Det man vill uppnå med turbokonvertering, överladdning av luft är alltså att öka fyllnadsgraden genom att tvångsmata cylindrarna med luft. I en vanlig sugmotor försvinner ca 45 % av den energi som tillförs genom bränslet ut genom avgaserna. Turbon matar motorn med mer luft, avgaserna leds genom en turbin där de skapar en roterande kraft på ett turbinhjul. Turbinhjulet sitter på samma axel som impellern som i sin tur sitter i kompressordelen. Axeln går igenom en lagerdel som även håller samman delarna. Turbon består alltså i huvudsak av tre olika delar: kompressor, turbin och lagerdel.


Turbindelen
Rörelseenergin i avgaserna sätter fart på en turbin som driver en kompressor, vilken tvingar in luften i insuget.

När avgaserna lämnar cylindern genom avgasventilen så har avgaserna en hög temperatur och ett högt tryck, vanligt är ca 6 till 8 gånger atmosfärtrycket. Avgaspulserna från de olika cylindrarna möts i grenröret och leds in i den trånga turbindelen av turbon. Turbindelen ökar i volym och avgaserna går från ett litet utrymme till ett större, då svalnar avgaserna och övergår till ett lägre energitillstånd. Den energi som frigörs upptas av turbinbladen som är placerade i turbinen så att när gasen expanderar så trycker den på rotorbladen och skapar en roterande rörelse.

Om man mäter avgastemperaturen före och efter turbon kan man se att temperaturen är lägre efter turbon. Den mängd energi som kan utvinnas ur en turbin avgörs bl.a av tryckskillnaden mellan inlopp och utlopp, högre tryckskillnad ger ett högre energiuttag.

Kompressordelen
Kompressordelen gör samma arbete som turbindelen fast tvärt om. Om man kan utvinna rörelseenergi ur en expanderande gas så kan man komprimera en gas med rörelseenergi. Från avgasturbinen har vi en roterande axel som drivs av de expanderande avgaserna. Om man då sätter rotorblad på samma axel och bygger in det i en kompressordel så får man en komprimerad gas med högt tryck och hög värme. Det ger ett högre energitillstånd, men ett problem som uppstår är värmen, där kommer intercoolern in i bilden.

Lagerdelen
Kompressordelen och turbindelen sitter sammanfogade med lagerdelen. Den håller ihop de två delarna men ha också till uppgift att lagra upp axeln som håller turbinbladen och impellern. Den överlägset vanligaste lagringstypen på aggregaten idag är fullflytande glidlager. De har en glidyta som är lika stor på insidan och på utsidan, det gör att glidlagren roterar med axelns halva hastighet och friktionspåkänningarna blir halverade. En oljefilm är nödvändig på glidytorna och det sätter höga krav på oljetillförseln.

På lite extremare turboaggregat och i för tävlingsbruk så förekommer även kullagrade lagerdelar. Fördelarna med dessa är att de har mindre friktionsförluster, kräver en mindre oljemängd och de klarar väldigt stora påfrestningar under korta perioder. Nackdelen är att livslängden inte blir lika bra som för glidlagren.


Wastegate
En nackdel med ett turboaggregat är att det har hög verkningsgrad bara inom ett begränsat varvtalsområde. Utanför detta område så faller verkningsgraden snabbt. Vid för låga varvtal så blir inte kraften på turbinbladen tillräcklig för att skapa ett tryck i kompressordelen. Vid för höga varvtal så klarar inte turbinbladen att tillgodogöra sig energin från avgaserna, och trycket i kompressordelen sjunker. Det brukar kallas för att aggregatet har uppnått sitt stallvarv.

När turbon har uppnått det varvtal/laddtryck som man önskar så använder man en ventil i turbindelen som släpper förbi avgaserna ut i avgasröret. Det är den som kallas för wastegate och har en enkel funktion. En vakuumklocka styr en stång som öppnar ventilen i turbindelen på aggregatet. Vakuumklockan är fjäderbelastad och håller ventilen stängd under det inställda laddtrycket.

Dumpventil
Dumpventilen är en avlastningsventil som är till för att skydda turbon mot onödig belastning. Dumpventilen placeras mellan turbons trycksida och insugets luftspjäll. Om en intercooler används så ska dumpventilen placeras efter den.

Intercooler
En intercooler kyler den komprimerade luften utan att förlora uppnådd laddtryck.

Ju högre kapacitet intercoolern har desto bättre är det för motorn. Högre kapacitet är oftast samma sak som större, men designen har givetvis inverkan också. Sen måste man tänka på att oavsett hur stor och effektiv än intercoolern är så kan den inte kyla mer än ner till den temperatur den omges av. Därför måste man tänka på att luftflödet mot intercoolern är väldigt viktig så att temperaturen i dess omgivning är så kall som möjligt. Det är även viktigt att luften kan passera bort från intercoolern. Placeringen är därför en viktig faktor för att uppnå högsta möjliga effektivitet. Lämpligt är att placera den framför vattenkylaren så att så kall luft som möjligt kommer in.

En rätt dimensionerad intercooler brukar ge en effektökning med ca 10 – 15 % om laddtrycket hålls oförändrat. Men med intercoolern monterad så har man en högre säkerhet mot spikningar och man kan höja laddtrycket för att uppnå högre effekt. Med effektiv intercooler och höjt laddtryck kan man räkna med en effekthöjning på ca 20-30 %.


» Bromsar
» Chiptrimmning
» Sportluftfilter
» Sportavgassystem
» Sportfjädrar
» Komressorkonvertering
» Styling
» Tuning- & Stylinglänkar
« Tillbaka