Was macht ein Turbolader

N1ghtm4re · Geschrieben: 03.07.2006 - 17:47

hi ich wollte mal wissen wie genau ein Turbolader funktioniert.
Bringt der Mehr PS oder ne höhere Drehzahl

oder sonst noch irgendwas.
hab mal gehört das der dem motor schadet.
thx für die info.

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Daniel_XT · Geschrieben: 03.07.2006 - 17:51

Funktion des Turboladers:

Ein Turbolader ist eine Ergänzung zu einem Ottomotor und funktioniert ohne weiteren Antrieb oder Kraftverbrauch. Die Funktion wird an einem einzylindrigen Ottomotor beschrieben.

Der Zylinder des Ottomotors besitzt zwei Leitungen, die eine führt ein Kraftstoff-Luftgemisch in den Kolben und die andere dieses wieder heraus. Um Motoren listungsfähiger zu machen, kann man z.B. einfach mehr Hubraum schaffen und den Motor mehr Gemisch ziehen lassen oder man versucht, soviel Kraftstoff-Luftgemisch in den Kolben zu bekommen, wie möglich. Um dieses umzusetzen hat man genau zwischen die beiden Leitungen des Motors eine Turbine geschaltet, die zwei Schubräder besitzt. Das eine befindet sich in der Kraftstoff-Luftgemisch-Leitung und beschleunigt die vorbeikommende Luft. Damit dieses Rad in Bewegung kommen kann, befindet sich ein zweites Schubrad (zweites Turbinenrad) in der Abgasleitung. Wenn der Motor läuft, stößt er das verbrannte Kraftstoff-Luftgemisch, die Abgase, wieder aus und treibt damit somit das zweite Schubrat des Turboladers an.

Nun hat man einen Kraftstoff-Luftgemisch-Verdichter, der völlig ohne zweiten Motor, sondern von den bestehenden Ressourcen angetrieben wird.

Das Turborad, also die komplette Turbine arbeitet bei sehr hohen Temperaturen und einer sehr hohen Geschwindigkeit und muss daher ständig mit Öl geschmiert werden. Es kann bis zu 200.000 Umdrehungen die Minute schnell werden. Das Rad erreicht extreme Temperaturen (bis zu 1000°C) und ist auf axialen Schwimmlagern gelagert, die sich in relativer Bewegung befinden. Bevor die Ladeluft den Vergaser, der später noch erklärt wird, passiert, gelangt sie durch den Ladeluftkühler. Da das Turborad sehr warm ist, kann auch die Ladeluft Temperaturen von über 200°C erreichen und wird dort gekühlt. Der Turbloader glänzt in seiner kleinen Bauweise und einem hohen Drehmoment bei kleinen Drehzahlen im Motor. Kleine Geräuschentwicklung und dem spezifisch guten Treibstoffverbrauchen, kann man durchaus zu seinen Stärken zählen.

* google 4ever*

kai2003 · Geschrieben: 03.07.2006 - 18:31

funktionsweise hat daniel ja schon schön rauskopiert wegen dem das der turbolader dem motor schadet is teilweise richtig wenn der motor für einen turbolader und dessen höhere temeraturen und mehr belastung bei hohen drehzahlen usw nicht ausgelegt ist schadet es dem motor natürlich aber wenn der motor und die teile für den gebrauch eines turbos vorgesehen sind is das was anderes

Daniel_XT · Geschrieben: 03.07.2006 - 18:39

google rulezzzz

Das schadet Turbomotoren

verschmutztes Öl

zu geringer Öldruck ( durch verstopfte Ölfilter + Verstopfung der Ölzulaufleitung )

eindringen von Schmutz auf der Verdichterseite

abruptes Abstellen des Motors nach schnellen Fahrten auf der Autobahn, z.B. an einer Raststätte oder Tankstelle ( hier kann es zu einer Überhitzung des Turboladers kommen, die zu Verkohlung am Turbinenläufer führt )

Fremdkörper, die aus Unachtsamkeit bei Wartungsarbeiten des Luftfiltersystems in den Ansaugtrakt des Turboladers gelangen.

Ladeluftkühler

Wozu benötigt man einen Ladeluftkühler ?

Ein Ladeluftkühler hat wie der Name schon sagt die Aufgabe die Luft, die durch den Turbo / Kompressor oder G-Lader verdichtet wird und sich dadurch stark erwärmt, wieder auf eine brauchbare Temperatur herunterzukühlen. Man kann natürlich auch ohne Ladeluftkühler fahren, aber da wir immer die bestmöglichste Leistungsausbeute voraussetzen spielt die Temperatur der Ladeluft eine sehr große Rolle! Je höher die Temperatur umso mehr dehnt sich die Luft aus, je kühler sie ist umso mehr zieht sie sich zusammen, das hat zur Folge das man mit kühlerer Luft ( höhere Dichte ) mehr Gasdurchsatz im Verbrennungsraum hat , da die kühle Luft weniger Platz einnimmt als die Warme.

Eine Verminderung der Ladelufttemperatur um etwa 10°C erhöhen die Leistung um etwa 3 %. Es wird mit dieser Rechnung wohl jedem die Bedeutung des Ladeluftkühlers einleuchten, die verdichtete Luft ist je nach Ladedruck um die 100°C heiß, durch einen Ladeluftkühler wird diese um etwa 40-60°C herabgekühlt. Was dann bei 100 PS und 3% je 10°C an die 12-18 PS ausmachen (bei 40-60°C Abkühlung).

Man darf sich dies nun nicht als Mehrleistung vorstellen, sondern muss von der Serienleistung ausgehen, die hier z. B. bei einem 100 PS Auto ohne Ladeluftkühler nur noch 82-88 PS betragen würde. Um die Leistung zu steigern, müssen die Bedingungen zur Ladeluftkühlung verbessert werden, die erfolgt durch einen größeren Ladeluftkühler. Erst dadurch wird eine Mehrleistung erzielt !

Der Turbolader und seinen Entwicklungsgeschichte

Die Geschichte der aufgeladenen Motoren ist fast so alt wie die der Verbrennungsmotoren selbst. Bereits 1905 gab es ein Patent auf einen Verbundmotor, bei dem der Lader und die Turbine mechanisch an den Motor gekoppelt waren. Kurz darauf (1915) eine neue Erfindung für die erste freilaufende Abgasturboladergruppe. Diese Erfindung liegen Erfahrungen von 1905 zugrunde.

Der erste aufgeladene Motor entstand 1910. Es war ein Zweitakt-Umlauf-Motor und wurde von Murray-Willat gebaut. Durch die Aufladung ergab sich die Möglichkeit, bei Flugzeugmotoren die Leistungseinbußen infolge der abnehmenden Luftdichte in größeren Höhen zu kompensieren.

Im Jahre 1921 baute Daimler den ersten serienmäßigen Kompressorwagen. Die Aufladung erfolgte mitels eines mechanisch angetriebenen Roots-Gebläse. Wegen der Klopfgefahr erfolgte der Antrieb über eine Kupplung, die das Roots-Gebläse erst bei höheren Motordrehzahlen zuschaltete. Die ersten Einsätze von Kompressorwagen erfolgten bei Automobilrennen. Durch ihre vielen Rennerfolge, insbesondere in den 20er und 30er Jahren wurden die aufgeladenen Motoren weltweit berühmt.

IM Jahre 1938 wurde der erste Nutzfahrzeug-Dieselmotor mit Abgasturboaufladung von der Schweizer Maschinenfabrik „Saurer“ gebaut. Erst 1962 wurde von „General Motors“ im „Chevrolet Corvair Monza“ und „Oldsmobile Jeftfire“ die ersten Serien-PKW’s mit Abgasturboaufladung ausgestattet. Der erste turboaufgeladene PKW-Dieselmotor wurde 1978 von „Daimler-Benz“ im „300 SD“ eingebaut.

Durch die Abgasturboaufladung werden die Schwächen der Dieselmotoren wie träger Drehzahlaufbau und geringe Leistung bei kleinem Hubraum beseitigt. Der Dieselmotor wird durch die Turboaufladung für den PKW-Bau immer interessanter. Gründe hierfür sind Leistungssteigerung und ein geringer spezifischer Kraftstoffverbraucht. IN den letzten Jahren kamen auch verstärkt Benzinmotoren mit Abgasturbo in Serie auf den Markt.

Auch hier überwiegen die Vorteile:

hohe Leistung bei kleinem Hubraum

geringe Baugröße für enge Einbaubedingungen

größeres Drehmoment bei geringen Drehzahlen

geringere Geräuschentwicklung

spezifisch günstiger Kraftstoffverbrauch
Hinzu kommen die ökologisch günstigeren Abgas-Emissionswerte.

In Zukunft werden vermehrt Turbolader entwickelt, die eine variable Turbinen-Geometrie besitzen, wodurch der Drehmomentverlauf und das Ansprechverhalten noch weiter verbessert werden. Des weiteren werden die Geleitlager, die in heutigen Turboladern Verwendung finden, durch neuentwickelte Kugellager ersetzt, durch die ein höherer Wirkungsgrad erzielt werden wird.

Die Funktion des Turboladers

Mit einem Turbolader sollen hohe Drehmomente und somit höhere Motorleistungen erzielt werden. Dies gelingt, indem die angesaugte Luft verdichtet wird. Durch die erhöhte Dichte kann somit bei jedem Einlasstakt mehr Sauerstoff in den Brennraum des Motors gelangen. Mit dem höheren Sauerstoffgehalt ist eine bessere Verbrennung möglich – die Leistung steigt. Die Wärme- und Bewegungsenergie des Motorabgases werden genutzt, um die Abgasturbine des Turboladers anzutreiben. Die Abgasturbine betreibt den Verdichter. Dieser presst die angesaugte Luft zusammen, wodurch sie sich erwärmt. Im Ladeluftkühler wird sie wieder abgekühlt.

Problembereiche des Turboladers:

Im oberen Drehzahlbereich ergibt sich eine hohe Turbinendrehzahl, wodurch die Luft stärker komprimiert wird als nötig.

Im unteren Drehzahlbereich erreicht die Turbine nicht die notwendige Drehzahl. Die Luft wird nicht ausreichend komprimiert. Der Motor erreicht nicht die gewünschte Leistung (Turboloch).

Harvester66 · Geschrieben: 03.07.2006 - 20:33

Gut zusammengetragen Daniel

...nicht nur dieses sollten sich die Turbo-Neulinge mal durchlesen (aber natürlich sicherlich auch interessant für die Turbo-Piloten)

Schade nur das es leider immer wieder Threads gibt wenns bei denjenigen schon zu spät ist

...tja es gibt eben auch natürliche Feinde eines jeden (Calibra) Turbo, ich nenn hier aber keine Namen

Calibra-Allroad-Grüße
Harvester66

Daniel_XT · Geschrieben: 03.07.2006 - 20:48

@markus

zwar nicht selber geschrieben..aber darauf find ich kommt es nicht wirkl an..hauptsache es stehen die wichtigen sachen drinne...und da is kopieren machmal besser wie selber schreiben

denn so auführlich hätt ich es nicht hinbekommen

BoehserCali · Geschrieben: 03.07.2006 - 23:02

Daniel_XT hat folgendes geschrieben:

@markus

zwar nicht selber geschrieben..aber darauf find ich kommt es nicht wirkl an..hauptsache es stehen die wichtigen sachen drinne...und da is kopieren machmal besser wie selber schreiben

denn so auführlich hätt ich es nicht hinbekommen

Bitte trage die Quellen deiner Texte nach!

Daniel_XT · Geschrieben: 04.07.2006 - 05:52

BoehserCali hat folgendes geschrieben:

Daniel_XT hat folgendes geschrieben:

@markus

zwar nicht selber geschrieben..aber darauf find ich kommt es nicht wirkl an..hauptsache es stehen die wichtigen sachen drinne...und da is kopieren machmal besser wie selber schreiben

denn so auführlich hätt ich es nicht hinbekommen

Bitte trage die Quellen deiner Texte nach!

quelle:

http://cojobo.bonn.de/~m_naetli/referat/turbolader/html/thesen.html

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