Das Thema Turboaufladung von Dieselmotoren gilt als eines der interessantesten. Die Entwicklung und Anwendung von Biturbo-Motoren zeichnet sich in diesem Bereich aus.
Verbrennungsmotoren und Dieselaggregate werden durch die bei der Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemischs freigesetzte Energie angetrieben. Wenn das Pumpen von Kraftstoff ausschließlich von einer Kraftstoffpumpe durchgeführt werden kann, gibt es mehrere Methoden der Luftansaugung. Saugmotoren, die sich durch die Einfachheit der Vorrichtung auszeichnen, erhalten Luft aus der Umgebung unter dem Einfluss eines natürlichen Unterdrucks, der sich im Vergaser bildet. Sie haben jedoch einen erheblichen Nachteil, der sich in einer geringen Leistung äußert, die bei Turbo- und Biturbo-Motoren vollständig eliminiert wird.
Über den Turbolader
Das Prinzip der Zwangslufteinspritzung in den Brennraum eines Dieselmotors war Ende des 19. Jahrhunderts bekannt, doch erst 1911 erhielt Alfred Büchi ein Patent für einen Turbolader. Die Erfindung des Turboladers war eines der Ergebnisse der Forschung zu Methoden zur Leistungssteigerung eines Dieselmotors, wobei das Prinzip der Zwangseinspritzung des Brennraums mit vorverdichteter Luft als das vielversprechendste galt. Durch den Luftüberschuss im Brennraum konnten bis zu 99% des Kraftstoffgemisches verbrannt werden, was dem aufgeladenen Motor ohne spürbare Effizienzeinbußen mehr Leistung verschaffte.
So funktioniert ein Kompressor
Das Funktionsprinzip eines Turboladers basiert auf der Nutzung von Energie aus Abgasen. Hochdruckgas aus dem Abgaskrümmer strömt durch die Turbine und dreht sie auf. Die Turbinenwelle ist direkt mit dem Rotor des Radialverdichters verbunden, der die Luft für das Saugrohr aufbereitet. Die Turboladerleistung steht in direktem Zusammenhang mit der aktuellen Motorleistung.
Biturbo-Motor
In der modernen Automobilindustrie wird den dynamischen Eigenschaften von Fahrzeugen immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt. Manchmal sind sogar die Vorteile von Turbomotoren gegenüber atmosphärischen Motoren nicht so ausgeprägt. Tatsache ist, dass die Notwendigkeit des Vorhandenseins von Sauerstoff in der Brennkammer nicht linear mit der Erhöhung des Drehmoments zusammenhängt. Vereinfacht gesagt gibt es eine gewisse Leistungsschwelle, ab der die Leistung des Turboladers nicht mehr ausreicht, um das Potenzial eines Dieselmotors voll auszuschöpfen.
Dieser Nachteil wurde mit dem Aufkommen des Motors mit Doppelturbolader vollständig beseitigt. Wenn der Motor die Verdichterleistungsschwelle überschreitet, wird ein zweiter Turbolader aktiviert. Es hat eine höhere Leistung, die wiederum zu hoch ist, um das Aggregat bei niedrigen Drehzahlen zu betreiben. Das Design des Bi-Turbo-Motors ermöglicht eine Leistungssteigerung, indem mehr Kraftstoff verbrannt wird, anstatt das Volumen des Arbeitsbereichs des Zylinders zu vergrößern.
