Turbolader pumpt im Bereich um 2000-2500 U/Min | Beiträge 16+

D.h. du kannst das Verdichterpumpen verringern mit:

a.) abgesenktem Ladedruck
b.) absenken Druck vor Verdichter (Entdrosselung, aber max. 50mbar Potenzial)
c.) absenken Druckverlust Ladeluftstrecke (LLK, Verrohrung usw., aber max. 75mbar Potenzial)
d.) optimierte Schaufelradgeometrie, sprich anderer Verdichter
e.) grösserer Hubraum
f.) 2-stufige Aufladung


g.) Ein 'Schubumluftventil' das im Pumpbereich leicht öffnet, und den Volumenstrom über den Lader erhöht. Tolle Idee, was meint ihr?!

über diese Möglichkeit bin ich gestern beim Googeln auch gestoßen, denke das wäre eine sehr gute Idee, der "überschüssige" Volumenstrom wird wieder vor Verdichterseite eingeleitet, die Drezahl des Laders sackt nicht ab.
Eigentlich müsste doch auch ein Pop Off Ventil, das überschüssige "Luft" ins Freie entlässt funktionieren, mit dem Nachteil, das die Laderdrezahl abfällt und beim erneuten beschleunigen erneut hochgedreht werden muss.
Was kostet denn sowas (Schubumluftventil) und wie aufwendig ist die Abstimmung ?
Gibt es bereits ein Verdichtergehäuse wo sowas integriert ist und dann auch noch an die Garrett Lader passt?

Ja, allerdings hat es einen ganz anderen Sinn, als beim Turbootto. Denn in diesem Fall ist es bei Volllast und niedrigen Drehzahlen geöffnet.

und wie aufwendig ist die Abstimmung ?


Daran liegt wohl das größte Problem....


Gibt es bereits ein Verdichtergehäuse wo sowas integriert ist und dann auch noch an die Garrett Lader passt?

Keine Ahnung, ob es sowas gibt, die Idee hatte ich eben, als ich mir einen Kaffee geholt hab

hol dir bitte nocheinen Kaffee, lohnt sich wenn dabei gute Ideen entstehen...

Noch einen??? war ja schon der dritte heute

Jetzt wirds bald Zeit fürs Mittagessen

Ich denke schon die ganze zeit darüber nach, aber es kommt halt nichts sinnvolles (und vor allem Betreibssicheres) heraus

Eine Überlegung wäre gewesen, das Schubumluftventil an den Unterdruck der VTG Ansteuerung zu hängen, eventuell mit einem Ventil, das in eine Richtung erst ab einem gewissen Druck aufmacht, oder ein Schubumluftventil, das erst ab einem gewissen Unterdruck Steuerseitig öffnet. Dann wäre es entsprechend Tastverhältnis im richtigen Moment offen, nämlich bei niedriger Motordrehzahl, und hoher Ladedrehzahl.

Müsste mir dazu mal das Vorsteuerkennfeld ansehen, um beurteilen zu können, wie sich sowas in der Praxis verhält......

Wenn man das Volumen so erhöht muß aber auch die Antriebsleistung der Turbine ausreichen. Hier könnte ein Knackpunkt sein weil ja im genannten Bereich auch der Abgasstrom klein ist.

vanilla299 hat folgendes geschrieben:

Es könnte vielleicht etwas bringen wenn du unmittelbar vor dem Verdichtereintritt ein Volumen (1,5L bis 2,5L) anbringst.

Kannst Du kurz erklären in wie weit das Abhilfe schaffen könnte und warum?

Kannst Du kurz erklären in wie weit das Abhilfe schaffen könnte und warum?

Er meint vermutlich, dass die zuströmende Luft dann eher Turbulenzenfrei ist, da in einem größeren Volumen eine geringere Strömungsgeschwindigkeit herrscht, und dies auch wie eine Art Puffer wirkt.

@Christians: ja, das hab ich auch schon überlegt, allerdings muss ja nur sehr wenig abgeblasen werden, gerade soviel, dass er aus dem Pumpbereich herauskommt.

Es könnte vielleicht etwas bringen wenn du unmittelbar vor dem Verdichtereintritt ein Volumen (1,5L bis 2,5L) anbringst.

Kannst Du kurz erklären in wie weit das Abhilfe schaffen könnte und warum?

Viele Hersteller haben vor dem Verdichtereintritt ein Volumen platziert um u.a. störenden Drall, den z.B. ein Rohrbogen verursachen kann zu eliminieren. Es gibt noch andere Vorteile/Effekte, die ich dir aber leider auch nicht näher erklären kann, da ich mich mit solchen komplexen aerodynamischen Vorgängen auch nicht auskenne.

Andere bauen wiederum Drallgitter vor den Verdichter. Ich weiss jetzt leider nicht mehr welche Art von Drall (Mit- oder Gegendrall) förderlich ist um die Pumpgrenze nach links zu verschieben. Solch ein Drall-Gitter wäre auch recht einfach herzustellen. Allerdings ist so ein festes Gitter dann bei hohen Leistungen wiederum nicht gerade förderlich.

Weit verbreitet sind sog. KSM (kennfeldstabilisierende Maßnahmen, engl.: ported shroud). Vor allem bei Nfz-Lader ist diese Maßnahme verbreitet. Zunehmend sieht man das auch an Pkw-Ladern (näheres hier: http://www.turbobygarrett.com/turbobygarrett/tech_center/turbo_tech103.html).

Noch einmal:
Dein Verdichter pumpt weil die Turbine (Ladedruckregelung) versucht einen, für den Verdichter, zu hohen Ladedruck zu erzeugen. Es bringt doch überhaupt nichts den Druck dann mit einem Ventil abzulassen. Damit würdest du dir nur noch viel grössere Probleme einfangen.

Es bringt doch überhaupt nichts den Druck dann mit einem Ventil abzulassen. Damit würdest du dir nur noch viel grössere Probleme einfangen.

Wenn das Pumpen allerdings nur in einem schmalen Bereich mit hohem Ladedruck und geringem Volumenstrom auftritt, so kann es nur förderlich gegen das Pumpen sein, wenn man den Volumenstrom erhöht?!

Es bringt doch überhaupt nichts den Druck dann mit einem Ventil abzulassen. Damit würdest du dir nur noch viel grössere Probleme einfangen.

Wenn das Pumpen allerdings nur in einem schmalen Bereich mit hohem Ladedruck und geringem Volumenstrom auftritt, so kann es nur förderlich gegen das Pumpen sein, wenn man den Volumenstrom erhöht?!

Warum sollte sich denn der Volumenstrom erhöhen? Mit einem Umluftventil kann nur das Druckverhältnis reduziert werden!

Hast du keine Bedenken, dass wenn an der Volllast bei 2500 1/min plötzlich der ein Teil des Ladedrucks abgelassen wird (und somit dem Verdichter die Last genommen wird), auch die Laderdrehzahl, die schon auf einem hohen Niveau sein sollte, schlagartig davongeht.

Ich versteh echt nicht was solch ein Umluftventil bringen soll. Die Turbine muss Leistung für einen Ladedruck bringen, der dann einfach abgelassen wird. Bei den ersten Turbomotoren in den 70ern verbaute man unsinnigerweise ein luftseitiges Wastgate. Wozu hat man denn eine teure variable Turbine?

Das Pumpen tritt ja nur bei geringen Volumenströmen, und hohen Ladedrücken auf. Eine der beiden bedingungen muss man stören, um es zu unterbinden. Wenn ich dennoch genug Ladedruck will, dann kann ich den Volumenstrom erhöhen.......dahin ging meine Überlegung. Dass der Lader im 'Nichtpumpbetrieb' bei geringen Motordrehzahlen überdreht glaub ich nicht.

Ich könnte mich echt in den Ar... beissen dass ich kein "Verdichterkannfeld/Compressor Map" von dieser Kostellation habe, dort könnte mann wohl am ehesten sehen ob der Lader (konstruktionsbedingt) bereits an der Pumpgrenze läuft oder ob andere Faktoren die Pumpgrenze verschoben haben.
@ Vanilla
nicht in Ohnmacht fallen, aber ich glaub ich habe deine Aussage nicht verstanden (letzter Satzt im ersten Post von dir auf Seite 2) kannst Du das nochmal für ... anschaulich beschreiben. Mir ist noch nicht klar wie durch die Turbine / VTG Ansteuerung in diesem "geringem" Drezahlbereich eine zu hohen Ladedruck aufbauen kann, besonders in einem so kleinem Zeitfenster, in meinem Beispiel gebe ich aus dem Teillastbereich heraus Vollgas und mit minimaler Verzögerung (<1 Sekunde) setzt das Pumpen ein, wird der Verdichter in dieser kurzen Zeit so stark beschleunigt, dann wäre meine Theorie mit der "bescheidenen" Ansaugstrecke aber auch denkbar. Deshalb habe ich grad mal einen kleinen Test gemacht:
Luftfilter ab und mal kurz versucht das Pumpen zu reproduzieren, hat natürlich geklappt, allerdings setzte das Pumpen jetzt nur noch bei ca. 2200-2400 U/Min ein, der Zustand hat sich also verbessert. Bin natürlich gewillt dein Vorschlag mit dem Zusatzvolumen direkt vor Verdichtereingang umzusetzten, nur fehlt dort absolut der Platz (der Motor sitzt ja min G3), mit gut glück und ganz viel Streicheln kann ich den 90° knick vorm Verdichtereingang (Alu Ansaugluftrohr) durch einen größzügigeren im Durchmesser größeren Bogen abändern.

Selbst bei absolut optimaler Strömungsführung vor dem Verdichtereintritt fängt jeder Verdichter irgendwann an zu Pumpen. Nämlich dann, wenn er bei geringen Massenströmen (geringe Motordrehzahlen!) einen zu hohen Ladedruck (zu hohes Druckverhältnis) bringen soll.



Hallo, wenn ich dies richtig verstanden habe, könnstest du doch Erfolg haben, wenn du den Druck vor dem Lader in diesem Bereich erhöhst (?!), da sich hierbei das Druckverhältnis wieder ruduziert. (Ladedruck konstant, Ansaugunterdruck geringer -> kleineres Druckverhältnis).

Die Frage ist nun wie du den Druck vor dem Lader erhöhen kannst und/oder den Massenstrom erhöhen kannst.
Ich habe mal etwas über E-Booster im Ansaugtragt gelesen, die elektrisch Luft vor den Verdichter blasen, hierbei konnte ebenfalls der Ladedruck deutlich früher aufgebaut werden.
Die Motorleistung stieg.

Gruss Jochen

Hier ist jetzt einmal prinzipiell eine stationäre Volllastbetriebslinie im Verdichterkennfeld dargestellt (Druckverhältnisse evtl. zu hoch, aber egal). Der Knick, wo die Kurve nach rechts geht liegt im mittleren Drehzahlbereich also ca. 2000 1/min. Es wird immer ein gewisser Abstand zu Pumpgrenze vorgehalten (Höhenreserve).

Ein größerer Verdichter hat ein breiteres Kennfeld, erst dadurch kann die Nennleistung gesteigert werden. Gleichzeitig ist die Pumpgrenze allerdings auch flacher. Dies erfordert geringere Ladedrücke bei geringeren Drehzahlen. Obige Volllastbetriebslinie sieht in einem größeren Verdichterkennfeld dann so aus:
(die x-Achse stimmt natürlich nicht mehr)


@Jochen_145
Du hast den Nagel auf den Kopf getroffen. Nur, eine Möglichkeit das Verdichterdruckverhältnis zu reduzieren wäre doch auch den Druck nach Verdichter zu reduzieren. Wäre das aus deiner Sicht nicht auch die sinnvollere Lösung? Die VTG kann dann weiter geöffnet werden, der Druck vor Turbine sinkt, dadurch geringere Ladungswechselarbeit und letztlich geringerer Verbrauch!

um die Druchverhältnisse zu "verringern" könnte mann doch z.b. einen Air Intake Trichter verwenden und an der Fahrzeugfront insallieren, dieser ist direkt mit dem Ansaugschlauch verbunden, dadurch erhöht sich doch der Druck (geringfügig),aber das wird bei kleineren Geschwindigkeiten wohl kaum ausreichen, oder?
Seltsam finde ich allerdings das mein kleiner Test ohne LMM und Lufi auch schon eine kleine Verbesserung gebracht hat,wie würdet Ihr das erklären?
Eine tolle Lösung wäre auch der einsatz eines "Vorverdichters" z.B.ein kleiner Kompressor, das ist aber extrem aufwendig, teuer und schwer abzustimmen, soähnlich wie beim 1.4er TSI...

@ Vanilla, danke genau sowas habe ich gebraucht...