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W o z u braucht man A u f l a
d u n g ?
Bei der Aufladung wird durch Vergrößerung der Ladung (Dichteerhöhung
der Ansaugluft), die Füllung verbessert und
die Leistungswerte des Verbrennungsmotors angehoben.Diese
Verdichtung der Ansaugluft hat jedoch eine unerwünschte
Temperaturerhöhung zur Folge.
Mit einem Ladeluftkühler vor dem Eintritt in den Motor,
kann
eine weitere Steigerung der Zylinderladung erreicht werden.
Mit Aufladung wird eine bedeutende Drehmomentanhebung
,
und Leistungssteigerung erreicht.
Der, im Vergleich zum Basis-Saugmotor leistungsgleiche Lader-
motor kann mit kleinerem Hubraum und daher geringerem
Gewicht ausgelegt werden.
Mit die Aufladung können die gesetzlich vorgeschriebenen
Abgasemissionsgrenzwerte besser eingehalten werden.

Die Abgasturboaufladung nutzt das abgeblasene Abgas aus dem
Motor für den Antrieb eines Kompressors.
Es wird auf dem Auspuffkrümmer eine Abgasturbine
angeschraubt, die über einer gemeinsamen Welle einen Strömungsverdichter
antreibt. Der Nutzen ist umso größer, je
heißer die Abgase auf das Turbinenrad treffen. Zur Begrenzung
des Ladedruckes wird der Abgasstrom an der Turbine vorbei-
geleitet oder gedrosselt.

Wie ist ein Abgasturbolader aufgebaut?
Der PKW-Abgasturbolader besteht aus einer mit dem Motorabgas beaufschlagten
Kleinst-Radialturbine und einem kompakt aufgebauten Radialverdichter
.
Die Rotoren der Strömungsmaschinen sind mit einer gemeinsamen Welle
verbunden.
Der Zusammenbau vonTurbinenrad -Welle-Verdichterrad bildet
das Laufzeug.
Um hohe Drehzahlen mit wenig Reibung beim Hochfahren zu erzeugen, ist
dieses Laufzeug mit geringem Trägheitsmoment ausgeführt.
Die Lagerung erfolgt mit schwimmenden Gleitlagerbüchsen, oder
mit Kugellagern.
Für die Schmierung der Lager und dem Abtransport der Hitze wird diese
Lagerung mit Motordrucköl versorgt.
Wichtig ist es für Lagerung und Geräuschentwicklung auch, das dieses
Laufzeug sehr gut ausgewuchtet wird.
Für die Regelung des Ladedruckes wird Abgas über eine Ventil am
Turbinenrad mehr oder weniger vorbeigeleitet und die Drehzahl des Laufzeuges
dadurch verändert. Dieses Ventil wird Abblaseventil oder in einer
neueren Ausführung auch Abblaseklappenventil genannt. Bei der
neueren Regelungs-Methode (VTG - der variablen Turbinengeometrie) wird
der Anströmwinkel und der Durchströmquerschnitt vor dem Laufradeintritt der
Abgasturbine verändert. Für den unteren Drehzahlbereich wird
dadurch ein kleines Turbinengehäuse angenähert, das besonders gute
Hochlaufeigenschaften des Laufzeuges im instätionären Betriebsbereich
(Beschleunigung) ermöglicht.
Durch einen Wassermantel im Lagergehäuse kann Motor-Kühlwasser
geleitet werden und damit die Lager-Temperatur bedeutend gesenkt werden.
Arten der Ladeluftkühlung
Ladeluftkühler
Im Fahrzeugbereich (PKW, LKW) wird überwiegend die
Luft(Fahrtwind) - Luft(Ladeluft)-Kühlung angewendet.
Der, im Vergleich zur Ladeluft "kühle", Fahrtwind wird auf
einen Wärmetauscher geleitet, der mit der Ladeluft durchströmt
wird.

Wassereinspritzung
Die meist für getunte Motoren und Rennmotoren angewandte
Wassereinspritzung nutzt die hohe Verdampfungswärme von
Wasser. Auf den Ladeluftkühler, oder nach dem Lader in die
heiße Luft gesprüht, entzieht es dem Gehäuse und der Ladeluft
beim Verdampfen Wärme und bewirkt eine Abkühlung.
Das bringt nicht nur einen Leistungsgewinn, sondern auch (bei
normaler Fahrweise) Verbrauchsvorteile und Abgasverbesserung (NOx).

Siehe auch Wassereinspritzung
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