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        Turbocharger 5









Materialwahl
TurbinengehäuseSilizium-Legierung, Gusswerkstoffe, geringe Oberfläche, evtl. Wasserkühlung
TurbinenradGusseisen (Kugelgraphit), Stahlguss, Nickel-, Titanlegierung, Keramik
VerdichtergehäuseAlu-Legierung
Verdichterrad Titan-/Alu-Legierung


Nicht nur gegossenes Metall wird für das Turbinengehäuse favorisiert. Da Abgaskrümmer, Turbine und Katalysator immer weiter zusammenrücken, versucht man, die Wärme möglichst nicht abfließen zu lassen, besonders wichtig nach einem Kaltstart. Und da es schon Gehäuse aus gestanztem (Stahl-) Blech gibt, ist eine doppelwandige und damit durchgängig isolierende Wandung möglich.

Bis 140.000/min oder im Rennbereich sind Wälzlager möglich, darüber und in der Regel aber an den Motoröl-Kreislauf angeschlossene, hydrodynamische Gleitlager üblich. Die kosten zwar etwas Leistung, verfügen aber über die größere Haltbarkeit.

Außerdem wird durch das Motoröl die Welle gekühlt. Eine grundlegende Veränderung wäre möglich, wenn magnetische Kräfte oder Luftpolster eine Welle zentriert halten könnten. Vielleicht gibt es ja auch irgendwann eine keramische Lagerung ohne Schmierstoff. Aus dem axialen Eintritt der Frischgase und Austritt der Abgase resultieren die relativ hohen Axialkräfte, die getrennt von den Radialkräften aufgenommen werden.

Das Drehmoment steigt mit dem Ladedruck weitgehend linear an. Der höchste Ladedruck wird längst auf den unteren Drehzahlbereich konzentriert, steigt z.B. nach Erreichen des höchsten Drehmoments nicht mehr. Der Turbolader wird so gewählt, dass er von jetzt ab in einem Betriebsbereich mit bestmöglichem Wirkungsgrad arbeitet.

Theoretisch ist die Aufteilung der Aufladung auf zwei Lader bei allen Mehrzylinder-Motoren möglich. In der Praxis kommt sie eher bei Motoren mit zwei Zylinderbänken vor. Durch die kleineren Turbolader wird das Ansprechverhalten verbessert. Insgesamt sind derzeit bis zu vier Lader an einem Motor möglich (z.B. Bugatti Veyron).

Das sogenannte Turboloch kann auch durch Reihenschaltung eines kleinen und großen Laders verringert werden. Ersterer sorgt für besseren Antritt, wonach letzerer durch Umschaltung der Luftleitung übernimmt. An die Stelle des kleinen Laders kann auch ein Kompressor treten. Übernimmt der große, kann der Kompressor aus Wirkungsgradgründen abgeschaltet werden.

Turbolader sind durch Muttern auf der Verdichter-Seite demontierbar. Das Turbinenrad ist in der Regel mit der Welle verschweißt. Die Hauptabdichtung zwischen Gehäuse und Welle erfolgt über Kolbenringe auf derselben. Neben Abdichtungs- und mechanischen Schäden sind an einer Turboaufladung noch Lecks in der Luftzu- und besonders Abfuhr möglich. Ermittlung am besten durch Messung des Ladedrucks bei Fahrt oder Motorprüfstand. 01/14

Turbo-Erstlinge
1970Ford Capri mit May-Turbolader
1973BMW 2002 turbo
1975Porsche 911 Turbo
1978Mercedes 300 SD









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