Die grundsätzlichen Entwicklungsziele für aufgeladene Nutzfahrzeugmotoren sind in vielen Fällen dieselben: Die Nennleistung des Motors soll angehoben werden und ein sehr hohes Drehmoment schon bei geringen Motordrehzahlen zur Verfügung stehen. Darüber hinaus soll das Instationärverhalten des Motors und damit des Fahrzeugs verbessert werden. Gleichzeitig sollen aber die spezifischen Verbräuche und die Schadstoffemissionen vermindert werden. Eine höhere Leistung oder ein höherer effektiver Mitteldruck erfordern eine höhere Kraftstoffmenge und einen höheren Luftmassenstrom. Insbesondere bei niedrigen Motordrehzahlen möchte man nun nicht nur die Luftmasse und die Einspritzmenge erhöhen, sondern zusätzlich das Verbrennungsluftverhältnis anheben. Hiermit und durch verbesserte Gemischbildung und Verbrennung lassen sich in diesem Bereich die Verbrauchs- und Schadstoffwerte deutlich verringern. Mehr Luftdurchsatz für den Nennleistungspunkt erfordert grundsätzlich einen höheren Abgasturbolader. Der Wunsch nach überproportional viel Luftdurchsatz - d.h. Ladedruck - bei geringen Motordrehzahlen bedeutet dagegen, daß die Turbine und der Verdichter relativ klein angepaßt werden müssen. Idealerweise bräuchte man also eine Kombination aus beidem - einen relativ kleinen und einen ausreichend großen Abgasturbolader. Die 2-stufige geregelte Aufladung entspricht einem solchen Idealaufbau. Sie ist eine Reihenschaltung zweier - unterschiedlich großer - Abgasturbolader mit einer Zwischenkühlung und einer Bypassregelung. Bei kleinen Motordrehzahlen und/oder Abgasmassenströmen bleibt der Bypass geschlossen und das gesamte Abgas expandiert über die Hochdruckturbine. Mit zunehmendem Abgasmassenstrom bzw. Motordrehzahl läßt sich über den Bypass die Expansionsarbeit kontinuierlich zur Niederdruckstufe verschieben. Das vorgestellte Aufladesystem ermöglicht also eine stufenlose variable Anpassung der Turbinen- und Verdichterseite. Am Beispiel eines modernen 6-Zylinder Nutzfahrzeugmotors mit 12 l Hubraum werden die Meßergebnisse der 2-stufigen geregelten Aufladung im Vergleich zur Serienanpassung dargestellt und diskutiert. Die wichtigsten Vorteile mit der 2-stufigen geregelten Aufladung werden aufgezeigt.


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    Titel :

    Die zweistufige geregelte Aufladung - ein neues Aufladesystem für Nutzfahrzeug-Motoren


    Beteiligte:
    Pflüger, F. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    1997


    Format / Umfang :

    18 Seiten, 13 Bilder, 2 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch