Turbo compressor

Een turbo is een turbine compressor die ervoor zorgt dat er meer lucht de cilinder ingaat. Er zijn twee soorten turbo compressors, namelijk de uitlaatgas-turbo en de mechanische compressor (supercharger).


Uitlaatgas-turbo

De uitlaatgas-turbo wordt aangedreven door de uitlaatgassen van de motor. Deze stromen via het uitlaattraject door de turbo langs de schoepen van het turbinewiel. De draaiende beweging van de schoepen drijven de turbo aan. Het turbinewiel is verbonden met het compressorwiel, deze werkt als een soort ventilator en voert de drukt op de luchtinlaat van de cilinders op. Deze extra drukt zorgt ervoor dat er meer lucht en brandstof de cilinder ingeperst kan wordt, waardoor de motor meer vermogen kan ontwikkelen.

 

Het nadeel van een motor met uitlaatgas-turbo is het zogenaamde turbo-gat. Omdat een uitlaatgas-turbo zijn aandrijving behaalt uit de uitlaatgassen, moet de motor een minimale hoeveelheid toeren draaien om genoeg gassen te produceren om de turbo voldoende aandrijving te geven. Tot het moment dat de motor genoeg toeren maakt zal deze dan ook geen voordeel hebben van de turbo en traag op gang komen. Door een versnelling terug te schakelen zal de motor meer toeren gaan draaien, waardoor de turbo op gang komt.

Turbogat

Het turbogat bevindt zich bij turbomotoren in het lage motor-toerengebied en houdt aan tot het moment dat de motor voldoende toeren draait om de turbo aan te drijven. De fabrikanten van turbomotoren proberen het turbogat zoveel mogelijk te ondervangen, door bijvoorbeeld twee turbo's te monteren (Twin Turbo). De kleine turbo heeft een laag maximum vermogen maar werkt al bij lage toeren, terwijl de tweede bij een hoger toerental in werking treedt en met zijn hogere maximum vermogen de auto aan zijn uiteindelijke piekvermogen helpt.

 

Een tweede mogelijkheid om het turbogat te ondervangen is de Turbo met Variabele Geometrie (VGT). Deze turbo wordt voornamelijk gebruikt in combinatie met dieselmotoren, maar vindt zijn weg inmiddels ook naar de exclusieve benzineauto's. De behuizing van dit type turbo verandert naar gelang het aanbod aan uitlaatgassen. Bij een laag motor-toerental worden de gassen dusdanig richting het turbinewiel geleid, dat deze voldoende toeren kan maken om druk op de cilinders te kunnen zetten. Terwijl bij een hoog toerental de behuizing zich juist aanpast om de druk niet te hoog te laten worden, om vermogensverlies tegen te gaan.

Waste Gate

Een turbo bouwt druk op, wanneer deze druk te hoog wordt moet de overdruk afgevoerd worden. Dit wordt gedaan via de zogenaamde Waste Gate. Deze techniek wordt toegepast bij standaard type turbo's. Een turbo met variabele geometrie heeft door zijn techniek geen last van overdruk, waardoor een Waste Gate niet nodig is.

 

Mechanische compressor

De mechanische compressor of supercharger wordt direct door de motor aangedreven. In tegenstelling tot een uitlaatgas-turbo geschied de aandrijving via een riem of ketting die is verbonden met de krukas. De mechanische compressor heeft als voordeel dat deze niet afhankelijk is van het motor-toerental en dus geen turbogat heeft. De compressor is vooral geschikt voor auto's die het maximum vermogen bij een laag toerental halen. Hoogtoerige motoren zijn beter bedient met een uitlaatgas-turbo.

 

Voordeel/Nadeel

Uitlaatgas-turbo

Het voordeel van een uitlaatgas-turbo is dat deze gebruik maakt van energie die anders verloren gaat en heeft dus een goed rendement. Het nadeel is dat deze last kan hebben van een turbogat.

Mechanische compressor

Het voordeel van de mechanische compressor is dat deze door de motor aangedreven wordt en dus al bij een laag toerental zijn werk doet. Het nadeel is dat dit type compressor motorvermogen nodig heeft om vermogen te maken.

 

Let op!

Een turbo heeft smering nodig. Wordt de motor na een ritje direct afgezet dan valt de oliedruk weg, terwijl de turbo nog met ruim 100.000 toeren per minuut draait. Dit kan de levensduur ernstig verkorten. Laat de motor dus altijd nog even stationair draaien, zodat de turbo de tijd heeft om tot rust te komen.


Ga naar het overzicht van alle begrippen.