! Wir machen Betriebsurlaub vom 23.12.2024 bis 05.01.2025 !
Turbolader können in dieser Zeit postalisch angenommen, aber NICHT BEARBEITET werden.
Ab dem 06.01.2025 sind wir wieder für Sie da.
Bleiben Sie gesund, Frohe Weihnachten und einen guten Rutsch!
Ihr Turbodoktoren Team
Turbodoktoren - Service rund um Turbolader
Leistung durch Technik - Der Turbolader -
Aufbau und Funktionsweise eines Turboladers
Verdichter
Seit Alfred Büchi haben sich die Grundfunktionen eines Abgasturboladers nicht mehr wesentlich
geändert. Ein Abgasturbolader besteht aus einem Verdichter und einer Turbine, die durch eine gemeinsame
Welle miteinander verbunden sind. Die Turbine liefert, angetrieben von den Abgasen des Motors, die
Antriebsenergie für denVerdichter. Für Turbolader werden in den meisten Fällen Radialverdichter und
Zentripetalturbinen eingesetzt.
Aufbau und Funktion
Die Verdichter der meisten Turbolader sind Radialverdichter. Dieser Verdichtertyp besteht aus
drei wichtigen Bestandteilen: dem Verdichterrad, dem Diffusor und dem Spiralgehäuse. Durch die Drehzahl
des Rades wird Luft axial angesaugt und im Rad auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigt.
Die Luft verlässt das Verdichterrad in radialer Richtung. Im Diffusor wird die Geschwindigkeit der Luft
weitgehend verlustfrei verringert. Die Folge davon ist, dass Druck und Temperatur ansteigen.
Der Diffusor wird aus der Verdichterrückwand und einemTeil des Spiralgehäuses gebildet. Im Spiralgehäuse
wird die Luft gesammelt und die Geschwindigkeit bis zum Verdichteraustritt weiterhin reduziert.
Betriebsverhalten
Das Betriebsverhalten von Verdichtern wird häufig durch Kennfelder beschrieben, bei denen das
Druckverhältnis über dem durchgesetzten Volumen- bzw. Massenstrom dargestellt ist. Der nutzbare
Kennfeldbereich von Strömungsverdichtern ist begrenzt durch die Pumpgrenze, die Stopfgrenze
und die maximal zulässige Drehzahl des Verdichters.
Pumpgrenze
Die Pumpgrenze begrenzt den linken Kennfeldrand. Bei zu kleinen Volumenströmen und zu hohen
Druckverhältnissen löst sich die Strömung von den Verdichterschaufeln. Der Fördervorgang wird dadurch
unterbrochen. Die Luft strömt
rückwärts durch den Verdichter, bis sich wieder ein stabiles Druckverhältnis mit positivem Volumenstrom
einstellt. Der Druck baut sich erneut auf. Der Vorgang wiederholt sich in rascher Folge. Aus dem dabei
entstehenden Geräusch leitet sich die Bezeichnung "pumpen" ab.
Stopfgrenze
Der maximale Volumenstrom eines Radialverdichters ist in der Regel durch den Querschnitt am
Verdichtereintritt begrenzt.
Erreicht die Luft im Radeintritt die Schallgeschwindigkeit, so ist kein weiteres Anwachsen des
Durchsatzes mehr möglich. Im Verdichterkennfeld zeigt sich die Stopfgrenze an den stark abfallenden
Drehzahllinien am rechten Kennfeldrand.