Turbolader Erklärvideo-Serie Teil 6: Variable Turbinengeometrie VTG/VNT

Das sechste von insgesamt sieben Erklärvideos, in denen wir den Verbrennungsmotor und alles zum Thema Turbolader erläutern.

In der sechsten Folge wird die Funktion der variable/verstellbare Turbinengeometrie eines Turboladers gezeigt.

Die verstellbare Turbinengeometrie ermöglicht es, den Strömungsquerschnitt der Turbine in Abhängigkeit des Motorbetriebspunktes zu verstellen. Dadurch wird die gesamte Abgasenergie genutzt, und der Strömungsquerschnitt der Turbine kann für jeden Betriebspunkt optimal eingestellt werden, sodass gegenüber der Bypassregelung der Wirkungsgrad des Turboladers und damit der des Motors verbessert wird.

Die drehbar gelagerten Leitschaufeln zwischen dem Spiralgehäuse und dem Turbinenrad verändern das Aufstauverhalten und damit die Leistung der Turbine. Bei niedrigen Motordrehzahlen wird der Strömungsquerschitt der Turbine durch Schließen der Leitschaufeln verkleinert. Der Ladedruck und folglich das Drehmoment des Motors steigen in Folge des höheren Druckgefälles zwischen Turbineneintritt und -austritt an. Bei hohen Motordrehzahlen öffnen die Schaufeln. Der gewünschte Ladedruck wird bei einem niedrigen Turbinendruckverhältnis erreicht, der Verbrauch des Motors wird verringert. Während der Fahrzeugbeschleunigung aus niedrigen Drehzahlen werden die Leitschaufeln geschlossen, um die maximale Energie aus dem Abgas zu gewinnen. Mit zunehmender Drehzahl öffnen die Schaufeln und passen sich an den jeweiligen Betriebspunkt an.

Die Abgastemperatur moderner Hochleistungs-Dieselmotoren beträgt heute bis zu 830 °C. Das exakte und zuverlässige Bewegen der Leitschaufeln im heißen Abgasstrom stellt hohe Anforderungen an die Werkstoffe und erfordert eine sehr sorgfältige Abstimmung der Toleranzen innerhalb der Turbine. Die Leitschaufeln benötigen unabhängig von der Größe des Laders ein Mindestmaß an Spiel, um während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeuges zuverlässig zu arbeiten.

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Gestartet ist die Motair Turbolader GmbH 1971 mit der Entwicklung kleiner turboaufgeladener Flugmotoren und eines Turbo-Kits zur Leistungssteigerung von Mercedes-Dieselmotoren. In den 80er Jahren nahm die Tätigkeit für automotive Anwendungen zu und führte in den 90er Jahren zur deutschen Marktführerschaft im Bereich regenerierter Turbolader. Unsere engagierten Mitarbeiter unterstützen Sie mit erstklassigem technischen Know-How und langjähriger Erfahrung rund um den Turbolader.

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