Hoe werkt een turbo?

25 mei 2014

Auto’s zouden eigenlijk twee motoren moeten hebben. Eén om snel mee te kunnen accelereren en één voor een constante snelheid. Omdat twee motoren in een auto iets teveel van het goede is, biedt de inbouw van een turbo een oplossing voor dit dilemma.

De werking van een turbo berust op het onder druk toevoegen van extra lucht aan de motor, waardoor deze meer vermogen krijgt en zo betere prestaties kan leveren. De techniek erachter lijkt op het eerste gezicht ingewikkeld, maar berust op eenvoudige principes. 

stroomschema-turbocharger

Gecomprimeerde lucht

In de cilinders vindt de verbranding plaats van brandstof en zuurstof. De uit de cilinder stromende uitlaatgassen drijven het turbinewiel in de turbo aan. Dit turbinewiel is met een starre as gekoppeld aan een compressorwiel en drijft dit aan. Het draaiende compressorwiel op zijn beurt zuigt lucht aan en perst deze samen. Zodra de inlaatklep zich opent, stroomt de gecomprimeerde lucht de cilinder binnen (zie schema).

Energie

Er is min of meer een vermogensevenwicht tussen de turbine en de compressor van de turbo. Hoe meer energie de uitlaatgassen leveren, hoe meer toeren de turbine en dus ook de compressor maakt. Zodoende wordt er meer lucht in de motor gepompt en kan deze meer energie leveren.

Betere verbranding

De turbo en de motor zijn niet mechanisch met elkaar verbonden, alleen stromingstechnisch door de inlaatlucht en de uitlaatgassen. Het toerental van de turbo hangt ook niet af van het motortoerental, maar van het motorvermogen. Als er meer brandstof in de motor komt, stromen de uitlaatgassen sneller. Daardoor gaat de turbo sneller draaien, stijgt de vuldruk en wordt meer lucht in de cilinders gepompt, waardoor weer meer brandstof kan worden toegevoegd. Het resultaat is altijd een betere verbranding van een grotere hoeveelheid brandstof en, bij een gelijkblijvende cilinderinhoud, een groter motorvermogen.

(Uit: Turbo Handboek, een uitgave van Turbo’s Hoet)