turbo

Turbo

En turboladdare (turbo) används för att öka effekten på en förbränningsmotor genom att tvinga in luft i förbränningsrummet.

Hastigheten och trycket på avgaserna från förbränningsrummet i motorn driver ett turbinhjul i turbon som via en gemensam axel driver ett kompressorhjul. Kompressorhjulet komprimerar i sin tur den inkommande luften till motorn och trycker in den i förbränningsrummet. På detta sätt får motorn fler syremolekyler från samma luftvolym, eftersom luften komprimeras, vilket gör blandningen mer explosiv och ökar därmed effekten på motorn.

Finessen med turbon är turbinen. Den kan rotera med en hastighet på upp till 250 000 rpm och har störst inflytande på prestandan på turbon. Storleken på turbinen bestämmer mängden luft som strömmar in i motorn. I allmänhet gäller att ju större turbinen är, desto större luftflödeskapacitet.

Effekten av turbon inträffar då den kommer upp i tryck. Det gör att accelerationen ökar då turbon börjar arbeta, vanligtvis runt 3 000 varv.

En nackdel med turbodrift är värmeutvecklingen. Avgaserna från en bensinmotor kan ha temperaturer på upp mot 1000 °C, dessutom blir inluften varm när den komprimeras. Därför passerar inluften en intercooler (laddluftkylare), monterad mellan turbons kompressordel och motorns insug, för att sänka insugsluftens temperatur. Den sänkta temperaturen gör att luften tar mindre plats och ytterligare luft kan tillföras motorn.

Värmen är också ett problem för turbons smörjning. Turbon varvar upp till ca 250 000 rpm vilket inga kullager klarar, därför är axeln lagrad med ett glidlager som smörjs med motorolja. Oljan kan koka om turbon inte kyls ordentligt, vilket leder till haveri. Därför kyls turbon både med oljan och vatten från motorns kylsystem.

Olika typer av turboaggregat

  • Enkel turbo
  • VNT (Variable Nozzle Turbine)
  • Wastegate turbo
  • Twin turbo
  • Twin scroll turbo

Enkel turbo

”Ursprungsturbon” ger den effekt som konstruktionen tillåter. Ofta högt vridmoment redan vid mycket låga varv. Den har dock inte kraft vid höga varvtal, eftersom turbinen vill rotera snabbare, men den når sin maximala hastighet som konstruktionen tillåter.

En enkel turbo har begränsningar gällande motorinställningar och en betydande fördröjning i ”turbokicken”.

Ofta används denna modell i mindre motorer där man använder en liten turbo. En liten turbo når sitt maximala varvtal vid ett lägre motorvarvtal än en större. Å andra sidan fungerar en stor turboladdare bara vid höga motorvarvtal.

VNT (Variable Noozzle Turbine)

Denna turbo har en variabel geometri där man använder rörliga blad för att justera luftflödet till turbinen, vilket efterliknar en turboladdare med optimal storlek genom hela effektkurvan. Resultatet är en turbo utan observerbar turbofördröjning.

Denna typ av turboladdare används oftast för dieselmotorer. Anledningen är turbinbladens känslighet för höga temperaturer då temperaturen på avgaserna från bensinmotorer är flera hundra °C än för dieselmotorer. I takt med utvecklingen har dock denna teknik kommit att appliceras även på bensinmotorer på senare år.

Wastegate turbo

Andra sätt att hantera det höga trycket är att använda reglerande ventiler, wastegates. När trycket blir för högt öppnas wastegaten och släpper då delar av avgaserna genom sina ventiler i stället för att föra dem vidare till turbinhjulet. Det finns två varianter av wastegates:

Intern wastegate: Den vanligaste varianten, öppnar ventilen med hjälp av en tryckklocka som sitter inbyggd i turbinhuset.

Extern wastegate: Ventilerar via en kolv monterad på bilens grenrör.

Twin turbo

Twin-turbo består av två turbon som arbetar parallellt eller sekventiellt. I en parallell konstruktion är båda turbon lika stora, där motorns avgaser är uppdelad i två flöden som driver var sin turbo, båda arbetar samtidigt. Används ibland på flercylindriga motorer.

Små turboladdare har låg tröghet, så i princip behövs bara en liten mängd energi från avgaserna för att snurra turbinen, varför två små turboladdare ofta används i stället för två stora.

I den sekventiella konstruktionen, som är vanligast, går den mindre turbon vid låga hastigheter med högre förutbestämda motorvarvtal. Den stora turboladdaren tar sedan vid och fungerar ensam.

Sekventiellt arbetande turboladdare uppfyller både kraven på hög prestanda och motorns flexibilitet vid låga varvtal. Denna design kräver dock komplexa uppsättningar av rör för att mata båda turboladdarna.

Twin scroll turbo

En twin-scroll turbo är en turbo med två avgasinloppskanaler in i turbon. Tekniken är framtagen för att minimera förluster i luftflödet i motorer med många cylindrar.

Felsökning av turbo

De vanligaste felen när en turbo inte fungerar som den skall är missljud, att motorn blir svag, att bilen ryker onormalt, att man hittar olja i luftledningarna runt turbon, i laddluftkylare (intercooler) eller i avgassystemet. Det är också vanligt att man får felkoder rörande laddtrycksnivån.

Dessa fel kan uppstå ensamma eller i olika kombinationer. De kan bero på turbon, men kan också orsakas av andra fel i motor eller dess kringutrustning. Det är därför viktigt att innan man byter turbon göra några enkla kontroller.

  • Rök eller olja i luftledningar eller avgassystem kan bero på att oljereturen från turbon inte fungerar tillfredsställande. Kontrollera och rengör vevhusventilationens alla delar samt oljereturledningen (från turbons undersida till motorblocket).
  • Missljud från turbon kan bero på att turbon arbetar under onormala omständigheter. Kontrollera att inga stopp eller läckage finns i luftledningarna (från luftfiltersystem till insugsgrenrör) eller i avgasledningar (från grenröret till avgassystemets slutrör).
  • Felaktig laddtrycksnivå kan bero på stopp eller läckage enligt ovan. Det kan även bero på felaktig eller utebliven signal till turbons wastegate- eller VNT-styrning. Signalen kan vara en tryck- eller vacuumsignal, ofta via en ventil som styrs av motorns styrbox (ECU) eller en elektrisk signal. Kontrollera att slangarna sitter fast och är hela, att inga glapp eller kabelbrott finns och att eventuell ventil är hel.

Felorsaker

Vissa saker kan skada turbon.

  • Dåliga oljeunderhåll är den vanligaste orsaken till att turbon går sönder. När du skjuter upp oljebyten kan det blockera passager och göra att turboladdaren inte blir smord.
  • Fel motorolja kan också vara en orsak till att turbon är skadad. Olja som inte har rätt viskositet eller tillsatser kan leda till mer slitage på rörliga delar i turboladdaren.
  • Främmande föremål i inloppsluften bidrar också till att turbon kan gå sönder. Om en motor inte har ett luftfilter kan damm, smuts, insekter och andra föremål som sugs in ha en allvarlig inverkan på turbinhjulen och lagren.
  • För höga varvtal är en annan orsak som påverkar prestandan. Om du ligger i höga varvtal över långa perioder kan det överhetta delarna inuti turbon vilket antingen orsakar slitage eller leder till plötsligt haveri.
  • Läckande tätningar i turbon kan bidra till skador när motorns kylarvätska eller olja kommer in i inloppet eller avgaserna.
  • Om turboladdaren plötsligt slutar fungera finns det ett enormt tryck som tvingar turbon att sakta ner omedelbart eller tillfälligt byta riktning, och detta kan snabbt förstöra lagren.
Så fungerar en turbo

Hos oss hittar ni turbo för alla typer av fordon

En turboladdare (turbo) används för att öka effekten på en förbränningsmotor genom att tvinga in luft i förbränningsrummet.

En turbo är specialkonstruerad för respektive motormodell, därför säljer vi endast turbo från original tillverkaren.

Den vanligaste tecknet på att turbon gått sönder är att bilen känns trög i accelerationen och det kräver ett hårdare tryck på gaspedalen för att köra om bilar.
Att byta turbo bör utföras av en verkstad. Du bör i samband med bytet undersöka vad som orsakat felet och samtidigt byta exempelvis packningar, tillopp, filter, olja mm.