Wat is een turbo?
Een verbrandingsmotor (diesel, benzine en lpg) heeft onder andere zuurstof nodig om de brandstof te kunnen verbranden. Deze zuurstof krijgt de motor van buiten de motor via de zogenoemde inlaat, wat het tegenovergestelde is van de uitlaat waar de verbrandingsgassen langs gaan.
Een turbo zorgt voor meer lucht naar de cilinders bij de zogenoemde inlaatslag: de neergaande beweging van de zuiger waarbij deze lucht aan kan zuigen. Normaal gesproken kan deze lucht alleen de door zuigende werking van de zuiger in de cilinder komen. Een turbo kan echter veel meer lucht inbrengen, waardoor een beter verbrandingsproces ontstaat, waarbij de brandstofhoeveelheid aan de luchthoeveelheid wordt aangepast.
Werking van een turbo
Een turbo bestaat uit twee turbines (schoepenrad) die met elkaar zijn verbonden door een as. De ene turbine is aangesloten op het uitlaatstelsel van de motor, waardoor dit schoepenrad in beweging wordt gezet. Daarom is een turbo zo dicht mogelijk bij het uitlaatspruitstuk geplaatst.
Het andere schoepenrad zit in het inlaatstelsel van de motor en gaat tegelijkertijd draaien. Hierdoor zuigt het lucht aan en leidt dit met een hogere druk naar de cilinders.
Het toerental van de turbo is afhankelijk van de snelheid van de uitlaatgassen, welke weer afhankelijk is van het toerental van de motor. Met andere woorden, hoe verder je het gas intrapt, des te hoger het toerental van de motor en de turbo.
Maar hier kleeft ook een nadeel aan, want het duurt even voordat de turbo voldoende toeren heeft. Het is tenslotte afhankelijk van het toerental van de motor. Een normale turbo werkt dan ook pas goed bij een toerental boven de 2000 t/min.
Meerdere turbo’s
Er zijn motoren waarop meerdere turbo’s zijn geplaatst om zo goed mogelijk gebruik te kunnen maken van de uitlaatgassen bij zowel lage als hoge toerentallen. Zo heb je motoren met:
Twin-Turbo’s
Een motor waarop een kleine en een grote turbo is gemonteerd. De kleine turbo werkt al bij lage toeren, waarbij een special klep voorkomt dat de grote turbo direct wordt aangedreven. De uitlaatgassen gaan eerst langs de kleine turbo, waarna ze de grote turbo laten draaien.
Bij hogere toerentallen (tot 3000 t/min) gaat de klep open en wordt de grote turbo, die al op toeren is gebracht door de kleine, rechtstreeks aangedreven.
Nog hogere toeren zou een te hoge belasting zijn voor de kleine turbo. Vandaar dat dan de kleine turbo van het proces wordt uitgesloten door een speciale omweg te gebruiken.,
Tri-Turbo
De naam zegt het al: drie turbo’s, twee kleine en een grote turbo op een motor. De principewerking is gelijk aan die van een twin-turbo, maar door de slimme aansturing van de ECU kan men sneller het voordeel benutten bij alle toerentallen.
Variabele geometrie turbo
Een turbo werkt het beste bij hoge toerentallen, omdat bij lage toerentallen te weinig volume en snelheid van uitlaatgassen aanwezig is om de schoepen te laten draaien. Een variabele turbo kan door extra speciale verstelbare schoepen beter gebruikmaken van de lage luchtsnelheid. Bij hogere toerentallen staan de schoepen in de normale stand.
Mechanische en elektronische turbo’s
Bovenstaande turbo’s zijn allemaal afhankelijk van het toerental en de snelheid van de uitlaatgassen. Een nadeel van de normale turbo’s is de trage reactie bij lage toerentallen. Daarom zijn er ook mechanische turbo’s die rechtstreeks aangedreven worden door de motor. Dit worden ook wel superchargers genoemd en zijn eigenlijk ‘gewone’ compressoren.
Het voordeel is natuurlijk dat deze supercharger al bij lage toeren werkt en constant voldoende druk kan leveren. Nadeel is dat compressor rechtstreeks door de motor wordt aangedreven en daarom een negatief effect heeft op het brandstofverbruik. Je ziet tegenwoordig ook vaak een combinatie van een mechanische compressor en een turbo op een motor. De compressor schakelt alleen bij tijdens de lage toerentallen.
Een andere oplossing is het gebruik van een elektronische turbo, waardoor er minder energie van de motor verloren gaat. Ook deze elektronische compressor schakelt uit bij hogere toerentallen en dan neemt een grote normale turbo het weer over.
Geavanceerde techniek
We hebben hier de werking van de turbo beknopt beschreven en verschillende aspecten besproken van typen turbo’s. We kunnen hier niet alles behandelen om het interessant te houden voor iedereen.
De turbo is, net als zoveel onderdelen, een hoogwaardig staaltje techniek. De gebruikte materialen en onderdelen ondergaan veel krachten, waardoor ze ook wel eens defect raken. Fluitende en gierende turbo’s kunnen voor veel problemen zorgen, zodat je altijd verdacht moet zijn op deze geluiden.
De aansturing van de motor met al zijn onderdelen, sensoren en meer wordt ook steeds gecompliceerder. Alleen gespecialiseerde bedrijven als Dynamic Tuning kunnen een auto daarom perfect afstellen.
Heb je problemen met de turbo?
Vermoed je dat er problemen zijn met de turbo van de automotor, wacht dan niet te lang met deze te laten controleren. Dat kost niet zoveel tijd en kan jou heel veel onkosten schelen. Een slechte turbo vervangen kost geld, maar een compleet vernielde turbo kan veel meer schade aanrichten.
Kom gewoon langs bij Dynamic Tuning, maak een afspraak of vraag eerst eens wat de mogelijkheden zijn. We staan altijd voor je klaar.