Turbo's en superchargers

Turbo’s en superchargers worden gebruikt lucht onder druk in de cilinders van een verbrandingsmotor te persen. Het voordeel van turbo’s en superchargers is dat de motor hierdoor een hoger vermogen krijgen en dus meer kracht kunnen leveren. Vaak worden turbo’s en superchargers gebruikt in het tunen van de auto. Hieronder vertel ik wat meer over zowel de turbo als de supercharger. Zoals het verschil tussen beide en wat de voor- en nadelen zijn.

Verschil tussen turbo’s en superchargers

Het grootste verschil tussen een turbo en een supercharger is dat de turbo aangedreven wordt door het uitlaatgas van de motor. Een supercharger wordt mechanisch door de krukas aangedreven. Dit gebeurt meestal met een aandrijfriem maar er kan hiervoor ook een ketting gebruikt worden of zelfs tandwielen. Het doel en het werkingsprincipe van een turbo en een supercharger is wel hetzelfde. Ze zorgen er allebei voor dat de lucht wordt samengeperst, hierdoor kan er ook meer brandstof ingespoten worden, brandstof en lucht moeten altijd met een verhouding van 1:14,7 worden gemengd (zie ook artikel verbrandingsmotor), en daardoor stijgt het vermogen.

De werking van uitlaatgasturbo’s

In een uitlaatgasturbo zitten een turbinewiel en een compressorwiel op dezelfde as gemonteerd. Uitlaatgas dat uit de motor komt wordt eerst langs de turbine geleid. Hierdoor gaat het turbinewiel draaien. Doordat zowel het turbinewiel als het compressorwiel op dezelfde as bevestigd zijn gaat ook het compressorwiel draaien. Het compressorwiel bevindt zich in een huis waar de lucht vrij aangezogen kan worden. Dit gebeurt dus ook wanneer het compressorwiel gaat draaien. De turbo staat los van de motor, de motor heeft wel invloed op de turbo. Dit komt door de uitlaatgassen. Wanneer de motor rustig loopt zijn er minder uitlaatgassen en hierdoor kan het turbine- en het compressorwiel minder draaien waardoor er minder lucht wordt aangezogen en de druk dus minder hoog is in de verbrandingskamer. Een turbo werkt dus minder goed bij lage toerentallen. Dit wordt ook wel het turbogat genoemd. Echter wanneer een turbo over dit gat heen is, en de motor in de hogere toerentallen draait, accelereert een auto met een turbo wel sneller dan een auto met een supercharger. Dit komt vooral doordat er kracht verloren gaat in de overbrenging tussen de krukas en de supercharger.

Om het turbogat op te vangen worden er tegenwoordig steeds vaker 2 turbo’s in serie geplaatst hierbij wordt er vaak gebruik gemaakt van een kleine en een grote turbo. De kleine turbo, gering gewicht, komt snel op gang en zal dus werken bij de lage toerentallen. De grote turbo werkt pas bij de hogere toerentallen maar zorgt voor een hoger vermogen dan de kleinere turbo.

De werking van superchargers

Een supercharger werkt, zoals eerder is vermeld, dus via de krukas van de motor. Hier zit een riem of ketting om en deze zit verbonden met de as die ervoor zorgt dat er lucht wordt aangezogen en wordt gecomprimeerd. Een supercharger werkt in de lagere toerentallen beter dan een turbo omdat deze aan de motor zit verbonden. Het enige nadeel is dat de compressor dus de energie onttrekt aan de motor die anders voor de aandrijving gebruikt had kunnen worden. Alleen weegt dit niet op tegen de grote vermogenswinst die er toch nog wordt behaald met het gebruiken van een supercharger.

Voor- en nadelen

Turbo’s

Voordelen:

• Hogere drukvulling dus meer vermogen.
• Geen vermogensverlies van de motor.
• Snellere acceleratie dan een auto met supercharger.

Nadelen:

• Het turbogat.
• Het grotere vermogen is een extra belasting op het motorblok.

Superchargers

Voordelen:

• Geen reactietijd, de supercharger is met de motor verbonden.
• De uitlaatgassen kunnen ongehinderd naar buiten stromen.
• Werkt met een lager toerental.

Nadelen:

• De aandrijving kost motorvermogen.
• De motor wordt zwaarder.
• De lekverliezen zijn bij een laag toerental relatief hoog.