Autofabrikanten vervangen steeds vaker grotere verbrandingsmotoren door (op papier) zuinigere, kleinere exemplaren mét turbo. Maar hoe werkt dat nou, zo’n (uitlaatgas)turbo?

Uitlaatgassen

Hoe werkt turbo?

Afbeelding turbo

De turbo bestaat uit 2 schoepenwielen in een slakvormige behuizing. Het ene schoepenwiel, het turbinewiel, wordt aangedreven door de hete uitlaatgassen, en deze drijft op zijn beurt het andere schoepenwiel, de compressor, aan. Die compressor zuigt de lucht van buiten aan en comprimeert deze. Gecomprimeerde lucht levert meer power bij verbranding in de cilinders als je dit mengt met de juiste hoeveelheid brandstof. Je creëert als het ware virtueel een grotere cilinderinhoud.

In de motor ziet dat er schematisch zo uit:

Uitleg turbomotor

Uitleg turbomotor

Filmpje!

Intercooler

Een turbomotor wordt meestal ook met een intercooler uitgerust, omdat deze de door de turbo gecomprimeerde en opgewarmde lucht afkoelt. Koelere lucht bevat meer zuurstof en levert een betere verbranding dan warme lucht, dus levert een turbo mét intercooler betere prestaties dan zonder.

Turbogat

Je kunt je voorstellen dat het even duurt voordat het schoepenwiel in de turbo voldoende uitlaatgassen voor zijn kiezen krijgt om te gaan draaien en de lucht te comprimeren. Dat noemen we in de volksmond het ‘turbogat’, oftewel: als je op het gas stampt in een auto met turbomotor duurt het even een kort moment voordat hij er écht vandoor gaat. Autofabrikanten hebben dit fenomeen tegenwoordig echter aardig onder controle. Ze voorzien motoren van turbo’s met verstelbare schoepenwielen, twin-scroll-turbo’s (zoals de Ferrari-motor op het plaatje) of een combinatie van turbo’s van verschillend formaat. De nieuwste trend is echter de elektrische turbo, die niet meer afhankelijk is van uitlaatgassen, maar, zoals de naam al aangeeft, elektrisch aangedreven wordt.

Wastegate

Als de turbo de gevraagde druk levert, wordt er veelal door het motormanagement (de ECU) een klep geopend die er voor zorgt dat de druk niet hoger oploopt. Deze ‘wastegate’ bepaalt dus eigenlijk waar de uitlaatgassen naartoe gaan: naar de turbo of naar de uitlaat.

Blow-off valve

De blow-off valve of dump valve is een ventiel dat open gaat om opgebouwde luchtdruk af te blazen als je van het gas af gaat, zodat de turbo blijft draaien en niet geremd wordt door de luchtmassa die terugkomt in de turbo. Dit voorkomt dat de turbo stilvalt en sneller weer op druk is, en je niet hoeft te wachten totdat je weer druk hebt.

Als je wel eens naar rallysport kijkt, dan is je wel eens opgevallen dat deze auto’s sissende geluiden maken als ze van het gas af gaan. Deze speciale blow-off valves blazen de lucht naar de buitenlucht in plaats van de lucht te circuleren, wat op een reguliere motor gebeurt.

Lees ook: Hoe werkt de koppeling van een auto?