Historia turbodoładowania
Rozwój turbosprężarek od poczatków do dnia dzisiejszego
1885
↓
Historia turbosprężarki jest prawie tak stara jak silnika spalinowego. Już Gottlieb Daimler (1885)
i Rudolf Diesel (1896) próbowali poprzez sprężenie powietrza doprowadzanego do silnika podnieść
jego moc i spowodować niższe zużycie paliwa.
1905
↓
Szwajcar Alfred Büchi (* 11. 7. 1879 ; † 27. 10. 1959) wynalazł już w 1905 roku turbosprężarkę napędzaną spalinami.
W patencie tym opisane jest sposób w jaki można dokonać w silniku tłokowym podwyższenia wtrącenia
mieszaniny powietrzno-paliwowej, a co za tym idzie podwyższenia osiągów.
W tym przypadku dzięki energii kinetycznej wirnik (b) napędza turbinę (g).
Turbina ta jest jednak jedynie przedsprężarką dla nagromadzonej w cylindrze przez chłodnicę (k) mieszanki powietrzno-paliwowej.
1910
↓
Pierwszy silnik z wbudowaną turbosprężarka powstał w 1910 roku. Był to dwusuwowy silnik obiegowy
zbudowany przez Murray-Willat. Poprzez wyposażenie silnika w turbosprężarkę stało się możliwe sprezenie
powietrza, co w przypadku silników samolotów (rozrzadzone powietrze), które traciły moc wraz ze wzrostem
ciśnienia na dużych wysokościach miało wielkie znaczenie.
1919
↓
1925
↓
Pierwsze zakończone sukcesem użycie turbosprężarki powiodło się w roku 1925 szwajcarowi
Alfredowi Büchi. Zanotował on zwiększenie mocy o ponad 40%. Od tamtej pory krok po kroku
rozpoczęto wprowadzanie turbosprężarek.
1938
↓
Początkowe, komercyjne użycie turbosprężarek ograniczało się do stosowania ich w wielkich
silnikach, jak na przykład w silnikach statków. Następnie zaczęto je stosować w pojazdach
użytkowych (ciezarowki). W taki sposób wpuściła je na rynek w 1938 roku szwajcarska fabryka
maszyn Saurer. Były to silniki Diesla zaopatrzone w turbosprężarki pojazdów użytkowych.
1962
↓
Na przełomie lat 1962/63 po raz pierwszy wyposażono seryjne samochody osobowe w turbosprężarki.
Miało to miejsce w USA w Chevrolet Corvair Monza i w Oldmobile Jetfire.
Stosunek sprężenia w proporcji 10.25:1 powodował łatwy samozapłon (stukanie), co doprowadziło
Oldmobile do wmontowania wtrysku wody.
Poprzez wtrysk mieszanki wody z alkoholem metylowym („Turbo Rocket Fliud”) uniknięto samozapłonu.
Ponieważ jednak kierowcy często zapominali o napełnieniu zbiornika wtrysku wody, dochodziło często
do uszkodzeń pojazdów, ich silników i turbosprężarek.
1973
↓
Spowodowane kryzysem na rynku ropy w roku 1973 przeforsowało się komercyjne użycie turbosprężarek
przy silnikach Diesla. Początkowe koszty związane z wyposażeniem silników w turbosprężarki mogły
zostać zamortyzowane jedynie poprzez oszczędności na paliwach. Trend ten trwał dalej w związku z
zaostrzeniem ustaw o substancjach szkodliwych pod koniec lat osiemdziesiątych. Dziś znów możemy
cieszyć się silnikami pojazdów użytkowych wyposażonych w turbosprężarki.
W latach siedemdziesiątych dużą popularność zdobyło wprowadzenie turbosprężarek do zawodów Formuły 1.
Bądź co bądź stało się możliwe podniesienie osiągów silnika do 1500 KM, co odpowiadało potrójnemu
zwiększeniu dotychczasowych osiągów. Lata siedemdziesiąte były również początkiem produkcji seryjnej
silników spalinowych wyposażonych w turbosprężarki. BMW - jako pierwszy producent w Niemczech wprowadził
na rynek w roku 1973 Turbo 2002. Wysokie osiągi silników idące w parze z wysokim poziomem spalania paliwa
i niewielką zawodnością nadały szybki koniec tej epoki.
1978
↓
W Niemczech przełom instalacji silników wyposażonych w turbosprężarki datuje się na rok 1978 w seryjnej
produkcji silników Diesla 300 SD wypuszczonych na rynek przez Mercedes Benz, jak również w silnikach
Turbodiesla w Volkswagenie Golfie w roku 1981. Poprzez zamontowanie w silnikach turbosprężarek usunięto
wszelkie słabe strony silników Diesla, jak n.p. jego małą prędkość obrotową oraz niskie osiągi przy małej
pojemności skokowej. Silniki Diesla zaopatrzone w turbosprężarki, używane w produkcji pojazdów osobowych
cieszą się dużym zainteresowaniem.
1990
↓
Po fascynacji Turbo w pierwszych latach produkcji, Turbosprężarka uważana za pyszałka mocy przeobraża
się w małego pomocnika, który pomaga dzisiaj zminimalizować emisję dwutlenku węgla do atmosfery i chronić
środowisko. W ostatnich latach silniki spalinowe produkowane seryjnie z turbosprężarkami są coraz
popularniejsze na rynku. Także tutaj przeważają wciąż zalety:
- duża wydajność przy małej pojemnosci
- mała wielkość dla małej przestrzeni do zabudowy
- wyższy moment obrotowy na niskich obrotach
- niewielki poziom hałasu
- opłacalne zużycie paliwa
Głównym powodem zastosowania turbosprężarek w dzisiejszych czasach jest zmniejszenie zużycia oraz emisji substancji szkodliwych.