Όταν οι περισσότεροι άνθρωποι σκέφτονται τους υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες, φέρνουν στο μυαλό τους σπορ αυτοκίνητα υψηλών επιδόσεων που αναπτύσσουν μεγάλες ταχύτητες στις πίστες. Ωστόσο, στη σύγχρονη αυτοκινητοβιομηχανία, η τεχνολογία του turbo χρησιμοποιείται πρωτίστως ως ένα εξαιρετικά αποτελεσματικό εργαλείο για την προστασία του περιβάλλοντος. Οι κατασκευαστές σε όλο τον κόσμο εφαρμόζουν τη στρατηγική του downsizing, αντικαθιστώντας τους παλαιούς, βαριούς και ενεργοβόρους κινητήρες V6 και V8 με εξαιρετικά αποδοτικά, μικρά υπερτροφοδοτούμενα σύνολα τριών ή τεσσάρων κυλίνδρων. Αυτοί οι οικολογικοί κινητήρες επιτρέπουν στα οχήματα να προσφέρουν εξαιρετική οικονομία καυσίμου υπό συνθήκες χαμηλού φορτίου, διαθέτοντας παράλληλα την απαραίτητη ισχύ για ασφαλείς προσπεράσεις όταν ο οδηγός το ζητήσει. Το μυστικό για να λειτουργήσει με επιτυχία αυτή η πράσινη στρατηγική κρύβεται στην ακριβή και απόλυτα αποδοτική λειτουργία του intercooler, του ψυγείου νερού και του ανεμιστήρα ψύξης.
Για να κατανοήσει κανείς πώς η ψύξη ενός turbo κινητήρα βοηθά το περιβάλλον, πρέπει να αναλύσει την έννοια της ογκομετρικής απόδοσης. Ένας μικρός κινητήρας που έχει υποστεί downsizing πρέπει να εισάγει όσο το δυνατόν περισσότερο αέρα και καύσιμο στους μικρούς του κυλίνδρους για να καταφέρει να ισοφαρίσει την ισχύ ενός πολύ μεγαλύτερου κινητήρα. Το intercooler είναι ο απόλυτος ρυθμιστής αυτής της διαδικασίας. Μειώνοντας δραματικά τη θερμοκρασία του συμπιεσμένου αέρα, το intercooler αυξάνει την πυκνότητα του οξυγόνου που εισέρχεται στον θάλαμο καύσης. Αυτή η υψηλή πυκνότητα επιτρέπει στην ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου (ECU) να εκτελέσει έναν απόλυτα βελτιστοποιημένο και ολοκληρωμένο κύκλο καύσης σε κάθε διαδρομή του εμβόλου. Μια καθαρότερη και πιο ολοκληρωμένη καύση σημαίνει ότι δεν υπάρχουν υπολείμματα άκαυτου καυσίμου που να διαφεύγουν από την εξάτμιση, γεγονός που μειώνει άμεσα το carbon footprint (αποτύπωμα άνθρακα) του οχήματος και περιορίζει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου κατά τις καθημερινές μετακινήσεις.
Η μείωση του διοξειδίου του άνθρακα αποτελεί μόνο το ένα κομμάτι του παζλ των περιβαλλοντικών ρύπων. Τα σύγχρονα οχήματα πρέπει να ελέγχουν αυστηρά και τις εκπομπές οξειδίων του αζώτου (NOx), τα οποία αποτελούν την κύρια αιτία για τη δημιουργία του νέφους και της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στις μεγάλες πόλεις. Τα οξείδια του αζώτου σχηματίζονται όταν οι θερμοκρασίες καύσης στο εσωτερικό των κυλίνδρων ξεπερνούν συγκεκριμένα υψηλά όρια. Σε αυτό το σημείο, το ψυγείο νερού και το κύκλωμα κυκλοφορίας του παίζουν έναν καθοριστικό ρόλο. Ρυθμίζοντας με απόλυτη ακρίβεια τη θερμοκρασία της κυλινδροκεφαλής και κυκλοφορώντας το ψυκτικό υγρό μέσω του σώματος του στροβιλοσυμπιεστή, το ψυγείο αποτρέπει την εμφάνιση εσωτερικών «θερμών σημείων» (hot spots) στον κινητήρα. Αυτό το σταθερό θερμικό περιβάλλον διατηρεί τις μέγιστες θερμοκρασίες καύσης κάτω από την επικίνδυνη ζώνη όπου γεννιούνται τα επιζήμια μόρια NOx, επιτρέποντας στα οχήματα να υπερκαλύπτουν τις αυστηρότερες παγκόσμιες περιβαλλοντικές προδιαγραφές.
Κάθε εξάρτημα σε ένα αυτοκίνητο απαιτεί ενέργεια για να λειτουργήσει, και αυτή η ενέργεια προέρχεται σε τελική ανάλυση από το ρεζερβουάρ καυσίμου. Οι παλαιότεροι ανεμιστήρες ψύξης που έπαιρναν κίνηση απευθείας από τον στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα μέσω ενός ιμάντα δημιουργούσαν μια συνεχή μηχανική αντίσταση, γνωστή ως παρασιτική απώλεια (parasitic loss), η οποία αύξανε άσκοπα την κατανάλωση. Τα σύγχρονα eco-turbo οχήματα επιλύουν αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιώντας εξαιρετικά προηγμένους, ηλεκτρικούς ανεμιστήρες μεταβλητής ταχύτητας. Αυτοί οι ανεμιστήρες τραβούν ηλεκτρικό ρεύμα από τον εναλλάκτη (δυναμό) μόνο όταν είναι απολύτως απαραίτητο. Εάν το όχημα κινείται σε έναν κατηφορικό δρόμο ή ταξιδεύει στον αυτοκινητόδρομο με χαμηλή εξωτερική θερμοκρασία, ο ανεμιστήρας παραμένει εντελώς απενεργοποιημένος, εξοικονομώντας καύσιμο. Όταν η κίνηση σταματά και οι θερμοκρασίες ανεβαίνουν, ο εγκέφαλος ενεργοποιεί τον ανεμιστήρα στην ελάχιστη απαιτούμενη ταχύτητα, ελαχιστοποιώντας την κατανάλωση ενέργειας και μεγιστοποιώντας τα χιλιόμετρα ανά λίτρο.
Για τον καθημερινό καταναλωτή, η σύνθετη μηχανική που κρύβεται πίσω από την ψύξη του turbo μεταφράζεται άμεσα σε σημαντική οικονομική εξοικονόμηση στις αντλίες των πρατηρίων καυσίμων. Ένα σωστά ψυχόμενο υπερτροφοδοτούμενο σύνολο επιτρέπει σε ένα σύγχρονο SUV ή ένα οικογενειακό sedan να επιτυγχάνει τιμές κατανάλωσης στον αυτοκινητόδρομο που παλαιότερα ήταν εφικτές μόνο από πολύ μικρά, υποδυναμικά αυτοκίνητα πόλης. Επιπλέον, επειδή αυτά τα εξελιγμένα κυκλώματα ψύξης αποτρέπουν την υπερθέρμανση και μειώνουν τις εσωτερικές τριβές, προστατεύουν τα εξαρτήματα από την πρόωρη φθορά. Αυτό σημαίνει ότι ο ιδιοκτήτης επωφελείται διπλά: από τη μία πλευρά απολαμβάνει χαμηλά έξοδα κίνησης στην καθημερινότητά του, και από την άλλη αποφεύγει τις δαπανηρές επισκευές στο σύστημα εξαγωγής και τον καταλύτη, αποδεικνύοντας ότι η κορυφαία θερμική μηχανική είναι ο καλύτερος σύμμαχος τόσο για το περιβάλλον όσο και για την τσέπη του.
Αυτά είναι όλα όσα πρέπει να ξέρετε για intercooler