Turbine mit variabler Geometrie: Funktionsprinzip, Vorrichtung, Reparatur

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-19 13:27

Mit der Entwicklung von ICE-Turbinen versuchen die Hersteller, ihre Übereinstimmung mit Motoren und Effizienz zu verbessern. Die technisch fortschrittlichste Serienlösung ist eine Änderung der Geometrie des Einlasses. Als nächstes werden die Konstruktion von Turbinen mit variabler Geometrie, das Funktionsprinzip und Wartungsmerkmale betrachtet.

Allgemeine Funktionen

Die betrachteten Turbinen unterscheiden sich von den üblichen durch die Anpassungsfähigkeit an die Motorbetriebsart durch Änderung des A/R-Verhältnisses, das den Durchsatz bestimmt. Dies ist eine geometrische Eigenschaft der Gehäuse, dargestellt durch das Verhältnis der Querschnittsfläche des Kanals und des Abstands zwischen dem Schwerpunkt dieses Abschnitts und der Mittelachse der Turbine.

Die Relevanz von Turboladern mit variabler Geometrie ergibt sich aus der Tatsache, dass sich die optimalen Werte dieses Parameters für hohe und niedrige Drehzahlen erheblich unterscheiden. Also, für einen kleinen Wert von A/R, der Durchflusshat eine hohe Drehzahl, wodurch die Turbine schnell hochdreht, aber der maximale Durchsatz gering ist. Große Werte dieses Parameters hingegen bestimmen einen großen Durchsatz und eine niedrige Abgasgeschwindigkeit.

Folglich kann die Turbine bei einem zu hohen A / R keinen Druck bei niedrigen Drehzahlen aufbauen, und wenn es zu niedrig ist, wird es den Motor oben abwürgen (aufgrund des Gegendrucks in der Abgaskrümmer, Leistung sinkt). Daher wird bei Turboladern mit fester Geometrie ein durchschnittlicher A / R-Wert ausgewählt, der den Betrieb über den gesamten Drehzahlbereich ermöglicht, während das Funktionsprinzip von Turbinen mit variabler Geometrie darauf basiert, ihren optimalen Wert beizubeh alten. Daher sind solche Optionen mit niedriger Boost-Schwelle und minimaler Verzögerung bei hohen Geschwindigkeiten sehr effektiv.

Neben dem Hauptnamen (Variable Geometry Turbines (VGT, VTG)) sind diese Varianten als Variable Nozzle (VNT), Variable Impeller (VVT), Variable Area Turbine Nozzle (VATN) Modelle bekannt.

Die Turbine mit variabler Geometrie wurde von Garrett entwickelt. Darüber hinaus sind andere Hersteller an der Freigabe solcher Teile beteiligt, darunter MHI und BorgWarner. Der Haupthersteller von Schleifringvarianten ist Cummins Turbo Technologies.

Trotz der Verwendung von Turbinen mit variabler Geometrie hauptsächlich bei Dieselmotoren sind sie weit verbreitet und gewinnen an Popularität. Es wird davon ausgegangen, dass solche Modelle im Jahr 2020 mehr als 63 besetzen werden% des weltweiten Turbinenmarktes. Die Ausweitung des Einsatzes dieser Technologie und ihrer Entwicklung ist vor allem auf die Verschärfung der Umweltvorschriften zurückzuführen.

Design

Turbinengerät mit variabler Geometrie unterscheidet sich von herkömmlichen Modellen durch das Vorhandensein eines zusätzlichen Mechanismus im Einlassteil des Turbinengehäuses. Es gibt verschiedene Gest altungsmöglichkeiten.

Der gebräuchlichste Typ ist der gleitende Paddelring. Diese Vorrichtung wird durch einen Ring mit einer Anzahl starr befestigter Blätter dargestellt, die um den Rotor herum angeordnet sind und sich relativ zu der feststehenden Platte bewegen. Der Schiebemechanismus wird verwendet, um den Durchgang für den Gasfluss zu verengen/erweitern.

Aufgrund der Tatsache, dass der Paddelring in axialer Richtung gleitet, ist dieser Mechanismus sehr kompakt und die minimale Anzahl von Schwachstellen gewährleistet Festigkeit. Diese Option ist für große Motoren geeignet und wird daher hauptsächlich bei Lastkraftwagen und Bussen eingesetzt. Es zeichnet sich durch Einfachheit, hohe Leistung im unteren Bereich und Zuverlässigkeit aus.

Die zweite Option setzt ebenfalls das Vorhandensein eines Leitschaufelkranzes voraus. In diesem Fall ist es jedoch starr auf einer flachen Platte befestigt, und die Schaufeln sind auf Stiften montiert, die ihre Drehung in axialer Richtung auf der anderen Seite davon gewährleisten. Durch die Schaufeln wird also die Geometrie der Turbine verändert. Diese Option hat die beste Effizienz.

Aufgrund der großen Anzahl beweglicher Teile ist diese Konstruktion jedoch weniger zuverlässig, insbesondere bei hohen Temperaturen. MarkiertProbleme entstehen durch die Reibung von Metallteilen, die sich bei Erwärmung ausdehnen.

Eine weitere Option ist eine bewegliche Wand. Es ähnelt in vielerlei Hinsicht der Schleifringtechnologie, jedoch sind in diesem Fall die feststehenden Schaufeln auf einer statischen Platte und nicht auf einem Schleifring montiert.

Variable Turbolader (VAT) hat Schaufeln, die sich um den Einbauort drehen. Im Gegensatz zum Schema mit rotierenden Klingen werden sie nicht entlang des Ringumfangs, sondern in einer Reihe installiert. Da diese Option ein komplexes und teures mechanisches System erfordert, wurden vereinfachte Versionen entwickelt.

Einer ist der Aisin Seiki Turbolader mit variablem Durchfluss (VFT). Das Turbinengehäuse ist durch eine feste Schaufel in zwei Kanäle unterteilt und mit einem Dämpfer ausgestattet, der die Strömung zwischen ihnen verteilt. Rund um den Rotor sind noch einige feststehende Blätter verbaut. Sie bieten Retention und Zusammenführung des Flusses.

Die zweite Option, Switchblade-Schema genannt, ist näher an der Mehrwertsteuer, aber anstelle einer Reihe von Klingen wird eine einzelne Klinge verwendet, die sich ebenfalls um den Installationspunkt dreht. Es gibt zwei Arten solcher Konstruktionen. Eine davon beinh altet die Installation der Klinge im zentralen Teil des Körpers. Im zweiten Fall befindet es sich in der Mitte des Kanals und teilt diesen wie ein VFT-Paddel in zwei Kammern.

Um eine Turbine mit variabler Geometrie zu steuern, werden Antriebe verwendet: elektrisch, hydraulisch, pneumatisch. Der Turbolader wird vom Steuergerät gesteuertMotor (ECU, ECU).

Es ist zu beachten, dass diese Turbinen kein Bypassventil benötigen, da es aufgrund der präzisen Steuerung möglich ist, den Abgasstrom ohne Dekompression zu verlangsamen und den Überschuss durch die Turbine zu leiten.

Funktionsprinzip

Turbinen mit variabler Geometrie arbeiten, indem sie den optimalen A/R- und Wirbelwinkel beibeh alten, indem sie die Querschnittsfläche des Einlasses ändern. Sie basiert auf der Tatsache, dass die Abgasströmungsgeschwindigkeit umgekehrt proportional zur Kanalbreite ist. Daher wird auf den „Böden“zur schnellen Förderung der Querschnitt des Eingangsteils reduziert. Mit der Erhöhung der Geschwindigkeit zur Erhöhung des Durchflusses dehnt es sich allmählich aus.

Mechanismus zum Ändern der Geometrie

Der Mechanismus für die Implementierung dieses Prozesses wird durch das Design bestimmt. Bei Modellen mit rotierenden Schaufeln wird dies durch Veränderung ihrer Position erreicht: Um einen schmalen Schnitt zu gewährleisten, stehen die Schaufeln senkrecht zu den radialen Linien, und um den Kanal zu erweitern, gehen sie in eine gestufte Position.

Schleifringturbinen mit beweglicher Wand haben eine axiale Bewegung des Rings, wodurch sich auch der Kanalquerschnitt verändert.

Das Funktionsprinzip des VFT basiert auf der Strömungstrennung. Seine Beschleunigung bei niedrigen Geschwindigkeiten erfolgt durch Schließen des Außenraums des Kanals mit einem Dämpfer, wodurch die Gase auf kürzestem Weg zum Rotor gelangen. Mit zunehmender Belastung nimmt der Dämpfer zusteigt an, um den Durchfluss durch beide Buchten zu ermöglichen, um die Kapazität zu erweitern.

Bei VAT- und Switchblade-Modellen wird die Geometrie durch Drehen des Blattes geändert: Bei niedrigen Geschwindigkeiten steigt es an und verengt den Durchgang, um die Strömung zu beschleunigen, und bei hohen Geschwindigkeiten grenzt es an das Turbinenrad an und erweitert sich Durchsatz. Switchblade-Turbinen vom Typ 2 verfügen über einen umgekehrten Blattbetrieb.

So grenzt es an den "Böden" an den Rotor, wodurch die Strömung nur an der Außenwand des Gehäuses entlang geht. Mit zunehmender Drehzahl steigt die Schaufel und öffnet einen Durchgang um das Laufrad herum, um den Durchsatz zu erhöhen.

Laufwerk

Unter den Antrieben sind pneumatische Optionen am gebräuchlichsten, bei denen der Mechanismus durch einen Kolben gesteuert wird, der Luft im Inneren des Zylinders bewegt.

Die Position der Schaufeln wird durch einen Membranaktuator gesteuert, der über eine Stange mit dem Schaufelsteuerring verbunden ist, sodass sich die Kehle ständig ändern kann. Der Aktuator treibt den Schaft abhängig vom Vakuumniveau an und wirkt der Feder entgegen. Die Vakuummodulation steuert ein elektrisches Ventil, das abhängig von den Vakuumparametern einen linearen Strom liefert. Unterdruck kann durch die Unterdruckpumpe des Bremskraftverstärkers erzeugt werden. Der Strom wird von der Batterie geliefert und moduliert das Steuergerät.

Der Hauptnachteil solcher Antriebe liegt im schwer vorhersagbaren Zustand des Gases nach der Verdichtung, insbesondere bei Erwärmung. Daher perfektersind hydraulische und elektrische Antriebe.

Hydraulische Aktuatoren arbeiten nach dem gleichen Prinzip wie pneumatische Aktuatoren, aber anstelle von Luft im Zylinder wird eine Flüssigkeit verwendet, die durch Motoröl dargestellt werden kann. Außerdem komprimiert es nicht, sodass dieses System eine bessere Kontrolle bietet.

Das Magnetventil verwendet Öldruck und ein ECU-Signal, um den Ring zu bewegen. Der Hydraulikkolben bewegt die Zahnstange und das Ritzel, wodurch das Zahnrad gedreht wird, wodurch die Messer schwenkbar verbunden sind. Zur Übertragung der Position der ECU-Blatt bewegt sich ein analoger Positionssensor entlang der Kurvenscheibe seines Antriebs. Bei niedrigem Öldruck öffnen und schließen die Lamellen bei steigendem Öldruck.

Der elektrische Antrieb ist am genauesten, da die Spannung eine sehr feine Steuerung ermöglichen kann. Es erfordert jedoch eine zusätzliche Kühlung, die durch Kühlmittelrohre bereitgestellt wird (pneumatische und hydraulische Versionen verwenden Flüssigkeit, um Wärme abzuführen).

Die Sch altmechanik dient zum Antrieb des Geometriewechslers.

Einige Turbinenmodelle verwenden einen rotierenden elektrischen Antrieb mit einem direkten Schrittmotor. In diesem Fall wird die Position der Blätter durch ein elektronisches Rückkopplungsventil über den Zahnstangenmechanismus gesteuert. Für die Rückmeldung von der ECU wird eine Nocke mit einem am Zahnrad angebrachten magnetoresistiven Sensor verwendet.

Wenn es notwendig ist, die Klingen zu drehen, sorgt die ECU dafürZufuhr von Strom in einem bestimmten Bereich, um sie in eine vorbestimmte Position zu bewegen, woraufhin sie, nachdem sie ein Signal vom Sensor erh alten hat, das Rückführventil entregt.

Motorsteuergerät

Aus dem Obigen folgt, dass das Funktionsprinzip von Turbinen mit variabler Geometrie auf der optimalen Abstimmung eines zusätzlichen Mechanismus in Übereinstimmung mit der Motorbetriebsart basiert. Daher ist seine genaue Positionierung und ständige Überwachung erforderlich. Daher werden Turbinen mit variabler Geometrie von Motorsteuergeräten gesteuert.

Sie verwenden Strategien, um entweder die Produktivität zu maximieren oder die Umweltleistung zu verbessern. Es gibt mehrere Prinzipien für das Funktionieren des BUD.

Am häufigsten werden Referenzinformationen verwendet, die auf empirischen Daten und Motormodellen basieren. In diesem Fall wählt der Feedforward-Controller Werte aus einer Tabelle aus und verwendet Feedback, um Fehler zu reduzieren. Es ist eine vielseitige Technologie, die eine Vielzahl von Steuerungsstrategien ermöglicht.

Sein Hauptnachteil sind die Einschränkungen während Transienten (starke Beschleunigung, Gangwechsel). Um dies zu eliminieren, wurden Multiparameter-, PD- und PID-Regler verwendet. Letztere gelten als die vielversprechendsten, sind aber im gesamten Lastbereich nicht genau genug. Dies wurde durch die Anwendung von Fuzzy-Logik-Entscheidungsalgorithmen mit MAS gelöst.

Es gibt zwei Technologien zur Bereitstellung von Referenzinformationen: das durchschnittliche Motormodell und das künstlicheNeuronale Netze. Letzteres umfasst zwei Strategien. Eine davon besteht darin, den Ladedruck auf einem bestimmten Niveau zu h alten, die andere - die Aufrechterh altung einer negativen Druckdifferenz. Im zweiten Fall wird die beste Umweltleistung erzielt, aber die Turbine dreht zu hoch.

Nicht viele Hersteller entwickeln Steuergeräte für Turbolader mit variabler Geometrie. Die überwiegende Mehrheit von ihnen wird durch Produkte von Autoherstellern repräsentiert. Es gibt jedoch einige High-End-Steuergeräte von Drittanbietern auf dem Markt, die für solche Turbos ausgelegt sind.

Allgemeine Bestimmungen

Die Hauptmerkmale von Turbinen sind der Luftmassenstrom und die Strömungsgeschwindigkeit. Der Einlassbereich ist einer der leistungsbegrenzenden Faktoren. Mit variablen Geometrieoptionen können Sie diesen Bereich ändern. Die effektive Fläche wird also durch die Höhe des Durchgangs und den Winkel der Schaufeln bestimmt. Der erste Indikator ist bei Versionen mit Gleitring wechselbar, der zweite bei Turbinen mit rotierenden Schaufeln.

Daher sorgen Turbolader mit variabler Geometrie stets für den nötigen Schub. Dadurch haben damit ausgerüstete Motoren nicht wie bei herkömmlichen großen Turboladern die mit der Hochlaufzeit der Turbine verbundene Verzögerung und verschlucken sich bei hohen Drehzahlen nicht wie bei kleinen.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass Turbolader mit variabler Geometrie zwar für den Betrieb ohne Bypassventil ausgelegt sind, sich jedoch als Leistungssteigerungen vor allem im unteren Drehzahlbereich und bei hohen Drehzahlen bei vollständiger Öffnung herausgestellt habenSchaufeln sind nicht in der Lage, einen großen Massenstrom zu bewältigen. Um einen übermäßigen Gegendruck zu vermeiden, wird daher dennoch empfohlen, ein Wastegate zu verwenden.

Vor- und Nachteile

Anpassung der Turbine an den Betriebsmodus des Motors bietet eine Verbesserung aller Indikatoren im Vergleich zu Optionen mit fester Geometrie:

• besseres Ansprechverh alten und Leistung im gesamten Drehzahlbereich;
• flachere mittlere Drehmomentkurve;
• Fähigkeit, den Motor bei Teillast mit einem effizienteren mageren Luft/Kraftstoff-Gemisch zu betreiben;
• besserer thermischer Wirkungsgrad;
• Verhinderung übermäßigen Schubs bei hohen Drehzahlen;
• beste Umweltleistung;
• weniger Kraftstoffverbrauch;
• erweiterter Betriebsbereich der Turbine.

Der Hauptnachteil von Turboladern mit variabler Geometrie ist ihre erheblich komplizierte Konstruktion. Aufgrund des Vorhandenseins zusätzlicher beweglicher Elemente und Antriebe sind sie weniger zuverlässig, und die Wartung und Reparatur von Turbinen dieses Typs ist schwieriger. Darüber hinaus sind Modifikationen für Benzinmotoren sehr teuer (etwa 3-mal teurer als herkömmliche). Schließlich lassen sich diese Turbinen nur schwer mit Motoren kombinieren, die nicht dafür ausgelegt sind.

Es sei darauf hingewiesen, dass Turbinen mit variabler Geometrie ihren konventionellen Gegenstücken in Bezug auf die Spitzenleistung oft unterlegen sind. Dies ist auf Verluste im Gehäuse und um die H alterungen der beweglichen Elemente zurückzuführen. Außerdem sinkt die maximale Leistung stark, wenn man sich von der optimalen Position entfernt. Allerdings der GeneralDer Wirkungsgrad von Turboladern dieser Bauart ist aufgrund des größeren Betriebsbereichs höher als der von Varianten mit fester Geometrie.

Anwendung und Zusatzfunktionen

Der Anwendungsbereich von Turbinen mit variabler Geometrie wird durch ihren Typ bestimmt. Beispielsweise werden Motoren mit rotierenden Schaufeln in Motoren von Pkw und leichten Nutzfahrzeugen eingebaut, und Modifikationen mit einem Gleitring werden hauptsächlich bei Lkw verwendet.

Im Allgemeinen werden Turbinen mit variabler Geometrie am häufigsten bei Dieselmotoren verwendet. Das liegt an der niedrigen Temperatur ihrer Abgase.

Bei Pkw-Dieselmotoren dienen diese Turbolader in erster Linie dazu, den Leistungsverlust der Abgasrückführung auszugleichen.

Bei Lastkraftwagen können die Turbinen selbst die Umweltleistung verbessern, indem sie die Menge der Abgase steuern, die zum Motoreinlass zurückgeführt werden. Somit ist es bei der Verwendung von Turboladern mit variabler Geometrie möglich, den Druck im Abgaskrümmer auf einen höheren Wert als im Ansaugkrümmer zu erhöhen, um die Rückführung zu beschleunigen. Obwohl ein übermäßiger Gegendruck der Kraftstoffeffizienz abträglich ist, hilft er, die Stickoxidemissionen zu reduzieren.

Außerdem kann der Mechanismus modifiziert werden, um die Effizienz der Turbine in einer bestimmten Position zu verringern. Dies wird verwendet, um die Temperatur der Abgase zu erhöhen, um den Partikelfilter zu spülen, indem die festsitzenden Kohlenstoffpartikel durch Erhitzen oxidiert werden.

DatenFunktionen erfordern hydraulischen oder elektrischen Antrieb.

Die bekannten Vorteile von Turbinen mit variabler Geometrie gegenüber konventionellen machen sie zur besten Option für Sportmotoren. Bei Benzinmotoren sind sie jedoch äußerst selten. Nur wenige damit ausgestattete Sportwagen sind bekannt (aktuell Porsche 718, 911 Turbo und Suzuki Swift Sport). Laut einem Manager von BorgWarner liegt dies an den sehr hohen Kosten für die Herstellung solcher Turbinen, da spezielle hitzebeständige Materialien verwendet werden müssen, um mit den Hochtemperaturabgasen von Benzinmotoren zu interagieren (Dieselabgase haben einen viel niedrigeren Temperatur, sodass Turbinen für sie billiger sind).

Die ersten in Benzinmotoren verwendeten VGTs wurden aus herkömmlichen Materialien hergestellt, sodass komplexe Kühlsysteme verwendet werden mussten, um eine akzeptable Lebensdauer zu gewährleisten. So wurde bei der Honda Legend von 1988 eine solche Turbine mit einem wassergekühlten Ladeluftkühler kombiniert. Darüber hinaus hat dieser Motortyp einen breiteren Abgasdurchflussbereich und erfordert daher die Fähigkeit, einen größeren Massendurchflussbereich zu handhaben.

Hersteller erreichen das erforderliche Maß an Leistung, Reaktionsfähigkeit, Effizienz und Umweltfreundlichkeit auf die kostengünstigste Weise. Die Ausnahme bilden Einzelfälle, in denen die endgültigen Kosten keine Priorität haben. Das ist in diesem Zusammenhang zum Beispiel das Erreichen einer Rekordleistung auf Koenigsegg One:1 oder die Adaption eines Porsche 911 Turbo zu einem ZivilistenBetrieb.

Im Allgemeinen ist die überwiegende Mehrheit der aufgeladenen Autos mit konventionellen Turboladern ausgestattet. Für leistungsstarke Sportmotoren werden häufig Twin-Scroll-Optionen verwendet. Obwohl diese Turbolader den VGTs unterlegen sind, bieten sie gegenüber konventionellen Turbinen die gleichen Vorteile, nur in geringerem Maße, und sind dennoch nahezu genauso einfach aufgebaut wie diese. Beim Tuning ist die Verwendung von Turboladern mit variabler Geometrie zusätzlich zu den hohen Kosten durch die Komplexität ihres Tunings begrenzt.

Für Benzinmotoren stuft eine Studie von H. Ishihara, K. Adachi und S. Kono die Turbine mit variablem Durchfluss (VFT) als die optimalste VGT ein. Dank nur einem beweglichen Element werden die Produktionskosten gesenkt und die thermische Stabilität erhöht. Darüber hinaus arbeitet eine solche Turbine nach einem einfachen ECU-Algorithmus, ähnlich wie Optionen mit fester Geometrie, die mit einem Bypassventil ausgestattet sind. Besonders gute Ergebnisse wurden erzielt, wenn eine solche Turbine mit einem iVTEC kombiniert wird. Bei Aufladungssystemen wird jedoch eine Erhöhung der Abgastemperatur um 50–100 °C beobachtet, was sich auf die Umweltleistung auswirkt. Dieses Problem wurde durch die Verwendung eines wassergekühlten Aluminiumkrümmers gelöst.

BorgWarners Lösung für Benzinmotoren bestand darin, die Twin-Scroll-Technologie und das Design mit variabler Geometrie in einer Twin-Scroll-Turbine mit variabler Geometrie zu kombinieren, die auf der SEMA 2015 vorgestellt wurde. HerDieser Turbolader hat das gleiche Design wie die Twin-Scroll-Turbine, hat einen doppelten Einlass und ein monolithisches Twin-Turbinenrad und ist mit einem Twin-Scroll-Verteiler kombiniert, der sequenziert wird, um Abgaspulsationen für einen dichteren Fluss zu eliminieren.

Der Unterschied liegt im Vorhandensein eines Dämpfers im Einlassteil, der je nach Belastung die Strömung auf die Laufräder verteilt. Bei niedrigen Drehzahlen strömen alle Abgase zu einem kleinen Teil des Rotors, und der große Teil wird blockiert, was ein noch schnelleres Hochdrehen als bei einer herkömmlichen Twin-Scroll-Turbine ermöglicht. Mit zunehmender Last bewegt sich der Dämpfer allmählich in die Mittelstellung und verteilt den Durchfluss bei hohen Geschwindigkeiten gleichmäßig, wie bei einem Standard-Twin-Scroll-Design. Das heißt, dass eine solche Turbine in Bezug auf den Mechanismus zur Änderung der Geometrie einem VFT nahe kommt.

Daher sorgt diese Technologie ebenso wie die Variable-Geometrie-Technologie für eine lastabhängige Änderung des A / R-Verhältnisses, wodurch die Turbine an den Betriebsmodus des Motors angepasst wird, wodurch der Betriebsbereich erweitert wird. Gleichzeitig ist das betrachtete Design viel einfacher und billiger, da hier nur ein bewegliches Element verwendet wird, das nach einem einfachen Algorithmus arbeitet, und hitzebeständige Materialien nicht erforderlich sind. Letzteres ist auf eine Temperaturabnahme aufgrund von Wärmeverlusten an den Wänden des Doppelgehäuses der Turbine zurückzuführen. Es sollte beachtet werden, dass ähnliche Lösungen bereits früher gefunden wurden (z. B. Schnellschieberventil), aber aus irgendeinem Grund hat diese Technologie keine Popularität erlangt.

Wartung undreparieren

Die Hauptwartungsoperation für Turbinen ist die Reinigung. Die Notwendigkeit dafür ergibt sich aus ihrer Wechselwirkung mit Abgasen, die durch die Verbrennungsprodukte von Kraftstoff und Öl repräsentiert werden. Eine Reinigung ist jedoch nur selten erforderlich. Starke Verschmutzung weist auf eine Fehlfunktion hin, die durch zu hohen Druck, Verschleiß von Dichtungen oder Buchsen der Laufräder sowie des Kolbenraums, Verstopfung der Entlüftung verursacht werden kann.

Turbinen mit variabler Geometrie sind empfindlicher gegenüber Verschmutzung als herkömmliche Turbinen. Dies liegt daran, dass die Ansammlung von Ruß in der Leitschaufel der Geometrieänderungseinrichtung zu deren Verkeilung oder Verlust der Beweglichkeit führt. Dadurch wird die Funktion des Turboladers gestört.

Die Reinigung erfolgt im einfachsten Fall mit einer speziellen Flüssigkeit, oft ist jedoch Handarbeit erforderlich. Die Turbine muss zuerst demontiert werden. Achten Sie beim Abnehmen des Geometrieänderungsmechanismus darauf, die Befestigungsschrauben nicht zu zerschneiden. Ein nachträgliches Bohren ihrer Fragmente kann zu einer Beschädigung der Löcher führen. Daher ist die Reinigung der Turbine mit variabler Geometrie etwas schwierig.

Außerdem ist zu beachten, dass unvorsichtiger Umgang mit der Kartusche die Rotorblätter beschädigen oder verformen kann. Wenn es nach der Reinigung zerlegt wird, muss es ausgewuchtet werden, aber das Innere der Patrone wird normalerweise nicht gereinigt.

Ölruß an den Rädern weist auf Verschleiß an den Kolbenringen oder der Ventilgruppe sowie den Rotordichtungen in der Kartusche hin. Reinigung ohneEs ist nicht praktikabel, diese Motorstörungen zu beheben oder die Turbine zu reparieren.

Nach Austausch der Patrone bei Turboladern des betreffenden Typs ist eine Geometrieanpassung erforderlich. Dazu werden hartnäckige und grobe Stellschrauben verwendet. Es ist zu beachten, dass einige Modelle der ersten Generation ursprünglich nicht von den Herstellern konfiguriert wurden, wodurch ihre Leistung "unten" um 15-25% reduziert wird. Dies gilt insbesondere für Garrett-Turbinen. Anweisungen zum Einstellen der Turbine mit variabler Geometrie finden Sie online.

Lebenslauf

Turbolader mit variabler Geometrie stellen die höchste Stufe in der Entwicklung von Serienturbinen für Verbrennungsmotoren dar. Eine zusätzliche Mechanik im Einlassteil sorgt dafür, dass die Turbine durch Verstellen der Konfiguration an die Motorbetriebsart angepasst wird. Das verbessert Leistung, Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit. Allerdings ist die Konstruktion des VGT komplex und die Benziner sind sehr teuer.