Turbo’s; alles wat jij erover moet weten!

Functie van een turbo

De functie van een turbo (compressor) is om de inlaatlucht onder druk het inlaatspruitstuk in te persen. Dit wordt gedaan met behulp van de snelheid van uitstromende uitlaatgassen via een dubbele schoepenwiel. Door de hogere druk ontstaat er meer lucht voor het verbrandingsproces. De positieve verandering in het verbrandingsproces heeft tot gevolg dat de motor meer vermogen kan leveren. Een turbo kan er ook voor zorgen dat een kleine motor dezelfde prestaties kan leveren als een grote motor. 

Als er geen turbo aanwezig is, moet de motor de lucht aanzuigen zonder druk. Dit leidt tot een minder goede verbranding en minder vermogen van de motor.  

De werking van een turbo

Vlak bij het inlaatspruitstuk wordt de turbo gemonteerd. Soms komt het nog weleens voor dat een turbo als één geheel wordt gemonteerd. Het is van belang dat de turbo vlak na de cilinderkop wordt gemonteerd, om zo de snelheid van de uitlaatgassen niet verloren te laten gaan. 

Aan het turbinewiel zit een as waaraan de compressorwiel is gemonteerd. Dit wordt op deze manier gemonteerd, zodat beide draaien als de motor loopt. Via het compressorwiel wordt er nieuwe lucht aangetrokken en het inlaatsysteem ingedrukt. Daarna wordt de lucht geïnjecteerd in de cilinders. Er ontstaat vervolgens een positieve verandering in de verbranding en heeft de motor een beter rendement. Ook de CO2 uitstoot wordt verminderd door een turbo. 

Het turbogat

Het kan soms even duren voordat een turbo optimaal werkt. Deze tijd noemen we het turbogat. Het turbogat komt vooral voor bij oudere turbo’s. Het turbogat ontstaat doordat er  niet genoeg energie uit de uitlaatgassen vrijkomt om de turbo te laten werken. De turbo komt pas goed op gang als een hoger toerental wordt bereikt. 

Echter, turbo’s worden steeds vaker bestuurd door computers. Hierdoor wordt het turbogat minder groot. De turbo werkt optimaal bij een t/pm van 2000. Je kunt dit als automobilist opmerken doordat de auto meer accelereert. 

Een turbogat is natuurlijk vervelend en daarom komen er steeds meer mechanische compressors voor. Deze compressoren werken constant door aandrijving van de krukas. De compressor zal direct druk leveren na het intrappen van het gaspedaal.

Soorten Turbo’s

Per auto kan de turbo verschillen. Om je een iets beter beeld te geven van de turbo’s die kunnen voorkomen, lichten we er een aantal voor je uit. De twin-turbo, tri-turbo, elektrische turbo en een variabele geometrie turbo zullen aan bod komen.

Twin-turbo

Als een twin-turbo zich in de auto bevindt, betekent dit dat er twee turbo’s aanwezig zijn (niet heel verrassend). De twee turbo’s (een kleine en een grote) zitten meestal naast elkaar op 1 cilinderrij of los van elkaar per cilinderrij.

Betere prestaties in het hoge toerengebied en een flexibel motorkarakter zijn enkele voordelen van een twin-turbo. De kleine turbo levert lucht bij een laag toerental en bij een hoog toerental wordt de lucht geleverd door de grote turbo. De grote turbo heeft meer lucht nodig om goed te functioneren, en dus ook een groter turbogat. Het turbogat wordt opgeheven door de kleine motor.  

Tri-turbo

Steeds vaker worden er tri-turbo’s geproduceerd. De tri-turbo bestaat uit twee kleine turbo’s en een grote turbo. De reden dat deze turbo’s worden gemaakt, is omdat er zo bij elk toerental een maximale vullingsgraad kan worden bereikt. Vooral BMW maakt gebruikt van de tri-turbo. De twee kleine aanwezige turbo’s gebruiken variabele geometrie, zodat ze zowel voor lage als hoge toerentallen bruikbaar zijn. De turbo wordt aangepast aan het toerental om een betere respons te krijgen. 

Elektrische turbo

Om het turbogat van de uitlaatgasturbo te voorkomen, wordt er door producenten steeds vaker geëxperimenteerd met elektrische turbo’s en meerdere uitlaatgas turbo's. 

Een elektrische turbo wordt aangestuurd door een motorregelapparaat. Het compressorwiel kan een toerental van maar liefst 70.000 omwentelingen per minuut halen.

De elektromotor in de turbo zorgt voor aandrijving van het compressorwiel. De inlaatlucht wordt onder druk verplaatst naar het compressorwiel van de uitlaatgasturbo. Een elektrische turbo beïnvloedt het aanspreekgedrag van de motor op een positieve manier. Bij een hoge toerental is de uitlaatgasturbo in staat om de volledige laaddruk te leveren en wordt de elektrische motor uitgeschakeld. 

Variabele geometrie turbo

Een turbo die is voorzien van een wastegate heeft last van een turbogat. Bij een bepaald aantal toeren, krijgt de turbo genoeg uitlaatgassen toegediend om goed te kunnen functioneren. Een variabele geometrie turbo is niet voorzien van een wastegate. In het uitlaatkanaal van deze turbo bevinden zich verstelbare schoepen. Via stelringen kun je deze schoepen verstellen. De stelringen worden door middel van vacuüm gedraaid. 

Indien de schoepen worden versteld, kan de luchtstroom gerichter verlopen. Al bij een kleine verandering van de luchtstroom kan de turbo op een hoger toerental draaien.

De mate waarin de uitlaatgassen binnen kunnen stromen wordt beperkt door de stand van de schoepen. De schoepen zullen naar binnen gesteld moeten worden om een hoger toerental te kunnen draaien. Er kan bij zowel lage als hoge toerentallen een hoge vuldruk verkregen worden. Over een groot toerengebied is de werking van de turbo optimaal, omdat de motor bij een laag toerental en hoger toerental dezelfde vuldruk krijgt toegediend.

Voor- en nadelen van een turbo

Wij van Site4Cars vertellen je wat graag wat meer over de voor- en nadelen van een turbo. Hieronder vind je zowel enkele voorbeelden als nadelen van een turbo. 

Voordelen:

• Een turbo brengt een aantal voordelen met zich mee. Misschien wel het belangrijkste voordeel is dat door middel van een turbo, een kleine motor veel vermogen haalt. 

• In een motor met turbo is de verbranding beter, waardoor de uitstoot van schadelijke stoffen afneemt. 

• Een motor met turbo maakt minder geluid dan een vrij aanzuigende motor. Een turbo heeft daarnaast de functie om te dienen als extra uitlaatdemper.

Nadelen:

• Hij is al vaker benoemd, maar het turbogat wordt vaak gezien als het grootste nadeel van een turbo. Het turbogat treedt in werking bij een bepaald toerental. Uitlaatgassen drijven de turbo aan, maar komen pas vrij bij een hoog toerental. 
• Extra belasting van de motor. De motor van je auto kan sneller aan vervanging toe zijn door het gebruik van een turbo. 
• Uitlaatgassen kunnen al snel een temperatuur van 800 graden celsius bereiken. De inlaatlucht wordt door de warmte zuurstofarm en vindt er minder goede verbranding plaats. 

Wist je dat?

• Audi en Volvo het turbogat laten ‘verdwijnen’ via elektrische compressors.
• Als een turbo 4 seconden zonder olie draait dit gelijk staat aan een motor die 4 minuten zonder olie draait.
• Carterdruk of een verstopt carterventilatiesysteem lekkages kan veroorzaken aan de turbo.
• Een turbo die niet functioneert veroorzaakt geen defect aan de motor, maar een turbo kan wel defect gaan als de motor niet optimaal functioneert. 
• Aangezogen lucht komt in de turbo binnen met een snelheid van circa Mach 1.
• Indien de oliedruk in de motor te laag is, zal de turbo het eerste onderdeel zijn wat kapot gaat. 

Heb je nog vragen over de turbo van jouw auto of heb je andere vragen, dan kun je ten alle tijden contact met ons opnemen.