Turbons Uppgift
Vad är en turbos roll?
En turboladdare kan installeras på en bilmotor för att öka dess effekt. Detta är ett sätt att öka kraften från en mindre motor utan att behöva byta motorn till en större.
Hur vet jag om turboladdaren inte fungerar som den ska?
För att din turboladdare ska fungera korrekt är det viktigt att regelbundet kontrollera oljenivån i bilen. Om oljekonsumtionen ökar kan detta vara ett tecken på att något inte står rätt till. Om motorn känns svagare än vanligt kan detta också vara en indikation på att något inte fungerar som det ska. När din turboladdare går sönder, kommer du märka kraftig rökutveckling. Detta är ett allvarligt problem och det är därför viktigt att du lämnar in bilen till en professionell verkstad för reparation.
I samband med en turboladdarbyte är det också viktigt att byta olja & oljefilter och se över vevhusventilation & luftfilter.
Hur fungerar en turboladdare?
Turboladdaren drivs av hastigheten och trycket i avgaserna som lämnar förbränningsrummet. Den energi som inte kan tillvaratas i förbränningsrummet driver ett turbinhjul som i sin tur driver ett kompressorhjul via en gemensam axel. Kompressorhjulet komprimerar den inkommande luften och "pressar" in den i förbränningsrummet.
En kompressor kan också trycka in luften i förbränningsrummet. Men istället för att drivas av avgaserna drivs den mekaniskt av motorn via vevaxeln eller en rem. Därmed ger den ökad effekt även vid låga motorvarvtal, där turboladdarens överladdning är liten på grund av det låga avgasflödet. En kompressor "stjäl" dock en viss mängd energi från motorn som annars kunde ha överförts till drivhjulen, medan en turboladdare återanvänder energin i avgaserna som annars skulle ha gått till spillo i avgassystemet.
Värme
Turboaggregatet blir mycket varmt. Avgaserna från en dieselmotor kan nå upp till 830°, och på en bensindriven bil kan temperaturen bli så hög som 1050°. När avgaserna sedan pressas genom en turboladdare komprimeras de och blir ännu hetare. För att turbosystemet ska fungera under sådana temperaturer låter man insugsluften passera en intercooler, eller laddluftkylare, på vägen mellan turboladdaren och motorns insug. Detta sänker temperaturen på luften innan den sugas in i motorn. Att luften kyls ned har flera fördelar: verkningsgraden i motorn ökar, eventuella spikningar kan undvikas och luften tar mindre plats så att mer luft kan föras in i förbränningskammaren.
Värmen är också ett problem för turboladdarens smörjning. Hittills är det högsta uppmätta varvtalet för en turboladdare 285 000 rpm, och det finns inga kullager som kan klara sådana varvtal. Istället använder man glidlager och smörjer med motorolja. Oljan får inte bli för varm, eftersom den då förlorar sina smörjande och kylande egenskaper. Detta kan resultera i skador på turboladdaren. Därför är det viktigt att det finns fungerande kylning som drivs av olja, luft eller vatten. Turbokylning är bara en av de faktorer som gör att du bör lämna turbobyten eller reparationer till en professionell verkstad.
Turbotryck
Det tar en stund för en turboladdare att bygga upp tryck, vilket innebär att man ofta känner en ökad acceleration när turboladdaren börjar arbeta, vanligtvis runt 2-3 000 varv. Till dieselmotorer utvecklade tillverkarna en turboladdare som motverkade den så kallade turbokicken genom att reglera avgasflödet bättre - en så kallad VNT-turboladdare (variabelt nozzle-turbin). Tekniken har på senare tid även börjat användas på bensinmotorer.
Andra sätt att hantera det höga trycket är att använda reglerande ventiler, såsom wastegates. När trycket blir för högt öppnas wastegaten och släpper då delar av avgaserna genom sina ventiler istället för att föra dem vidare till turbinhjulet. Det finns två varianter av wastegates:
Intern wastegate: detta är den vanligaste varianten och den öppnar ventilen med hjälp av en tryckklocka som sitter inbyggd i turbinhuset.
Extern wastegate: ventilerar via en kolv som brukar vara monterad på bilens grenrör.