De functie en werking van een turbo

Een turbo zorgt ervoor dat er meer lucht in de motor kan komen. De turbo drijft de extra lucht onder druk aan, waardoor de motor meer zuurstof krijgt. Door die extra zuurstof kan er meer brandstof volledig verbrand worden. Dit leidt uiteindelijk tot een toename van de motorprestaties bij een niet toenemende cilinderinhoud. 

Een turbo wordt ook wel ‘uitlaatgasturbo’ genoemd. Dit komt doordat een turbo wordt aangedreven door uitlaatgassen. Een turbo zorgt er dus voor dat een kleine motor een even goede prestatie kan leveren als een grote motor. Dit staat ook wel bekend als down-sizing. 

De turbo wordt altijd heel dicht bij het uitlaatspruitstuk gemonteerd. Het kan ook voorkomen dat een spruitstuk en een turbo als één geheel wordt uitgevoerd. Belangrijk hierbij is dat de turbocharger direct na de cilinderkop gemonteerd moet worden, omdat zo de snelheid van de uitlaatgassen minimaal afneemt en er zo weinig mogelijk druk verloren gaat. 

Door de stroming van uitlaatgassen wordt een turbine wiel aangedreven. Het turbinewiel is via een as verbonden met het compressorwiel. Nieuwe lucht wordt via dit wiel het inlaatsysteem ingedrukt. Daarna wordt het geïnjecteerd in de cilinders. Er ontstaat vervolgens positieve verandering in de verbranding en een beter vermogen.Het kost enige tijd voordat de turbo op gang komt. Bij voldoende uitlaatgasstroom werkt de turbo pas naar behoren. De tijd totdat de turbo goed werkt noemen we turbogat. Hedendaags wordt de turbo op gang gehouden door een computer. De computer zorgt ervoor dat turbo voldoende toeren blijft maken. 

Turbogat

We gaan nu iets dieper in op het turbogat. Het turbogat komt vooral voor bij wat oudere turbo’s. Als je in één keer vol het gaspedaal indrukt, heeft de motor veel toegevoerde lucht nodig. Door de uitlaatgassen die vrijkomen duurt het even voordat de turbo op gang komt. De turbo levert dan nog niet genoeg druk. Pas als er een hoger toerental bereikt wordt, komt de turbo goed op gang. Dit kun je als bestuurder opmerken doordat de auto harder accelereert. Rond een t/pm van 2000 komt de turbo goed op gang. 

Het turbogat wordt over het algemeen niet als positief ervaren. Er zijn daarom ook veel voorstanders van een mechanische compressor. Een mechanische compressor werkt de hele tijd, omdat de deze wordt aangedreven door de krukas en altijd met hetzelfde toerental als de motor meedraait. Een mechanische compressor zal vanaf het stationair toerental bij het gasgeven direct druk leveren. 

 

De combinatie van een turbo en compressor

Er wordt door autofabrikanten steeds vaker gekozen voor een combinatie van een turbo en een compressor. Een turbo heeft vaak een groter formaat en is voorzien van een wastegate. De compressor wordt gemonteerd om het turbogat te voorkomen. Bij lage motortoerentallen wordt de turbo op gang gebracht door de laaddruk die door de compressor levert. Als er hogere toerentallen worden gehaald, neemt de turbo het over. De lucht die is gecomprimeerd gaat via de compressor of omloopklep naar de turbo en via de turbo door de intercooler naar het inlaatspruitstuk. 

 

Verschillende soorten turbo’s

Er zijn verschillende soorten turbo’s die voor kunnen komen. Enkele hiervan willen wij van Bogijn graag voor je uitlichten.

 

Elektrische turbo

De fabrikanten van auto’s doen verschillende testen met elektrische turbo’s en uitlaatgasturbo's om het turbogat van de uitlaatgasturbo te voorkomen. Het motorregelapparaat stuurt een elektrische turbo aan. Het compressorwiel heeft 250 milliseconden nodig om een toerental van 70.000 ommezwaaien per minuut te bereiken. De elektromotor in de turbo regelt de aandrijving van het compressorwiel. Het compressorwiel verschuift de inlaatlucht onder druk naar het compressorwiel van de uitlaatgasturbo. Indien de elektromotor wordt aangestuurd, springt het compressorwiel vrij snel op en neer. 

Het aanspreekgedrag van motor wordt positief beïnvloedt door een elektrische turbo. De elektronische turbo wordt uitgeschakeld bij hogere toerentallen, waarbij de uitlaatgasturbo in staat is de volledige laaddruk te leveren. 

Twin-turbo
Het woord verraad het misschien al, maar een twin-turbo betekent dat er twee turbo’s aanwezig zijn. Beide turbo’s kunnen naast elkaar op één cilinderrij zitten of apart. De voordelen hiervan zijn betere prestaties in het hoge toerengebied en een soepeler motorkarakter. Bij lage toerentallen wordt de lucht door een kleine turbo geleverd aan de motor. Bij een grotere toerentallen wordt de lucht aan de motor geleverd door een grotere turbo. De turbo die wat groter is heeft een groter turbogat, omdat deze meer behoefte heeft aan lucht. Echter, wordt dit het turbogat opgeheven door de kleine turbo. 

Tri-turbo
Hedendaags worden er ook tri-turbo motoren gemaakt. Er zijn in dit geval drie turbo’s gemonteerd. Op deze manier kan een maximaal vullingsgraad worden bereikt. De twee kleine turbo’s hanteren variabele geometrie, zodat deze zowel voor hoge als lage toerentallen gepast zijn. De turbo past zich aan het toerental aan. De grote turbo gebruikt een wastegate.

Twin-scroll turbo
Door de samenvoeging van uitlaatgassen in het uitlaatspruitstuk, kunnen er problemen ontstaan met de interferentie: de drukgolven zullen elkaar belemmeren. De uitlaatgassen worden bij een Twin-scroll turbo in twee verschillende kanalen naar de motor geleid. 

De uitlaatgassen die vrijkomen uit cilinder 1 en 2 komen dus niet bij elkaar in het inlaatspruitstuk, maar raken apart van elkaar in het turbinewiel. De Twin-scroll wordt gebruikt om een beter gas respons te krijgen en een hogere efficiëntie. 

 

De voordelen en nadelen van een turbo

Hieronder een overzicht van de voordelen van een turbo:

  1. Door middel van een turbo kan een motor meer vermogen halen. De verhouding tussen het gewicht en de motor is dan voordeliger.

  2. Het verbruik van de motor neemt af, doordat er minder toeren wordt gemaakt.

  3. Er worden minder schadelijke stoffen uitgeschakeld.

  4. Indien je de auto op grotere hoogtes gebruikt, neemt de vermogen van de motor minder snel af dan bij motoren zonder turbo.

 

De nadelen van een turbo:

  1. De belasting van de motor neemt toe. Door het hogere vermogen neemt het goed functioneren van de motor sneller af. De motor is dus eerder aan vervanging toe door het gebruik van een turbo.

  2. De uitlaatgassen bereiken snel hoge temperaturen. Door de hoge temperaturen wordt de inlaatlucht opgewarmd en warme lucht is minder rijk aan zuurstof, wat nodig is voor een goede verbranding.

  3. Het turbogat. de turbo functioneert pas een hoog toerental.Uitlaatgassen zijn verantwoordelijk voor de werking van de turbo en komen pas vrij bij een hoog toerental.

Weetjes over de turbo

  • Gedurende roetmetingen vergaat er nog wel eens een turbo.

  • Vervuilde roetfilter roetfilter systemen zorgen voor veel turbo problemen.

  • Verstopte EGR systemen zorgen voor veel ongemakken aan de turbo.

  • Als de oliedruk in de motor laag is, zal de turbo het eerste onderdeel zijn wat stuk gaat.

  • Een te hoge carterdruk of een een verstopt carterventilatiesysteem kan een olielekkage veroorzaken in de turbo.

  • Het rotor toerental van een diesel turbo kan een snelheid behalen van 200.000 t/pm. De vanen van het compressorwiel behaalt dhierdoor een snelheid van ongeveer 1350 km per uur!

  • Aangezogen lucht komt in de turbo binnen met een snelheid van circa Mach 1.

  • De uitlaatgas temperatuur in de turbo van een diesel is om en nabij 800 graden. Een benzine turbo bereikt een temperatuur van circa 1000 graden. 

  • Een motor die niet goed functioneert veroorzaakt een kapotte turbo en niet andersom.


Wil je meer weten over de turbo of heb je een andere vraag? Neem dan gerust contact met ons op! Je kunt ook gebruik maken van onze Whatsapp.

 

18-oktober-2019 | Benny's Weetjes | Bogijn Automotive

 

Laagste prijsgarantie

Vindt u het onderdeel ergens anders goedkoper inclusief verzendkosten? Dan krijgt u het verschil terug + nog eens 10% als bedankje!
Kijk hier hoe het werkt!

Ik begrijp het

Om je zo goed mogelijk van dienst te zijn, maakt Bogijn.nl gebruik van cookies. Meer info

CHAT