Hoe verhoogt een turbo de prestaties?

Het principe is eenvoudig: om meer vermogen uit een voertuigmotor te krijgen, moet er steeds meer brandstof worden verbrand. Daarvoor is echter ook meer zuurstof nodig. De normale luchtinlaat is daartoe niet toereikend. Een turbo vergroot de luchttoevoer.

Er zijn verschillende ontwerpen voor turbo’s. De uitlaatgasturbocompressor is de meest voorkomende. Het is de enige die geen extra aandrijving nodig heeft. De naam doet het al vermoeden: de uitlaatgasturbocompressor gebruikt het uitlaatgas van de motor als aandrijving.

Werkingsprincipe van uitlaatgasturbo’s

De uitlaatgasturbo is op het uitlaatspruitstuk gemonteerd. De door de motor geproduceerde uitlaatgassen komen via het turbinehuis, ook wel uitlaathuis genoemd, de turbo binnen en drijven het turbinewiel aan. De uitlaatgassen worden direct daarna weer afgevoerd naar het uitlaatsysteem dat ook aan de turbo gekoppeld is.
Aan het turbinewiel zit een as waaraan het compressorwiel gemonteerd is. Door het draaien van het turbinewiel draait het compressorwiel dus automatisch mee. Het compressorwiel is zo ontworpen dat door de draaiing via het luchtfilter lucht wordt aangezogen. Deze lucht wordt in het compressorhuis gecomprimeerd, naar het inlaatspruitstuk gevoerd en vervolgens in de cilinders geïnjecteerd. Het gevolg: een betere verbranding met meer rendement! En ook het milieu profiteert; de uitstoot van Co2 wordt drastisch verminderd.

Uitlaatgasturbo’s onderhouden

De turbo-onderdelen moeten gesmeerd worden. Dat gebeurd met motorolie die vanuit de oliepomp in de motor naar de turbo gaat. De olie wordt onder druk in de turbo gespoten, smeert en koelt alle onderdelen en loopt daarna terug in het carter van de motor.

Druk kan oplopen

In de turbo kan de druk behoorlijk oplopen. Om overdruk te voorkomen worden tegenwoordig in turbo’s verstelbare luchtbladen gebruikt. Een voordeel van deze techniek is een flexibelere werking en een gelijkmatiger motorprestatie bij alle snelheden.

Natuurlijk kan de turbosnelheid (en daarmee de druk) niet oneindig worden verhoogd. Dit zou tot beschadigingen leiden. Om dat te voorkomen kent de turbo een klep die ook wel bekendstaat als de bypass of wastegate. Bij een te hoge druk opent deze klep en laat uitlaatgassen rechtstreeks ontsnappen naar de uitlaat.

Aanvankelijk waren er alleen turbo’s beschikbaar voor benzinemotoren. Tegenwoordig zijn ze ook veel gebruikt bij dieselmotoren. Door gebruikmaking van de turbo kan bij lagere snelheden een betere brandstofverbranding en dus een beter koppel bereikt worden. De moderne, zuinige dieselmotoren van bestaan bij de gratie van de turbo!