Forstå din bils turbo: En trin-for-trin forklaring

I dagens turbotider oplever mange bilister fordelene ved den ekstra kraft og økonomiske forbrug, som deres bilers turboladere giver. En turbo er en komponent på nogle biler, som øger motorens hestekrafter og drejningsmoment ved at komprimere luft ind i forbrændingskammeret. Derved kan en relativt lille motor præstere som en større, uden den ekstra vægt

Dette skridt-for-skridt overblik forklarer, hvad en turbo er, hvordan den virker, og hvilke aspekter af turbo styring og smøring du bør være opmærksom på. Uanset om du er nybegynder eller ønsker at friske op, kan du bruge denne guide til at forstå, hvordan turboen spiller en afgørende rolle i din motors ydelse.

Hvad er en turbo?

En turbolader (turbo) er en kompressor, der øger mængden af luft, som indsuges i forbrændingskammeret i vores motor. Dette resulterer i at vi, på grund af den øgede mængde af luft, derfor også kan sprøjte mere brændstof ind i forbrændingskammeret, hvilket øger mængden af motorens hestekræfter. 

Turboens funktion

En turbolader virker således at den på en måde høster udstødningsgassernes energi og bruger det til at presse mere ren luft ind i forbrændingskammeret. Det gør den ved at turboens ene side simpelthen er koblet på udstødningen. Når udstødningen presses igennem denne side resulterer det i at turboens turbinehjul kører rundt. Turbinehjulet driver via en aksel kompressorhjulet i kompressordelen af laderen, som er den del der altså tvinger luft ind i forbrændingskammeret. I indsugningen af motoren sidder der så en sensor som måler mængden af luft som suges ind, bilens computer ved så hvor meget benzin den skal sprøjte ind i forbrændingskammeret via dyserne.

For ikke at overbelaste motoren og turboen er der indbygget en ventilmekanisme (aktuator) i turboen som begrænser ladetrykket. Når turboen danner en vis mængde tryk så åbner aktuatoren en klap i turbinehuset som så nedsætter trykket i turboen.

Turbinehuset og kompressorhuset

1. Turbinehuset er lavet af støbejern for at kunne modstå de høje temperaturer fra udstødningsgassen. Når motoren startes, presses udstødningsgassen ind i turbinehuset, hvilket får turbinehjulet til at rotere rundt med høje omdrejninger (normalt ca. 150.000 omdrejninger i minuttet).
2. Turbinehjulet er forbundet til kompressorhjulet via en aksel i et lejehus, der smøres af motorens oliecirkulation. Oljen afkøler og smører turboens vitale dele, hvilket er afgørende, da turboen arbejder ved temperaturer mellem 650 og 800 °C.
3. Kompressorhuset suger luft ind fra luftfilteret, og når kompressorhjulet roterer, komprimeres luften og trykkes ind i forbrændingskamrene.

Luftkomprimering og intercooler

Når luft komprimeres, stiger temperaturen, hvilket kan påvirke motorens ydelse negativt. For at modvirke dette er nogle biler udstyret med en intercooler. 

En intercooler har det job at nedkøle den komprimerede varme luft ned, før den skubbes ind i forbrændingskammeret. Det er nemlig således at koldere luft er mere kompakt molekylært, hvilket resulterer i at luften indeholder mere oxygen, som bruges i forbrændingen, per volumen end varmere luft. En intercooler fungerer på samme måde som en bils køler.

Fordele ved en turbo

1. Højere motorydelse: En turbolader øger ydelsen i en forbrændingsmotor ved at tilføre mere luft/ilt til forbrændingsprocessen, hvilket resulterer i øget acceleration og drejningsmoment.
2. Lavere brændstofforbrug og CO2-udledning: Ved at udnytte udstødningsgassen til at komprimere luften opnår en turboladet motor højere ydelse med lavere brændstofforbrug og derved lavere CO2-udledning sammenlignet med en atmosfærisk motor af samme slagvolumen.
3. Fleksibilitet: Mange turboladede motorer har to turboladere i stedet for én stor. De mindre turboladere kan give et boost ved lavere hastigheder, mens den større turbolader tager over ved højere hastigheder, hvilket giver en bred ydelsesprofil.

Turbostyring og smøring

Som sagt så kan turbinehjulet komme til at rotere med høje hastigheder, normalt omkring 150.000 omdrejninger i minuttet. Turboladeren udsættes også for meget høje temperaturer fra udstødningsgassen, som typisk ligger mellem 650-800 °C. For at beskytte de vitale komponenter mod overophedning, og slid fra de mange omdrejninger, er det afgørende, at turboladeren smøres effektivt med motorolien. Olien cirkulerer gennem et lejehus og afkøler samt smører akslen og lejerne, hvilket forhindrer skader og sikrer en jævn drift.

Motorolien spiller altså en nøglerolle i at opretholde turboladerens funktion og levetid. Den har flere vigtige opgaver:

1. Smøring: Olien smører de roterende dele som turbine- og kompressorhjul, aksel og lejer. Korrekt smøring minimerer friktionen og forhindrer slid og overophedning.
2. Afkøling: Oliens cirkulering hjælper med at bortlede varmen fra turboladerens varme komponenter, hvilket forhindrer skader på grund af ekstreme temperaturer.
3. Rengøring: Olie fanger små partikler og urenheder, som ellers kunne beskadige de præcise dele i turboladeren.

For at sikre optimal smøring og afkøling er det vigtigt at overholde serviceintervallerne for olieskift. Gammel eller nedbrudt olie kan ikke yde tilstrækkelig smøring og afkøling, hvilket kan føre til at turboen svigter. Desuden anbefales det at lade motoren køre i tomgang i kort tid før slukning, så olien kan cirkulere og afkøle den varme turbolader.

I konklusion så er en turbolader en kompleks, men essentiel komponent i mange moderne biler. Den øger motorens effektivitet og kraft ved at komprimere mere luft ind i forbrændingskamrene. Selvom teknologien kan virke avanceret, er grundprincippet relativt simpelt – at udnytte udstødningsgassens energi til at drive en turbine.