Wie Funktioniert ein Turbolader

Ein Turbolader verwendet das Abgas eines Motors, um ein Turbinenrad mit bis zu 280.000 Upm anzutreiben.

Das Turbinenrad ist über eine Welle mit einem Kompressorrad verbunden, und die beiden Räder drehen sich zusammen, um große Mengen von Umgebungsluft einzusaugen und zu komprimieren. Diese Luft ist sehr dicht und sehr heiß, deshalb wird sie durch einen Ladeluftkühler geführt, wo sie abkühlt und vor dem Eintritt in den Motor eine noch höhere Dichte annimmt. Das Vorhandensein dieser komprimierten Luft bewirkt, dass der Treibstoff effizienter verbrennt und damit mehr Leistung erbringt und gleichzeitig weniger Energie verbraucht.

 

Auf diese Weise können kleinere Verdrängungsmotoren mehr Leistung erzeugen – was schließlich eine bessere Treibstoffeffizienz bedeutet. Turbos werden immer häufiger mit Hochdruck-Treibstoffeinspritzsystemen gekoppelt. Diese Kombination sorgt für eine noch gründlichere, effizientere und sauberere Verbrennung.

 

Das dem Turbolader zugrunde liegende Konzept ist einfach, aber seine Anwendung ist extrem kompliziert.

 

Diese Fähigkeit, die Gasmenge einzuschränken, die die Turbine erreicht, ermöglicht eine Regelung des Turboladers durch Steuerung der Kompressordrehgeschwindigkeit.

 

Bei einem Garrett® VNT™-Turbo kann eine Reihe beweglicher Schaufeln, die in einem Ring um den Einlass des Turbinenrades angeordnet sind, unmittelbar gesteuert werden, um den Abgasstrom durch das Turbinenrad zu variieren. Damit ist es möglich, den Gaststrom zu regeln, so dass sich ein VNT™-Turbo bei niedrigen Geschwindigkeiten wie ein ein kleiner Turbo verhält – und damit mehr Motorladedruck bereitstellt –, während er sich bei höheren Geschwindigkeiten automatisch so konfiguriert, dass er die Leistung eines größeren Turbos erbringt.

 

Bei einem Garrett® Parallel Sequential-Zweiphasensystem arbeiten zwei kleine Turbos parallel – der eine Turbo bietet den Ladedruck bei niedrigen Umdrehungen, und bei hohen Umdrehungen arbeiten beide Turbos zusammen.