So funktioniert ein Turbolader
Ein grundlegender Unterschied zwischen einem Turbolader-Dieselmotor und einem herkömmlichen Benzin-Saugmotor besteht darin, dass die in einen Dieselmotor eintretende Luft komprimiert wird, bevor der Kraftstoff eingespritzt wird. Hier ist der Turbolader für die Leistungsabgabe und den Wirkungsgrad des Dieselmotors von maßgeblicher Bedeutung.
Die Aufgabe des Turboladers ist es, mehr in den Zylinder des Motors strömende Luft zu verdichten. Wenn Luft komprimiert wird, werden die Sauerstoffmoleküle enger zusammen gepackt. Aufgrund der erhöhten Luftmenge kann bei gleicher Größe des Saugmotors mehr Kraftstoff zugeführt werden. Dies erzeugt eine höhere mechanische Leistung und verbessert den Gesamtwirkungsgrad des Verbrennungsprozesses. Infolgedessen kann mit einem Turbolader die Motorgröße reduziert werden, was zu einer besseren Bauweise, Gewichtseinsparungen und Kraftstoffeinsparungen führt.
Wie funktioniert ein Turbolader?
Ein Turbolader besteht aus zwei Hauptteilen: der Turbine und dem Verdichter. Die Turbine besteht aus dem Turbinenrad (1) und dem Turbinengehäuse (2). Die Aufgabe des Turbinengehäuses ist es, die Abgase (3) in das Turbinenrad zu leiten. Die Energie des Abgases treibt das Turbinenrad an und das Gas verlässt dann das Turbinengehäuse durch den Auslassbereich (4).
Der Kompressor besteht aus zwei Teilen: dem Kompressorrad (5) und dem Kompressorgehäuse (6). Die Wirkungsweise des Kompressors ist derjenigen der Turbine entgegengesetzt. Das Kompressorrad ist über eine geschmiedete Stahlwelle (7) mit der Turbine verbunden. Wenn die Turbine das Kompressorrad dreht, wird durch die Drehung mit hoher Geschwindigkeit Luft angesaugt und verdichtet. Das Kompressorgehäuse wandelt dann den Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit und niedrigem Druck durch einen Prozess namens Diffusion in einen Luftstrom mit hohem Druck und niedriger Geschwindigkeit um. Die komprimierte Luft (8) wird in den Motor gedrückt, wodurch der Motor mehr Kraftstoff verbrennen und mehr Leistung erzeugen kann.
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So funktioniert ein Turbolader – Video
Dieses kurze Video mit dem HE400VG von Cummins Turbo Technologies zeigt einen animierte Übersicht der Funktionsweise eines Turboladers.