Im Rahmen der Aktivitäten von BorgWarner zur Verbesserung des motorischen Betriebsverhaltens aufgeladener DI-Ottomotoren wird in diesem Beitrag eine Kombination aus variabler Turbinengeometrie und Doppelstrom-Turbinengehäuse analysiert. Die motorischen Untersuchungen erfolgten in Zusammenarbeit mit der TurboAcademy an der Hochschule Mannheim. Im Vergleich mit einer einflutigen VTG mit Stau- wie auch Zündfolge- Abgaskrümmer zeigt die Doppelstrom-VTG deutlich das Potenzial zur Verbesserung des Gesamtsystems Motor und Aufladung. Die Ergebnisse belegen verschiedene Mechanismen und ihre vorteilhaften Auswirkungen: Bis 1400 min 1 ist eine deutliche Momentensteigerung nahezu nur unter Nutzung der kinetischen Energie bei flutengetrennten Turbinengehäusen und Abgaskrümmern möglich (bei gleicher Baureihengröße und gleicher Variabilität des Ventiltriebs). Im gesamten Drehzahlbereich, insbesondere bei niedrigen und mittleren Drehzahlen, ist ein deutliches Potenzial zur Restgasabsenkung erkennbar. Die Doppelstrom-VTG ist der logische Schritt zur Restgasvermeidung, statt dieses ausspülen zu müssen. Die deutliche Absenkung des Abgasgegendrucks bei mittleren Drehzahlen führt zu einer signifikanten Reduzierung der Ladungswechselverluste. Durch Integration einer Flutenverbindung kann der Abgasgegendruck bei mittleren bis hohen Drehzahlen deutlich reduziert werden. Aufgrund der Flutentrennung ist eine Ausweitung bzw. Einhaltung des lambda = 1 Betriebsbereichs möglich.
Die Doppelstrom-VTG von BorgWarner - Ein neues Aufladekonzept für DI-Ottomotoren
The Dual-Volute-VTG from borgwarner - A new boosting concept for DI-SI-engines
Aufladetechnische Konferenz, 14 ; 273-298
2009
26 Seiten, 12 Bilder, 2 Tabellen, 8 Quellen
Conference paper
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