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Title:Ladedruckregelung bei Abgasturboladern. Designed by Julian Alvanidis.
Duration:03:15
Viewed:68,642
Published:30-01-2018
Source:Youtube

Welche Systeme sorgen dafür, dass der richtige Ladedruck durch den Abgasturbolader zur Verfügung gestellt wird? Dieser Beitrag gibt einen ersten Überblick. Die Aufgabe des Turboladers besteht darin, die angesaugte Luft für den Verbrennungsprozess im Motor zu verdichten. Mit der Aufladung lässt sich eine wesentlich bessere Füllung der Zylinder erreichen. Durch die optimierte Füllung ergeben sich eine höhere Motorleistung und günstigere Verbrauchs- bzw. Emissionswerte. Der konventionelle Abgasturbolader besteht aus einer Turbine und einem Verdichter. Diese sind durch eine Welle mechanisch fest miteinander verbunden. Die Turbine wird von den Abgasen des Motors angetrieben und liefert die Antriebsenergie für den Verdichter. Durch das Verdichterrad wird die angesaugte Frischlauft komprimiert und zum Motor geleitet. Damit der Turbomotor optimal funktioniert, muss der Ladedruck des Abgasturboladers an die Motorlast und die Motordrehzahl angepasst werden. Es gibt verschiedene Möglichkeiten den Ladedruck zu regeln. Die einfachste Form der Ladedruckregelung ist der turbinenseitige Bypass. Man unterscheidet auch hier verschiedene Systeme. Hier zu sehen ein sehr simples System, bei dem der Ladedruck des Verdichters genutzt wird, um ein Bypassventil zu öffnen, wenn der Ladedruck zu hoch wird. Ist der Ladedruck zu hoch, öffnet das Ladedruckventil einen Bypass gegen die Federkraft, die das Ventil geschlossen hält. Über den Bypass kann das Abgas am Turbinenrad vorbei geleitet werden. Hier sieht man das Prinzip nochmals in einer anderen Darstellung. Die Feder wird über den eingespeisten Ladedruck zusammen gedrückt und das Ventil gibt den Bypass fei. Eine andere Möglichkeit sehen wir hier. Das Ladedruckregelventil wird hier über ein elektronisches Taktventil je nach benötigtem Ladedruck mit Unterdruck beaufschlagt. Wird der Ladedruck zu groß, öffnet das Bypassventil. Die Abgase werden dann am Turbinenrad vorbei geleitet. Bei moderneren Pkw-Dieselmotoren ist für die Ladedruckregelung die verstellbare Turbinengeometrie (VTG) mit drehbaren Leitschaufeln mittlerweile Stand der Technik. Beim VTG Prinzip werden bewegliche Klappen in die Ansaugluft gedreht, um ein besseres Anströmungsverhalten auf den Verdichter zu erreichen. Über die Anströmung kann die Leistung des Laders praktisch stufenlos geregelt werden. Auch hier funktioniert die Verstellung über eine Unterdruckdose. Der Unterdruck wird elektronisch angepasst. Es gibt dazu ein Taktventil. Das Taktventil wird über das Motorsteuergerät angesteuert. Zur Sicherstellung der ordnungsgemäßen Funktion des Turbos ist die Qualität des Motoröls von besonderer Bedeutung, da die drehbaren Bauteile hydrodynamisch gelagert sind. Drehzahlen bis zu 290.000 1/min sind bei heutigen Turboladern keine Seltenheit.



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