Turbo Bulletin

Die Position an vorderster Front im schnelllebigen Turbolader-Geschäft fordert ständige Investitionen und Entwicklungen.  Angesichts starker Einflüsse des Marktes auf das Fahrzeugdesign, wie beispielsweise Downsizing, reduzierte Abgasemissionen sowie verbesserte Treibstoffeffizienz und Zuverlässigkeit, erkundet Honeywell ständig neue Ideen und Designs.

 Natürlich erwarten alle, dass ihre neuen Fahrzeuge mehr Leistung und Drehmoment aufweisen als ihre alten … aber gleichzeitig wollen sie die Vorteile einer verbesserten Treibstoffeffizienz genießen. Dank den von Honeywell entwickelten Turbo-Technologien ist alles möglich!

 Hier eine der neuesten Ideen, die Honeywell kürzlich veröffentlicht hat, und die die Automobilindustrie dabei unterstützt, die Erwartungen der Kunden zu erfüllen und sogar zu übertreffen:

 VNT™ DualBoost™ – das vor kurzem den prestigeträchtigen PACE-Automobilpreis erhalten hat – wurde in den USA für den Ford Powerstroke 6.7L V8-Dieselmotor Baujahr 2011 in der F-Serie Super Duty eingeführt.

 Und obwohl dieses Design voller Innovationen ist, ragt dieser Turbo letztlich durch seine Kompressortechnologie heraus, die dazu beiträgt, annähernd Zweiphasen-Leistung in einer einzigen Einheit zu bieten.

Die Vorteile bei der Verwendung von zwei Kompressorrädern zur Versorgung eines Motors sind wohlbekannt, und Installationen mit Zweiphasen-Turbos werden immer gebräuchlicher. Häufig ist jedoch die Verpackung (der Platz, der für den Einbau zur Verfügung steht) beschränkt, und die Ingenieure von Honeywell konnten mit DualBoost erfolgreich den Luftstrom von zwei Kompressorrädern in einem einzigen Turbo kombinieren!

 Letztlich handelt es sich bei den “beiden” Kompressorrädern um ein einziges Bauteil mit spiegelbildlich angeordneten Schaufeln, die innerhalb eines kompliziert gestalteten Kompressorgehäuses laufen (das aus drei separaten Komponenten besteht), mit zwei separaten Kompressoreingängen und einem einzigen, gemeinsamen Ausgang. Beide Eingangsbereiche des Kompressorgehäuses beinhalten auch Ported Shrouds, was den Betriebsflussbereich des Kompressors erweitert.

 Aus VNT™-Perspektive kombiniert DualBoost das Schieberkartuschenkonzept, das in unseren neuesten VNT™-Turbos der 3. Generation verwendet wird, und das das Turbinengehäuse von der Schieberbaugruppe trennt, um eine verbesserte Zuverlässigkeit und Leistung zu erzielen, mit der variablen Schieberbaugruppe von AVNT™ (Advanced VNT), das sich als zuverlässiger Leistungsträger bei unseren US-Kunden erwiesen hat. Darüber hinaus enthält das Turbinengehäuse ein einziges Wastegate-Ventil, das die Verwendung einer noch kleineren Turbine für eine verbesserte Reaktionsfreudigkeit bei geringen Motorgeschwindigkeiten gestattet, während die Durchlaufkapazität weiter vergrößert wird.

 Die Steuerung der variablen Schieber unterscheidet sich ebenfalls von denjenigen, die in Turbos für Personenkraftwagen verwendet werden, weil sie elektro-hydraulisch ist. Der Betätiger ist eine leistungsfähige Hydraulikeinheit, die in das Gussteil des Mittelgehäuses integriert ist. Sie nutzt Motoröl, das auf einen Leistungskolben einwirkt, um den Schieber durch ein internes Zahnstangengetriebe zu bewegen. Der Ölfluss zum Betätiger wird durch ein variables Magnetventil gesteuert, das seine Anforderungssignale über einen einzigen elektrischen Anschluss direkt von der Fahrzeug-ECU erhält.

 Der leistungsstarke Betätiger wird bei dieser Anwendung benötigt, weil der Motor mit sehr hohen EGR-Pegeln (Exhaust Gas Recirculation) arbeitet, um den neuesten Emissionsvorschriften der USA zu genügen. Die variablen Schieber können bei Bedarf in Richtung der geschlossenen Position bewegt werden, wodurch der Rückdruck im Abgaskrümmer erhöht und das inaktive Abgas buchstäblich in Richtung des niedrigeren Drucks im Lufteinlasskrümmer “getrieben” wird, um zur Reduzierung der geregelten Emissionen beizutragen. Das ist nur mit einem VNT™ mit Hochleistungs-Betätiger möglich.

 Das Drehmoment vom Turbinenrad wird aufgrund der Nutzung eines fortschrittlichen Schrägkugellagersystems mit minimalen Leistungsverlusten auf den Kompressor übertragen. Dieses verwendet leichte, wenig träge und äußerst langlebige Keramikkugeln an beiden Seiten der Kartusche, wodurch die kombinierten Funktionen eines Stützlager- und Drucklagersystems in einer einzigen kompakten Baugruppe möglich werden. Die Kugellagersysteme wurden aus jahrelanger Erfahrung in unserem höchst erfolgreichen Turbo-Bereich für Rennen/Rallye/Hochleistungen abgeleitet. Es hat sich wiederholt bei zahlreichen Gewinnen der World Rally und von Le Mans in Folge bewährt.

 Unüblicherweise sitzt der Turbo bei dieser Anwendung auf einem eigenen integralen Lagerblock in der Mitte des V oben auf dem Motor. Der Lagerblock und der Turbo beinhalten außerdem Schnellanschlüsse für Öl und Kühlmittel, wodurch Installation und Service schnell und einfach durchführbar sind.

 Um sicherzustellen, dass das Öl, die Luft und das Abgas genau an den Stellen bleiben, wo sie hingehören, werden am Turbinen- und am Kompressorende Kolbenringe eingesetzt, wobei das Kompressorende unter Luftdruck gesetzt wird. Dieser wird direkt aus dem Streuabschnitt des Kompressors zugeführt, um eine effiziente Abdichtung unter allen Betriebsbedingungen zu gewährleisten.

 Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der neue Garrett® DualBoost™ einige der besten Ideen von Honeywell Turbo Technologies in einem einzigen Paket anbietet… im fortschrittlichsten Turbo der Welt.

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