Turbo wint terrein in benzinemotoren
De turbocompressor is veel ouder dan de dieselmotor, want in 1905 werd het principe al ontwikkeld en vastgelegd. Bij dieselmotoren is de turbo niet meer weg te denken, terwijl het blaasapparaat bij benzinemotoren een heuse revival lijkt mee te maken. Er wordt zelfs voorspeld dat over tien jaar zo’n 80 procent van alle benzinemotoren ermee is uitgerust.
Er zit een lange periode tussen de uitvinding van de turbo en de eerste toepassing. De Zwitserse vrachtwagenproducent Saurer lanceert in 1938 de eerste turbomotor voor een truck. Scania voert in 1961 de turbomotor als standaard in. Ook de Nederlandse DAF loopt bij de invoering voorop. De enkele pogingen om personenauto’s met een turbo uit te rusten stranden vanwege de onbetrouwbaarheid van de gebruikte compressors.Het grote publiek maakt pas kennis met de turbo als Renault in 1977 met een turbomotor deelneemt aan de formule 1. In hetzelfde jaar brengt Saab de eerste in serie gebouwde auto met turbomotor op de markt. Het vermogen van de gebruikte motoren neemt door de drukvulling enorm toe. Nadelen zijn in eerste instantie het hoge brandstofverbruik en het zogenaamde turbogat, het effect dat de turbo bij lage toerentallen nog niet meedraait en daarna heel onverwachts met grote kracht bijspringt. Het gebruik van turbo’s op benzinemotoren blijft in eerste instantie beperkt tot enkele exotische en zeer sportieve modellen en uitvoeringen. Bij de diesel start de opmars in dezelfde periode en die is onomkeerbaar.
Populariteit
Anno 2007 is zo goed als iedere dieselmotor, zowel in vrachtwagen als in personenauto, met een turbo uitgerust. Bij benzinemotoren komt de turbo weer helemaal terug. Een groot voordeel van de turbo is dat er uit een motor met gelijke cilinderinhoud een veel hoger vermogen en koppel kunnen worden gehaald en dat tegelijk de uitstoot aan schadelijke stoffen lager ligt. Milieutechnisch is een turbo zeer in het voordeel, wat de toenemende populariteit op dit moment verklaart.
Kijk eens naar de 1.4 liter TSI-motor van Volkswagen, die voorzien van een turbo én een mechanische compressor een vermogen levert van maar liefst 170 pk. Als hetzelfde vermogen en ook het hoge koppel door een atmosferisch aanzuigende motor moeten worden bereikt, dan is er al snel sprake van een cilinderinhoud van 2,4 liter. De laatste weegt veel meer dan de kleine turbomotor en brengt een aanzienlijk hoger brandstofverbruik met zich mee, wat weer samengaat met de uitstoot van schadelijke stoffen.
Een turbo heeft het voordeel dat hij over veel vermogen beschikt als er geaccelereerd moet worden. Wanneer daarna weer met constante snelheden wordt gereden, functioneert de motor efficiënt en zuinig. Eigenlijk wordt in een hybride hetzelfde principe toegepast, alleen is de turbo daar vervangen door een elektromotor. In vergelijking met hybride techniek is de turbo aanzienlijk goedkoper.
Lagere uitstoot
Het downsizen, het bouwen van motoren met een kleinere cilinderinhoud en evenveel of meer vermogen dan de grotere variant, is bij dieselmotoren al volop in gang. Dat een 1,5 liter diesel meer dan 100 pk levert, is niet ongebruikelijk, evenals een 2 liter diesel die probleemloos tot zo’n 175 pk doorgaat, om nog maar niet te spreken van grote 6 en 8 cilinders.
Dezelfde trend tekent zich nu bij benzinemotoren met turbo af. De Volkswagen 1.4 TSI is er in drie vermogensvarianten, Fiat levert de 1.4 T-Jet met 120 en 150 pk en Renault zet in de nieuwe Twingo een 1,2 liter turbomotor die 100 pk levert. Al deze motoren hebben een veel lagere uitstoot aan CO2 dan hun voorgangers zonder turbo met een veel grotere cilinderinhoud.
Hoewel de voordelen van de turbo duidelijk zijn, bestaat onder automobilisten nog steeds het idee dat een turbo extra duur is in het onderhoud, helemaal als een turbo kapotgaat. „Ik weet dat niet alle turboleveranciers hetzelfde beweren, maar in mijn visie gaat een turbo een motorlevenlang mee. Daar zijn bewijzen genoeg voor”, stelt Frans Wiegmans, marketingmanager van Turbo’s Hoet, een van de grote turbospecialisten in Europa. „Laatst nog wilde een transportbedrijf een nieuwe turbo voor een vrachtwagen die 1,2 miljoen kilometer had gereden. De auto moest nog een paar jaar mee en de klant wilde de turbo op voorhand reviseren. Toen we het apparaat uit elkaar haalden, bleek dat helemaal niet nodig. Op het bedrijf hebben we een BMW 5-serie turbodiesel die ruim 400.000 km heeft gereden met de originele turbo.”
Smeren en koelen
Er is volgens Wiegmans maar één ding van levensbelang voor de turbo: regulier onderhoud. Dat zal bij de koper van een nieuwe auto niet zo’n probleem zijn, maar als de tweede of derde eigenaar hierop bespaart, kan het misgaan. „De olie is van het allergrootste belang. De turbo wordt niet alleen gesmeerd, maar ook gekoeld door de motorolie. Als de berijder het niet zo nauw neemt met de verversingsintervallen, wordt de turbo door vervuilde olie niet goed gesmeerd en gaat hij vervolgens kapot. Maar ook wanneer de koppakking van een motor de geest geeft en er koelvloeistof bij de olie komt, loopt de turbo gegarandeerd stuk. We mogen niet vergeten dat een turbo tot wel 200.000 omwentelingen per minuut kan maken en daarbij extreem hoge temperaturen bereikt. Het apparaat is daar helemaal op afgestemd, als de smering en de koeling maar in orde zijn.”
Toch betekent een kapotte turbo meestal niet einde oefening voor de hele auto. Dankzij de gigantische aantallen die turbofabrikanten bouwen, zijn de aanschafprijzen aantrekkelijker geworden. In een aantal gevallen is het zelfs mogelijk een turbo te repareren.
Dit is het eerste deel van een tweeluik over turbomotoren. Komende dinsdag verschijnt deel 2 in het katern Spectrum.