Die geregelte zweistufige Abgasturboaufladung am Ottomotor - Auslegung, Regelung und Betriebsverhalten

摘要

Der Einsatz der einstufigen Abgasturboaufladung bei Ottomotoren erfordert Kompromisse bei der Auslegung hinsichtlich des stationaren und dynamischen Verhaltens. Die Forderung einer weiteren Drehmomentspreizung bei gleichzeitig exzellentem dynamischen Verhalten fuhrt zunehmend zur Diskussion, die geregelte zweistufige Abgasturboaufladung nach ihrer erfolgreichen Einfuhrung beim Dieselmotor nun auch fur den Ottomotor einzusetzen. In diesem Beitrag wird ein solches System fur einen Ottomotor mit seinen spezifischen Eigenschaften vorgestellt. Die Anforderungen beim Einsatz am Ottomotor zeigen, dass eine sorgfaltige Auslegung der Einzelkomponenten erforderlich ist, um ein leistungsfahiges Gesamtsystem zu generieren. Dabei erfolgen Detailanalysen des Einflusses von Verdichter- und Turbinenauslegung zur Verbesserung des stationaren und dynamischen Verhaltens. In diesem Rahmen wird auch die Optimierung von Verdichtern fur den zweistufigen Betrieb diskutiert. Daruber hinaus wird das Verhalten beim Einsatz in Extrembereichen, insbesondere beim Hohenbetrieb, betrachtet. Ein derart optimiertes Aufladesystem ubertrifft deutlich die Leistungsdaten einer einstufigen Aufladung und bedeutet einen signifikanten Fortschritt hin zu verbrauchsarmen und gleichzeitig leistungsfahigen Ottomotoren.