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 Betreff des Beitrags: Leistungsverhalten eines Turbomotors
BeitragVerfasst: 29 06 , 2009 14:12 
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Registriert: 27 09 , 2003 16:05
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Es hat lange gebraucht bis sich Turbomotoren im PKW durchgesetzt haben, das liegt zum Großteil an ihrer sehr spezifischen Leistungs- und Drehmomentcharakteristik.
Turbomotoren sind vor allem im unteren Drehzahlbereich eher schlapp und haben ein stark verzögertes Ansprechverhalten.
Durch im normalen Betrieb des Fahrzeuges sehr unterschiedlich auftretende Lastzustände wirkt sich dies ziemlich nachteilig aus.
Die für die Aufladung entscheidende Turbolader-Drehzahl hängt direkt vom Abgasdurchsatz des Motors ab. Damit ergibt sich, dass bei niedriger Motordrehzahl der Abgasdurchsatz für den Turbolader nur ungenügend gedeckt ist und oft bei hoher Drehzahl dieser Durchsatz zu hoch ist.

Plötzliche Änderungen des Lastzustandes (z.B. beim Beschleunigen) des Motors führen dazu das die Laderdrehzahl und damit der Ladedruck hinterherhinken. Das hat 2 Ursachen. Zum einen dauert es eine Weile vom Gas geben bis zum Aufbau einer ausreichend großen und heißen Abgasmenge, zum anderen muss ein großer Teil der vom Abgas an das Laufzeug (Laufzeug = Turbinenrad, Welle und Verdichterrad) abgegebene Energie dazu aufgewendet werden dieses zu beschleunigen.
Diese Nachteile (geringer Ladedruck im unteren Drehzahlbereich und verzögertes Ansprechverhalten) lassen sich durch einige Maßnahmen minimieren.
1. Durch Ladedruckregelung
Die Regelung dient einmal dazu den Ladedruck nach oben hin zu begrenzen und macht eine bessere Anpassung an den Motor möglich.
2. Kleinere Abgasturbolader
Diese sind in der Lage schon bei niedrigen Motordrehzahlen einen ausreichend Ladedruck zu erzeugen. Dies ist in der geringeren Masse und damit in der niedrigeren Trägheit des Laufzeuges begründet.
3. Verbesserte Gasführungen
Kurze und wiederstandsarme Gaswege, sowohl auf der Frischluft, als auch auf der Abgasseite, verbessern das Ansprechverhalten des Turbolader deutlich.
4. Variable Schaufelgeometrie
Elektrisch gesteuert und durch Unterdruck betätigt werden die Schaufeln so aufgestellt, dass bei niedriger Motordrehzahl der niedrige Abgasdruck voll auf die Schaufeln des Turbinenrades wirkt. Die Verstellmöglichkeit kontrolliert auch den maximalen ladedruck. Ist dieser erreicht, werden die Spalte zwischen den Leitschaufeln vergrößert, der Widerstand der Schaufel gegenüber des Abgasstromes verringert.

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