De hoofdonderdelen van de turbo: de turbine

20 May 2014

Een turbo is opgebouwd uit drie hoofdonderdelen: de compressor, het binnenwerk en de turbine.

De turbine

Het turbinehuis en het turbine-as vormen samen de turbine. Het turbinehuis is gemaakt van gietijzer en is daardoor bestand tegen de enorme temperaturen die behaald worden. Deze temperaturen kunnen oplopen tot meer dan 800 °C. 

Het turbinewiel van de turbo wordt aangedreven door uitlaatgassen. De uitlaatgassen worden via het uitlaatspruitstuk van de motor naar het turbinehuis geleid. Omdat het kanaal binnen het turbinehuis steeds kleiner wordt, zal er automatisch een stroomversnelling van de uitlaatgassen optreden. De speciale ‘slakkenhuis’-vorm van het turbinehuis zorgt ervoor dat de gassen om het turbinewiel heen worden geleid en dat het turbinewiel gaat draaien. De rotatiesnelheid van de turbine wordt bepaald door de doorlaat van het turbinehuis. Het formaat en de doorlaat van de turbine is afhankelijk van de cilinderinhoud, het toerental en het gewenste vermogen van de motor.

De turbine-as is aan het turbinewiel vast gelast en vormt een starre verbinding met de compressor. De turbine-as is hol ter hoogte van de las, om als een thermische brug de warmteoverdracht van het turbinewiel naar de turbine-as te bemoeilijken. Aan de turbinekant van de turbine-as zit een groef met daarin het zuigerveertje. Het Ioopvlak van de radiaallagers is extra verhard en glad gepolijst. Het dunnere uiteinde van de turbine-as loopt door het compressorwiel heen en is aan het uiteinde voorzien van schroefdraad, waarop een borgmoer zit om de rotor op te sluiten.

In de meeste gevallen wordt de druk geregeld door een overdrukklep die een gedeelte van de  uitlaatgassen om de turbine leidt als de druk te hoog dreigt te worden. Deze klep – ook wel ‘wastegate’ genaamd– wordt meestal geopend en gesloten door de actuator. Een actuator is een membraan dat aan het compressorhuis is gemonteerd. Naarmate een turbo meer druk levert, zorgt het membraan ervoor dat een stang de wastegate opent. Dit voorkomt dat de druk te hoog wordt (zie foto 1 en 2).

Overdrukklep-gesloten

1. Overdrukklep gesloten

Overdrukklep-open

2. Overdrukklep open

 (Uit: Turbo Handboek, een uitgave van Turbo’s Hoet)