Turbo är ett system som kan användas för att öka effekten i en förbränningsmotor.
Turboaggregatet drivs av energin från motorns egna avgaser och komprimerar den inkommande luften. Detta ger en högre effekt men kan vara oekonomiskt vid låga varvtal, eftersom en turbomatad bensinmotor vanligtvis tillverkas med lägre kompressionsförhållande än en sugmotor, för att undvika knackning (självantändning) när turbon laddar.
Användningsområden
Med en lättrycksturbo (som har en annorlunda tryckklocka, och inte som många tror ett mindre turboaggregat) kan en bensinmotor tillverkas med högt kompressionsförhållande så att verkningsgraden blir bra även vid låg belastning. SAAB har experimenterat med motorer som har variabel kompression så att de kan köras effektivt både vid hög och vid låg belastning. BMW och Volkswagen har kompletterat turboaggregatet med en mekaniskt driven kompressor. Vid låga varvtal, innan turboaggregatet laddar, sköter kompressorn om att ladda och vid högre varvtal tar sedan turboaggregatet över.
Turboaggregat är vanliga på dieselmotorer, vilket medför effektivare bränsleanvändning, se turbodiesel. På fordon med dieselmotorn hörs turbon tydligt som ett vinande ljud när fordonet accelererar.
Bilmärken
1962 var det endast två bilmärken som använde turbodrift på bensinmotorer, Oldsmobile Cutlass Jetfire och Chevrolet Corvair Monza. Sedermera har fler biltillverkare anammat tekniken.
Teknik
Trycket som ett turboaggregat pumpar upp begränsas av en så kallad wastegate som är en variabel ventil före turbon som reglerar avgastrycket. Denna styrs av trycket som den själv reglerar. När laddtrycket når det förutbestämda värdet öppnas en ventil med hjälp av en tryckklocka (intern wastegate) eller en kolv (extern wastegate). Intern är vanligast och sitter inbyggd i turbons turbinhus, medan en extern sitter monterad på grenröret.
Wastegaten fungerar så att när porten öppnar, passerar avgaserna förbi turbinen och trycket på turbinen minskar. Därmed saktar den ned och laddtrycket avtar.
En nackdel med turbodrift är värmeutvecklingen som sker i turboaggregatet, dels genom avgaserna som kan ha temperaturer på 800 °C och dels genom luften som blir varm när den komprimeras. Därför passerar luften en s.k. intercooler eller laddluftkylare, som sitter monterad efter turbon för att sänka inloppsluftens temperatur. Detta motverkar spikningar och höjer motorns verkningsgrad. Den sänkta temperaturen gör även att luften tar mindre plats och man kan då få in ännu mera luft i motorn.
Värmen är också ett problem för turbons smörjning. Turbon varvar upp till 100 000 rpm vilket inga kullager klarar av, och därför är axeln lagrad med ett glidlager som smörjs med motorolja. Oljan kan dock koka - om turbon inte kyls ordentligt - vilket leder till haveri. Därför kyls turbon både med oljan och vatten från motorns kylsystem. SAAB använde luftkylda turboaggregat i början vilket ofta ledde just till haveri.
När man varvar en turbomotor, så laddtryck byggs upp, och sedan släpper gasen (stänger gasspjället) för t. ex. växling, har luftströmmen som turbon genererar ingenstans att ta vägen, utan studsar mot gasspjället, ger en tryckstöt tillbaka mot turbon och bromsar ner turbinen kraftigt. En nerbromsad turbin innebär i sin tur att turbinen behöver varva upp igen för att leverera önskat laddtryck vilket kan betyda försämrad motorrespons. Långsiktigt är detta inte bra för turbon och därför sitter det ofta en avlastningsventil monterad på något tryckrör efter turbon som släpper ut den luft som annars hade bromsat turbon. Normalt är denna återcirkulerande och leder tillbaka luften till insugsröret mellan luftfiltret och turbon. På senare tid har det emellertid blivit populärt att montera en så kallad öppen dumpventil, eller "dump", som släpper ut denna luft i atmosfären med ett ljudligt "pys"-ljud, eller, på vissa aggregat, ett visslande ljud.
Inte alla turboaggregat har avlastningsventil originalmonterad.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
En kompressor komprimerar exempelvis luft. Kompressorerna brukar delas in i tre kategorier; kolvkompressorer, radialkompressorer och axialkompressorer. Kompressorer används även i vissa förbränningsmotorer för att höja effekten. Till skillnad från en turbo så laddar en kompressor hela tiden. Detta ger en stark motor redan från början, till skillnad från en turbo som "aktiveras" någon sekund efter att gasen pressas ner. En kompressordriven motor kan, men behöver inte, kännas igen på ett vinande ljud från motorn.
Speciellt inriktade på kompressorer i bilar är Mercedes-Benz som använder dem i många av sina modeller, även bland de billigare motorerna. Det ger ett högt vridmoment över ett brett register och redan från låga varvtal. Genom att kunna ändra mycket på och runt kompressorerna har Mercedes inte särskilt många olika motorer, men många olika effekter ur samma motor
