Oblasti turbodmychadel se v poslední době věnuje velká pozornost, kromě těch nejmenších motorů je drtivá většina pohonných ústrojí v moderních automobilech přeplňována. Dnešní turbodmychadla jsou mnohem sofistikovanější než před lety. Ale ten pravý pokrok na nás možná teprve čeká.
Není tomu dávno, co Audi představilo koncept motoru s elektricky poháněným dmychadlem a tato technologie teď pomalu, ale jistě míří do sériové výroby. Po Audi totiž představil koncept motoru s elektrickým přeplňováním i Volkswagen. Za základ vzal dvoulitrové TDI s dvojitým přeplňováním. Upravený čtyřválec dává výkon 272 koní, což je z daného objemu úctyhodná porce. Motor by se měl dostat pod kapotu crossoveru, který vznikne na základě studie CrossBlue. Stejný princip využívá extrémní benzinový čtyřválec Volvo Drive-E, který dává výkon 450 koní. I tento agregát nejspíš zamíří do sériové výroby.
Elektrické kompresory jsou jedna věc, ale vývoj bude směřovat i tak trochu na opačnou stranu. Budoucnost šetření paliva se nazývá Turbo Compounding a jde vlastně o sběr energie ze spalin. Taková rekuperace funguje už například ve Formuli 1, kde umí turbodmychadlo připojené k motorgenerátoru vyrábět elektrickou energii a tu následně používat k dalšímu pohonu vozu.
Právě tento způsob by se teď mohl začít výrazněji prosazovat i v běžných automobilech. Nejdřív ovšem možná v trochu jednodušší podobě. Zatímco v F1 funguje systém obousměrně (tedy umí energii vyrábět, ale také umí pohánět dmychadlo), v autech by alespoň při prvních aplikacích měla speciální turbína pouze sbírat energii ze spalin. Je to vlastně taková druhá polovina elektricky poháněných kompresorů, se kterými teď počítají u Audi, VW a Volva. V budoucnu se jistě dočkáme spojení těchto systémů, jako je tomu právě v F1.
Turbo Compounding se zdá být dalším novým vynálezem, přitom za sebou má už dlouholetou historii. Kromě získávání elektrické energie, kterému se na tomto poli věnuje třeba společnost Bowman (ta nabízí dodatečnou montáž systému pro nákladní auta), se totiž využívá i mechanická rekuperace. Turbína je v takovém případě přes soustavu převodů nebo hydrodynamickou spojku v podstatě napojena zpět na klikovou hřídel a energii spalin.
Původ má tato technologie v letectví, kde měla přinést zvýšení výkonu, či snížení spotřeby motorů. Jenže rychle tuto možnost překonaly proudové motory a u vrtulových letadel pokrok v oblasti turbovrtulových agregátů. Ale mechanický sběr energie se poněkud překvapivě používá i v automobilové oblasti. Turbínu a soustavu převodů přenášející mechanickou energii na klikovou hřídel má například vznětový šestiválec Detroit Diesel DD15 TC, který najdeme v několika modelech trucků Freightliner a Western Star. Podobné řešení lze najít i v některých agregátech Volvo Trucks a Scania.
V automobilech se zatím toto řešení neobjevilo, využívá ho (kromě monopostů F1) jen závodní speciál LMP1 Porsche 919 Hybrid pro vytrvalostní závody. Na rozdíl od F1 tady systém slouží opravdu jen ke sběru energie, s dmychadlem spojen není, a nemůže ho tedy pohánět.
Mechanická rekuperace energie spalin umožní zvýšit efektivitu motoru asi o pět až sedm procent, elektrická rekuperace by měla být ještě účinnější a navíc má méně negativních dopadů. Mechanický systém totiž nemusí být v některých případech a zatíženích vůbec přínosný.
Sbírání energie ze spalin je jednou z cest, které mají pomoci ještě výrazněji snížit spotřebu paliva spalovacích motorů. Ve spalinách totiž z motoru odchází zhruba třetina energie, která spálením paliva vznikne.
Kromě rekuperace z turbíny hledají konstruktéři i další cesty. BMW například zkouší dva systémy, Turbosteamer a Thermoelectric generator. Termoelektrický generátor vyrábí elektřinu přímo za pomoci termočlánků. Turbosteamer vyrábí elektrickou energii za pomocí parní turbíny. Páru vyrábí v uzavřeném okruhu, médium je ohříváno právě horkými výfukovými plyny. Stejný princip testují od roku 2012 také u Renault Trucks. Ani jedna z těchto technologií se zatím ovšem nedostala do praxe.
