Suche
Mein Konto
En turbo til turboen
Med to-trins reguleret opladning kan ydeevnen af en forbrændingsmotor øges med lavere forbrug og lavere emissioner. Walter Müllberger fra Turbo Twins forklarer den komplekse teknologi ved hjælp af den nye BORGWARNER LADEPROCES.
En turbo til turboen
De konstant sænkende emissionsgrænser og den voksende konkurrence fra alternative drivsystemer tilskynder udviklerne af forbrændingsmotorer til at opnå topydelse. Med turboladning har du en gennemprøvet opskrift ved hånden for at få flere hestekræfter med mindre brændstofforbrug og forurenende stoffer fra benzin- eller dieselmotorer. "Designet af et sådant opladningssystem fører til en målkonflikt under udviklingen," forklarer Walter Müllberger, der sammen med sin bror Manfred driver Turbo Twins-virksomheden i Wien-Simmering, som har specialiseret sig i handel og reparation af alle mærker af turboladere siden 1993. "Til den nominelle power point, skal du bruge en relativt stor gas turbolader. Ønsket om et meget højt ladetryk selv ved lave motoromdrejninger betyder dog, at turbine og kompressor skal gøres væsentligt mindre. "Ideelt set ville du have brug for en kombination af begge," forklarer turboeksperten.
"Den to-trins regulerede opladning muliggør kontinuerlig justering på turbine- og kompressorsiden til kravene til motordrift."WALTER MÜLLBERGER, TURBO TILLINGER
DET IDEALE TURBODESIGN
For at løse denne målkonflikt har BorgWarner Turbo Systems nu udviklet den to-trins regulerede turboladning "R2S". Dette kombinerer begge de nævnte krav og svarer derfor til den ideelle struktur for en turbolader. Systemet giver trinløs justering af turbine- og kompressorsiden for hvert motordriftspunkt. Konklusion: Med denne nyudviklede opladningsproces kan der udvikles nye generationer af forbrændingsmotorer, der opfylder de strengeste krav med hensyn til strømforsyning, forbrug og miljøkompatibilitet. Teknologien i detaljen: Den to-trins regulerede opladning R2S er en serieforbindelse af to turboladere af forskellig størrelse med en såkaldt bypass-styring. Udstødningsgasmassestrømmen, der kommer fra cylindrene, strømmer først ind i udstødningsgasopsamlingsrøret. Herfra er det muligt enten at udvide hele udstødningsgasmassestrømmen via højtryksturbinen (HP) eller at aflede en delmassestrøm via bypassledningen til lavtryksturbinen (LP). Hele udstødningsgasmassestrømmen bruges derefter igen af nedstrøms lavtryksturbinen (LP). Hele friskluftmassestrømmen forkomprimeres først af lavtrykstrinnet. Yderligere kompression og mellemkøling finder derefter sted i højtryksfasen. På grund af forkompression arbejder den relativt lille HP-kompressor på et højere trykniveau, så den kan opnå den nødvendige luftmassestrøm.
KOMPAKT LADESYSTEM
Ved kørsel, ved lave motoromdrejninger, dvs. små udstødningsgasmassestrømme, forbliver bypass helt lukket, og hele udstødningsgasmassestrømmen udvider sig via HP-turbinen. Dette resulterer i en meget hurtig og høj ladetrykopbygning. Efterhånden som motorhastigheden stiger, flyttes ekspansionsarbejdet løbende til LP-turbinen ved at øge bypass-tværsnittet tilsvarende. "Den to-trins regulerede opladning muliggør kontinuerlig justering på turbine- og kompressorsiden til kravene til motordrift," forklarer Walter Müllberger. Systemet styres af pneumatiske aktuatorer, der virker på bypass-klapper, såsom dem, der bruges i storskalaproduktion af turboladere med wastegate-klapper. Takket være brugen af gennemprøvede komponenter opfylder det kompakte ladesystem de højeste krav til drejningsmoment, respons, udstødningsadfærd og ydeevne. Det nye Borg-Warner R2S ladesystem kan installeres i både biler og erhvervskøretøjer. I køretøjer med større slagvolumen anvendes en elektrisk styreenhed i stedet for vakuumkontrolboksen til udstødningsgas-bypass-kontrol.