Turbo – snart i var mans bil

Saab och Volvo var stora spelare på turbofronten under 80-talet. Man kan nästan säga att Saab 99/900 Turbo räddade Trollhätteföretaget. Den gången.

På den tiden monterades turboaggregat för att bilarna skulle få betydligt högre effekt. Att det samtidigt höjde bränsleförbrukningen markant var det ingen som brydde sig om. Då.

Klicka på bilden för större version.

Saab 900 Turbo Aero hade 1985 hela 175 hästkrafter, Volvo 244 Turbo från 1981 hade 155 hästkrafter. I originalutförande. Men många, många var de som höjde laddtrycket för att få ut fler hästkrafter. Baksidan var sämre bottendrag, ännnu högre förbrukning och större risk för haveri.

Turboaggregatet består enkelt uttryckt av två turbinfläktar monterade i varsin ände av en axel. Visste du förresten att ordet turbo härstammar från latinets turbare, som betyder snurra?

Det ena turbinhjulet drivs av avgaserna från motorn och snurrar med en hastighet av upp till 180 000 varv per minut. Avgashjulet får axeln och det andra turbinhjulet att snurra. Det andra hjulets uppgift är att pressa in syre i cylindrarna vilket ger förbättrad förbränning och mer effekt.

Wastegateventilen släpper ut eventuellt övertryck och gör bilen mer kör- och hållbar.

I dag finns det flera variationer och vi presenterar de mest kända här intill.

Turbo har haft stor betydelse inom motorsport, och har det än i dag. Kanske mer än någonsin. Inom Formel 1 har turbo använts vid ett flertal tillfällen, så även inom rally och annan racing. I dag körs såväl WRC som WTCC med små 1,6-liters turbomotorer – den så kallade världsmotorn – en konfiguration som är vanlig även i den vanliga bilundustrin om än i mindre trimmat skick förstås.

Men i dag används turbo mycket för att få ner bränsleförbrukningen, gärna i ännu mindre motorer. Vem hade trott det 1980!

Historien bakom turbon

Turbon är ingalunda någon ny uppfinning. 1905 tog schweizaren Alfred Buchi patent på turbon som inledningsvis främst användes inom flygindustrin. De första serieproducerade turbobilarna kom från General Motors 1962, dels Oldsmobile Cutlass Jetfire, dels Chevrolet Corvair Monza Spyder. Sedan rullade det på med BMW 2002 turbo 1973 som var den första serietillverkade turbon i Europa. 

Och resten är som de säger – historia.

Fakta: Olika typer av turbo

Det finns flera olika sätt att använda turboaggregat beroende på om det är hög effekt, körbarhet eller bättre bränsleekonomi man vill åt. Det handlar förstås också om kostnader. En vanlig, enkel turbo, är förstås billigare än andra.

Dubbla turbo

Om man verkligen tar orden på sitt fulla allvar är det inte så många bilar som har dubbla turbo, alltså två separata aggregat. Men det finns, framförallt i avancerade sportbilar och toppmodellerna hos bland annat Audi och BMW. 

De två aggregaten går att konfigurera på olika sätt. Man kan till exempel låta ett aggregat, ett mindre, ta hand om motorns vridmoment på låga varv och sedan låta det större ta över för att ge toppeffekten. Det går också att låta de två aggregaten jobba samtidigt hela tiden vilket ger hög effekt men dåligt bottendrag.

Tre turbo

Tre turbo är ett ganska nytt påfund men används av exempelvis BMW M på deras stora dieselturbomotorer. Bra kraft på låga varv, hög effekt på högre varvtal. Ett rykte säger att även nya Porsche 911 Turbo kommer att få tre turboaggregat.

Twinscroll

Twinscroll innebär att avgasportarna är grupperade i ”tvillingpar” i grenröret och turboladdaren. Avgaserna från cylindrarna 1 och 4 bildar ett par och avgaserna från cylindrarna 2 och 3 ett annat. Det blir alltså två doser av pulserande avgaser som virvlar in i turbinhuset och tillsammans hjälper aggregatet att nå maximal verkan.

Denna uppdelning av gaserna ökar kraften i gasflödet och maximerar den energi som driver turbinhjulet. Resultatet är en motor som svarar ovanligt snabbt på kommando eftersom den börjar ladda redan vid 1 000 varv/min, samt att det går att varva rätt hårt. Avgasflödet kan driva upp turbon i ett varvtal på 220 000 per minut! Turbons maximala laddtryck är via övertrycksventil begränsat. Opel är en flitig användare av twinscroll till sina OPC-versioner. Mini har också twinscroll.

Turbo och kompressor

En kombination av turbo och kompressor där kompressorn ordnar vridmomentet på lägre varvtal. Vid cirka 3 000 r/min tar turbon över stafettpinnen och kompressorn kopplas ur.

Tekniken går oerhört fort på detta område och kompressionen samt bränsletrycket höjs hela tiden.

Hur motsägelsefullt det än må låta så ger högre bränsletryck lägre förbrukning och mindre utsläpp totalt sett. Volkswagen är ledande med den här tekniken. Kombinationen kompressor och turbo används huvudsakligen på motorer med liten cylindervolym. Låg bränsleförbrukning men ändå relativt hög effekt.

VTG

Variabel turbogeometri. Ett turbinhus som kombinerar både en liten och en stor turbo. Med elektronikens hjälp anpassas vinkeln på avgasströmmen till turbinhjulet så att man på så sätt får både körbarhet på låga varv och effekt på höga varvtal.

Lite enkelt uttryckt som att du har en vattenslang med ett fast tryck på vattnet, men om du klämmer på slangen längst fram kan du skapa olika tryck på vattenstrålen. Passar bäst till diesel som har svalare avgaser.