E-turbo, czyli elektryczna rewolucja w świecie turbosprężarek

Turbosprężarki zadomowiły się w motoryzacyjnym świecie na dobre i nie są już niczym nadzwyczajnym. Producenci silników szukają jednak coraz efektywniejszych sposobów na zwiększanie wydajności jednostek, przy jednoczesnych próbach zmniejszania spalania. Technologiczny wyścig trwa, a konstruktorzy tworzą coraz to bardziej zaawansowane rozwiązania i coraz śmielsze wizje rozwoju samochodowych podzespołów. Niektóre z tych wizji pozostają na razie jedynie marzeniem, inne powoli stają się częścią naszej rzeczywistości. Do tej drugiej kategorii należą elektryczne turbosprężarki, będące zupełną nowością motoryzacyjną. Czy zatem pojęcie „e-turbo” niebawem na stałe zagości w naszych słownikach?

Skąd to się wzięło?

Pierwsze poważne informacje o elektrycznej turbosprężarce pojawiły się w połowie 2014 roku, kiedy na jaw wyszła wiadomość o pracach prowadzonych nad takim urządzeniem przez inżynierów BMW. Spodziewano się, że z nowej technologii skorzysta już obecna generacja M3, jednak te rewelacje nie sprawdziły się. W tyle nie chcieli pozostać konstruktorzy Audi, którzy także rozpoczęli prace nad tego typu rozwiązaniem. Wkrótce świat obiegła informacja, iż Audi już testuje silnik wysokoprężny wyposażony w elektryczną turbosprężarkę. Kolejnym koncernem zainteresowanym produkcją e-turbosprężarek jest Volkswagen, który zaprezentował trzycylindrowy silnik z takim rodzajem doładowania rozwijającym moc 272 KM. Na razie znajdzie on zastosowanie w sporcie, skąd już prosta droga do modeli seryjnych. Następną firmą pracującą nad tą technologią jest AMG. Według informacji podanej przez AutoExpress przyszłe modele wyczynowe Mercedesa otrzymają silniki z elektrycznymi turbo. Z czasem tej technologii doczekają się także pozostałe modele.

Czym jest elektryczna turbosprężarka?

Elektryczna turbosprężarka to tak naprawdę swego rodzaju hybryda — połączenie standardowego sposobu działania turbiny i silnika elektrycznego. W przeciwieństwie do klasycznej turbosprężarki, jej praca jest niezależna od szybkości, z jaką działa silnik. Zaczyna ona bowiem działać już od najniższych obrotów. Dzieje się tak za sprawą elektrycznego silniczka, który uruchamia wirniki odpowiednio szybko. Jak to działa? Wały turbiny oraz kompresora połączone są za pomocą sprzęgieł z wałem silnika elektrycznego, będącego także alternatorem. W momencie wciśnięcia gazu przez kierowcę turbina jest rozłączana, a do pracy wkracza silnik elektryczny, który nadaje odpowiednio wysokie obroty kompresora. Jeśli turbina osiągnie już odpowiednio wysokie obroty, sprzęgło ponownie łączy ją z kompresorem. Prądowy wspomagacz wyhamuje również łopatki, jeśli te zaczną obracać się zbyt szybko. Zastosowanie elektrycznej turbosprężarki w silniku ma dwie główne zalety – po pierwsze, całkowicie eliminuje zjawisko „turbodziury”, a po drugie zwiększa wydajność silnika, zapewniając natychmiastową reakcję na dodanie gazu. Już bowiem przy bardzo niskich obrotach (nawet 1200 obr/min w dieslu) w gotowości jest 100% momentu obrotowego, co pozwala na szybkie ruszanie i przyspieszanie.