Turboer er noe mange tenker på i raske sportsbiler. De er der også, men de fleste er faktisk i biler med små motorer som gjør at de får nok krefter! På denne måten kan man ha små motorer med lave utslipp som har nok krefter til å fungere bra i det daglige.
Hva er en turbo
En turbo er en turbolader. En turbo består i hovedsak av to viktige komponenter, ett kompressorhjul og en turbin. Turbinen sitter plassert i eksosanlegget og er drevet av eksosgassene som strømmer igjennom. Denne luften (ladeluft) går inn til sylinderen, så den får mer luft enn den ville hatt uten turboen. Når brennstoffblandingen økes så gir det også høyere effekt og høyere dreiemoment.
Hva gjør en turbo
En turbo øker effekten til motoren ved å blåse ekstra luft inn i sylinderen. For å øke kompresjonen til en motor for å få mer krefter ut av den trenger den mer drivstoff, og luft. Denne luften i turboen kommer fra eksosen, som ellers ikke ville blitt brukt. Derfor gjør en turbo at det er mulig å øke kreftene uten å trenge en større motor. Hvis motoren skulle fått like mye krefter uten turboen måtte motoren hatt større sylindere.
Poenget med en turbo er å få mer krefter ut av en motor, uten å måtte lage en fysisk større motor med større sylindervolum. Luften fra eksosen er der uansett, og ved å bruke den kan derfor en motor yte mer med en mindre motor enn hva den ellers hadde klart.
Hvor fort roterer en turbo?
Turboer kan oppnå mer enn 280.000 r/min (omdreininger per minutt) ved gasspådrag. Mens en personbil typisk vil ligge rundt 2.000 r/min. Ved tomgangskjøring har en bil typisk 500-1000 r/min, det gjør at det ikke er så mye eksosluft tilgjengelig. Derfor vil en turbo ha mye lavere omdreining på tomgang, hvor varm motoren er vil også påvirke dette.
Når slår turboen inn?
Det er variasjoner i mellom turboer, og hvor mye turtall som skal til. Ved gasspådrag så kommer du over 1500-2000 r/min som noen turboer krever. Hastigheten du kjører i er ikke det som avgjør når turboen slår inn. Det er gasspådrag, og høyere turtall generelt som gjør at det kommer mer eksosgass som gjør at turboen slår inn.
Hvor varm kan en turbo bli?
En turbo kan overstige 1000 °C, men dette er ikke vanlig driftstemperatur. Grunnen til at det kan bli så varmt er flere grunner. For det første den varme eksosgassen og spesielt siden det er inne i huset til turboen. Les mer om hvorfor det kan være lurt å la turboen kjøle seg ned her!
Hva er normalt turbotrykk – Måling av turbotrykk
Normal turbotrykk er 6-7 psi som tilsvarer 0,41 – 0,48 bar. Det er mulig med høyere turbotrykk i vanlige produksjonsbiler, men dette er hva som er det vanligste. Ekstreme dragracebiler kan ha så mye som 10 bar (150 psi).
Endel biler ha analoge visere som viser turbotrykket. Den letteste måten er ofte å bruke diagnoseapparat fra OBDII. Ønkser du å kunne se ladetrykket hele tiden kan du bruke bluetooth diagnose som viser live data og turbotrykket på en telefon eller nettbrett som du har i bilen. Les mer om dette her!
Hvor mye slakk i turbo?
Ved å måle selv kan du kjenne hvor mye slakk det er i turboen. Videoen viser hvordan du kjenner dette.
Hvordan merker man at turboen er gåen?
Det er flere tegn på at turboen kan være gåen, dette gjelder før den har havarert fullstendig også. Noe av det første man kjenner er at det motoren mangler krefter. Siden mye av kreftene i moderne biler kommer fra turboen blir dette ekstra merkbart.
Les mer om hvordan å vedlikeholde en turbo for å unngå havari her!
Det kan også være lyder som høres ut som kommer fra turboen. Ser du oljelekkasje og de kommer fra rundt turboen, eller at bilen begynner å bruke mer olje enn vanlig kan det også være ett symptom.
Hva er forskjellen på turbo og kompressor?
En turbo drives av eksosgassen, som vil si at det er energi som uansett er der som gjør at turboen går. Denne energien ville ikke blitt brukt til noe annet, ulempen er at tilgangen på eksosgass er lavere når motoren har lavere omdreining.
Kompressorer drives av en reim eller tannhjul, som vil si at den trenger krefter fra motoren for å kunne drives. Kompressorer trenger derfor kraft fra motoren, som igjen fås fra drivstoffet motoren bruker. Fordelen er at kraften fra motoren er tilgjengelig selv ved lave omdreininger og derfor kan kompressoren slå inn enda tidligere enn en turbo. Noen bilen har også begge deler, som gir fordelene til kompressoren ved lavere turtall og fordelene til turboen ved høyere turtall.
Hvem fant opp turboen
Det var i 1905 det første patentet til turboen kom. Det var den sveitsiske ingeniøren Alfred Büchi som sto bak patentet. Allerede i noen tiår før dette var det flere som prøvde seg på lignende oppfinnelser, men ingen andre klarte å få det til med samme suksess. Büchi sin turbo var derimot ikke særlig driftssikker og formålet med å bygge den var mer for demonstrasjons hensikter.
De fleste tenker på bil når de tenker på turbo, men det var faktisk til fly de ble brukt først. Det er flere grunner til det, en av årsakene er at turboene var mye større og ikke passet godt inn i en personbil. Allerede i 1920 kom det første turboladede flyet. Det var mye på grunn av første verdenskrig at det ble brukt mye penger på teknologi for fly. Turbo i fly gjorde at de kunne ha like mye kraft når det flyr høyt oppe i luften, som når det flyr lavere. Dette var ikke tilfellet før turboen! 5 år senere kom turboen også til dieseldrevne fartøy på sjøen.
De første turboene i biler
Problemet med turboer var at de var veldig kompliserte, lite driftssikre og store. Derfor kom heller ikke turboer i personbiler før på 60 tallet. De første turboene i kjøretøy kom i 1931, men det var til større transport kjøretøy.
I 1962 kom både Oldsmobile og Chevrolet med de to første masseproduserte bilene som hadde turbo. Salget måtte stanses siden driftssikkerheten var såpass dårlig. Når turboen ikke fungerte riktig så var det heller ikke mye krefter i bilen, derfor fungerte de på mange måter mye dårligere enn andre biler på markedet. Turboene hadde mange problemer, ett av de største var at det var mye «turbolag». Det er tiden fra gasspedalen trykkes ned til effekten fra turboen faktisk kommer.
Sent på 70 tallet begynte turbomotorene å komme for alvor. I 1978 kom Mercedes-Benz med 300SD som var den første diesel personbilen med turboladet motor. Etter dette har turboer blitt stadig bedre, og veldig vanlig i moderne motorer.
Turbo i moderne biler
Prinsippet til turboer er det samme, men spesielt driftssikkerheten til nyere turboer er mye bedre. Tidligere var fokuset mer på å få krefter, mens for nyere biler har det mye med utslipp å gjøre. Hvor små motorer kan få nok krefter til å kjøres normalt siden de har turboer, og samtidig ha lave utslipp. Moderne turboer har heller ikke samme problemene med turbolag som var tilfellet for turboer i de første personbilene.
Les mer om hva det koster å bytte turbo her!
Spesielt amerikanske biler hadde og har tildels fortsatt veldig store motorer, men til gjengjeld også høyt utslipp. Dette stoppes effektivt av lover som forbyr dette, det er også mye av grunnene til at det har vært helt nødvendig å utvikle små men effektive motorer med lavt utslipp.