Ha egy hengerben több benzint égetek el, akkor több energia szabadul fel, tehát nagyobb lesz a motorom teljesítménye. Igen, de a több benzin elégetéséhez több levegő is kell, meg kell növelnem a hengeremet. Vagy mégse? Ha valamivel erőszakkal bepréselem a levegőt a hengerbe akkor nem. Ez a valami a légsűrítő.

A feltöltő nem mai találmány. Igazán két típusát különböztethetjük meg, a köznyelvben csak kompresszorként emlegetett légsűrítőket a motor – vagy egy segédberendezés – mechanikusan hajtja (fogaskerék, lánc, szíj vagy tengelykapcsolat segítségével). A turbók pedig a hengerekből kiáramló égésgázok energiáját hasznosítják – innen is ered a nevük, mert a kompresszor oldalt egy turbina oldal hajtja.



Egy úgynevezett csavarkompresszor, a légsűrítést az egymásba forduló csigák végzik

Miért jó az egyik és miért a másik? A kompresszor a hajtást rendszerint a főtengelyről kapja, így amint nő a motor fordulatszáma, azonnal nő a kompresszoré is, tehát késlekedés nélkül nyom több levegőt a hengerekbe. A turbó ehhez képest késik, mert a kipufogógáz nem képes késedelem nélkül felpörgetni a turbófeltöltő turbina oldalát. Cserébe viszont a turbó hajtása nem lopja a motor teljesítményét, míg a kompresszoré igen, akkor is, ha érdemi légsűrítést nem végez, például alapjáraton - csúcsüzemben egy 150 lóerős kompresszoros motor sűrítőjének a hajtása 12-15 lóerő teljesítményt igényel. Viszont mindkét feltöltő előnye, hogy a szívási veszteséget megszünteti.

                                                                                                                                                              A szívócső és a szívósor közti tartály-szerű tárgy a szíjjel hajtott kompresszor


Szerencsénkre nagyon okosak a mérnökök és mára megoldották a feltöltők mindkét problémát. A kompresszort nem hajtják folyamatosan, erre jó egy kis tengelykapcsoló. A turbó pedig lehet változó geometriájú, azaz a kompresszoroldal lapátjainak változó az állásszöge, alacsony fordulaton nagyobbakat harapnak a levegőből, így ilyenkor is képes a modern turbó nagyobb mennyiségű levegő szállítására. Persze, hogy mindez ne legyen elég, a BMW a legújabb dízelmotorjára két turbót szerelt, mint igazán jó megoldást. Más is szerelt már a motorjára két turbót, csak nem így: a BMW két különböző méretű turbót rakott fel. Nincs kompromisszum: a kisebb turbó nagyon gyorsan felpörög, így nincs turbólyuk, rögtön szállítja eszeveszetten a levegőt, majd amikor a motor olyan fordulatszám-tartományba ér, ahol a kis turbó már nem képes feltölteni, azaz fedezni a levegőigényét, addigra bekapcsolódik a munkába a nagy, lustán felpörgő, viszont nagy légtömeg megmozgatására képes turbó.

Ez mind szép, de hol jön a képbe a tuning? Két ponton: egyrészt lehet feltöltős motorokat tuningolni, másrészt lehet motorokat tuningolni feltöltő felszerelésével. Kezdjük az egyszerűbbel, az első esettel. Turbómotoroknál a töltőnyomás növelésével komoly többletteljesítmény érhető el. Az autógyárak a turbó túltöltése ellen nyomáshatároló-szelep beépítésével védekeznek, illetve ezzel a szeleppel szabályozzák a töltőnyomást. A szelep a kompresszoroldalon érzékel, de a turbina oldalon avatkozik be, egy megkerülőcsatorna felé terelve a kipufogógázokat. Ezt a szelepet kell becsapniuk, vagy lecserélniük a tuningolóknak. A szelep megkerülésével az nem érzékeli a magasabb töltőnyomást, de a csere egyszerűbb, hiszen kapható más nyomáshatárértékkel dolgozó szelep, akár gyári alkatrészként is, csak más motorhoz kínálva. A gázelvételkori túltöltéstől, amely azért fordulhat elő, mert a turbina, amelynek az üzemi fordulata (és így a kompresszoré is) 200 000 f/perc is lehet, a lendülettől tovább forog, így a vele egy tengelyen lévő kompresszor is tovább tölt, egy lefújó szeleppel védekeznek. Ennek a cseréje is javíthat a motor viselkedésén. A gyárilag beépitett műanyagházas, gumimembrános szelepek leváltására a tuningspecialistáknál kapható fémházas dugattyús szelep is, amelynek a nyomásértéke szabályozható. Így elérhető, hogy lefújás után a turbónak ne kelljen újra az alapokról felépítenie a töltőnyomást, így a motor gázreakciója az újbóli gázadáskor jobb lehet.

Ha már több a levegő, akkor meg kell növelni a hengerekbe jutó benzin mennyiségét, ez karburátoros autóknál egyszerűbb, elektronikus motorvezérlésnél az elektronikába is bele kell nyúlni, ami már a chiptuning területe. Azonban a szeleppel való játéknak is megvannak a maga korlátai, ugyanis a meglévő turbó nem feltétlenül tudja magasabb fordulatszám-tartományban is biztosítani a nagyobb töltőnyomást. A megoldás a nagyobb turbó, lehetőleg valamely változó geometriájú típus, hogy ne kelljen a nagy turbólyuktól szenvedni. De büntetlenül nem emelhető az egekbe a töltőnyomás, mert jelentősen csökkenhet a motor élettartama, sőt durva túltöltéssel lehet egy gyorsulásos turbómotort csinálni. Az élettartamra példaként hozhatom győri barátom, a dízelmágus Balu példáját, aki 1.9 literes TDI-t épített át a 2,5 literes TDI turbójával és levegőhűtőjével. Eszméletlen nyomaték és teljesítménynövekedést ért el, az eredetileg hosszú életű egykor 90 lovas TDI viszont 70 000 km lefutása után beadta a kulcsot (ami nem rossz érték így sem). A gyári töltési értékek 0,7 bar körül mozognak, csak a nagyon sportosnak szánt nagy teljesítményű autóknál közelítik meg vagy lépik át az 1 bar értéket. A tuningolók rendszerint 10-35 százalékkal növelik a töltőnyomást. A mechanikus hajtású kompresszorral szerelt motorok tuningolása már nem ilyen játékos dolog, mivel a fordulatszámuk, és így az általuk szállított levegő mennyisége a hajtásmód miatt adott, így ott a tuning a cserét, vagy a hajtási áttétel megváltoztatását jelenti. Viszont még messze nem merült ki a lehetőségek tárháza.

A feltöltőben a sűrítéstől a gáztörvényeknek engedelmeskedve jelentősen felmelegszik a levegő, ami egyet jelent azzal, hogy csökken a sűrűsége. Tehát le kell hűteni a levegőt, hogy nagyobb légtömeg jusson a hengerekbe, erre találták ki a töltőlevegő-hűtőket. A korszerű turbómotorokat töltőlevegőhűtővel gyártják, így mintha kihúznák a szőnyeget a tuningoló alól: de nem! Fel lehet tenni nagyobb hűtőt – igaz ez nem okoz annyira látványos változást, mint a hűtő nélküli motor felszerelése hűtővel, de sok kicsi sokra megy. Ismét egy példával állok elő, most az O.CT tuningcsapat mérését említeném. Ők turbómotoros Seat Leonra szereltek nagyobb levegőhűtőt: az eredmény, hogy míg a gyári hűtő 80 celsius fokosra hűtötte a felhevült levegőt, addig az új, nagy hűtő 40 fokosra. Ez jelentős eredmény és a motor 18 lóerővel megnövekedett teljesítménnyel hálálta meg – minden adat műszeres mérés eredménye.

És most jöhet az igazán izgalmas dolog, a szívómotor átépítése feltöltőssé. Még kimondani is forró, mert csak a legelvetemültebbeknek ajánlható, annyi a csapda és nehézség. A feltöltött motoroknak jóval nagyobb a hőterhelése, így például eléghetnek a szelepek, de jelentősen megnő a szerkezeti elemek – hajtórudak, dugattyúk, főtengely - mechanikai terhelése is, hiszen jóval nagyobb töltet robban a hengerben. Mivel a motor legmagasabb fordulatszáma is nő, felülvizsgálatot kíván a kenési rendszer is. Jót tesz az olajhűtő beszerelése, amellyel nem csak az olaj felforrását és így a kenőképességének az elvesztését lehet megakadályozni, de a hűvösebb olaj jótékonyan hat a melegedésre hajlamosabb turbómotor termikus háztartására is. 

Az átépítéskor a legegyszerűbb olyan alapmotort választani, amelynek létezik turbós kivitele is. Így nem kell sokat kísérletezni, a feltöltött motorok életkörülményihez illő alkatrészek megvásárolhatók – hengerfej, dugattyúk, szelepek -, nem kell kísérletezni típusidegen vagy egyedileg gyártott alkatrészekkel és biztosabb a sikerélmény. Ráadásul a beépítés módjára is ott a gyári példa, sőt beszerezhető a gyári szívóoldal valamint kipufogócsonk. Az átépítésre vetemedők tapasztalatai szerint a mezei alapmotorokra épített feltöltő hamar meggyilkolja a motort. Ezért a siker érdekében úgynevezett puha-feltöltést, 0,5 bar, érdemes választani, mert a kisebb töltőnyomás kevésbé viseli meg a motort.

A puha feltöltésre a turbónál alkalmasabb eszköz a mechanikus hajtású kompresszor. Ilyen kompresszorok beépítésére az ATC szolgált számomra példákkal. 100 lóerős, 1,6 literes Audi A4 motorjára építettek Paxton márkájú mechanikus feltöltőt. A hajtást a főtengelyről vették, a kompresszort a kipufogócsonk fölé építették be és hőterelő lemezekkel védték. A töltőlevegőt az 1.9 literes TDI hűtőjével hűtötték, de, hogy az akár 39 000 f/perc fordulatszámot elérő kompresszor se károsodjon, annak a kenőanyagát is hűtötték. A Paxton kompresszor a levegőt 0,4 bar nyomással préselte tovább. A kis töltőnyomásban bízva a motort mechanikailag nem építették át. A végeredmény fékpadon mérve meggyőző volt, az 1,6-os ősmotor az eredeti 100 LE helyett 147 LE teljesítményt, és 140 Nm helyett 180 Nm forgatónyomatékot adott le – kapott még sportkipufogórendszert, sportlégszűrőt és az elektronikába is belenyúltak, például a maximális fordulatszám határát is felemelték 6500 f/perc értékről 6800 f/perc-re. De, hogy kicsit lehűtsem az esetleg fellobbanó lelkesedést, nem sokkal később ugyanezt az Audit 2,0 literesre átépített motorral vezettem, mert fel kellett újítani – az 1,6 literes régi Audi-VW motorok blokkja a lökethosszban tért el a kétliterestől, így fúrás nélkül, a főtengely és a hajtókarok, dugattyúk cseréjével lehetett felsőbb pályára lépni.

A másik ATC példa is rendhagyó. Amerikából rendelt elektromos kompresszort szereltek egy négyajtós Honda Civic Vti-be. A feltöltő megvásárolt, nagyobb változata 2000 Watt teljesítményű és 0,23 bar nyomást képes előállítani a motor fordulatszámától függetlenül. A főképp nagyméretű haszonjárművek szívódízeleinek a szívási veszteségének a csökkentésére kitalált elektromos kompresszor nagy helyigényű, ezért az eredeti légszűrőházat kiszerelték a Civicből, igaz így a szívóoldal lebontásakor a sárvédő alatti rezonancia ládát is ki kellett tenni – a rezonancia láda a VTi motornak 5500 f/perc fordulatszám alatt, a VTEC nyitása előtt ad plusz teljesítményt. Az elektromos kompresszor hátránya, hogy személyautóban a folyamatos működés szinte megoldhatatlan a nagy energiaigény miatt– az áramfelvétel 240 A. Ezért kettős feltételhez kötötték a működést: műszerfali kapcsolóval lehetett aktiválni a rendszert, de a tényleges működés csak padlógáznál indult. A feltöltő energiaigényét a csomagtartóba szerelt két Optima akkumulátor fedezte, amelyeket a gyárinál nagyobb, 70 amperes generátor töltött. Ennek ellenére túl sokat „kompresszorozva” az akkuk lemerültek. A motor mindig a kompresszoron át szívta a levegőt, így a Civic szívó üzemmódban némi teljesítményveszteséget szenvedett el, mert a nem folyamatos üzemű feltöltő lapátjainak a forgatása öt lóerőt emésztett fel. A VTi motor jellegzetessége, hogy amíg nem éri el a VTEC nyitási fordulatszámát, addig átlagos dinamikával gyorsit. A puhán töltő kompresszorral pont az alsó fordulatszám-tartományban lett erőteljesebb az autó. A feltöltő amúgy is ebben a szakaszban volt a leghatékonyabb, mivel fordulatszámtól függetlenül 0,23 bar nyomású levegőt szállít, viszont a motorfordulat növekedésével nő a motor levegőigénye. Tehát a feltöltő magas fordulatnál „csak” szállította, de nem nyomta a levegőt. A megoldás előnye, hogy a „puha” feltöltés nem igényelte a motor átépítését és nem terhelte túl azt, nem csökkentette az élettartamot. Azonban nem az az igazán ütős tuning, mert folyamatosan nem működtethető és nem jelent brutális teljesítménynövekedést. 

A kompresszorok után jöjjön két turbóbeépítés. Az egyikkel Wittmann Zsolt adott jelentős plusz teljesítményt 328-as, E36-os BMW-jének. A már korábban is tuningolt motorra szerelt fel egy Garret turbót, amely egy Iveco kisteherautóról származott. A turbót szokatlan módon a szívóoldalra szerelte, mivel ott volt hely, a kipufogótól saválló csövön át érkezik a kipufogógáz a turbóba, onnan két sportkatalizátorba távozik. 

Egyedi a szívóoldal, csupán egy direktszűrővel, és az M3-as motorjának a fojtószelepsorával. A levegő, mielőtt a hengerekbe jutna átfut egy intercooleren is. A kompresszióviszonyt is csökkentette, egy 0,4 mm-rel vastagabb lemezelt hengerfejtömítéssel. A turbó alaphelyzetben puhán, 0,5 barral tölt, de a töltőnyomás az utastérből szabályozható, akár 1,5 bar is lehet – Zsolt 1,2 bar fölé ritkán tolja. Hogy elég legyen az üzemanyag meg kellett emelni a benzinnyomást, és lecserélni a befecskendezőfűvókákat nagyobb kapacitásúra. 

A motorelektronikát az új körülményekkel a Megalarm segített összehangolni Unichippel. Zsolt már 40 000 km-t tett a motorba gond nélkül, mint mondta ebben nagy a szerepe annak, hogy olyan kiegészítő műszereket választott, amelyekkel folyamatosan ellenőrzi a motor állapotát – figyeli a kipufogógáz-hőmérsékletet, a lambdaértéket. És még egy fontos dolog, az autó teljesítménye 340-400 lóerő közötti.



A másik példa egy majdnem klasszikus szettbeépítés. Optikai és futóműtuningon is átesett Honda CR-V-be szerelt be GReddy turbókészletet a Pappcar Service. A készlet egy Mitsubishi TD-04 turbót tartalmazott, valamint E-manage elektronikát és a beszerelési kellékeket. Viszont a köztes hűtőt már itthon faragták a motorhoz. A beállítások alapján az akár 3 bar szállítására is képes turbó – 1,6 literes a motor – 0,5 barral tol, így nem kell félni attól, hogy idő előtt szétszállna a négyhengeres. Azonban a finomhangolás nem sikerült elsőre, persze a kocsi összehasonlíthatatlanul erősebb lett, de a fogyasztása ütötte a 20 litert. Végül kidobták belőle a GReddy elektronikát és úgy hangolták, ezzel lejjebb szorították a fogyasztást.

Így már jó pár példát lehet felsorolni a legkülönbözőbb típusú feltöltők beszereléséről és mind felvet egyedi beépítési problémákat. De azt gondolom, hogy mindez nem veszi el a kedvét az elszánt tuningolóknak és még sok meglepő turbó és kompresszoros motorral fogunk találkozni.