De turbolader vervangen - instructies, tips en kosten
Helaas zijn turboladers een van de onderdelen van een auto die door hun ontwerp relatief snel kapot kunnen gaan.
Inhoudsopgave
- Taak van de turbocharger
- Opbouw van de turbolader
- Mogelijke defecten en oorzaken van schade aan de turbolader
- Tips voor het omgaan met turboladers
- Hoe is de turbolader veranderd?
- Wat kost het vervangen van een turbolader?
Taak van de turbocharger
Turbochargers waren ooit een middel om het laatste van het vermogen uit een krachtige motor te halen, maar tegenwoordig worden ze ook steeds vaker aangetroffen in kleine en micro-auto's in combinatie met 3-cilindermotoren. Daar helpen ze om de efficiëntie van de units te verhogen en zo het brandstofverbruik te verminderen met behoud van dezelfde prestaties. Men spreekt in deze context van "downsizing". De turbocompressor gebruikt de energie die nog in het uitlaatgas zit om de vuldruk te verhogen en zo meer verbrandingslucht naar de motor te leiden. De extra zuurstof verhoogt de geïnjecteerde hoeveelheid en de output neemt toe.
De turbocharger is een essentieel auto-onderdeel van je uitlaat
Opbouw van de turbolader
Wanneer de brandstof wordt verbrand in de cilinders van de motor, wordt chemische energie omgezet in licht, warmte en kinetische energie. Het rendement van een verbrandingsmotor is echter laag, zodat het meeste ongebruikt via de uitlaat ontsnapt. Hier komt de turbo om de hoek kijken, aangezien de uitlaatgasstroom een turbinewiel van de turbolader aandrijft dat, verbonden via een as, het compressorwiel aan de inlaatzijde beweegt. Het uitlaatgas werkt als de wind voor een windmolen. Het compressorwiel zorgt er op zijn beurt voor dat de vuldruk toeneemt waardoor enerzijds meer lucht in de cilinders komt en anderzijds de zuiger door de overdruk naar beneden wordt gedrukt. Er gaat minder energie verloren voor de aandrijving in de inlaatslag.
Het vervangen van een turbolader is niet bepaald goedkoop. In de regel is heb je een bedrag van minimaal vier cijfers nodig.
Er zit echter een addertje onder het gras, omdat de compressie de temperatuur van de inlaatlucht verhoogt, wat leidt tot een afname van de relatieve zuurstofdichtheid. Om dit effect te verminderen, wordt de gecomprimeerde inlaatlucht meestal door een inlaatluchtkoeler (intercooler) geleid. Hoewel het werkingsprincipe eenvoudig is, vormt de technische uitvoering een uitdaging, omdat enerzijds de turbolader een bepaalde snelheid nodig heeft zodat het effect überhaupt kan ontstaan. In het lagere toerentalbereik spreekt men graag van turbo-lag en anderzijds moet er voor gezorgd worden dat de mechanische limieten van de turbo bij volle belasting niet worden overschreden. De as draait immers met maximaal 320.000 tpm. Bypass-oplossingen die de uitlaatgasstroom gedeeltelijk met hoge snelheid langs de turbo leiden, of variabel instelbare bladen van het turbinewiel zijn daarom noodzakelijk. Door de hoge belastingen en de complexe, kleinschalige opbouw gaan turboladers relatief vaak kapot.
Mogelijke defecten en oorzaken van schade aan de turbolader
De meest voorkomende oorzaak voor het uitvallen van een turbolader is gebrek aan smering. De rotor-as tussen de turbine en het compressorwiel loopt meestal op glijlagers die een constante smeerfilm nodig hebben en constant gekoeld moeten worden. Als om welke reden dan ook de olietoevoer wordt onderbroken, stijgen de temperaturen snel, zet het metaal uit en loopt de as vast. Door de abrupte stop wordt de linkse schroefdraad van de moer die het compressorwiel vasthoudt grotendeels weggeworpen. Zo'n turbolader is natuurlijk onbruikbaar en moet vervangen worden. Let er bij het wisselen op dat je de moer in de inlaat vindt en deze verwijdert, anders zal het compressorwiel van de nieuwe turbocompressor onmiddellijk na de installatie vernielen.
Overmatige olieverversingsintervallen zijn ook problematisch voor de turbocompressor, zodat er oliekoolstof wordt gevormd in de inlaat en in de gehele turbo. Op een gegeven moment begint de turbo olie te verliezen en moet ook worden vervangen. De oorzaak van een olieachtige turbo kan ook in de uitlaat liggen, als de tegendruk te hoog wordt en hete uitlaatgassen kunnen niet meer snel genoeg het aslagerhuis verlaten. Dit gebeurt met name in verband met verstopte roetfilters, aangezien deze vaker voorkomen bij frequente korte ritten. Naast de olielekkage is zo'n turbolader vaak te herkennen aan de blauwe rook op de uitlaatpijp, omdat de olie verbrandt op de hete delen van de turbo.
Kleine turbolade- assen kunnen tot 320.000 omwentelingen per minuut uitvoeren. Bij het racen en voor sportieve tuning worden ze op rollen opgeslagen. In de regel werken turboladers echter met glijlagers.
Oliekoolstof heeft ook op andere manieren invloed op de levensduur van de turbolader, omdat het werkt als schuurpapier en tegen de lagers wrijft. De lagerspeling wordt in de loop van de tijd te groot, waardoor de turbine of het compressorwiel tegen de behuizing kan komen. Het resultaat is een totaal verlies van de turbolader. Ten slotte kunnen turboladers ook hitteschade oplopen, vooral als de verbrandingstemperaturen in de motor stijgen als gevolg van onjuiste chiptuning. Uiteraard kunnen defecte injectiekoppen ook tot dergelijke schade leiden. Het lagerhuis van de turbo barst dan na verloop van tijd en er zijn hinderlijke fluitgeluiden te horen. De turbocompressor bouwt turbodruk op, maar wil je van het vervelende gefluit af, dan ontkom je er niet aan om de turbo te vervangen.
Tips voor de omgang met turboladers
Vooral prijsbewuste bestuurders van kleine auto’s moeten aan de turbolader denken en drie eenvoudige tips volgen. Ten eerste geldt dat, net als bij veel andere auto-onderdelen, frequente korte ritten de levensduur beperkt. Het roetfilter verstopt, de uitlaatgastegendruk stijgt en de turbocompressor begint te smeren en koolstof te vormen. Probeer daarom langere ritten op de snelweg in je dagelijkse leven te integreren. Ten tweede, houd je aan de olieverversingsintervallen en zorg ervoor dat het oliefilter altijd wordt vervangen. En ten derde: parkeer de auto niet zomaar na een lange rit met volle belasting, maar laat de motor nog eens 20-30 seconden draaien. Hierdoor blijft de oliepomp actief en ontstaat er geen warmteopbouw in het lagerhuis van de turbolader.
Hoe wordt de turbolader veranderd?
Het vervangen van een turbolader is helaas een van de meest complexe klussen in een garage, omdat het vaak lastig te zien en te bereiken is. Bovendien wordt het nu vaak geïntegreerd in het koelwatercircuit, zodat niet alleen de olie moet worden afgetapt, maar ook de koelvloeistof. De afzonderlijke stappen zijn afhankelijk van het voertuig en de montagepositie van de motor, maar elke keer dat de turbocompressor wordt vervangen, moeten ook de olietoevoer- en aftapleidingen worden vervangen. Bovendien moet je ervoor zorgen dat er geen vreemde stoffen zijn zoals de afgedankte asmoer. Bovendien moet ervoor gezorgd worden dat de nieuwe turbocompressor is gevuld met een vul-additief, dat meestal wordt meegeleverd, om voor voldoende smering bij het starten te zorgen. Bovendien moet het injectiesysteem worden stilgelegd, zodat er geen uitlaatgassen worden uitgestoten wanneer het voertuig voor de eerste keer wordt gestart. Een turbocompressor draait bij stationair toerental ongeveer 12.000 - 15.000 tpm en de circa 15-20 seconden die hij na installatie droog zou lopen zijn voldoende om de nieuwe turbo te beschadigen. Daarom: ontkoppel het injectiesysteem en laat de startmotor met 4-5 intervallen draaien! Zorg er dus voor dat de olie ook de turbo heeft bereikt.
Wat kost het vervangen van een turbolader?
Eerst het slechte nieuws: bij het vervangen van een turbolader moet je rekening houden met kosten tussen de 1.500 en 3.000 euro. Nu het goede nieuws: je kunt de turbo zelf goedkoop op internet kopen. Wij bieden je lage online prijzen en natuurlijk hoogwaardige producten van merkfabrikanten. Voor het vervangen moet je echter een gespecialiseerde garage bezoeken en aanbiedingen van tevoren vergelijken. Het loont de moeite om vooraf de prijzen te vergelijken, omdat de uurprijzen binnen een regio sterk kunnen variëren. Wij raden je af om zelfde vervanging uit te voeren als u geen relevante automotive achtergrond heeft. Het risico op beschadiging van de nieuwe turbocompressor door een kleine fout is te groot.
