Uit HoeHetWerkt.nl

Wat is een turbo

Bij verbrandingsmotoren wordt een turbo of eigenlijk “turbocompressor” of "turbolader" gebruikt om de hoeveelheid lucht in de cilinders te vergroten en daarmee ook het vermogen. Er zijn twee types compressoren. Een turbo wordt of aangedreven door de krukas of door een kleine turbine die door de uitlaatgassen wordt aangedreven.

In 1905 verkreeg de Zwitserse ingenieur Alfred Buchi een patent op het gebied van de turbocharger, maar de materialen waaruit een moderne turbolader is opgebouwd werden pas ontwikkeld tijdens de Tweede Wereldoorlog. Sindsdien is het gieten van metalen en het beschikbaar komen van diverse andere materialen dusdanig verbeterd dat turbocharging ook economisch een goede oplossing is om het motorvermogen te laten toenemen. In dit artikel wordt de op uitlaatgassen aangedreven turbo beschreven.

Hoe werkt een turbo

Het is eigenlijk heel simpel, een turbo dient om het rendement van de motor te verhogen, en als bijgevolg hem krachtiger te maken. Een manier om dit te doen is door meer lucht in de motor te laten. Een turbo doet dit door lucht samen te drukken, waardoor er meer lucht in de motor kan. En hoe meer lucht in een motor, hoe meer zuurstof, hoe krachtiger de motor.

1. De uitlaatgassen worden met kracht uit de motor gestoten en zo in de turbocompressor.
2. Die kracht doet de turbine, het schoepenwiel, draaien. Dit kan oplopen tot wel 120.000 tpm. De naam “turbo” komt trouwens van “turbine”.
3. Aan de turbine zit een as die dwars door de turbocompressor heen loopt.
4. Aan het andere eind van de as vind je nog een schoepenwiel: de compressor. Aangezien het eerste schoepenwiel draait, zal ook het tweede schoepenwiel, de compressor aan het draaien gaan. Die compressor stuwt onder druk verse lucht in de motor.
5. Een turbo heeft ook een drukregelaar ofwel veiligheidsventiel die de luchtdruk regelt. Als de luchtdruk te hoog wordt, zal er een klep open gaan, waardoor het te veel aan uitlaatlucht wordt gedumpt. Dit om beschadigingen aan de motor te voorkomen.

Een gewone motor zuigt zijn lucht zelf aan doordat de zuiger in de cilinder omlaag gaat, hier komt dus geen druk aan te pas. De turbocompressor drukt de lucht samen, en zodra de inlaatklep open gaat wordt de lucht naar binnen gedrukt. Hierdoor kan er veel meer lucht in de motor, waardoor bij het toevoegen van extra brandstof de motor krachtiger wordt.

Goed om te weten

Een nadeel van het samendrukken van lucht is dat de lucht daardoor warm wordt. Als lucht warm wordt gaat het meer plaats innemen, waardoor het zuurstof percentage omlaag gaat. Omdat alleen de zuurstof uit de lucht nodig is voor de verbranding, zal dit percentage zo hoog mogelijk moeten zijn. Om dit probleem op te lossen is inlaatluchtkoeling ontworpen, beter bekend als een intercooler.