Jak lze bojovat s turbo lagem?

Variabilní geometrie lopatek

Na začátek pro upřesnění - nejedná se o natáčení lopatek turbíny nebo dokonce kompresorového kola, ale o lopatky, které ovládají přísun výfukových plynů roztáčejících turbo. Pomocí tohoto systému se dá velmi plynule regulovat tlak a objem plynů vycházejících z motoru. Při minimálním otevření je maximální tlak, ale minimální průtok. S otáčkami motoru se klapky otevírají, tlak výfukových plynů klesá a objem plynů roste. Rozběh turba je díky regulaci rychlejší.

Menší turbo

Tady je to z velké části o nějakém kompromisu. Snížíme-li velikost turbodmychadla, bude snazší ho dostat do otáček, ale menší turbo zase znamená, že nedostaneme do motoru tolik vzduchu jako s velkým turbem. To se dá ale řešit pomocí zvýšení otáček turba, což má ale také své limity. Vyžaduje to lepší chlazení, přesnější výrobu a celkově trochu odlišný přístup. Menší turba jsou navíc náchylnější na přehřátí - hřídel je daleko tenčí a velmi snadno se v případě přehřátí ohne (což je typický problém třeba u motorů 1.0 EcoBoost). Strategie zmenšení turbodmychadla a zvýšení jeho otáček se nicméně s úspěchem používá u maloobjemových agregátů, které díky menšímu objemu nevyžadují takový přísun vzduchu.

Také čtěte

2 min. čtení

Chlazení turba vodou

23. 3. 2024 Jakub Mokříš Tipy a rady

Twin-scroll turbo

Zdánlivě neřešitelný problém - všechny válce jsou na výfukové části propojeny jedním potrubím. V jednom válci začíná výfuková fáze (píst jde nahoru a otevírá se výfukový ventil), v dalším tato fáze končí (píst jde dolů a výfukový ventil se zavírá při současném otevírání ventilu sacího). Problém je v tom, že otevření výfukových ventilů se částečně překrývá a jak jde v jednom válci píst nahoru a tlačí plyny ven, v druhém jde píst dolů a nasává část plynů z výfukového svodu zpět. Protože je tato soustava propojena a před turbem se svody sbíhají do jednoho, je negativně ovlivněn tlak a rychlost výfukových plynů roztáčejících turbínu a klesá nám efektivita.

Řešení je poměrně jednoduché a neuvěřitelně důvtipné. Problematické válce se jednoduše oddělí, respektive vedení jejich výfukových svodů se oddělí. Propojí se až v turbínové komoře. Na turbínu tedy jdou vlastně dva oddělené proudy výfukových plynů, ale zato konstantní a v součtu silnější. Výrobci turbodmychadel si navíc mohou pohrát s průřezy kanálů, které mohou být odlišné. Jedním tedy budou při stejném objemu proudit plyny o něco rychleji a pod vyšším tlakem, což opět pomůže rychlejšímu roztočení turba z malých otáček. Trochu nevýhodou je, že motor musí mít sudý počet válců a navíc je toto řešení i dražší.

Také čtěte

2 min. čtení

Čištění turba bez demontáže? Sprejem raději ne

19. 3. 2024 Jakub Mokříš Tipy a rady

Sekvenční twin-turbo

Tady se vracíme o pár odstavců výše, kde se psalo o možnosti turbodmychadlo zmenšit. To samozřejmě lze, ale zejména u objemnějších motorů to bude problém, protože ve vysokých otáčkách narazíme na limit objemu vzduchu, který je malé turbo schopné dodat. Řešení je opět docela důvtipné - prostě se tam namontuje malé turbo a velké turbo. Malé zastane práci v nízkých otáčkách motoru a jakmile ten se dostatečně rozeběhne, nastoupí větší turbodmychadlo. Je to docela složitý systém, který se musí odladit a je nutné nějak zajistit, aby výfukové plyny proudily nejdříve do malého turba a poté do velkého turba. Nevýhoda je asi zřejmá - vyšší náklady na vývoj i výrobu motoru a samozřejmě i na opravu, když se něco pokazí.

Paralelní twin-turbo

Opět se točíme kolem velikosti turba. V tomto případě se použijí dvě stejná turbodmychadla, ale jejich práce se rozdělí - každé si plní svoji polovinu válců. Namísto jednoho velkého, které trvá déle roztočit, se použijí dvě menší turba, která se roztočí snadněji. Jenže jako v předchozím případě to má i svá negativa. Počet možných problémů s turbodmychadly je totiž přímo úměrný počtu osazených turbodmychadel. Počet turbodmychadel se samozřejmě nemusí omezovat na dvě. Klidně může mít každý válec své vlastní turbo.

Názor odborníka na turbo díru