Pět aut s motorem s turbodmychadlem a karburátorem: Než přišlo vstřikování

V šesté dekádě minulého století dostalo dříve neochvějné heslo amerických motorářů „objem ničím nenahradíš“ poprvé vážnější trhliny. Na americkém trhu se objevil Oldsmobile Jetfire F-85, první auto na světě s motorem přeplňovaným turbodmychadlem. Psal se rok 1962. Sice žil tento vůz jen krátce (přibližně rok), ovšem přesto našel celou řadu následovníků, a to nejen v USA. Jelikož jsme o tomto pionýrovi nedávno psali, v našem přehledu pětice aut s karburátorem a turbodmychadlem jej vynecháme a raději si něco řekneme o jeho pokračovatelích.

Chevrolet Corvair Turbo-Charged (1965-1966)

Tím prvním byl další vůz z koncernu GM, známý Chevrolet Corvair, jemuž přeplňovaný motor poskytl do té doby nevídanou jízdní dynamiku. Přeplňovaný Corvair se objevil v roce 1965. To už se vyráběla druhá generace tohoto vozu, která sice na první pohled připomínala tu původní, avšak prodělala četné úpravy zaměřené zejména na zvýšení bezpečnosti a zlepšení jízdních vlastností. To si skoro říkalo o nabídku silnějšího motoru.

Na rozdíl od Oldsmobilu Jetfire využíval Corvair odlišnou koncepci s motorem za zadní poháněnou nápravou. Tedy stejnou jako měli v té době vozy VW Brouk a samozřejmě Porsche 356 a 911. Podobnost s Porsche 911 je pak ještě v motoru samotném. I Corvair používal ležatý šestiválec s protiběžnými písty (boxer). Standardní verze nabízela z objemu 2,7 litru při kompresním poměru 9,25:1 nejvyšší výkon 140 koní (103 kW).

První auto s turbodmychadlem? Nemáte šanci uhodnout

U přeplňované verze, která z něj vycházela, šel Chevrolet cestou jednoduššího řešení, než jaké nabízel starší přeplňovaný osmiválec Oldsmobile Jetfire. Namísto vstřikování vodného roztoku metanolu ve snaze snížit teplotu sání a spalovacího prostoru, vydal se Chevrolet cestou snížení statického kompresního poměru na 8,0:1. Tím z větší části eliminoval vznik samozápalů.

U motoru Corvairu bylo turbodmychadlo či přesněji jeho dmychadlová část až za karburátorem, což znamená, že dmychadlo nasávalo a tedy následně stlačovalo již zápalnou směs. Šlo o méně vhodné řešení, navíc absence směsi sloužící k ochlazení stlačené zápalné směsi, byla z hlediska technického řešení poněkud nevhodná. Corvair Turbo se vyráběl jen dva roky, přičemž v roce 1965 vzniklo 7200 aut, o rok později už jen asi 2000 kusů. Čili žádný velký úspěch tento vůz nezaznamenal.

Lotus Esprit Turbo Essex (1980) a Esprit Turbo (1981 až 1987)

V roce 1980 představila britská automobilka svůj dosud nejvýkonnější silniční vůz Esprit Turbo Essex. Poháněl jej motor označený jako typ 910 vyvinutý pozdějším technickým ředitelem Lotusu Mikem Kimberlim. Základem byl čtyřválec 2,2 litru s výkonem 118 kW. Zkrácením pístů se snížil kompresní poměr z 9,4:1 na pouhých 7,5 :1. Ventily dostaly větší zdvih a zesílena byla také mechanika motoru, konkrétně klikový hřídel. Motor dostal turbodmychadlo Garrett AiResearch T3, což přineslo zvýšení výkonu ze 118 na 157 kW. Zvláštností motoru byla suchá kliková skříň, a tudíž čtyřválec používal systém s odděleným mazáním.

V roce 1981 vznikla verze pojmenovaná pouze Esprit Turbo, která ale již vycházela z modernizovaných espritů takzvané série S3 (Essex byl zástupce řady S2). I ta stále používala agregát 910. Motor 910 měl systém přeplňování vyřešený podobně jako Chevrolet Corvair. To znamená, že turbodmychadlo tady bylo až za karburátorem, což opět znamená nasávání a následně stlačování již zápalné směsi. Čili šlo o technicky méně vhodné řešení.

Renault 5 Alpine Turbo (1981 až 1984)

Pokud nebudeme počítat značky Porsche, BMW a Saab, které jsou považovány za evropské průkopníky turbodmychadlem přeplňovaných motorů v silničních autech (ovšem v kombinaci se vstřikováním benzínu), tak čtvrtou evropskou značkou, která se ve výsledku věnovala přeplňování zážehových motorů, byl francouzský Renault. Od začátku osmdesátých let patřila tato automobilka k největším propagátorům turbodmychadel ve spojení s benzinovým motorem, takže svého času jej používala skoro u všech svých modelových řad (kromě R5 to byla R11, R18, později Renault 21 a samozřejmě Renault 25, nemluvě o Alpine GT/GTA a A610 Turbo).

Seriál turbodmychadla: Problémy s turbem? Jen o nevypínání motoru po dojezdu to není (2. díl)

Jako první přišel s přeplňovaným motorem malý Renault 5 ještě ve své původní verzi s podélně uloženým motorem. Z objemu 1,4 litru poskytoval tenhle motor při tehdy docela velkém statickém kompresním poměru 8,6:1 výkon 81 kW (tedy 110 koní). Bylo to o zhruba dvacet procent více, než kolik nabízela nepřeplňovaná verze motoru. Vrchol točivého momentu 147 N.m při 4000 otáčkách byl dokonce o třicet procent vyšší než u výchozí varianty bez přeplňování.

Tím nejvýznamnějším ovšem byla nová koncepce přeplňování. Turbodmychadlo Garrett bylo v systému plnění motoru umístěno před karburátorem Weber. V praxi tak dmychadlo nasávalo a dále stlačovalo pouze vzduch do plovákové komory a teprve tady se přidávalo palivo. Popsané řešení je z hlediska techniky mnohem výhodnější a asi i bezpečnější než obě výše popsaná. Tento koncept přeplňování vydržel Renaultu 5 až do roku 1990. To už se ovšem od roku 1984 vyráběla druhá generace R5 - takzvaná superpětka se zcela novou platformou a hlavně hnacím řetězcem vpředu napříč. Přeplňovaný motor se však přežil z původního typu, samozřejmě v upravené podobě.

Ford Mustang Turbo (1979 až 1981)

Současný Ford Mustang je na evropském trhu nabízen s prestižním pětilitrovým osmiválcem a dále se čtyřválcem 2.3 EcoBoost s přeplňováním turbodmychadlem. Kupodivu už v roce 1979 nabízel Ford Mustang čtyřválec a ke všemu o objemu 2,3 litru a světe div se, s turbodmychadlem. Historie se tedy tak trochu opakuje. Jen namísto přímého vstřikování benzínu používal karburátor.

Maserati plánovalo motor se šesti ventily na válec. Nepřekvapí, že se výroby nedočkal

Hlavním důvodem, proč Ford zavedl u svého sportovního modelu přeplňovaný čtyřválec, byla snaha nabídnout velmi dobrou dynamiku v kombinaci s příznivou spotřebou paliva. Hlavně však tradiční osmiválce ve druhé polovině 70. let byly výrazně poznamenány snahou udělat je úspornější a čistší. Z toho důvodu nabízel pětilitrový osmiválec v popisovaném Mustangu maximální výkon pouhých 140 koní (103 kW), v letech 1980 až 1981 dokonce jen 118 koní (87 kW). Vzhledem k objemu se jedná o směšný výkon. O dekádu dříve by takový motor nabízel klidně třikrát/čtyřikrát vyšší výkon.

Pro srovnání - čtyřválec o méně než polovičním objemu přeplňovaný turbodmychadlem disponoval výkonem úplně stejným, tedy také 140 koní (103 kW). Plnící tlak se chlubil hodnotou 41,4 kPa (Ford udával 6 Psi), čili se jednalo o takové „soft turbo“. Ostatně z objemu 2,3 litru by bylo možné díky přeplňování dostat určitě mnohem více, a to i v té době. Jedním z důvodů relativně malého přetlaku byla jistě obava konstruktérů z rizika klepání motor (samozápalů), což navíc ještě podporovala „kvalita“ amerického benzinu, u něhož bylo zcela běžné oktanové číslo nižší než 90 VM. Jak jistě víte, vyšší oktanové číslo zvyšuje odolnost motoru proti nebezpečnému klepání.

Mustang Cobra (jak byl přeplňovaný model označován), se ve spojení s karburátorem vyráběl pouze dva roky, a sice v letech 1979 až 1981. Do jeho výbavy byl zařazen systém upozorňující řidiče zvukovým signálem na dosažení maximálního plnicího tlaku přeplňování. Po krátké odmlce se přeplňovaný Mustang vrátil na trh v roce 1984, avšak již s motorem se vstřikováním benzínu.

Maserati Biturbo (1981 až 1994, karburátor do roku 1987)

V roce 1981 uvedl italský výrobce sportovních vozů Maserati svůj revoluční počin pojmenovaný jednoduše Biturbo. Kromě toho, že v něm přinesl jako první na trh motor se dvěma turbodmychadly a také se třemi ventily na válec, šlo zároveň o cenově dostupnější vůz než předchozí vozy Ghibli, Bora, Merak či Khamsin. Technika Biturba (rozuměj podlahová plošina) nakonec doprovázela tohoto italského výrobce až do začátku třetího tisíciletí, kdy z výroby vyběhl model Quatroporte čtvrté generace. Samotné Biturbo se vyrábělo až do roku 1994, byť od konce 80 let se toto označení již nepoužívalo.

Motor Maserati Biturbo je vidlicový šestiválec o objemu 2,0, 2,5 a 2,8 litru v závislosti na cílovém trhu (třeba v Itálii byl nabízen dvoulitr kvůli daňovému zvýhodnění). S karburátorem se ovšem nabízely pouze obě menší verze. Do roku 1987 využíval tenhle šestiválec karburátor Weber (původně DCNVH, od roku 1986 pak 34DAT). Později se objevilo vstřikování benzínu.

Motor byl unikátní hned v několika ohledech. Předně jeho hliníkový blok s úhlem rozevření řad válců pro šestiválec méně obvyklých 90 stupňů nepoužíval litinové vložené válce, ale přímo ty vytvořené v hliníku, pro zvýšení odolnosti opatřené karbidem niklu a křemíku. Tato technologie původně od firmy Mahle byla později známá jako Nikasil. Hlavy válců měly - jak už jsme uvedli, pro každý válec tři ventily - dva nestejně velké sací a jeden výfukový. Díky dvojici sacích ventilů docházelo k intenzivnímu víření dopravované směsi do válců, což zlepšovalo účinnost spalování. Třetí technickou zajímavostí byla samotná dvě turbodmychadla.

Jejich dodavatelem byla firma IHI, přičemž obě byla stejně velká, načež každé dodávalo vzduch do jedné řady válců a současně bylo poháněno spalinami od trojice válců. Při vývoji motoru a jeho následném provozu se ukázalo být největším oříškem utěsnění karburátoru, který se tady nachází až za dmychadly. To znamená, že dmychadla nasávala a stlačovala pouze vzduch, nikoliv tedy zápalnou směs.

Za zmínku stojí také systém MABC (Maserati Automatic Boost Control), což byl vlastně prapředek moderní aktivní regulace plnicího tlaku a tedy i otáček rotoru turbodmychadla. Už tehdy to bylo řízeno elektronicky, čímž systém současně chránil nejen turbodmychadla před přetočením, ale také motor před nebezpečným klepáním.