Hoe werkt een turbo?

Vergroot foto
Door: BV 29-02-2020

Overweeg je tegenwoordig een auto met een conventionele verbrandingsmotor, dan is de kans erg groot dat die gebruik maakt van turbotechnologie. Een turbo stelt de constructeur immers in staat om het (opgegeven) verbruik en uitstoot van een kleinere motor te combineren met het vermogen en de trekkracht die geassocieerd wordt met grotere atmosferische (zonder turbo) motoren.

Hoe werkt een turbo?

Om te kunnen verbranden heeft een motor niet alleen brandstof, maar ook lucht nodig. Voeg je meer lucht toe, dan kan je meer brandstof inspuiten en ontwikkel je meer vermogen. Een turbo is in feite een luchtpomp die meer lucht (en dus geen uitlaatgassen) in de cilinders pompt, waardoor (onder belasting) ook meer brandstof kan toegevoegd worden.

Om die pomp aan te drijven, wordt hoofdzakelijk gebruik gemaakt van restenergie: de luchtstroom van gassen die uit de uitlaat ontsnappen. Een turbo bestaat dus uit twee turbines met een gemeenschappelijke as. Eén in de uitlaatstroom en één in het luchtinlaatkanaal. De stroom van gassen in de uitlaat zet die in de inlaat onder druk, maar de gassen vermengen zich niet.

Er zijn verschillende soorten turbo’s

De turbotechnologie evolueerde de afgelopen decennia gevoelig. Het waren in eerste instantie vooral grote, logge turbines die nogal wat tijd nodig hadden om op snelheid te komen. Dat leverde het fameuze turbogat op, de reactietijd tussen het indrukken van het gaspedaal en het opwekken van extra vermogen. Inmiddels zijn er grote en kleine turbo’s (die sneller werken), turbo’s met een variabele geometrie en ook turbo’s die eventjes gebruik maken van een elektromotor om op snelheid te komen.

Automerken maken inmiddels gretig gebruik van meer dan één turbo, of een combinatie van turbo’s. Bijvoorbeeld een kleine om de reactietijd en trekkracht bij acceleraties vanaf lage motortoerentallen te ondersteunen en een grote om meer piekvermogen te leveren.

Is een compressor ook een turbo?

Een compressor doet in principe hetzelfde als een turbo: hij zet de lucht in het inlaatkanaal onder druk. Het cruciale verschil met een turbo zit echter in de aandrijving. Een compressor wordt aangedreven met riemen of tandwielen. Zijn draaisnelheid is in tegenstelling tot bij een turbo recht evenredig aan het toerental van de motor. Een compressor zorgt daardoor voor een lineaire vermogensstijging die pas bij hoge toeren gemaximaliseerd wordt. Een compressor maakt ook vaak een mechanisch geluid, terwijl een turbo veeleer zacht zoemt of fluit.

Gaat een turbo stuk?

Een turbo is een slijtage-onderdeel. De meeste turbo’s moeten evenwel in staat zijn om de volledige levensduur van een auto te doorstaan. Ze zijn wel gevoelig aan het gebruik. Omdat ze zo snel draaien (tienduizenden toeren per minuut), is vooral de smering en het temperatuursbeheer cruciaal. Je kan de levensduur van een turbo maximaliseren door de motor niet te zwaar te belasten wanneer de (olie-)temperatuur nog te laag is en door de turbo na een periode van zware belasting voor het stilleggen even af te laten koelen door rustig te rijden.

Wat kost een nieuwe turbo?

Een turbo bouwen vergt specifieke metaallegeringen en kleine assemblagetoleranties. Vervanging ervan is bijgevolg niet goedkoop. Afhankelijk van de gebruikte turbotechnologie kan dat van 500 tot enkele duizenden euro’s kosten.

Geef commentaar
comments by Disqus