Während BMW mit dem 535d bereits in Serie ist, gibt es den 1,9-Liter-Dieselmotor von Opel - ebenfalls mit zweistufiger Aufladung bislang nur als Studie. Spezifische Leistungen von 66 kW und spezifische Drehmomente von 187 Nm (BMW) - oder 82 kW und 210 Nm (Opel) - sind Werte, die für Diesel- bzw. Ottomotoren vor einigen Jahren noch unvorstellbar waren. Außer für mehr Leistung sorgt die zweistufige Aufladung durch ein breiter nutzbares Kennfeld für einen höheren effektiven Mitteldruck in weiten Drehzahlbereichen. Besonders bei niedrigen Drehzahlen, wo herkömmliche Aufladesysteme mit einer variablen Turbinengeometrie das sogenannte Turboloch zu eliminieren versuchen, spricht der kleinere der beiden Lader durch sein geringeres Massenträgheitsmoment schneller an und erzeugt mehr Anfahr- und Beschleunigungsdynamik. Der zweistufig aufgeladene 1,9-Liter-Dieselmotor von Opel entwickelt 42 % mehr Leistung und 27 % mehr Drehmoment als das Serienaggregat und verbraucht bis zu 25 % weniger Kraftstoff. Erphi Electronic GmbH in Holzkirchen hat die Motorstudie für das Opel Performance Center innerhalb von sechs Monaten entwickelt. Im Gegensatz zu den bisherigen Biturbo-Konzepten hat Opel (wie auch BMW) die zwei starren Lader nicht parallel, sondern seriell geschaltet. Bei niedrigen Drehzahlen bis etwa 1800 Umdrehungen pro Minute verdichtet hauptsächlich der Hochdruck-Turbolader (HDTL) die Frischluft. Bei vollast öffnet die Abgas-Regelklappe kontinuierlich den direkten Bypass zum Niederdruck-Turbolader (NDTL), der dann zunehmend die Luft vorverdichtet. Bei etwa 3000 Umdrehngen erweist sich der kleine Querschnitt am HDTL für die vorverdichtete Luft als Drossel. Deshalb öffnet die Abgas-Regelklappe ganz und der Verdichter-Bypass gibt den direkten Weg Richtung Brennraum völlig frei. Nur der groß dimensionierte NDTL übernimmt die Aufladung. Die zweistufige geregelte Aufladung kostet etwa 30 % mehr als ein Turbolader mit variabler Turbinengeometrie. Zwei vergleichbar leistungsfähige variable Turbolader in Parallelanordnung wären allerdings teurer. Die Realisierung des beschriebenen Projektes ist noch offen.
Engineering: Opel-Vectra-Studie: Dieselmotor mit fast doppelter Leistung - Doppel-Lader
Engineering: Opel Vectra investigation: Diesel engine with almost double power - twin-turbocharger
Automobil Industrie ; 50 , 1/2 ; 48-49
2005
2 Seiten, 2 Bilder
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Anwendung im Motorenbau , Pkw (Personenkraftwagen) , Dieselmotor mit Brennraum im Kolben , Abgasturbolader , Abgasturboaufladung , technische Entwicklung , Wirkungsgrad (thermisch) , Kraftstoffverbrauch , Kraftstoffeinsparung , Motorleistung , Drehmoment , Drehzahlbereich , Auslegung (Dimension) , Studie (Untersuchung)
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