottak, egy szívási ütem alatt a környezeti levegőnyomás miatt, csak adott mennyiségű levegőt tud beszívni, ezért ez határozza meg azt, hogy mennyi benzint égethetünk el mellette. Mivel a bevitt energia mennyiségét az energiahordozó mennyisége, vagyis a benzin határozza meg, könnyen látható már, hogy miért erősebb egy nagyobb motor: Képzeljünk el egy kicsi, meg egy nagy kandallót! Melyik fűt jobban és miért? A nagyobb, mert a tűz is nagyobb benne. A kis motorok ezért szerényebb teljesítményűek, nagyobbakban meg egyszerűen nagyobb a kályha.

Szívás helyett fújás

Ha meg tudnánk oldani, hogy a motorba több levegőt pumpáljunk be, akkor a több levegőhöz, több benzint is adagolhatnánk, így erősebb lenne a motor. Na éppen erre való a turbófeltöltő. A szakzsargonban a turbós motorokat, feltöltött motoroknak hívjuk, mert a beépített szerkezet révén, a motort jól megtömik levegővel.

Hogyan működik?

A feltöltés elve

Alapvetően pofon egyszerű a dolog. A motor az ábrán pirossal jelölt csőbe nyomja a kipufogógázokat, amelyek igyekeznek elhagyni a rendszert. Még mielőtt azonban elhagynák, bevezetjük őket egy turbinába, amelyet szimplán azzal, hogy keresztülmennek rajta, megforgatnak. Ennek a turbinának van egy tengelye, aminek a másik végén egy hasonló szélkerék található, ez a kerék a kompresszor, vagyis légsűrítő kerék, és ez abban a csőrendszerben van, ahonnan a levegő a motor felé áramlik.

Minél gyorsabb a motor, annál jobban forgatja a turbót a kipufogógáz, és annál több levegőt pumpál a motorba a turbina. Készen is lennénk a turbónkkal, ha nem köszönne be megint az a fránya gáztörvény. Már kívülről tudjuk, hogy a gázok hogyan válaszolnak, ha megnöveljük, vagy lecsökkentjük a nyomásukat! Most összesűrítettük a levegőnket, amit ráadásul egy forró alkatrésszel végeztünk el. A meleg levegő nem tenne jót a hatásfoknak, mert a levegő sűrűsége is megváltozott a felmelegedés során. Rendben akkor le kell hűteni!

Intercooler

A felirat ott díszelgett sok autón és kamionon, és gyerekként erről is azt hittem, hogy valami csodaszámba menő dolog. Aztán kiderült, hogy ez nem más, mint a feltöltő és a motor közé épített alkatrész, amiben a levegő valamelyest visszahűl - az első mozgóképen felül látható az alkatrész. Több módja is van annak, hogy lehűtsék ezt a levegőt, mi most elégedünk meg annyival, hogy a legtöbb turbós kocsiban még egy radiátort találunk a motortér elejénél.

Turbólyuk

Ez a kifejezés is sok szakmai szövegben olvasható, de, hogy valójában mi a bánat van kilyukadva, azt sehol nem látom. Na, akkor lássuk! Ha lenyomjuk a gázpedált, akkor a motornak egyből szüksége lenne arra a bizonyos nagynyomású levegőre, de az nyilván még nincsen, mert előbb ahhoz éppen a kipufogógázoknak kellene meghajtaniuk a turbót. A 22-es csapdája – gondolhatnánk, de erre is van megoldás, nem is egy, s máris megtanulhatunk egy újabb fogalmat, itt van például a változó geometriájú turbó, amelynek kisebb fordulaton kisebb a tehetetlensége is, így hamarabb lendületbe tud jönni.

Hogyan kell turbós autót vezetni?

Alapvetően semmiben sem tér el a vezetéstechnika, de van néhány dolog, amire figyelni kell. A legfontosabb talán, hogy a viszonylag érzékeny turbófeltöltőre vigyáznunk kell. Azért nincsen ez sem cukorból, de mivel a motor többi alkatrészénél jóval nagyobb hőmérsékletre hevülhet, vigyázni kell vele. Ha nagyon kihajtjuk a lelkét a kocsinak, és a maximális fordulatszám közelében használjuk a motort (pl. autópályán, vagy hegynek felfelé), akkor a megálláskor nem szabad egyből leállítani a motort, hanem meg kell várni, amíg alapjáraton egy-két perc alatt a turbó is visszahűl a normál hőmérsékletére. Ha ugyanis nem így teszünk, akkor a hőre eltérően reagáló lapátkerekek és házuk tágulása-zsugorodása azt okozhatja, hogy a turbókerék megszorul a házában, aztán deformálódik és törik, a többit nem is mesélem el, anélkül is pörögnek a százezrek a szemem előtt.

Angol nyelvlecke, utolsó rész: down-sizing

Javarészt a turbóknak köszönhető az a jelenség, hogy a járművekbe épített motorok egyre kisebbek lesznek. Persze, a turbóval egy kisebb motor simán tudja azt a teljesítményt, amit egy nagyobb turbó nélkül. Ma az 1200 köbcentis (egykettes, volt Ladásoknak ezerkettes :) ) turbós motorok már túlszárnyalják sima, 1.6-os társaikat. 25%-al kisebb motor, ugyanolyan fogyasztás és teljesítmény, le a kalappal. A down-sizing (csúnya magyarsággal: leméretezés) nem más mint egy trend, amelyet minden autógyártó követni kénytelen, különben lemarad a versenyben.