A turbófeltöltő az autó motorjára szerelt eszköz, amely az általános hatásfok és a teljesítmény növelésére szolgál. Az alábbiakban a következőkről lesz szó:

A turbó müködési elve

A turbo felépítése

Változó geometriájú turbók

Turbo csere? mire vigyázzunk?

Hogyan működik?

A turbó két félből áll, amelyeket egy tengely köt össze. Az egyik oldalon a forró kipufogógázok megpörgetik a turbinát, amely egy másik turbinához csatlakozik, amely levegőt szív be, és azt a motorba préseli. A turbina általában 80 000 és 200 000 fordulat/perc közötti fordulatszámon forog. Ez a kompresszió az, ami extra teljesítményt és hatékonyságot ad a motornak, mert mivel több levegő jut be az égéstérbe, több üzemanyagot lehet hozzáadni a nagyobb teljesítmény érdekében. 

A turbófeltöltőket az extra teljesítmény mellett néha „ingyenes teljesítményt” kínáló eszköznek is nevezik, mivel a kompresszorral ellentétben nem igényeli a motor erejét a meghajtásához.  Ez természetesen nem fedi teljesen a valóságot, hiszen a kipufogó rendszerben található minden akadály, valamelyest teljesítmény veszteséggel is jár. A motorból kilépő forró és táguló gázok adják a turbófeltöltő teljesítményét, így nem merül ki a motor hasznos teljesítménye. Egy átlagos ‘turbozás’ 30-40% növeli meg a teljesítményt egy adott motornál.

A turbófeltöltő a motor kipufogó csonkjához van rögzitve . A hengerek kipufogógáza megpörgeti a turbinát , amely úgy működik, mint egy gázturbinás motor. A turbinát egy tengely köti össze a kompresszorral , amely a légszűrő és a szívócső között helyezkedik el. A kompresszor nyomás alá helyezi a motorba áramló levegőt.

A hengerek kipufogógáza áthalad a turbina lapátjain, ami a turbina forgását okozza. Minél több kipufogógáz megy át a lapátokon, annál gyorsabban forognak.
A tengely másik végén, amelyhez a turbina kapcsolódik, a kompresszor levegőt pumpál a hengerekbe. A kompresszor egyfajta centrifugálszivattyú – a lapátok közepén szívja be a levegőt, és forgás közben kifelé löki.
A turbófeltöltők javítják a járművek üzemanyag-hatékonyságát is, azonban van egy tévhit ezzel kapcsolatban. Ha veszünk egy szívómotort és rácsapunk egy turbófeltöltőt, az nem javítja az üzemanyag-hatékonyságot. A gyártók úgy javítják az üzemanyag fogyasztást a turbóval, hogy csökkentik a motor méretét. Például vegyünk egy 2,5 literes soros 4 hengeres szívómotort, és csökkentsük a lökettérfogatot 1,4 literre, majd turbózzuk fel. A kisebb, turbófeltöltős motor teljesítménye továbbra is ugyanaz (vagy valamivel jobb), de a kisebb lökettérfogat miatt kevesebb üzemanyagot is fogyaszt.

 

A turbófeltöltőknek 2 fő hátránya van a szívó- vagy kompresszoros motorokhoz képest. 

Először is a meleg. Mivel a turbót forró kipufogógázok hajtják, nagyon felforrósodik. Néha bizonyos motor körülmények között maga a turbófeltöltő is elkezdhet pirosan izzani, de ez természetesen nem mindennapi vezetési körülmények között fordul elő; akkor fordul elő, ha a motort folyamatosan maximum teljesítmény közelében használjuk. Ez az oka annak, hogy néhány turbófeltöltős sportautót szellőző nyílásokkal a motorháztetőn vagy a sárvédőn, hogy a levegőt a motortéren keresztül át szellőztessük, és hűtsük az alkatrészeket.

A turbófeltöltő másik nagy hátránya az úgynevezett turbó lyuk, valahányszor rálépünk a gázpedálra, később kapjuk meg a kívánt motor erőt mint azt szeretnénk - azonnal :) Ha a motor fordulatszáma alacsony, nem sok kipufogógáz halad át a turbófeltöltőn, így amikor teljesítményt kérünk a motortól, a turbófeltöltő turbinájának időre van szüksége, hogy az optimális fordulatszámon forogjon. Ennek hatásai csökkenthetők, ha alacsonyabb sebességfokozatba kapcsolnak, vagy kisebb turbot használnak a tervezéskor vagy változtatható geometriájú feltöltőt illszetünk a motorhoz. 


 

Változó geometriájú turbók VGT

A VGT-k a turbófeltöltők aerodinamikai alakú lapátokból álló gyűrűt tartalmaznak a turbina házban, a turbina bemeneténél. A személygépkocsikban és a kishaszonjárművekben használt turbók állíthatóak, hogy a gázörvénylési szöget és a keresztmetszeti területet egyszerre változtassák. A belső lapátoknál megváltoztatják a turbók felület/sugár arányát (A/R), hogy megfeleljenek a motor aktuális fordulatszámának, és csúcsteljesítmény leadásakor is.

Alacsony fordulatszám esetén alacsony A/R arány lép fel, ami a kipufogógáz sebességének növelésével segíti a turbó gyors felfutását. 

Magasabb fordulatszámon megnő az A/R arány, ami a megnövekedett légáramlásért felelős. Ez alacsony küszöbértéket eredményez, amely a turbó késés csökkentéséért felelős, valamint széles és egyenletes nyomaték karakterisztikát ad nekünk. A VGT-ket jellemzően a dízelmotorokban használják.


 

A változó geometriájú turbófeltöltő előnyei

  • Elég széles és lapos nyomatékgörbe. Ez egy hatékony turbófeltöltési módszer, nagyon széles fordulatszám-tartományban.
  • Csak egyetlen turbóra van szükség, ami a szekvenciális turbóbeállítást kompaktabbá teszi.

A változó geometriájú turbófeltöltő hátrányai

  • Ezeket leginkább a dízel-alkalmazásokban használják, ahol a kipufogógázok alacsonyabbak, így a lapátok nem károsodnak a hő hatására.
  • A benzines alkalmazások ritkák. mert magasabb a kipufogó gázok hőmérséklete, ami jobb anyagminőséget kíván a feltöltőtől. Az ára miatt nagyon kevés benzines autóban találkozhattunk ezidáig vele. A technológiát a Porsche 997-ben használták.
  • Csökkentett élettartam a hagyományos turboval szemben

A legtöbb csapágy 100 -  200 ezres fordulaton felrobban, ezért a legtöbb turbófeltöltő folyadék- vagy hidrodinamikus csapágyat használ . Az ilyen típusú csapágy a tengelyt egy vékony olajrétegen tartja, amelyet folyamatosan a tengely köré pumpálnak. Ez két célt szolgál: lehűti a tengelyt és a turbófeltöltő néhány alkatrészét, és lehetővé teszi a tengely forgását nagy súrlódás nélkül.

Ha a turbófeltöltő nyomás alatt levegőt pumpál a hengerekbe, nagyobb a kopogás veszélye . A kopogás azért történik, mert a levegő összenyomásakor a levegő hőmérséklete nő. A hőmérséklet annyira megemelkedhet, hogy meggyullad az üzemanyag, mielőtt a gyújtógyertya begyújtaná azt. A turbófeltöltős autóknak gyakran magasabb oktánszámú üzemanyagot kell használjunk, hogy elkerüljék a kopogást. Ha a töltőnyomás nagyon magas, akkor csökkenteni kell a motor kompresszió arányát a kopogás elkerülése érdekében.

Nagy segítség még az intercooler alkalmazása, amely lehűti a beszívott levegőt, ez által nő a teljesítmény és csökken a kopogás veszélye.

Ha kíváncsi vagy arra, hogy valaki miért nem készít olyan turbót, amely az alapjárattól egészen a tiltásig teljes lendületet ad, erre nagyon egyszerű a válasz: mint minden motor alkatrészhez , a turbót is egy adott fordulatszám-tartományhoz kell illeszteni, hogy helyesen működjön. Egy olyan turbó, amely elég kicsi ahhoz, hogy alacsony fordulatszámon jelentős lendületet adjon, túlpörög, és valószínűleg felrobban, amint azt nagy fordulaton használjuk. 
Ennek az ellenkezője is igaz: a legnagyobb teljesítményt produkáló turbófeltöltő gyakorlatilag nem hoz elegendő nyomást, amíg be nem lép a motor teljesítmény sávjába. Nem pörög fel amíg nem kap elegendő mennyiségű kipufogógázt. A legtöbb turbó beállítás kompromisszum e két forgatókönyv között. 

Wastegate szelep 

A wastegate(megkerülő szelep) egy szelep, amely lehetővé teszi, hogy a kipufogógáz megkerülje a turbinalapátokat. Tehát ez a szelep a kipufogó oldalon van. Érzékeli a töltőnyomást, és ha a nyomás túl magas, az azt jelezheti, hogy a turbina túl gyorsan pörög, így a zárószelep megkerüli a kipufogógáz egy részét a turbinalapátok körül, lehetővé téve a lapátok lelassulását.

Blow off szelep

A másik alkalmazott szelep a Blow off szelep (elkerülő szelep). A szívócső oldalán elhelyezkedő szelep, amely már a kompresszált levegőt engedi ki a beállított határérték felett, mondjuk 1,2 bár felett. A turbo és az intercooler közé szokás rakni, de bárhol lehet a szívócső és turbó között. 

Turbo hibái

1., Fütyül a turbó. Milyen vagány, mi? Az, de nem az egészséges turbónak, annak jóformán nincs hangja, a motor zaj mellett nem halljuk. 

Ennek oka lehet:

  • a kipufogó oldalon ellenőrizni kell a  tömitéseket, csöveket. Lehetséges csak egy kis gáz veszteség van az adja a hangot.
  • a kerekekhez idegen anyag került, légszűrő darabja például
  • légtömegmérő darabja
  • olajkoksz eltalálja a lapátot
  • turbó tengely lógása, tengely irányban vagy hossz irányban, ezért beleér a házba, de innentől csak lefele van, hiszen egyre nagyobb lesz a kopás. 

2., Teljesítmény vesztés

  • ha hagyományos turbóról beszélünk nem VGT akkor csak, megfáradt a turbo és megállt vagy nem forog kellő mértékben és lefojtja a motort
  • VGT esetén gyakori hiba a geometria sérülés, leragadása.

Mi az oka, ha a változó geometriájú turbó leragad?

Dizel és sokat járunk városban. Nem erre lett egyébként sem kitalálva a dízel autó, de a 40-nél 5.ben az elég korom gyűjtő tevékenység. Járjunk nagyobb távokat is, ha lehet, és ne sajnáljuk a jobb üzemanyagot sem néha.

Gyakori még, a nem teljesen hibátlanul működő porlasztók, amelyek tele fo@@ák a az egész rendszert korommal. Ha ehhez társul még a gyakori városi használat, garantált a geometria elkokszolódása. Fekete füst esetén ellenőrizzük a csúcsokat, akár egy csúcs is kormolhat annyit ami megeszi a turbót.

Ha a motorban van már pár százezer, előfordulhat, hogy leszakadnak kisebb nagyobb darabok,

-összeállt koksz darabok, amelyek nagy sebességgel csapódnak a rotornak

-alkatrész darabok, amely az elhasználódás során elhagyják az anya testet, szelepek, dugattyúgyűrűk izzitógyertya részei. Ezek mind beakadhatnak a geometriába és fixálják azt, vagy csak egy lamellát például. Az csak egy tartományban tud működni, ahogy éppen megragadt, és nem tudja szabályozni a kipufogógáz mennyiségének megfelelően.

3., Olajfogyasztás

A tömítések elfáradása illetve a turbo tengely kopása, és a csapágyak sérülése-kopása okozhatja, azt olajfogyasztást ami a turbóra vezethető vissza. Igen nehéz ezt megállapítani, hogy a turbo miatt nőtt az olajfogyasztás vagy a motor kopásából eredően. Bontás nélkül szinte lehetetlen biztos diagnosztikát felállítani.

Mire ügyeljünk a turbo cserénél, ha azt házilag végezzük?

  1. feltétlen cseréljünk olajat, olajszűrővel együtt.
  2. minden turbohoz kapcsolódó tömítést cseréljünk. Ehhez nagy segítséget nyújt a gyártók által kínált tömítés szettek, Elring, Ajusa, Reinz és DR. Motor.
  3. vizsgáljuk meg mi okozta turbo tönkremenetelét. Például találtunk egy darabot a légszűrőből, akkor vizsgáljuk át a teljes szívó rendszert és váltsunk eggyel jobb minőségű levegőszűrőre.
  4. olajcsövek és kapcsolódó vízcsővek átvizsgálása és belső tisztitása, de legjobb azokat cserélni. Elképzelhető, hogy csak gyáriban elérhető, de abban is tudunk segíteni

 

Hogyan kereshetsz turbot az autódhoz? 

A webshopban, ha kikerested az autót pontosan akkor a “Motoralkatrészek” azon belül a “Levegő rendszer”  azon belül “Turbo és alkatrészei” alatt találod meg. De itt minden, ami a turbohoz és a szívó rendszerhez kell megtalálod.
Az alábbi linken például egy Soka Fabia 1,6 Crdt autóhoz látható a teljes kínálatunk
evoauto.hu/autoalkatreszek/skoda/fabia-ii-combi/1.6-tdi-55kw/motor/levego-rendszer/feltoeltes

Intercooler, intercooler csövek, olajvezetékek és szerelő készlet tömítésekkel együtt, nyomás szabályzó szelep és maga turbo is megtalálhatókeresés közben. 
Egy két turbo gyártó sajnaos nem ad katalogust, hogy használni tudjuk mindannyian. Úgyhogy néha sajna telefono vagy emailban kell érdeklödni.

Elektromos turbo

Az elektromos feltöltő egy viszonylag új technológia, amelyet az 1990-es években a BorgWarner vezetett be. A jármű elektromos energiáját használja fel egy kompresszor pörgetésére, amely levegőt présel a motorba. A szabványos 12 V-os tápegység azonban nem elegendő, ezért az elektromos feltöltők csak mostanában, a 48 V-os energiarendszerek használatával váltak egy kicsit általánosabbá az autóipari alkalmazásokban. Nagy előnye, hogy teljesen programozható minden terhelés és gázpedál állás figyelembe vehető és tökéletes égés produkálható vele. 




A végére hagytam egy kis kérdezz-felelek részt, amit sokszor kérdeztek tőlünk a turbokkal kapcsolatban.

Mi a különbség a turbófeltöltő és a kompresszor között?

A kompresszorokat általában a főtengelyről hajtjuk, míg a turbófeltöltő egyfajta kompresszor, amelyet a kipufogógáz hajt.

Mennyi lóerőt ad hozzá egy turbófeltöltő?

A turbó 30-40 százalékkal vagy körülbelül 30-330 LE-vel növelheti a motor teljesítményét.

A turbófeltöltő rossz a motorodnak?

A turbófeltöltő növeli a kopogás veszélyét, mivel levegő sűrítésekor a hőmérséklet megemelkedik, ami károsíthatja a motort, ha nem csökkenti a kompressziót.

Melyik a legjobb turbófeltöltő márka?

Amit nálunk lehet kapni :) Garrett, MItsubishi, Delphi …

Mennyibe kerül egy turbófeltöltő?

A turbófeltöltő ára szorosan kötődik a jármű gyártmányához és modelljéhez, a kisebb autók általában kevesebbe kerülnek, mint a nagyobb teherautók. Normális azonban, ha 50.000 és 300.000 FT között költenek egy utángyártott turbóra, részben azért, mert otthon nem feltétlenül szabad cserélni, a szerviz költséget.