První auto s turbem se objevilo před více než 50 lety. A Porsche to nebylo...

Technologie přeplňování turbodmychadlem, tedy turbínou, kterou roztáčí výfukové plyny, je pomalu stejně stará, jako samotný spalovací motor. Velmi dlouho ovšem trvalo, než se z letadel a z průmyslového užití dostala také do sériových aut. Kdo byl první, kdo nastartoval turbo-revoluci, a co bude dál?

Porsche 911 Turbo.
Zdroj: Porsche

Příběh turbodmychadla v běžném autě nezačal ani v Německu, ani v Japonsku, ale ve Spojených státech před pětapadesáti lety. Možnost navýšit objem směsi, vháněné pod tlakem do motoru, napadl jako první inženýry koncernu General Motors, konkrétně ty od automobilky Oldsmobile. Pro model Cutlass modelového ročníku 1962 se proto objevil v nabídce motor JetFire V8.

První odvážné pokusy

Relativně malý osmiválec o objemu 3,5 litru byl osazen turbodmychadlem Garrett a nabízel vcelku impozantní specifikaci. JetFire V8 se pyšnil 218 koňskými silami (160 kW) výkonu a dokonce 408 Nm točivého momentu. Vyvstal však problém s klepáním. Motor ve své době pochopitelně nedisponoval elektronickým zapalováním a pevně daný předstih znamenal, že přeplňovaný motor s vysokou kompresí klepal.

Řešení bylo poněkud nespolehlivé (jako ostatně motor sám) a bohužel poněkud nepraktické. Do motoru proto přibylo přivstřikování směsi destilované vody s metanolem, namíchané půl napůl. Zajímavá technika na tehdejší dobu, ale po roce bylo jasné, že tudy cesta nevede. Motor JetFire stál navíc dost balík a příplatek 300 dolarů byl pro zákazníky neospravedlnitelný. Nakonec se vyrobilo jen necelých 4000 kusů.

Po přeplňování turbodmychadlem v autech se na chvíli slehla zem, než přišel další pokus a opět z USA. Tentokrát se turbo implementovalo do čtyřválce o objemu 2,5 litru, pohánějícího od roku 1966 teréňák International Harvester Scout. Přeplňovaný agregát měl kolem 110 koní (81 kW), ovšem nejdůležitější byla jeho schopnost jezdit na normální palivo bez klepání a komplikovaného vstřikování metanolu.

Ani tak se ale turbodmychadla výraznějšího rozmachu nedočkala. Po dvou letech byl motor ve Scoutu nahrazen klasickou atmosférou s vyšším objemem 3,2 litru. Nový agregát byl stejně výkonný, ale jednodušší a tehdy dokonce úspornější.

Od té doby v USA o turbu dalších 10 let nikdo neslyšel. Teprve ropná krize v roce 1974 znamenala návrat turbodmychadla kvůli spotřebě a dala vzniknout třeba legendárnímu Buicku Regal Grand National, který přišel s přeplňovaným šestiválcem v roce 1978.

Sporťáky a turbodiesel

Přesuňme se ovšem ještě o kousek dřív a konkrétně do roku 1973. Právě tehdy se totiž do hry vložily evropské automobilky a vzniklo legendární BMW 2002 Turbo. Auto s vysokou spotřebou a brutální prodlevou turba sice nebylo zcela ideální, ale přesto odstartovalo mírnou revoluci. Revoluci, na kterou o rok později navázalo Porsche s první 911 Turbo – v době uvedení nejrychlejším autem světa.

Následovalo několik automobilek, mimo jiné Saab, již zmíněný Buick, japonské automobilky a samozřejmě i Mercedes-Benz. Jeho W116 300SD byla zcela průlomovým autem, neboť byla osazena historicky prvním turbodieselem. Přeplňování vznětového motoru dávalo mnohem větší smysl než u motoru benzínového a tak nabrala nová koncepce na obrovské popularitě. Netrvalo dlouho a se svými turbodiesely přispěchalo třeba Audi, Peugeot a další značky. Přeplňované dieselové motory postupně vytlačily ty atmosférické a třeba dnes na trhu osobních aut nekoupíte jediné auto vybavené dieselovým motorem bez přeplňování.

Čím více, tím lépe. A nebo taky ne

Zato lze dnes na trhu objevit velkou spoustu i relativně běžných aut, vybavených rovnou dvěma turbodmychadly. Počátkem osmdesátých let, kdy turbománie vrcholila, bylo však přeplňování více turby velkou záležitostí.

S nápadem přišlo jako první v roce 1981 Maserati, které uvedlo na trh vůz pojmenovaný trefně Biturbo. Nepříliš spolehlivé auto se dvoulitrovým šestiválcem o výkonu 180 koní (132 kW), využívalo dvě paralelní turbodmychadla, tedy pracující se stejným plnícím tlakem.

Takto přeplňované motory mohou dosahovat obrovských výkonů, ovšem jako výrazně použitelnější se jeví přeplňování sekvenční. Při něm je motor zpravidla osazen různě velkými turby, zvyšujícími plnící tlak ve dvou po sobě jdoucích krocích. To znamená, že v nízkých otáčkách zabere jedno turbo, v těch vysokých potom druhé.

Jako první se sekvenčním přeplňováním pochlubil supersport Porsche 959. Princip se postupně objevil v mnoha sporťácích a posléze i v normálních autech. Sekvenčního přeplňování využívá dnes třeba BMW u velké spousty motorů a není tomu dávno, co mnichovská automobilka uvedla řadový šestiválec vybavený dokonce čtyřmi turbodmychadly.

Byly tu i pokusy skloubit turbodmychadlo s mechanickým kompresorem, což má výhodu v okamžitém navýšení plnícího tlaku. Kompresor tedy táhne v nízkých otáčkách a ve vyšších otáčkách se přidává klasické turbo. U nás je pravděpodobně nejznámější koncernový motor 1.4 TSI Twincharger. Jízdně výborný motor se však kvůli technické sofistikovanosti potýkal s nespolehlivostí a proto bylo od jeho koncepce ustoupeno.

Budoucnost? S turby se neloučíme

Turbodmychadla ušla za 55 let v autech dlouhou cestu. Z poměrně jednoduchých turbín se postupně stala sofistikovaná, elektronikou ovládaná zařízení disponující variabilní geometrií lopatek a celá technologie se dostala ze světa unikátních vozidel do světa běžných aut.  Jenže co bude dál?

Jedno je jisté. S koncepcí přeplňování se neloučíme, stejně jako se neloučíme se spalovacím motorem. Koneckonců zatím nikdo nevymyslel lepší způsob, jak navýšit účinnost motoru takovým způsobem, jako to umí právě turbo. Jisté však je, že stejně jako auta samotná, přibyde i turbodmychadlům trocha elektrické asistence. Pomalu se totiž objevují elektrické kompresory spojené se samotným turbem - smyslem je zvýšit tlak ještě před tím, než začne turbo tlačit díky výfukovým plynům. Jejich rozmach lze očekávat v nadcházejících letech.

Inspirace: CarThrottle

Tisíce aut na internetu
DRŽTE S NÁMI TEMPO PŘIHLASTE SE ×