A turbófeltöltővel kapcsolatos cikk elolvasása előtt célszerű néhány percet szentelnünk annak az áttekintésére, hogy a négyütemű Otto motor szívócsövében milyen nyomásviszonyok alakulnak ki a motor működése közben. 

A kérdés talán egyszerűnek tűnhet, mégis tartalmaz buktatókat... 




 

Ábránkon a szívócső "kapujánál" elhelyezkedő fojtószelepet piros színnel jelöltük. 
A vákuum / nyomás mérő műszer csatlakoztatási helye így egyértelmű. 



 


Amikor a benzinmotor alapjáraton jár, a fojtószelep majdnem teljesen be van zárva. A felső ábra is ezt az állapotot mutatja. A motor működése következtében ilyenkor jelentős vákuum alakul ki, mivel a szinte teljesen lezárt fojtószelep mellett csak nagyon kis mennyiségű levegő jut a szívócsőbe. A vákuum értéke egy jó mechanikus állapotú motor esetén eléri a -600-650 mBar-t (350-400 mBar), konstrukciótól függően akár a -700mBar-t (300 mBar) is. Amint a fotó is mutatja, ebben a vonatkozásban mi a légköri nyomást tekintjük 0 mBar-nak (relatív nyomás), de pl. diagnosztikai eszköz képernyőjén sok esetben a légköri nyomás van 1000 mBar-nak fetűntetve (abszolút nyomás).  




 

Motorfék (tolóüzem) esetén a fojtószelep szintén közel teljesen zárva van, hasonlóan az alapjáratnál leírtakhoz. 
Viszont a motor fordulatszáma jóval nagyobb annál, akár 4-5000/perc. Így természetes, hogy a vákuum értéke is magasabb, esetünkben -830 mBar. (A szokatlanul méretes műszer nagyon pontos leolvasást tesz lehetővé: egy osztás mindössze 0,02 bar.) 




 

Részterhelésnél nyitjuk a fojtószelepet, így - részben a fordulatszámtól függően - a vákuum csökken a szívócsőben. A műszerről leolvasható az értéke: mindössze -120 mbar. (Több esetről hallottunk már, mikor a szívócső-nyomás jeladót az autó álló helyzetében próbálták tesztelni, alapjáratról lassan emelve a fordulatszámot, és helytelen következtetésre jutottak. Mivel terheletlen esetben már akár 20-25%-os fojtószelep-állásnál is elérhetjük a maximális fordulatszámot, vigyáznunk kell, hiszen a MAP-szenzor kimenő jele - egy átmeneti nyomásnövekedés után - nagyobb vákuumról fog tanúskodni.) 

Szívómotor esetén teljesen kinyitott fojtószelepnél (teljes terhelés) a szívócsőben uralkodó nyomás közelítőleg megegyezik a légköri nyomással. Közelítőleg, mert a levegőáram útjában lévő nyitott fojtószelepnek is van némi légellenállása, ahogy a légszűrőnek is, és magának a szívócsőnek is. 

Szívómotornál tehát a szívócsőben működés közben vagy vákuum van, vagy a légkörihez közeli nyomás. 



Más a helyzet a feltöltött motoroknál. 


 

Ha a fojtószelepet annyira kinyitjuk, hogy a fordulatszám emelkedésével elegendő nyomású - ill. tömegű - kipufogógáz keletkezik a turbófeltöltő turbinakerekének arra a fordulatszámra történő meghajtására, amikor a sűrítőkerék által komprimált levegő nyomása meghaladja a légköri nyomást, a szívócsőben ez a nyomás mérhető. (A veszteségektől most tekintsünk el.) A motor most feltöltött motorként működik. 



 

A fojtószelepet teljesen nyitva tartva a töltőnyomás emelkedésének a töltőnyomás szabályzás szab gátat.

A működő feltöltött motor szívócsövében tehát vagy vákuum, vagy légköri nyomás, vagy túlnyomás uralkodik. 

Felmerül a kérdés: turbómotornál motorfék esetén pl. 4000 percenkénti fordulatszámnál miért vákuum van a szívócsőben. Nem tölt a turbó? 
Nem tölt, mivel a lezárt fojtószelep miatt olyan kevés kipufogógáz keletkezik, ami nem képes megfelelő fordulatszámon tartani a turbót. Másrészt a lefújószelep (blow-off) ilyenkor nyitva van, a fojtószelep előtti térből leengedi a nyomást.

A motor azonos fordulatszámán (pl. 3000/perc) a szívócsőben turbómotor esetén előfordul -800 mBar vákuum is (motorfék) és 800 mBar túlnyomás is. 


A turbófeltöltős autók legnagyobb részénél már hiába keressük a turbónyomást jelző műszert. Ahol meghagyták, ott a vezető nyomon tudja követni a szívócsőben zajló nyomásváltozásokat. A fotón a kék mező azt jelzi, hogy a motor szívómotorként üzemel, a sárga a turbóüzem, a piros üzenete: a turbónyomás nem megengedett tartományban van. 
Az utólag beszerelhető ilyen műszerek általában skálázottak, de a pontosságuktól nagy csodát ne várjunk. 


További tészletek A turbó című fejezetünkben. 

Dízelmotoroknál lényegesen egyszerűbbek a nyomásviszonyok, hiszen nem beszélünk fojtásos szabályzásról. A szívócsőben alapesetben vagy atmoszférikus nyomás, vagy túlnyomás - feltöltéses motor esetén - uralkodhat. Részben bonyolítja a helyzetet az EGR szelep jelenléte, ill. az ún. EGR-fojtószelep, ami a szívócsövet bizonyos mértékben elzárja az EGR-szelep előtt, annak érdekében, hogy a megfelelő mértékű kipufogógáz-visszaáramlás valóban létrejöjjön. Az így létrehozott vákuum értéke tapasztaltaink szerint llegfeljebb -150mBar (850mBar) körül lehet.

Ennél erősebb vákuum leginkább a leállás pillanatában fordul elő, amikor a fojtószelep és az EGR együttes zárása "finom" leállást valósít meg.