Weniger "scharfe" Ansteuerung VTG-Turbo

Hallo!

Kurze frage, ob ich alles richtig verstanden habe:
Bei einem gechippten TDI wird ja u.a. der Turbo über die stärker geschlossene VTG "schärfer" angefahren, um die gewünschte Mehrmenge Luft zu erhalten. Problem dabei: zusammen mit dem Mehr an Krafstoff wird das Abgas heißer und gefährdet prinzipiell den Lader.
Eine insgesamt auf mehr Durchsatz ausgelegte Auspuffanlage (Downpipe bis Endrohr) führt durch den schnelleren Abtransport der heißen Abgase zu einer leichten Entlastung. Soweit richtig?
Meine eigentliche Frage: Führt der verringerte Gegendruck in einer solchen Auspuffanlage auch dazu, dass der Lader über die VTG weniger "scharf" angesteuert wird, da der Abgasstrom der auf die Turbine trifft nicht mehr (so stark) gegen den Gegendruck im Auspuff anarbeiten muss um die gewünschte Verdichtungsleistung zu erbringen? Wenn ja, sollte auch aus diesem Umstand eine Verringerung der thermischen Belastung resultieren, oder?

Ist die VTG bei Volllast und hoher Drehzahl eigentlich komplett geöffnet? Dann wäre ja eine Ladedruckreduzierung (durch weiteres Öffnen) nicht möglich).

Bin gespannt, ob jemand Lust hat was dazu zu sagen.

Gruß

HI,

in wiefern du rein rechnerisch Recht hast, kann ich nicht beurteilen.
Wenn es so ist, wie Du sagst, wuerde ich trotzdem niemals hingehen, und mir ne komplett andere Auspuffanlage anschaffen.

Denn wenn man sich mal die _haltbaren_ Tunings anguckt, muss an der Auspuffanlage sicherlich noch einiges an Reserve vorhanden sein.

Ausserdem will der typische TDI Fahrer und auch -Tuner nicht bei voller Einspritzmenge und voller Drehzahl (also maximaler Abgasstrom) fahren, denn brauchste man keine VTG.

Wie mehr wollen wir doch alle aus dem Keller raus Druck haben. Und ob sich bei 1750 rpm nun der Abgasgegendruck so wirklich bemerkbar macht, bezwiefel ich mal.

Wenn du deinen Motor ausdrehst, wird er ueber die Einspritzmenge "eingefangen", d.h. diese wird reduziert, damit es nicht in den Drehzahlhimmel geht. Und wenn keine Diesel mehr verbrannt wird, kann die VTG stehen wie sie will, dann gibts nie zuviel Ladedruck.

Wie genau die Werte bei 4500 rom aussehen, kannst du ganz einfach selber loggen oder anhand von vielen vielen Logs hier im Forum sehen.

Gruesse
m;

Hallo Bo Duke,

Zitat:

Führt der verringerte Gegendruck in einer solchen Auspuffanlage auch dazu, dass der Lader über die VTG weniger "scharf" angesteuert wird, da der Abgasstrom der auf die Turbine trifft nicht mehr (so stark) gegen den Gegendruck im Auspuff anarbeiten muss um die gewünschte Verdichtungsleistung zu erbringen?

für den stationären Zustand: ja, der Lader wird hier entlastet.

Im instationären Zustand kann es aber vorkommen, daß die Belastung des Laders sogar größer wird. Für die meisten TDI Serienmotoren ist eine Änderung der Abgasanlage unkritisch, bringt im Gegenzug aber auch nicht viel. Mir fällt zumindest kein Beispiel ein, bis auf krasse Änderungen wie Weglassen des DPF ohne das dem Steuergerät mitzuteilen.

Bei einem guten Tuning wird darauf geachtet, daß die VTG-Ansteuerung mit der erhöhten Abgasmasse klar kommt.

Zitat:

Dann wäre ja eine Ladedruckreduzierung (durch weiteres Öffnen) nicht möglich).

Kommt natürlich auf den Einzelfall an und kann man so nicht sagen. Sicher kann das, besonders bei beratungsresistenten 'Kunden' (ich will die GRÖßTEN Einspritzdüsen und meine Ebucht Rußbox 100% aufdrehen) tritt das regelmäßig auf.

Grüße, Rainer

Die Fachartikel sind auch interessant. Da steht das ausführlich drinnen.

dieselmartin hat folgendes geschrieben:

Wie mehr wollen wir doch alle aus dem Keller raus Druck haben. Und ob sich bei 1750 rpm nun der Abgasgegendruck so wirklich bemerkbar macht, bezwiefel ich mal.

Moin...

Ich hatte bei meinem Vorgängerfahrzeug (2,0 CR) mal zum Test die Auspuffanlage "stückweise" demontiert, das Turboloch wurde immer größer, bei der letzten Ausbaustufe hing nurnoch das 20cm lange Stück Flexrohr (65mm Innendurchmesser) am Lader, Fazit war ein leichtes Ansprechen des Turboladers bei 3000rpm, 1,0bar Seriendruck hat er aber nimmer gebracht. Ach ja, war aber kein VNT Lader, sondern nur einer mit Waste Gate, inwiefern sowas beim VTG zu übertragen ist?
Meiner Erfahrung nach ist es wirklich ne Kunst sowas optimal anzupassen, im Gegenspiel auf Flow bei P-Max und Turboloch. Ein Däne hatte mal seine Auspuffanlage angepasst, die Firma wo auf sowas spezialisiert ist hatte einen ganzen Tag rumgewerkelt und letztendlich musste aufgrund des großen Sollflows das Ansprechverhalten des Waste Gates Laders leiden.

Soviel zu meinen Experimenten die hier hoffentlich etwas beisteuern können.

bastion hat folgendes geschrieben:

Die Fachartikel sind auch interessant. Da steht das ausführlich drinnen.

Die Fachartikel und zahlreiche Diskussionen zu dem Thema habe ich gelesen. Ich wollte mal sehen, ob ich es richtig verstehe.

Dieselmartin: "Ausserdem will der typische TDI Fahrer und auch -Tuner nicht bei voller Einspritzmenge und voller Drehzahl (also maximaler Abgasstrom) fahren, denn brauchste man keine VTG.
Wie mehr wollen wir doch alle aus dem Keller raus Druck haben. Und ob sich bei 1750 rpm nun der Abgasgegendruck so wirklich bemerkbar macht, bezwiefel ich mal."

Aber ein höheres maximales Drehmoment ist ja motormechanisch (Drücke) auch nicht so gut, oder?

Mir persönlich fehlte der Druck obenraus (ARL). Dort war er subjektiv ziemlich schlapp. Jetzt nach der (seriösen) Optimierung geht er auch obenraus sehr gut. Sehr viel mehr maximales Drehmoment verträgt die Kupplung und das Getriebe m.E. nicht (meine 350nm gelesen zu haben). Meine Strategie war also obenraus mehr Drehmoment (das belastet den Antrieb nicht so) und untenrum nicht übertreiben, das wurde eingehalten. Ich nutze durchaus regelmäßig auch die Leistung obenraus. Das ein Tuning den Motor mehr belastet steht für mich außer Frage. Aber ich sehe es doch richtig, dass im oberen Drehzahlbereich eine Auspuffanlage mit mehr Durchsatz aus den genannte Gründen durchaus Sinn macht, oder?

@Rainer K.: Was bedeutet stationär? => Konstante Fahrsituation = konstante Drehzahl? Ist dann mit instationär gemeint, das der Lader z.B. beim Beschleunigen aufgrund des geringeren Gegendrucks einen Überschwinger produzieren kann?

Gruß und Danke für die Geduld

Zitat:

@Rainer K.: Was bedeutet stationär? => Konstante Fahrsituation = konstante Drehzahl? Ist dann mit instationär gemeint, das der Lader z.B. beim Beschleunigen aufgrund des geringeren Gegendrucks einen Überschwinger produzieren kann?

Korrekt

Ok verstanden.

Letzte Frage: Kann man Überschwinger vermeiden, wenn man "vorsichtig" = nicht ruckartig das Gas herunter tritt? Bzw. wenn man Situationen wie Vollast/Keine Last/Vollast etc. im schnellen Wechsel vermeidet?

Vielen Dank nochmal und Grüße


[EDIT]Oh, ich hab gerade gemerkt, dass ich Aron völlig übersehen habe. - Danke auch für deinen Beitrag. Die Software wurde nach dem Auspuff nochmals überarbeitet. Resultat Turboloch ist größer, dass zeigen die Prüfstandsläufe auch, es ist aber nicht sehr viel größer, 100 bis 150 Umdrehungen.

Grüße[EDIT]

zum Test die Auspuffanlage 'stückweise' demontiert, das Turboloch wurde immer größer

Das entspricht dem absoluten Gegenteil was mein Bauchgefühl mir sagen würde.
Je weniger Widerstand hinter dem Turbolader (richtung Endtopf), desto leichter
ließe sich dieser antreiben?(!)

Beste Grüße
Peter

neubaupe hat folgendes geschrieben:

Das entspricht dem absoluten Gegenteil was mein Bauchgefühl mir sagen würde. Je weniger Widerstand hinter dem Turbolader (richtung Endtopf), desto leichter ließe sich dieser antreiben?(!) Beste Grüße Peter

Würde ich auch sagen - wieso sonst sollten einige Tuner (ich meine es war Jun Autosport) Auspuffanlagen für Turbomotoren bauen, die sich über die gesamte Länge konisch vergrößern?! Durch den Konus entsteht ja eine Sogwirkung - auch wenn sie nicht sonderlich groß sein dürfte bei dem kleinen Durchmesserunterschied....also meiner Meinung nach müsste es auch besser sein, je weniger Gegendruck hinter dem Lader herrscht.
Ist aber reine Kopfsache - ausprobiert habe ich es noch nie...

Gruß Adrian

Age hat folgendes geschrieben:

neubaupe hat folgendes geschrieben: Das entspricht dem absoluten Gegenteil was mein Bauchgefühl mir sagen würde. Je weniger Widerstand hinter dem Turbolader (richtung Endtopf), desto leichter ließe sich dieser antreiben?(!) Beste Grüße Peter Würde ich auch sagen - wieso sonst sollten einige Tuner (ich meine es war Jun Autosport) Auspuffanlagen für Turbomotoren bauen, die sich über die gesamte Länge konisch vergrößern?! Durch den Konus entsteht ja eine Sogwirkung - auch wenn sie nicht sonderlich groß sein dürfte bei dem kleinen Durchmesserunterschied....also meiner Meinung nach müsste es auch besser sein, je weniger Gegendruck hinter dem Lader herrscht. Ist aber reine Kopfsache - ausprobiert habe ich es noch nie... Gruß Adrian

Das mit dem Konus ist wieder eine interesante Sache, grundlegend ist die Länge der Verjüngung entscheident, bzw wo der Querschnitt größer wird. Erreicht die Abgaswelle die Querschnittsvergrößerung tritt ein Rückstau ein, welcher sich in Richtung Abgasquelle fortplfanzt, praktisch ist hier die Abgasgeschwindigkeit, Querschnitt und die Länge der Verjüngung, das gibt den Ausschlag auf die Resonanz.

Beim VTG denk ich mal eher weniger das es da so ausschlaggebens ist, weil das Abgas ja durch die Nozzlen gelenkt wird, beim Waste Gate ist ja meine Theorie das bei zu geringen Abgasgegendruck die Geometrie der Turbine nimmer passt, hier entsteht ja ein optimaler Betrieb wenn der die Atrömungsgeschwindigkeit des Abgases vom Krümmer in der Turbine gegen das "alte" Abgas arbeiten muss, so entsteht eine stärkere Beschleunigung, welche dann auf die Schaufeln der Turbine wirken.

Praktisch merk ich das auch durch den Partikelfilter stark, er brennt frei wenn 0,9bar Differenzdruck überschritten werden. Unter Last, kurz vor der Regeneration habe ich bereits 1bar Ladedruck bei 1500rpm, kurz nach dem Freibrennvorgang hat er den selben Saugrohrdruck erst bei so 1600-1700rpm.

Es ist aber auch klar das bei zu hohem Gegendruck der Flow leidet.

Vielleicht kann mal jemand etwas Aufklärung verschaffen der etwas mehr von Strömungsphysik in Turbinen versteht als ich? Das Thema hat mich schon bei meinem Test vor 6 Jahren verwundert, keine konnte so richtig ne Antwort geben, daher eben die Theorie...

wenn der die Atrömungsgeschwindigkeit des Abgases vom Krümmer in der Turbine gegen das 'alte' Abgas arbeiten muss, so entsteht eine stärkere Beschleunigung
Diese Aussage würde im Extrem bedeuten, dass bei unendlichem Widerstand die
stärkste Beschleunigung herrschen müsste
(Spülwirkung bei überschneidenden Öffnungszeiten vernachlässigt, da diese nicht direkt
mit dem Antrieb der Turbine in Zusammenhang stehen)
Ausgehend von den verbrannten Gasen die im x-ten Takt ausgeblasen werden,
baut sich vor der abgasseitigen Turbine ein Überdruck auf. Je kleiner der Druck
nach der Turbine (modifizierte Auspuffanlage), desto größer das Druckgefälle,
desto größer der relative Überdruck vor der Turbine.
Mehr Druck = mehr Energie = mehr Kraft.
Bei Luft sei die Masse vernachlässigt, kann man nur den Schluss ziehen, dass die
Luft bei einem größeren Druckgefälle mehr beschleunigt, und damit eigentlich die
Turbine mehr angetrieben werden müsste.

Jedoch nach längerer Überlegung kam mir folgender Gedankengang.
Was ist wenn (ausgehend von einem Wastegate-Lader) der sich aufbauende Überdruck
abgasseitig - verursacht durch einen Zylinderpaarhub - an der 'trägen' Turbine
durch den geringeren Widerstand nach der Turbine zu schnell an der Turbine
'vorbeischwindelt' (Turbine arbeitet suboptimal - kann die Beschleunigung nicht aufnehmen),
diese die vorbeistömenden Abgase dadurch nicht optimal ausnutzen
kann, und während der Wartezeit auf den nächsten Abgasstoß relativ 'leer' läuft.
Im Gegensatz dazu würde ein größerer Widerstand nach der Turbine (original Auspuffsystem)
den Ausgleich des Druckgefälles zeitlich ausdehnen, und der Turbine die Möglichkeit
geben sich der höheren Geschwindigkeit der Abgase 'anzupassen'.

Spülwirkung beim Turbolader war ich mir nicht ganz sicher.
Theoretisch muss an der Abgasseite mehr Druck anliegen als auf der Frischluftseite
erzeugt werden kann. Ansonsten handelte es sich um ein Perpetuum Mobile.
Bei sich überschneidenden Ventilzeiten müsste der größere abgasseitige Druck die
Frischluft im Saugrohr zurückpressen .... seltsam. Ich konnte im Forum schon einmal
davon lesen, dass auch Turbodiesel eine Spülwirkung erfahren.....

Bitte um Klarstellung der Sachverhalte von den Profis !

Beste Grüße
Peter

PS:
Habe soeben ein mail bekommen, dass nun doch endlich nach 5 Wochen Lieferzeit
die Mittelschalldämpfer-Attrappe von xx-tuning geliefert werden kann.
Werde wenn möglich die Erfolge/Niederlagen dieses 'Tunings' sowohl performance-
mäßig als auch soundtechnisch berichten.

Habe heute einen Bekannten gefragt der sich mit so was auskennt. Hat mal an Turbinen geforscht...sollte also bescheid wissen
Er hat gemeint dass die Druckdifferenz vor/nach Turbine ausschlaggebend ist, und der wäre ja größer wenn nach der Turbine ein möglichst geringer Druck herrscht.
Werde morgen mal noch meinen Thermodynamik-Prof. fragen...

Gruß AGE

Moin,

ich habe dazu schon mal meine Erfahrungen beschrieben (siehe Suche).

Zumindest bei meinem (schwereren) Gefährt ist nicht der geringste Unterschied zu merken, von fast serienmäßiger Auspuffanlage bis zu offenem Lader (null Auspuff !).

Tolle Tuner-Auspuffanlagen könnten also auch durchaus Voodoo sein.

Grüße,
dieter

dieter hat folgendes geschrieben:

Moin, Tolle Tuner-Auspuffanlagen könnten also auch durchaus Voodoo sein.

Meine Überlegungen gingen weniger in Richtung weiterer Leistungssteigerung, sondern waren in Bezug auf Verringerung der thermischen Belastung gemeint.

Wenn ich es richtig verstanden habe, ist der Turbo ja durch eine entsprechend stärkere Ansteuerung in der Lage den gewünschten Druck aufzubauen - nur - auf Kosten der Haltbarkeit! Daher habe ich auch den Saugweg entdrosselt. Insgesamt sollte dies der Haltbarkeit zuträglich sein.

Ich hatte aber weiter oben noch eine Frage bezüglich Überschwinger - ein möglicher Nachteil einer größeren Auspuffanlage - gestellt:

"Kann man Überschwinger vermeiden, wenn man "vorsichtig" = nicht ruckartig das Gas herunter tritt? Bzw. wenn man Situationen wie Vollast/Keine Last/Vollast etc. im schnellen Wechsel vermeidet?"

Mag jemand antworten?

Grüße,

Bert

Kann man Überschwinger vermeiden, wenn man 'vorsichtig' = nicht ruckartig das Gas herunter tritt? Bzw. wenn man Situationen wie Vollast/Keine Last/Vollast etc. im schnellen Wechsel vermeidet?'

Das genaue Zusammenspiel der einzelnen Einflussgrößen wie Fahrerwunsch,
Drehmomentbegrenzung, Trübung ..... kenn ich zwar nicht, und kann damit nicht
auf theoretischer Ebene antworten, aber praktisch gesehen sind Überschwinger mit
kleinem Gasfuss zu vermeiden. (Seit dem Umbau auf den 17er Turbo habe ich auch
bei Volllast keine Überschwinger mehr - ob das nun von einer anders eingestellten VTG-
Stange oder durch das größere Volumen des Laders kommt, weiss ich nicht)
Ich frage mich wieso du es nicht einfach selbst versucht hast ? Dein Auto wird evtl.
eine andere Antwort liefern.

Wenn ich es richtig verstanden habe, ist der Turbo ja durch eine entsprechend stärkere Ansteuerung in der Lage den gewünschten Druck aufzubauen - nur - auf Kosten der Haltbarkeit!
Ja, der VTG kann sich unterschiedlichen Situationen durch Ladeschaufelbewegungen anpassen.
Ich denke jedoch nicht, dass dies sich auf die Haltbarkeit des Turbos auswirkt
Das Steuergerät wird den Modifikationen am Auspuffsystem und dem damit einhergehenden
niedrigeren Ladedruck bei original Schaufelstellung mit schärferer Einstellung der Schaufeln
entgegenwirken. Der Lader wird daraufhin auch bei schlechteren Bedingungen den Soll-
Ladedruck erreichen, und damit auch die original Drehzahlen.
Meines Wissens sind Maximaldrehzahl-Überschreitungen neben schlechter
Öl-Versorgung / schlechtem Öl und Überhitzung hauptverantwortlich für
Turboschäden.
Ich kann deine Aussage nicht ganz nachvollziehen.

Verringerung der thermischen Belastung
Ich verstehe nicht ganz warum sich dabei eine Verringerung der thermischen Belastung
ergeben sollte. Feedback ....?
[/EDIT]

Beste Grüße
Peter