Turbo benzinci uzvraćaju udarac!

Iznenadni i nagli porast cijene dizelskog goriva te daljnji tehnološki razvoj benzinskih motora s prednabijanjem snage uzrokovao je potpuni zaokret na tržištu novih automobila. Turbo-dizelaši odjednom su postali skupi i neisplativi, dok su turbo benzinci postali pravi hit.

Fiatov 1.4 litreni Turbo Jet ovisno o usisu zraka i tlaku prednabijanja razvija između 120 i 180 konjskih snaga i čak 206 do 280 Nm pri 1750 do 2250 o/min

Benzinski motori s prednabijanjem snage oduvijek su bili nešto posebno. No, automobile opremljene turbo benzincima koji daju ogromne količine snage i okretnog momenta u malom pakiranju te iz naoko sićušne zapremine svakim pritiskanjem gasa bude divlju zvijer nije si mogao priuštiti svatko. Naime, sve donedavno bili su skupi i rezervirani samo za imućniju klijentelu. Iznenadni obrat na naftnom tržištu u kojem je dizelsko gorivo cijenom prestiglo benzinsko dovelo je do pravog paradoksa. Gotovo preko noći turbo dizelaši postali su skupi i neisplativi, a turbo benzinci jedina i logična alternativa. Tihi i uglađeni rad, velika snaga i prihvatljiva potrošnja goriva samo su neke od prednosti modernih benzinaca s prednabijenjm snage.

Porsche 959 Turbo uz pomoć dva turbo punjača razvijao je čak 450 konjskih snaga

Razlozi turbo povratka

Da bismo pojasnili ulogu turba moramo se usredotočiti na osnovne principe rada motora. Kako bi uopće došlo do zapaljenja smjese goriva i zraka u komori za izgaranje motora, potreban je određeni omjer zraka i goriva. Optimalni omjer naziva se stehiometrijski omjer i iznosi 14.7 :1. Dakle, za pravilno i potpuno izgaranje jednog kilograma goriva potrebno je 14.7 kilograma zraka. Pojednostavljeno govoreći, što više zraka dospije u komoru za izgaranje potrebna je i veća količina goriva za pravilno izgaranje. Većim obostranim udjelima dolazi do snažnijih kontroliranih eksplozija unutar cilindara te se oslobađa i veća snaga. Zato, kako bi se ostvario veliki dodatni potisak snage bez značajnijih preinaka, u motore se ugrađuju dodatni «punjači» snage.

BMW 2002 Turbo-do 4500 o/min ubrzavao je poput 1.0 litrenog automobila, a onda bi uslijedio pravi reful snage.

Prije svega nekoliko godina čak i eminenti stručnjaci tvrdili su kako je benzinskim motorima stigao kraj jer moderni turbodizelaši nude više snage, okretnog momenta te nižu potrošnju goriva nego približno nominalno jednako snažni benzinski motori. Poneki turbo dizelaši poput Hondinog opjevanog i-CTDi 2.2 litrenog motora nude i gotovo benzinski uglađen i tihi rad. Pri tome, mora se priznati, benzinski su motori posljednjih godina kod većine proizvođača bili ipak tehnološki zapostavljeni. No usporedo s rastom cijene dizelskog goriva, uvođenja strožih ekoloških normi Euro 5 o ispušnim plinovima kao i činjenica da se u trenutnoj fazi tehnološke revolucije stiglo vrlo blizu vrhunca razvoja turbo-dizelski motora natjeralo je inženjere da se vrate osnovama auto tehnologije koje su s nama prisutne već gotovo pola stoljeća.

Tako su turbo benzinci preko noći postali apsolutni hit auto industrije. Budući da benzinski automobili velike zapremine i snage troše mnogo goriva moralo se pribjeći rješenju kako te iste konjske snage upakirati u manju zapreminu te time postići i manju potrošnju. Da, pojasnimo! Uzmimo za primjer benzinski motor zapremine 2000 kubičnih centimetara i snage 150 konjskih snaga koju razvija pri 6000 okretaja u minuti. Startamo li motor takvog automobila svih 2000 kubičnih centimetara zapremine cilindara moraju se hraniti gorivom. No, dok se kazaljka brojača okretaja ne zavrti do oznake 6000 nismo „upregnuli“ svih 150 konjskih snaga. Uzmimo sada za primjer moderni turbo benzinac zapremine 1400 kubičnih centimetara i snage 150 konja pri oko 5500 okretaja. Startanjem motora i vožnjom na nižim okretajima mi u biti gorivom „hranimo“ samo 1.4 litreni agregat. Prema tome, uštede u gorivu ovisno o proizvođačima mogu biti i do 20% u korist turbo benzinaca manje zapremine. Isto tako manja potrošnja goriva znači da će i manja količina ispušnih plinova završiti u atmosferi.

Fiat 500 Abarth-135 turbo konja u malom pakiranju mogu posramiti i razvikanije modele

Zato kako bi se udovoljilo modernim Euro 5 ekološkim normama, a da se ne bi išlo nauštrb vozačkog gušta turbo benzinci predstavljaju ključ uspjeha. Iako u stvarnosti turbo benzinci ipak ne troše minimalne količine gorive kao što to tvrde sami proizvođači uštede u gorivu pametnom vožnjom mogu biti znatne u odnosu na identično snažne atmosferske motore veće zapremine! Izuzev navedenog, turbo benzinci odlikuju se i velikim okretnim momentom, a najveću vrijednost mnogi razvijaju pri vrlo niskim okretajima. Primjerice većina 1.4 litrenih turbo benzinaca razvija preko 200 Nm najvećeg okretnog momenta čime su usporedivi sa usisnim benzincima zapremine oko 2.200 kubičnih centimetara. Za usporedbu, prva generacija Volkswagenovog opjevanog 1.9 TDI motora sa 90 konjskih snaga razvija 210 Nm pri 1900 okretaja u minuti. Mnogi turbo/kompresor benzinci slične vrijednosti razvijaju još i na nižim okretajima. Tim je posve evidentno zašto je u samo dvije godine došlo do ponovne renesanse turbo benzinskih motora.

Najznačajniji turbo/kompresor benzinci na tržištu

Fiat/Alfa Romeo/Lancia

• 1.4 Turbo Jet (120/135/150/155/180 KS, 206/230/230/280 Nm pri 1750 do 2250 o/min)
• 1.8 Twin turbo (200 Ks, bez podataka)

BMW

• 3.0 (306 KS, twin-turbo, 400 Nm pri 1300 o/min)

VAG koncern (VW, Seat, Škoda, Audi…)

• 1.4 TSI (125/140/170 KS, 200/220/240 Nm pri 1500 o/min)
• 1.8 TFSI (160 KS, 250 Nm pri 1500 o/min)
• 2.0 TFSI (200 KS, 280 Nm pri 1800 o/min)
• 3.0 TFSi (290 KS, kompresor, 420 Nm pri 2500 o/min)

VW Golf 2.0 TFSI- jedan od tehnoloških najnaprednijih benzinskih motora sa turbo puhalom i direktnim ubrizgavanjem goriva

Ford/Volvo

• 2.5T (210 do 220 KS, 320 Nm pri 1500 o/min)

Jaguar

• R modeli 4.2 (395 -416 KS, kompresor, 540 do 560 Nm pri 4000 o/min)

Mazda

• 2.3 MPS Turbo (260 KS, 380 Nm pri 3000 o/min)

Mercedes

• 1.8 Kompressor (156 Ks, 230 Nm pri 2500 o/min)

Mitsubishi

• Colt 1.5 Turbo (150 Ks, 210 Nm pri 3500 o/min)

Opel

• 1.6 Turbo (180 KS, 230 Nm pri 2300 o/min)- Corsa, Astra GTC
• 2.0 Turbo (200 do 240 KS, 262 do 320 Nm pri 4200/2500 o/min)-Astra, Vectra

Renault

• 1.2 TCE (100 Ks, 145 Nm pri 3000 o/min)-Twingo, Clio
• 2.0 Turbo (170 do 224 KS, 270 do 300 Nm pri 3000 o/min)-Laguna

Renault 5 GT Turbo sa snažnih 120 konja i ubrzanjem od 8 sekundi predstavljao je pravu sportsku ikonu

Saab

• 2.8 V6 Turbo (255 KS, 350 Nm pri 2000 o/min)

Povijesni razvoj

1905. Švicarski inženjer Alfred Buchi patentirao turbo puhalo

1938. Saurer-prvi turbo-dizel teretnjak

1962. Chevrolet Corvair (2.400 ccm, 150 KS) i Oldsmobile F-85 Jet Fire (3.5 ccm, 215 KS)-prvi serijski automobili opremljeni benzinskim turbo motorima

1973. BMW 2002 Turbo (2.000 ccm, 170 KS)

1974. Porsche 911 Turbo (2.700 ccm, 210 KS)-prvi značajniji turbo benzinski modeli

1978. Mercedes 300 SD (3.000 ccm, 120 KS)- prvi serijski turbo dizel osobni automobil

1978. Saab 99 Turbo (2.000 ccm, 145 KS)-jedan od najznačajnijih turbo benzinskih modela

1985. Fiat Croma 2.5 TD (117 KS)-prvi turbo dizel sa direktnim ubrizgavanjem goriva

1986. VW Golf II G60 (1.800 ccm, 160 KS)-opremljen mehaničkim kompresorom

1991. Fiat Croma 2.5 TD VGT-prvi turbo dizel sa turbom varijabilne geometrije

2007. Porsche 911 Turbo VGT – prvi benzinac sa turbom promjenjive geometrije

dipl.ing. Daniel Bevandić, © arhiva.vidiauto.com

Euro 5 – norme o količini ispuštenih ispušnih plinova za nove automobile proizvedene u EU koje ovisno o vrsti vozila stupaju na snagu krajem 2008. ili tijekom 2009. Prema strogim Euro 5 normama novi automobili ne bi smjeli ispuštati preko 140 g/km CO₂.

i-CTDI – kratica Hondinog turbo dizelaša koja znači Intelligent Common-rail Turbo Diesel Injection. Iz obujma od 2204 ccm razvija 140 KS pri 4000 o/min i 340 Nm pri 2000 o/min. Motor se ugrađuje u aktualne modele Civica, CR-V-a, FR-V-a te u sedmu generaciju (2003-2008.) Accorda.

TDI – kratica turbo dizel motora V.A. G. grupacije (VW, Škoda, Seat, Audi…) koja označava Turbocharged Direct Injection. Prvi petcilindrični 2.5 litreni TDI motor ugrađen je u Audi 100 1989. godine.

VGT – variable geometry turbo (turbo promjenjive geometrije). Termin koji se upotrebljava za turbo puhala sa zakretnim krilcima na kućištu rotora kroz koja prolazi zrak do rotora radi optimiziranja protoka pri različitim brojevima okretaja.