W 1905 roku Alfred Büchi opatentował turbosprężarkę. Patent o numerze 204630 został zarejestrowany w Cesarskim Biurze Patentowym Rzeszy Niemieckiej. Wynalazek nie był specjalnie skomplikowany – wałek, łopatki i napęd za pomocą ciśnienia gorących spalin. Jego zadaniem było zwiększenie ilości powietrza dostarczonego do cylindrów. Więcej powietrza oznaczało więcej paliwa a to z kolei oznaczało więcej mocy i lepsze osiągi. Kompresor był napędzany paskiem lub wałkiem od silnika i do działania zużywał mocy silnika. Perpetum mobile? Nie.
Zastosowanie kompresora do wzmocnienia mocy silnika stało się popularne w kolejnej dekadzie. W 1910 roku Buick w swojej wyścigówce testował wynalazek poprawiający proces spalania mieszanki, ale nie przeniesiono tego do pojazdów seryjnych (choć według dzisiejszego rozumienia nie był to kompresor). Podobnie Peugeot w wyścigówce L76 i Fiat w „Bestii z Turynu”, ale to były eksperymenty a nie pojazdy startujące regularnie w wyścigach. Zastosowanie w słabym silniku nie miało żadnego uzasadnienia.
Alfred Büchi – wynalazca
Źródło: national.hr
W tym czasie rozpoczęto prace nad zastosowaniem kompresora w silnikach motocyklowych. Najważniejszym miejscem do testowania tego wynalazku okazały się przestworza. Kompresor był stosowany głównie w tłokowych silnikach lotniczych. Kompresor posiadał silnik lotniczy wyprodukowany przez Renault. Dodatkowe konie mechaniczne oznaczały większe prędkości i przewagę nad wrogiem. Mercedes również pracował nad tym wynalazkiem i to właśnie niemiecki producent jest uważany za pioniera „downsizingu”.
To właśnie niemiecki Mercedes jako pierwszy zastosował kompresor jako wspomaganie silnika w samochodzie przeznaczonym na drogi publiczne. Mercedes oznaczony symbolem 6/25 napędzał silnik o pojemności 1,6 dm3 i mocy 25 KM. Po włączeniu kompresora moc wzrastała do 40 KM (w tym czasie taką moc miały silniki o pojemności 2-2,5 dm3). Kompresor w Mercedesie był wykonany według patentów Rootsa. Jego uruchamianie było niezwykle proste. Żadnych cięgien czy przycisków, ale prawdziwie wyścigowa technologia.
Wystarczyło nacisnąć pedał gazu do końca i szybko można było usłyszeć charakterystyczny świst oraz poprawę osiągów. Model serii 6 należał do tańszej linii Mercedesa, ale szybko postanowiono, że nie tylko 4-cylindrowe silniki dostaną możliwość zwiększenia mocy. Wyścigowe Mercedesy S, SS i SSK dzięki temu wynalazkowi uzyskiwały przewagę nad konkurencją i seryjnie wygrywały kolejne Grand Prix. Niestety moc została zwiększona kosztem masy własnej. Kompresor Roots był duży i ciężki co nie spodobało się Bugatti.
Silnik Bugatti ze sprężarką
Źródło: Classic Driver
Bugatti w swoich wyścigówkach montowało tańsze kompresory odśrodkowe. Bugatti Typ 35C miało silnik o pojemności dwóch litrów, ale dzięki skomplikowanej technice oraz kompresorowi uzyskiwało moc aż 130 KM. Typ 37A był słabszy i mniejszy, ale bardziej dostępny cenowo. Drogowy model 57C z pojemności 3,3 dm3 uzyskiwał aż 200 KM. Taką moc uzyskiwały niskoprężne silniki i pojemności około 6-7 dm3. Bugatti z kompresorem startowały w wielu Grand Prix oraz wyścigach długodystansowych i wygrywały większość znanych wyścigów.
Podobnie Alfa Romeo, która już w 1923 roku na Targa Florio wystawiła wyścigówkę z kompresorem. Było to dwa lata po rozpoczęciu produkcji doładowanego Mercedesa. Doładowane były również wyścigówki serii P, seria 6C oraz 8C. 8C 2900B z kompresorem rozpędzała się do 190 km/h. Co to jest 200 KM? Taka wartość w latach 30-tych była uznawana za rekordową, ale w USA uznano, że to zbyt mało. Duesenberg SSJ miał ich 400. Był duży i ciężki a tak duża moc była potrzebna aby być najszybszy wśród pojazdów do poruszania się po drogach publicznych.
Duesenberg nie był najszybszym pojazdem na świecie. Szybsze były Mercedesy i Auto-Uniony przygotowane do ustanawiania rekordów prędkości. 100 KM z litra pojemności? Bez problemu. Silniki V12 lub V16 osiągały takie wartości bez najmniejszego problemu. Problemem było utrzymanie tak szybkiego pojazdu na torze. Z tym problemu nie mieli właściciele wyjątkowych francuskich GT oraz w słynnych niebieskich wyścigówkach. Co ciekawe, przez kilka lat to francuska wyścigówka była najmocniejsza w swojej klasie.
Trossi T34 ze sprężarką
Źródło: SRT
Delage z 1926 roku i jego 170 KM z silnika o pojemności 1,5 dm3 była wartością nieosiągalną przez następne 6-8 lat. Kompresory montowano w wielkich modelach serii D8. Czy było to wyposażenie seryjne? Nie, kompresor był zwykle dołączany do silnika przez zewnętrzne warsztaty. Tu moc również dochodziła do 200 KM, ale osiągi nie były na potrzeby sportu. Samo wprawienie w ruch 2,5 tony wymagało wiele mocy. Przeciwieństwem Delage był Bentley. Również był duży i ciężki, ale duża moc pozwoliła mu wygrać Le Mans.
Sama nazwa „Blower” znaczyła, że pod maską znajduje się duża moc. Kompresor sprawił, że nawet ciężkie wyścigówki, które ważyły 2 tony przyspieszały tak sprawnie jak lekkie Bugatti. Niestety nadciągająca nowa wojna sprawiła, że nikt nie myślał o projektowaniu nowych wyścigówek. Rynkiem zbytu ponownie stał się rynek lotniczy. Kompresory używały głównie montownie niemieckie. Alianci stosowali inne rozwiązania. Spitfire miał silnik z kompresorem dwubiegunowym, P-47 czy B-17 posiadały nowszy wynalazek – turbosprężarkę.
Silnik DB 605 ze sprężarką
Źródło: PilotFriend
Po wojnie kompresor stosowano tylko w kilku silnikach najdroższych marek. Z rynku zostały wyparte przez Turbo. Przy czym producenci pojazdów luksusowych szybko wrócili do tego wynalazku. Dlaczego? Ze względu na kulturę pracy kompresora, który brzmi lepiej od nachalnego, głośnego Turbo. Nastąpił podział – kompresor uznano za „szlachetny”, turbodoładowanie za „młodzieżowy” sposób wzmacniania silnika. Porsche Turbo? Uznawano za pojazd brutalny. Amerykańskie pony cars z kompresorem? Za sportowe, ale można było nimi jeździć powoli i spokojnie.
Sprężarki stosowano jako akcesoria tuningowe. Później powróciły pod maskę Jaguara, w końcu znalazły się w Golfie G60 i w 4-cylindrowych silnikach … Mercedesa. Historia zatoczyła koło. Mercedes w silniku o poj. 1,8 dm3 zastosował kompresor, dzięki któremu można było zastąpić mniejsze 6-cylindrowe silniki w klasie C. Kilka lat później Audi powróciło do przedwojennego rozwiązania. Kompresor powrócił i stał się elementem wyposażenia luksusowych pojazdów. Jednak to już zupełnie inna historia.