Nie ma wątpliwości, że turbosprężarka ma wpływ na osiągi samochodu. Gdyby do wyścigu stanęły dwa samochody wyposażone w podobne silniki o takiej samej pojemności i symetrycznych rozwiązaniach technologicznych, z tym, że jeden turbodoładowany, a drugi nie, z pewnością postawilibyśmy na ten pierwszy. I najprawdopodobniej by wygrał, o ile jego kierowca nie popełniłby jakiegoś dużego błędu. Tak więc już wiemy, że turbosprężarka zwiększa moc samochodu – no właśnie, ale czy na pewno? Przecież o osiągach decydują głównie dwa parametry – moc i moment obrotowy – a zwolennicy szybkiej jazdy od zawsze spierają się, który z nich jest ważniejszy. Jet to trudne do rozstrzygnięcia, dlatego my za pomocą poniższego artykułu ograniczymy się tylko do opisania, na który z nich wpływa bezpośrednio turbosprężarka.
Czym są moc i moment obrotowy?
Aby ułatwić zrozumienie artykułu, w uproszczeniu przedstawimy najpierw, czym jest moment obrotowy, a czym moc silnika. Otóż moment obrotowy, wyrażany w niutonometrach (Nm), to odpowiednik siły działającej na wał korbowy na ramieniu 1 m. Przykładowo, jeżeli moment obrotowy wynosi 200 Nm, to silnik zatrzyma się, gdy sprzęgniemy go z belką o długości 1 m, do której końca przyłożona jest siła 200 N. Moment obrotowy jest przenoszony przez układ napędowy na koła samochodu, a z nich na podłoże, dlatego można go w łatwy sposób zmierzyć na hamowni.
Czym zatem jest moc? Z fizycznej definicji wynika, że jest to ilość energii, jaką silnik generuje w jednostce czasu. Najczęściej jest podawana w kilowatach (kW) przeliczanych wprost na konie mechaniczne (KM). Energia ta jest trudna do zmierzenia, jednak można ją w łatwy sposób obliczyć, wykorzystując… moment obrotowy. Każdy obrót wału wiąże się z pewną energią, dlatego jeśli pomnożymy moment obrotowy w Nm przez ilość obrotów w obr/min i następnie podzielimy to przez 9549,3, otrzymamy moc przenoszoną na koła w kW. To zaś już łatwo przeliczyć w razie potrzeby na konie mechaniczne, mnożąc przez 0,735.
Widzimy więc, że spór dotyczący mocy i momentu obrotowego nie do końca jest uzasadniony, ponieważ są one od siebie zależne, dlatego ich porównanie zawsze powinno iść w parze.
Zatem na który z tych parametrów wpływ ma turbosprężarka?
Biorąc pod uwagę powyższe chciałoby się powiedzieć, że na oba. I w sumie jest to prawdą, jednak bezpośrednio ma ona za zadanie zwiększyć moment obrotowy. Poprawiając efektywność reakcji spalania paliwa w cylindrach, zwiększa ona siłę, jaka przekazywana jest na wał korbowy, a więc po prostu moment obrotowy. Ten zaś dopiero pośrednio przekłada się na moc pojazdu.
Trzeba jednak przy tym pamiętać, że moment i moc nie są wartościami stałymi, lecz powiązanymi z obrotami silnika oraz przełożeniem skrzyni biegów. Dlatego analizie poddaje się charakterystykę mocy i momentu w zależności od obrotów silnika. Dodanie turbosprężarki zwiększy moment obrotowy i w konsekwencji moc silnika, jednak nie wpłynie na jego obroty. Dlatego silniki diesla mają dużą moc, ale przez krótki czas – potem obroty wzrastają do granicy, przy której trzeba zmienić bieg (czyli przełożenie momentu obrotowego), a na następnym przyspieszanie odbywa się już wolniej. To jest powód, dlaczego diesel zazwyczaj przegrywa z silnikiem benzynowym, który ma zazwyczaj około dwukrotnie większy zakres użytecznych obrotów.
Źródło
Przygotowując artykuł korzystaliśmy ze strony Turbosprezarki.info – serwisie firmy zajmującej się regeneracją turbosprężarek.
