Deze discussie is niets nieuws, maar iets dat volgens mij ontbreekt in dit forum. Velen die hier komen, begrijpen wat een turbo is en wat een turbo doet, maar niet iedereen weet hoe het werkt, de verschillende onderdelen en hoe deze onderdelen eruit zien. Hoewel turbomodellen variëren en de locaties van hun onderdelen verschillen, hebben ze allemaal dezelfde onderdelen om dezelfde taken uit te voeren. Besef dus dat de manier waarop deze onderdelen eruitzien bij verschillende opstellingen misschien niet hetzelfde is, maar ze zullen op dezelfde manier werken en dezelfde taak hebben.
Maar houd er wel rekening mee dat er bij het bespreken van kleppen in de turbo twee verschillende typen zijn: recirculerend en atmosferisch. Recirculerende kleppen nemen de luchtstroom die ze regelen en recirculeren deze terug in het systeem. Atmosferische kleppen nemen de luchtstroom en laten deze in de atmosfeer ontsnappen. Sterker nog, een Blow Off Valve en een Bypass Valve zijn hetzelfde, met als enige verschil dat een Blow Off Valve naar de atmosfeer ventileert, terwijl een Bypass Valve recirculeert. In de K04 zijn alle kleppen recirculatiesystemen en alle OEM-turbo's (althans alle die ik sinds 1992 in auto's heb gezien) zijn op deze manier om redenen van smog.
Laten we beginnen met een foto van de K04 die is gemonteerd en de verschillende componenten ervan.
![Image]()
![Image]()
Dankzij Jgasser kon ik een gedemonteerde K04 documenteren en deze foto's maken. Deze turbo was versleten en moet worden gereviseerd, maar als je alleen naar deze foto's kijkt, realiseer je je dat misschien niet. Deze eerste foto toont het middengedeelte van de turbo. Dit is het hart van de turbo. Dit omvat de compressorventilator, de turbineventilator, de turboschaft en de olie- en waterkanalen die worden gebruikt om de turboschaft en de lagers te smeren en te koelen. Vandaar dat je op dit onderdeel alle olie- en waterleidingpoorten vindt.
![Image]()
![Image]()
Op deze foto staat de turbineventilator rechts en de compressorventilator links. De turboschaft verbindt deze twee door het midden van dit onderdeel.
De schoepen van de turbineventilator zijn gebogen om de inkomende uitlaatstroom te ontmoeten en gebruiken de energie ervan om de ventilator te laten draaien. Hier is een foto van de turbineventilator en de behuizing waarin deze in de turbobehuizing gaat. (let op: de behuizing staat in de verte, vandaar dat het lijkt alsof de ventilator te groot is om in de behuizing te passen)
![Image]()
![Image]()
Dit draait de turboschaft en draait, met de compressorventilator aan dezelfde as, de compressorventilator. Deze ventilator heeft ook gebogen schoepen om de inkomende lucht op te vangen, samen te persen en uit de uitlaat van de turbo te persen. Hieronder staat een foto van de compressorventilator en de behuizing.
![Image]()
![Image]()
Het concept achter deze componenten is vrij eenvoudig te begrijpen en is het onderdeel waar de meeste mensen over weten als het om turbo's gaat. Hoe meer uitlaatgassen in de turbinebehuizing komen, hoe sneller de ventilator de as laat draaien. Hoe sneller de as draait, hoe sneller de compressorventilator draait. Hoe sneller de compressorventilator draait, hoe meer boost er wordt geproduceerd in de compressorbehuizing en aan de motor wordt geleverd.
Wat minder wordt begrepen, is de hoeveelheid boost die een turbo kan maken, de hoeveelheid die hij zou moeten maken en het beheersen van de hoeveelheid die je wilt maken. Om te begrijpen hoe dit werkt en waarom het moet werken, moet je een paar algemene ideeën over het comprimeren van lucht begrijpen.
Wanneer je lucht comprimeert, verwarm je ook de lucht. Naarmate lucht wordt samengeperst, wordt deze heter en hoewel de druk van de lucht omhoog gaat, neemt de dichtheid ervan af. Dit betekent dat de twee een beetje contraproductief zijn. We comprimeren lucht om meer lucht in de motor te krijgen per omwenteling, maar hete lucht is minder dicht en dus heeft de hetere luchtlading minder lucht bij een bepaalde druk dan een koudere luchtlading bij dezelfde druk. Dit is waar we intercoolers voor hebben. Om deze reden heeft een turbo een bepaald bereik aan boost dat hij effectief kan genereren zonder dat de warmte die dat boostbereik genereert, de hoeveelheid lucht overtreft die het boostniveau genereert.
Stel bijvoorbeeld dat een turbo 30.000 cfm lucht verplaatst bij 23 psi boost, de bovengrens van zijn boostkaart. Als je die turbo naar 24 psi duwt, daalt de gegenereerde cfm naar 29.000. 25 psi en het daalt naar 27.000...enzovoort. Dat heet een turbo buiten zijn kaart laten draaien.
De K04-turbo kan meer dan 25 psi boost genereren, maar op de LNF is het draaien van meer boost dan dat, het buiten zijn kaart laten draaien. Indien ongecontroleerd, zou de turbo regelmatig 24 psi boost overschrijden, onnodige hitte genereren en detonatie in de motor veroorzaken. Om dit te voorkomen, zijn turbo's uitgerust met een wastegate. Vaak verwarren mensen de wastegate met de blow-off- of bypassklep...de klep die dat kenmerkende PSSST-geluid maakt op een turbomotor als je het gas loslaat na hard accelereren. De wastegate regelt de hoeveelheid uitlaat die door de turbine mag bewegen en de turbo aandrijft.
Wanneer het boostniveau van de turbo de waarde bereikt die de systeemontwerper wil, begint de wastegate te openen (wat mechanisch gebeurt met de wastegate-actuator), waardoor een deel van de uitlaatgassen de turbine kan omzeilen en rechtstreeks naar de uitlaat gaat. Dit beperkt de hoeveelheid energie die de turbine aandrijft tot een niveau waarop de turbo slechts een bepaald boostniveau produceert. Hier is de geïntegreerde recirculerende wastegate-klep in de K04 in de gesloten positie. De tapeinden die je op deze foto ziet, zijn de tapeinden die de katalysator verbinden met de turbobehuizing.
![Image]()
![Image]()
Maar houd er wel rekening mee dat er bij het bespreken van kleppen in de turbo twee verschillende typen zijn: recirculerend en atmosferisch. Recirculerende kleppen nemen de luchtstroom die ze regelen en recirculeren deze terug in het systeem. Atmosferische kleppen nemen de luchtstroom en laten deze in de atmosfeer ontsnappen. Sterker nog, een Blow Off Valve en een Bypass Valve zijn hetzelfde, met als enige verschil dat een Blow Off Valve naar de atmosfeer ventileert, terwijl een Bypass Valve recirculeert. In de K04 zijn alle kleppen recirculatiesystemen en alle OEM-turbo's (althans alle die ik sinds 1992 in auto's heb gezien) zijn op deze manier om redenen van smog.
Laten we beginnen met een foto van de K04 die is gemonteerd en de verschillende componenten ervan.
Dankzij Jgasser kon ik een gedemonteerde K04 documenteren en deze foto's maken. Deze turbo was versleten en moet worden gereviseerd, maar als je alleen naar deze foto's kijkt, realiseer je je dat misschien niet. Deze eerste foto toont het middengedeelte van de turbo. Dit is het hart van de turbo. Dit omvat de compressorventilator, de turbineventilator, de turboschaft en de olie- en waterkanalen die worden gebruikt om de turboschaft en de lagers te smeren en te koelen. Vandaar dat je op dit onderdeel alle olie- en waterleidingpoorten vindt.
Op deze foto staat de turbineventilator rechts en de compressorventilator links. De turboschaft verbindt deze twee door het midden van dit onderdeel.
De schoepen van de turbineventilator zijn gebogen om de inkomende uitlaatstroom te ontmoeten en gebruiken de energie ervan om de ventilator te laten draaien. Hier is een foto van de turbineventilator en de behuizing waarin deze in de turbobehuizing gaat. (let op: de behuizing staat in de verte, vandaar dat het lijkt alsof de ventilator te groot is om in de behuizing te passen)
Dit draait de turboschaft en draait, met de compressorventilator aan dezelfde as, de compressorventilator. Deze ventilator heeft ook gebogen schoepen om de inkomende lucht op te vangen, samen te persen en uit de uitlaat van de turbo te persen. Hieronder staat een foto van de compressorventilator en de behuizing.
Het concept achter deze componenten is vrij eenvoudig te begrijpen en is het onderdeel waar de meeste mensen over weten als het om turbo's gaat. Hoe meer uitlaatgassen in de turbinebehuizing komen, hoe sneller de ventilator de as laat draaien. Hoe sneller de as draait, hoe sneller de compressorventilator draait. Hoe sneller de compressorventilator draait, hoe meer boost er wordt geproduceerd in de compressorbehuizing en aan de motor wordt geleverd.
Wat minder wordt begrepen, is de hoeveelheid boost die een turbo kan maken, de hoeveelheid die hij zou moeten maken en het beheersen van de hoeveelheid die je wilt maken. Om te begrijpen hoe dit werkt en waarom het moet werken, moet je een paar algemene ideeën over het comprimeren van lucht begrijpen.
Wanneer je lucht comprimeert, verwarm je ook de lucht. Naarmate lucht wordt samengeperst, wordt deze heter en hoewel de druk van de lucht omhoog gaat, neemt de dichtheid ervan af. Dit betekent dat de twee een beetje contraproductief zijn. We comprimeren lucht om meer lucht in de motor te krijgen per omwenteling, maar hete lucht is minder dicht en dus heeft de hetere luchtlading minder lucht bij een bepaalde druk dan een koudere luchtlading bij dezelfde druk. Dit is waar we intercoolers voor hebben. Om deze reden heeft een turbo een bepaald bereik aan boost dat hij effectief kan genereren zonder dat de warmte die dat boostbereik genereert, de hoeveelheid lucht overtreft die het boostniveau genereert.
Stel bijvoorbeeld dat een turbo 30.000 cfm lucht verplaatst bij 23 psi boost, de bovengrens van zijn boostkaart. Als je die turbo naar 24 psi duwt, daalt de gegenereerde cfm naar 29.000. 25 psi en het daalt naar 27.000...enzovoort. Dat heet een turbo buiten zijn kaart laten draaien.
De K04-turbo kan meer dan 25 psi boost genereren, maar op de LNF is het draaien van meer boost dan dat, het buiten zijn kaart laten draaien. Indien ongecontroleerd, zou de turbo regelmatig 24 psi boost overschrijden, onnodige hitte genereren en detonatie in de motor veroorzaken. Om dit te voorkomen, zijn turbo's uitgerust met een wastegate. Vaak verwarren mensen de wastegate met de blow-off- of bypassklep...de klep die dat kenmerkende PSSST-geluid maakt op een turbomotor als je het gas loslaat na hard accelereren. De wastegate regelt de hoeveelheid uitlaat die door de turbine mag bewegen en de turbo aandrijft.
Wanneer het boostniveau van de turbo de waarde bereikt die de systeemontwerper wil, begint de wastegate te openen (wat mechanisch gebeurt met de wastegate-actuator), waardoor een deel van de uitlaatgassen de turbine kan omzeilen en rechtstreeks naar de uitlaat gaat. Dit beperkt de hoeveelheid energie die de turbine aandrijft tot een niveau waarop de turbo slechts een bepaald boostniveau produceert. Hier is de geïntegreerde recirculerende wastegate-klep in de K04 in de gesloten positie. De tapeinden die je op deze foto ziet, zijn de tapeinden die de katalysator verbinden met de turbobehuizing.
