Turbo handboek - Turbo's Hoet

10
4. de TUrbO
De toepassing van een turbomotor heeft echter ook nadelen, die
door de voortschrijdende technische ontwikkeling al zijn of kunnen
worden opgelost.
1. Het ‘turbogat’. De turbo begint pas echt te werken bij een bepaald
toerental. De turbo wordt nu eenmaal aangedreven door uitlaatgassen
en die komen pas in grote hoeveelheden vrij bij een hoog toerental.
2. De warmte. Een turbo wordt aangedreven door uitlaatgassen en
deze bereiken al snel temperaturen van 800 graden celsius of meer.
Door deze hoge temperaturen wordt de inlaatlucht opgewarmd
en warmelucht is minder rijk aan zuurstof, die nodig is voor een
goede verbranding.
3. De extra belasting. Het hogere vermogen vormt een grotere belasting
voor de motor, waardoor de motor als geheel minder lang meegaat.
Dit nadeel kan worden opgevangen door altijd warm te rijden en de
motor na stilstand goed af te laten koelen.
Opbouw en onderdelen
Een turbo is opgebouwd uit drie hoofdonderdelen: de compressor,
het binnenwerk en de turbine.
De compressor
Het uit aluminium vervaardigde compressorhuis en het compressorwiel
worden samen de compressor genoemd. Het formaat ervan
wordt bepaald door de specificaties van de motor. De vorm van
het compressorhuis leidt er toe dat de lucht wordt gecomprimeerd,
waarna deze onder druk naar de verbrandingsruimte wordt geleid.
Het compressorhuis bevat het compressorwiel dat star op de turbineas
is gemon teerd. Dat houdt in dat het net zo snel draait als het
turbinewiel. De schoepen van compressorwiel zijn zo gevormd dat de
lucht via het wiel wordt aangezogen. De aangezogen lucht wordt naar
de omtrek van het compressorwiel geleid en tegen de wand van het
compressorhuis gedrukt. Daardoor wordt de lucht samengedrukt,
waarna deze via het inlaatspruitstuk in de motor wordt geperst.
Vanwege de enorme rotatiesnelheden die hedendaagse turbo’s
behalen, worden aan het gietwerk van het compressorwiel bijzonder
hoge eisen gesteld. Zo zagen we het gebruik van vlakke compressorwielen
(foto 4.2)
veranderen in compressorwielen waarvan de achterzijde is versterkt
(foto 4.3). De laatste ontwikkeling zit in de zogenaamde boreless
compressorwielen (foto 4.4). Het compressorwiel is niet meer volledig
doorgeboord om zodoende beter met de hoge rotatiesnelheden om te
kunnen gaan. Deze maatregelen zorgen ervoor dat het risico van
materiaalmoeheid door langdurige belasting van het compressorwiel
steeds kleiner wordt.
4.2 Flatback compressorwiel
4.3 Superback compressorwiel
4.5 Opbouw van een recirculatieklep
4.4 Boreless superback compressorwiel
Turbo handboek
Steeds vaker wordt op turbo’s een zogenaamde recirculatieklep op
de compressoruitgang geplaatst. De klep opent automatisch als de
druk in de luchtinlaat wegvalt. Hierdoor wordt de lucht bij de
compressoruitgang teruggeleid naar de compressorinlaat. Bij gas
terugnemen of afremmen zorgt de klep ervoor dat de turbo zoveel
mogelijk op snelheid wordt gehouden, zodat deze onmiddellijk
beschikbaar is als opnieuw gas wordt gegeven (foto 4.5).
11