Hur en turbo fungerar, Bra läsning för alla!

En bilmotor utvecklar ett mekaniskt vridmoment genom att förbränna bränsle i cylindrarna. Förbränningen kräver tillgång till syre som tas från atmosfären. Det är lufttrycket i atmosfären som pressar in luften i motorns cylindrar när kolvarna går ned. Vill man öka den fångade luftmängden i cylindern kan man ta hjälp av en pump som pumpar in luften i cylindern. Denna pump kan vara och är oftast en turboladdare. Turboladdaren består av en kompressordel, en lagerdel och en turbindel. Turbinhjulet som drivs av motorns avgaser sitter på samma axel som kompressorhjulet. Kompressorhjulet roterar därmed med hög hastighet och ökar lufttrycket vilket ger mer luft i cylindern. Har man en välfungerande turbo med hög verkningsgrad som inte värmer luften mer än nödvändigt får man in avsevärt mer syre i cylindern och kan förbränna mer bränsle. I bränslet finns förstås energin som driver hela processen.

För att turbon ska fungera på ett bra sätt krävs att den är rätt dimensionerad på turbin och kompressorsida. Dessa delar arbetar ihop och de samarbetar dessutom med motorn och dess utformning. Turbon ska ses som en del av motorkonceptet och inte som ett tillbehör man "hänger på". Kompressordelen måste väljas med avseende på motortyp, storlek, önskad karaktär, effektmål mm. Turbindelen som driver kompressordelen måste väljas så att man kan skapa en lämplig laddtryckskurva för den aktuella motorn och så att dess påverkan på maximala effektuttaget och på motorns andning kan accepteras. På moderna bilar kan turbon även ha till uppgift att till exempel driva avgasrening med mera.

Turbons kompressordel är en s.k. centrifugalkompressor. Denna har en helt annan flödeskaraktär än bilmotorn av kolvtyp. Grovt kan man säga att kolvmotorns genomlupna flöde är direkt proportionellt mot varvtalet. Dubblar man motorvarvtalet dubblar man flödet. Dubblar man varvtalet på en centrifugalkompressor fyrdubblas däremot flödet. Man bör därför reglera varvtalet på turbon för att hålla laddtrycket nere och de parametrar laddtrycket påverkar. Det finns olika sätt att göra detta. Det vanligaste är en wastegate.

Wastegaten är som namnet antyder en kanal för överskottsenergi. Man låter en del av avgaserna passera runt turbindelen. Man begränsar på så sätt den drivande avgasmängden ochh därmed varvtalet på turbinaxeln och laddtrycket.

På moderna dieselmotorer regleras laddtrycket ofta med hjälp av en variabel turbindel. Man kan då skapa en liten turbin vid låga motorvarvtal för att få en tidig laddtrycksuppbyggnad. Turbinen blir sedan större med varvtalet för att begränsa laddtrycket och minska trycket före turbinen. Desa aggregat benämns t.ex. VNT eller VGT.

Turbo på många, framförallt äldre dieselmotorer, finns varken VNT eller wastegate. Turbon dimensioneras istället så att dess maxvarvtal och laddtryck aldrig ska överskridas.

En felaktigt dimensionerad turbo sätter ned prestandan hos fordonet. Här gäller inte "ju större, ju bättre". Turbon ska vara "rätt". Köper du en standard bytesturbo eller renovering har fordonstillverkaren dimensionerat turbon. Om du har eller ska trimma din bil ändras förutsättningarna och turbon behöver dimensioneras om.