Podľa rodičov bolo moje prvé slovo “Porsche” a drží ma to dodnes. Motoristické články píšem viac ako 5 rokov, preferujem šoférskejšie zamerané a kultové autá.

Anton Čorňák

Či už uprednostňujete zvuk a charakter atmosférického motora alebo radšej prepĺňanie, nemožno poprieť, že nástup turbodúchadiel do sériovej výroby mal nezmazateľný vplyv na autá, v ktorých jazdíme dnes. Turbo nájdete takmer v každom type auta, na aký si spomeniete: v naftových aj benzínových, od Fabie po Ferrari 488 GTB. No nie je to tak dávno, čo bolo prepĺňanie turbodúchadlom v osobných autách výnimočné. Tu je príbeh o tom, ako sa to všetko zmenilo.

Preplňovanie turbodúchadlom existuje takmer tak dlho ako samotný spaľovací motor, no trvalo desaťročia, kým sa vývoj posunul na takú úroveň, aby ho bolo možné vyrábať masovo. Aj keď sa v leteckých motoroch tento princíp používal po celé desaťročia, veľkosť prvých turbodúchadiel im prakticky znemožnila využitie v osobných automobiloch. Zjavné výhody turbodúchadla však znamenali, že bude len otázkou času, kedy si turbá nájdu cestu pod kapotu auta.

Pri otázke aké bolo prvé sériovo vyrábané auto s turbodúchadlom mnohým z nás prídu na um klasické európske autá, ako Porsche 930, Saab 99 Turbo či BMW 2002 Turbo. Pravdou je, že všetky menované vozidlá sa považujú za priekopníkov v oblasti prepĺňania. No prvé auto s turbodúchadlom pochádza z USA.

<a target="_blank" rel="noopener" href="https://autobild.pluska.sk/gal/zaujimavosti/historia-turboduchadiel-sportovych-aut-mainstream">Nenechajte si ujsť galériu k článku</a>

V roku 1962 si koncern General Motors uvedomil, že 3,5-litrová V8 pod kapotou Oldsmobile Cutlass jednoducho nemá dostatok výkonu. Namiesto jednoduchej výmeny za motor s väčším objemom sa automobilka rozhodla urobiť to, čo nikto predtým neurobil. V spolupráci s výrobcom priemyselných turbodúchadiel Garrett prišiel v roku 1962 na trh dnes už legendárny JetFire V8. V tom istom roku bol dostupný ako voliteľný pohon pre model F-85 Cutlass.

Nasadenie turbodúchadla do automobilu pre masový trh predstavovalo pre inžinierov v 60. rokoch obrovské výzvy. Motor JetFire mal kompresný pomer 10,25:1, vďaka čomu bol náchylný na detonačné spaľovanie. Oldsmobile obišiel tento problém pomocou systému vstrekovania „Turbo-Rocket Fluid“. Nešlo však o vstrekovanie paliva, ale o zmes vody a metanolu v pomere 1:1.

Hoci vďaka turbodúchadlu bol Cutlass JetFIre výrazne rýchlejší ako verzia s atmosférickou V8, verejnosť zaujať nedokázal. Čiastočným dôvodom bola cena: dodatočných 300 dolárov za turbo bola v roku 1962 astronomická suma a výrazne obmedzila konkurencieschopnosť modelu. Druhým problémom bola spoľahlivosť. Systém vstrekovania Turbo-Rocket Fluid sa ukázal ako nepraktický. Predalo sa menej ako 4 000 kusov a Oldsmobile po roku ukončil produkciu modelu.

Tak teda druhé turbodúchadlom prepĺňané produkčné auto už musí byť európske, nie? Omyl, v Spojených štátoch ešte ostaneme. Hoci projekt JetFire bol komerčným prepadákom, netrvalo dlho, kým automobilový priemysel zistil nevyužitý potenciál turbodúchadiek. Po Oldsmobile nasledoval trend prepĺňania v rokoch 1965 - 1967 offroad International Harvester Scout, ktorý poháňal prepĺňaný 2,5-litrový štvorvalec.

Produkoval približne 110 koní, čo bolo o 20 viac ako atmosférická verzia toho istého motora. Čo je však dôležitejšie, inžinierom sa podarilo turbodúchadlo spojazdniť relatívne spoľahlivo s bežným benzínom a bez použitia vstrekovania metanolu.

Už po dvoch rokoch sa však automobilka rozhodla riadiť heslom "objem ničím nenahradíš" a upustila od turbomotora v prospech atmosférického 3,2-litrového štvorvalca. Ako sa ukázalo, väčší motor dokázal vyprodukovať rovnaký výkon a dokonca pri menšej spotrebe S blížiacou sa ropnou krízou v roku 1974 sa zdalo, že finančný aspekt prepĺňania jednoducho nedáva zmysel. Trvalo dlhých 10 rokov, kým v Spojených štátoch vyvinuli ďalší prepĺňaný motor.

V roku 1973 automobilky začínali vidieť potenciál turbodúchadla v športových autách. V tom istom roku sa totiž začalo vyrábať legendárne BMW 2002 Turbo. Trpelo však brutálne oneskoreným nástupom turba, a to až tak, že sa dokonca považovalo za bezpečnostné riziko. Rovnako ako JetFire, aj 2002 Turbo sa v produkcii udržalo len jeden rok.

Po BMW prevzalo žezlo prepĺňania Porsche 911 Turbo. Keď v roku 1974 vyšla jeho prvá verzia, išlo o najrýchlejšie sériovo vyrábané auto na svete. To bol pravdepodobne najvýznamnejší komerčný míľnik pre turbomotory. Spojenie turbodúchadla s autom snov začalo formovať nadšenie pre preplňované motory. V roku 1977, kedy bol predstavený Saab 99 Turbo, už teda bolo jasné, že turbodúchadlo z automobilového priemyslu nezmizne.

Rok 1978 bol pre turbodúchadlo veľkým rokom. Bol to rok, kedy sa turbo vrátilo do amerického auta: Buick Regal poháňala prepĺňaná V6, čo nakoniec viedlo k vrcholovej verzii Grand National. Čo je však dôležitejšie, rok 1978 bol rokom, v ktorom sa zrodil turbodiesel. Paradoxne, v Spojených štátoch. Mercedes-Benz 300SD vybavený turbodúchadlom Garrett navždy zmenil naftový motor.

Aj keď diskusia atmosféra verzus prepĺňanie je pri benzínových motoroch stále otvorená, turbodúchadlo v spojení s dieselovým motorom dáva najväčší zmysel. Spaľovací cyklus nafty totiž závisí od vysokej kompresie, a tak je prepĺňanie jednoduchým spôsobom, ako zvýšiť výkon a účinnosť motora. Rýchlo sa ukázalo, že turbodiesely sú oveľa vhodnejšie ako ich atmosférické náprotivky. Možno nie je prekvapením, že po uvedení turbodieselového Peugeotu 604 v roku 1979 tvorili turbodiesely približne polovicu motorov na európskych cestách.

Ak môže byť motor prepĺňaný jedným turbom, pravdepodobne môže byť prepĺňaný aj dvomi turbami. Rovnakú myšlienku malo v roku 1981 Maserati. Výsledkom bolo príznačne nazvané Biturbo. Hoci nešlo o obzvlášť dobré auto, bolo to prvé osobné auto s dvoma turbodúchadlami. Podľa hypotézy malo použitie dvoch paralelne pracujúcich turbodúchadiel znížiť oneskorenia nástupcu turba. V praxi sa táto hypotéza úplne nepotvrdila, no zistilo sa, že dve turbodúchadlá znamenajú väčší nárast výkonu.

Ako však Porsche dokázalo v roku 1986 s modelom 959, existuje aj iný spôsob, ako využiť dve turbodúchadlá. Na rozdiel od paralelného zapojenia, kde dve turbodúchadlá pracujú nezávisle a pri rovnakých otáčkach motora, sekvenčné zapojenie sa skladá z menšieho turba, ktoré je efektívne pri nízkych otáčkach, a druhého väčšieho, ktoré zasa preberie štafetu pri vysokých otáčkach. 

Za posledných 55 rokov prešli turbodúchadlá obrovskú cestu. Dnes sú takmer rovnako technicky zložité ako motory, do ktorých sú namontované. Twin-scroll turbá, turbá s variabilnou geometriou a či dokonca elektrické turbá sú len niektoré z pokrokov v tejto oblasti, ktoré sú dnes bežnou súčasťou automobilov.