Turbodmychadlo patří mezi klíčové technologie dnešních spalovacích motorů. Jeho úkol je na první pohled jednoduchý – využít energii výfukových plynů, která by jinak unikla bez užitku, a přeměnit ji na vyšší výkon motoru. Přestože se zdá, že jde o jednoduchou součástku, ve skutečnosti je to sofistikovaný systém, který pracuje při extrémních otáčkách a teplotách.
Princip fungování turbodmychadla vychází z toho, že proud výfukových plynů roztáčí turbínové kolo. To je pevně spojeno s hřídelí, na jejímž druhém konci se nachází kompresorová část. Jakmile se turbína roztočí, začne se pohybovat i kompresorové kolo, které nasává vzduch, stlačuje ho a pod vyšším tlakem jej posílá do válců motoru. Do spalovacího prostoru se tak dostává větší množství kyslíku, což umožní spálit více paliva a dosáhnout vyššího výkonu i točivého momentu, aniž by musel narůstat objem motoru.
Turbodmychadlo je ale více než jen spojení dvou kol. V jeho středu je umístěn mazací a chladicí systém, který se stará o to, aby ložiska vydržela extrémní zatížení. Je běžné, že se hřídel točí rychlostí přesahující 200 tisíc otáček za minutu a teplota ve výfukové části překračuje 900 °C. Proto je nezbytné, aby k turbu proudil olej a někdy i chladicí kapalina, jinak hrozí jeho rychlé poškození.
Vývoj postupně přinesl různé konstrukční varianty. Nejjednodušší turbodmychadla mají pevnou geometrii, což znamená, že se lopatky turbíny nemění a chování je dané konstrukcí. Modernější motory využívají technologii variabilní geometrie, kde lze úhel lopatek měnit podle aktuálních otáček, a tím omezovat takzvaný turbo lag, tedy zpoždění při nástupu výkonu. Ještě sofistikovanější řešení představují dvoustupňová nebo elektricky asistovaná turba, která kombinují rychlou odezvu v nízkých otáčkách s vysokým výkonem při vyšším zatížení.
| Typ turba | Výhoda | Nevýhoda |
| Fixní geometrie | Jednoduchá konstrukce, spolehlivost | Větší zpoždění při nástupu výkonu |
| Variabilní geometrie | Lepší odezva v širokém rozsahu otáček | Vyšší složitost a citlivost na kvalitu oleje |
| Dvoustupňové turbo | Kombinuje výhody malého a velkého turba | Vyšší hmotnost a cena |
| Elektricky asistované turbo | Okamžitá reakce bez turbo lagu | Potřeba složité integrace do elektrické soustavy |
Výhody turbodmychadla jsou zřejmé – vyšší výkon, lepší účinnost spalování a možnost downsizingu motorů. Díky turbu tak mohou malé čtyřválce dosahovat výkonu, který by dříve vyžadoval šestiválec. Na druhou stranu přináší i kompromisy. Vyšší tepelné a mechanické zatížení vyžaduje náročnější údržbu a především pravidelnou výměnu oleje. Pokud řidič zanedbá péči, turbo se stane slabým článkem celého motoru. Také po jízdě ve vysoké zátěži je vhodné nechat motor chvíli běžet na volnoběh, aby se soustava ochladila a olej mohl bezpečně odvést teplo.
Turbodmychadlo je tedy skvělým příkladem toho, jak lze využít energii, která by jinak přišla nazmar. Díky němu máme k dispozici motory, které jsou lehčí, úspornější a přitom výkonnější než dříve.
