Niezwykle istotnym momentem w całej historii motoryzacji stało się wprowadzenie do ogólnego użytku silników wspomaganych siłą turbosprężarki. Jednak droga do powszechności zastosowania turbosprężania była dość długa.
Wszystko zaczęło w roku 1905, kiedy to szwajcarski inżynier i wynalazca Alfred Büchi opatentował pierwszą turbosprężarkę, a dwadzieścia lat później udało mu się zwiększyć moc silnika o 40%, właśnie dzięki użyciu turbosprężarki.

Ten sukces zaowocował komercyjnym wykorzystaniem turbosprężarek w wysokoprężnych silnikach statków, lokomotyw oraz samolotów. W roku 1938 szwajcarska fabryka Saurer wypuściła na rynek pierwsze auta ciężarowe z silnikami diesla wspomaganymi turbodoładowaniem. Pierwsze modele samochodów osobowych z turbosprężarkami pojawiły się w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku i od tego czasu można datować gwałtowny rozwój popularności silników wysokoprężnych, chociaż jeszcze kilkanaście lat musiało minąć, aby silniki wspomagane turbosprężaniem stały się normą.

W jaki sposób działa i jak jest zbudowana turbosprężarka?

Silnik spalinowy wymaga właściwej ilości paliwa i powietrza, aby wytworzyć odpowiednią moc. W przypadku paliwa nie ma z tym problemu, natomiast możliwości zasysania powietrza są bardziej kłopotliwe i ograniczone, chyba że dostarczy się sprężone powietrze do silnika, co skutkuje dodatkową porcją tlenu potrzebnego do przebiegu prawidłowego spalania.
Zwiększone ilości zarówno powietrza, jak i paliwa w cylindrze pozwala na uwolnienie dużych dawek energii i wzrost ciśnienia spalania, co w rezultacie powoduje zdecydowanie wyższą moc silnika. Turbosprężarka umożliwia więc zwiększenie ciśnienia powietrza przy jednoczesnym zmniejszeniu jego objętości.

https://www.youtube.com/watch?v=OwORw58YqtA

Turbosprężarka jest to po prostu maszyna składająca się, jak sama nazwa wskazuje, z turbiny oraz sprężarki, najczęściej promieniowej, połączonych wałem przekazującym całą moc pobraną przez turbinę właśnie do sprężarki. Korpus turbiny ma kształt odpowiednio dopasowany do ilości przepływu oraz ciśnienia spalin, a znajdujący się w nim wirnik, wprawiony w ruch energią spalin napędza wirnik sprężarki, co skutkuje sprężeniem powietrza zanim zostanie ono dostarczone do silnika.

Zalety stosowania turbosprężarek

Obecnie podstawową przyczyną stosowania wysokoprężnych silników wydaje się zmniejszenie zużycia paliwa oraz zminimalizowanie emisji szkodliwego dwutlenku węgla do atmosfery, co szczególne znaczenie ma dla ochrony środowiska naturalnego. Poza tym, silniki spalinowe z turbosprężarkami zapewniają wysoką wydajność i moc silnika, wyższy moment obrotowy osiągany już przy niskich obrotach oraz stosunkowo małe natężenie hałasu silnika.