Autoforum

/

Foto: Archiv Autoforum.cz

Prakticky každý moderní motor počítá s přeplňováním, většinou za pomoci turba. Je to ale opravdu lepší řešení, či jen lépe vyhovuje automobilkám?

Atmosférické motory možná ještě neřekly své poslední slovo, jisté ale je, že doba jejich největší slávy je dávno pryč. Pokud je v autech v budoucnu vůbec najdeme, je velice pravděpodobné, že půjde jen o součást hybridních jednotek. Ostatně i Ferrari již přiznalo, že její dvanáctiválce doplní elektromotory. U osmiválců zase přišlo přeplňování, díky kterému bylo dosaženo mnohem vyššího výkonu i přes snížení objemu motoru. Zároveň se tato pohonná jednotka mohla pochlubit i papírově nižší spotřebou.

Přeplňované agregáty samozřejmě nejsou výsadou Ferrari, v poslední době je užívá prakticky každá automobilka. V Evropě jsou v drtivé převaze výfuková turbodmychadla. Přeplňování zde ve velkém bylo zaváděno jako kompenzace downsizingu vynuceného nerealistickými testy spotřeby a emisí.

Proč se ale automobilky rozhodly, že legislativní tlak mnoha vlád budou raději řešit za pomoci turbodmychadel, místo aby sáhly po kompresorech? Důvod je prostý, přičemž nově se na jeho odhalení zaměřil náš přítel Jason Fenske z Engineering Explained. Ten popisuje turbo jako efektivnější způsob přeplňování, neboť systém využívá energie výfukových plynů, která by jinak zbůhdarma unikla do ovzduší, k roztáčení dmychadla.

Z této jedné věty je zřejmé, kde hledat hlavní výhody a současně nevýhody tohoto uspořádání. Výhodou je využití odpadní energie a tím i zvýšení efektivity motoru, nevýhodou je, že k roztočení turba je potřeba zvýšený tlak ve výfuku. Ten se tam ale neobjeví okamžitě po sešlápnutí plynu, chvíli motoru trvá, než se „nadechne”. Říká se tomu „turboefekt“ či „turbodíra“, v podstatě tedy jde o zpožděnou reakci motoru na sešlápnutí plynového pedálu.

V tomto ohledu kompresor nemůže být odlišnější. Pro jeho pohon je odebírán výkon přímo z klikové hřídele, takže nejdříve motor musí mít dost výkonu na to, aby kompresor roztočil a ten mu pak dodá více vzduchu a tím opět i výkon. Je to méně efektivní řešení, projevuje se to tedy citelně vyšší spotřebou, kromě toho tu máme i více pohyblivých mechanických částí a s nimi spojený vyšší hluk. Výhodou ale je okamžitá reakce motoru na sešlápnutí plynu a lineární nárůst plnění souhlasně s růstem otáček.

Troufáme si tvrdit, že tohle jsou známá fakta. Fenske ale připomíná další oblast, ve které se kompresory a turba liší. Tím je možnost nastavení pro konkrétní aplikaci. Turbodmychadla trpí na omezenou funkčností z hlediska pracovních tlaků. Nejdříve potřebují dostatečný tlak na to, aby se vůbec roztočila, pak zase jde o to, aby poskytovala dostatečně velký tlak ve vyšších otáčkách. Malé turbo se rychle roztočí, ale brzy dosáhne kritických otáček a tím i hranice dodávaného tlaku, velké sice zvládne i vysoké otáčky, v nízkých ale vůbec nepracuje. Obchází se to všelijak, od aplikace měnitelné geometrie lopatek, používání twin scroll konstrukce až po řetězení turb, jenže tím se zase zvyšují ztráty a klesá účinnost.

Stejný neduh trápí i kompresory, jenže ty ze své podstaty dokáží fungovat ve značně širším rozsahu. Navíc existuje řada druhů, Rootsův, šroubový a centrifugální a každý je vhodný pro jiné účely. Lze je lépe nastavit pro práci s konkrétním motorem a jako celek pak vyladit pro dosažení vyššího výkonu v určitých otáčkách. Výhodou také je, že kompresor lze od motoru odpojovat prostřednictvím spojky.

Jason zmiňuje, že ještě před otestováním mnoha přeplňovaných motorů fandil hlavně turbodmychadlům, a to kvůli jejich vyšší efektivitě. Nicméně nyní je zastáncem kompresorů, které jsou lepším řešením pro řidiče. Třeba i z toho důvodu, že motor neroztáčí po sejmutí nohy z plynového pedálu, zatímco u agregátů přeplňovaných turbodmychadlem lze počítat s jistou setrvačností a tedy zpožděním. Turbo označuje za řešení, které lépe vyhovuje automobilkám při snahách o dosažení co nejnižší papírové spotřeby, ne nutně řidiči.

Vy samozřejmě můžete patřit do zcela opačného tábora, stejně jako můžete být zastánci atmosférických jednotek. V jejich případě ale rozhodně nelze počítat s tak vysokým výkonem. Na druhou stranu ovšem reagují ještě lépe na vaše podněty než vozy s kompresorem. Je tedy čistě jen na vašich preferencích, pro jaké auto se rozhodnete. Pokud ale volíte atmosféry, rychle si pospěšte - v blízké budoucnosti už nejspíše žádné nekoupíte...

Petr Prokopec