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Gibt es Diesel Motoren mit Kompressor?

Themenstarteram 21. April 2009 um 22:07

Hallo zusammen,

ich habe letzte Tage einen Bereicht im Fernsehen gesehen bei dem eine Tuning Schmiede einem Wagen mit relativ wenig aufwand mit einem Kompressor ausgestattet hatt und somit eine erhebliche Leistungssteigerung erreicht hatt.

Dabei stellte sich mir die Frage ob es sowas auch für Dieselmotoren gibt bzw ob es Technisch sinnvoll ist sowas zu machen.

Vom Arbeitsprinzig arbeitet der Diesel ja sowieso mit Luftüberschuß also könnte es doch nicht schaden wenn dieser noch gesteigert wird oder? Somit könnte in verbindung mit einem Chiptuning doch eine recht massive Leistungssteigerung erbracht werden. Natürlcih könnnen zb die Injektoren nur bis zu ihrer Maximalen Einspritzmenge arbeiteten etc.... ist ja auch soweit nur Theorie.

Mfg Mario

Beste Antwort im Thema

Diese Frage habe ich mir von einigen Jahren auch mal gestellt, warum nicht einen robusten Diesel mit einem robusten Kompressor zu mehr Leistunz verhelfen ...

Inzwischen hat sich diese Frage ja erübrigt, da moderne Abgasturbolader dem Kompressor in so ziemlich jedem Bereich überlegen ist.

Ein Kompressor benötigt Motorleistung um überhaupt erstmal zu arbeiten. Der Turbolader bezieht, wie bereits weiter oben geschrieben, einen Teil seiner benötigten Antriebsenergie aus den heißen Abgasen, die im Turbinengehäuse noch weiter expandieren und abkühlen. Die energietechnsiche Effizienz eines Turboladers ist daher deutlich höher.

Dass es in jüngerer Vergangenheit überhaupt wieder Kompressormotoren gibt, bzw. gab, ist wohl eher auf die Haltbarkeit der Bauteile zurückzuführen.

Insbesondere beim Benzinmotor ist die Abgastemperatur deutlich höher als beim Diesel, was sich auch auf die Haltbarkeit der Turbolader ausschlägt. Viele Benzin-Turbomotoren spritzen unter Volllast sogar noch eine Extraportion Benzin ein, das unverbrannt in den Turbolader gelangt, um diesen abzukühlen. Dass diese Methode den Verbrauch natürlich gewaltig nach oben treibt ist dann ein negativer Effekt.

Beim Diesel sind die Abgase kühler, daher wurde hier schon deutlich früher auf breiter Front auf Turboaufladung gesetzt.

Außerdem hat ein Dieselmotor arbeitsprizipbedingt ein deutlich höheres Anfahrdrehmoment als ein vergleichbarer Benziner. Das sogenannte "Turboloch" ist daher beim Diesel bei weitem nicht so stark ausgeprägt. Ganz moderne Diesel setzen ja inzwischen sogar auf Registeraufladung. Für die niedrigen Drezahlen wird ein kleiner Turbolader durchströhmt, bei höheren Drehzahlen wird dann automatisch auf einen größeren umgeschaltet.

Heute ist die Materialqualität und Haltbarkeit der Turbolader jedoch soweit gereift, dass auch die Bezinmotoren großflächig mit Abgasladern ausgestattet werden können, ohne dabei Haltbarkeitsnachteile gegenüber Kompressormotoren aufzuweisen.

Ein Kompressor macht eigentlich nur zusammen mit Downsitzing einen Sinn. Wenn man die gleiche Leistung wie eine Saugmaschine erziehlen möchte, aber gleichzeitig den Hubraum verringert.

Eine reine Leistungssteigerung erreicht man mit Kompressoren nur mit entsprechendem Mehrverbrauch, eben anders als beim Turbolader.

 

Diesel-Kompressoren gibt es eigentlich nur bei Zweitakt-Dieselmotoren, da diese ein Spülgebläse benötigen, das schon beim Anlassen arbeitet. Hier würde ein Turbolader nur mit Bypass-Prinzip Sinn ergeben, wenn bei höherer Drehzahl der Kompressor ausgekuppelt und ausschließlich mit dem Turbo gespült wird.

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Die meisten modernen Diesel mit elektronischer Einspritzung(Chip) haben bereits einen Turbolader!

Einen bereits vorhandenen Luftüberschuss soll noch erhöht werden?

Wofür? Luft brennt nicht!

Einen konventionellen Diesel mit mechanischer Einspritzung mit Hilfe von Aufladung auf mehr Leistung zu bringen ist relativ aufwändig und teuer!

Themenstarteram 22. April 2009 um 14:20

Das heutzutage jeder Wagen mindestens einen Turbo ,wenn nicht sogar schon zwei, verbaut hatt ist mir natürlich klar. Aber wenn sich jetzt mehr Luft + mehr Kraftstoffgemisch schon bei wenig Drehzahl im Zylinder befindet kann dadurch durch nur eine Leistungssteigerung erzielt werden oder sehe ich das falsch. Rein theoretisch bräuchte man natürlich auch Injektoren eines Auotos größeren Hubraums um mehr Gemisch bilden zu können. Ist ja alles auch nur Theorie. Frage mich nur warum sowas nicht gemacht wird. Wäre doch genau wie ein Turbo Benziner. Und nen Nachrüst Kompressor braucht doch nur über den Riementrieb angetrieben zu werden. Wäre also auch Konstruktionsbedingt nicht der riesen Aufwand.

Mfg Mario

Da der Abgasturbolader die Energie der Abgase für seine Arbeit nutzt ist er efektiver als ein mechanisch angetriebener Lader wie der Kompressor.

Beide zu kombinieren ist wenig sinnvoll.

Der Aufwand steht in keinem Verhältniss zu erzielbaren Verbesserung.

Solche Motoren gibt es, aber es ist ein nicht unerheblicher Aufwand, und der Verbrauch wird auch nicht wirklich besser...

Wofür die Volvo-Penta ihre Kompressoren haben ist mir gar nicht klar. Der Vorteil einer Kombination aus Kompressor und ATL läge für mich in der Kombination aus hohem Drehmoment und wenig "Turboloch" bei kleiner Drehzahl und gleichzeitig hoher Maximalleistung. So wird es ja beim VW 1,4 TFSI als Benziner gemacht und analog mit zwei Ladern bei Dieselmotoren mit Registeraufladung. Beim PKW keine Frage, aber beim Boot?

Vielleicht sieht man so eine Kombination s.o. ja mal demnächst bei V6-Dieseln, wo eine Registeraufladung räumlich schlecht umzusetzen ist.

Diese Frage habe ich mir von einigen Jahren auch mal gestellt, warum nicht einen robusten Diesel mit einem robusten Kompressor zu mehr Leistunz verhelfen ...

Inzwischen hat sich diese Frage ja erübrigt, da moderne Abgasturbolader dem Kompressor in so ziemlich jedem Bereich überlegen ist.

Ein Kompressor benötigt Motorleistung um überhaupt erstmal zu arbeiten. Der Turbolader bezieht, wie bereits weiter oben geschrieben, einen Teil seiner benötigten Antriebsenergie aus den heißen Abgasen, die im Turbinengehäuse noch weiter expandieren und abkühlen. Die energietechnsiche Effizienz eines Turboladers ist daher deutlich höher.

Dass es in jüngerer Vergangenheit überhaupt wieder Kompressormotoren gibt, bzw. gab, ist wohl eher auf die Haltbarkeit der Bauteile zurückzuführen.

Insbesondere beim Benzinmotor ist die Abgastemperatur deutlich höher als beim Diesel, was sich auch auf die Haltbarkeit der Turbolader ausschlägt. Viele Benzin-Turbomotoren spritzen unter Volllast sogar noch eine Extraportion Benzin ein, das unverbrannt in den Turbolader gelangt, um diesen abzukühlen. Dass diese Methode den Verbrauch natürlich gewaltig nach oben treibt ist dann ein negativer Effekt.

Beim Diesel sind die Abgase kühler, daher wurde hier schon deutlich früher auf breiter Front auf Turboaufladung gesetzt.

Außerdem hat ein Dieselmotor arbeitsprizipbedingt ein deutlich höheres Anfahrdrehmoment als ein vergleichbarer Benziner. Das sogenannte "Turboloch" ist daher beim Diesel bei weitem nicht so stark ausgeprägt. Ganz moderne Diesel setzen ja inzwischen sogar auf Registeraufladung. Für die niedrigen Drezahlen wird ein kleiner Turbolader durchströhmt, bei höheren Drehzahlen wird dann automatisch auf einen größeren umgeschaltet.

Heute ist die Materialqualität und Haltbarkeit der Turbolader jedoch soweit gereift, dass auch die Bezinmotoren großflächig mit Abgasladern ausgestattet werden können, ohne dabei Haltbarkeitsnachteile gegenüber Kompressormotoren aufzuweisen.

Ein Kompressor macht eigentlich nur zusammen mit Downsitzing einen Sinn. Wenn man die gleiche Leistung wie eine Saugmaschine erziehlen möchte, aber gleichzeitig den Hubraum verringert.

Eine reine Leistungssteigerung erreicht man mit Kompressoren nur mit entsprechendem Mehrverbrauch, eben anders als beim Turbolader.

 

Diesel-Kompressoren gibt es eigentlich nur bei Zweitakt-Dieselmotoren, da diese ein Spülgebläse benötigen, das schon beim Anlassen arbeitet. Hier würde ein Turbolader nur mit Bypass-Prinzip Sinn ergeben, wenn bei höherer Drehzahl der Kompressor ausgekuppelt und ausschließlich mit dem Turbo gespült wird.

Zitat:

Original geschrieben von christians

Wofür die Volvo-Penta ihre Kompressoren haben ist mir gar nicht klar. Der Vorteil einer Kombination aus Kompressor und ATL läge für mich in der Kombination aus hohem Drehmoment und wenig "Turboloch" bei kleiner Drehzahl und gleichzeitig hoher Maximalleistung. So wird es ja beim VW 1,4 TFSI als Benziner gemacht und analog mit zwei Ladern bei Dieselmotoren mit Registeraufladung. Beim PKW keine Frage, aber beim Boot?

Vielleicht sieht man so eine Kombination s.o. ja mal demnächst bei V6-Dieseln, wo eine Registeraufladung räumlich schlecht umzusetzen ist.

Die Kompressoren an den Volvo-Penta Motoren dienen, analog zum Einsatz an Pkws, zur Erhöhung des Drehmoments bei geringen Motordrehzahlen und zum Beschleunigen. Bei höheren Motordrehzahlen/-leistungen wird der Kompressor ausgekuppelt.

siehe z.B. hier:

http://www.ogura-clutch.com/.../...rchargesintoMarineDieselMarkets.pdf

Hintergrund dieser Maßnahme ist die Abstimmung des Motors/Turboladers an die Charakteristik des Propellers. Zum einen benötigt man recht hohe Ladedrücke (also recht schmales Verdichterkennfeld), andererseits möchte man auch geringe Verbräuche erzielen. Der Lader wird für den Bereich ausgelegt in dem man am häufigsten unterwegs ist. Bei Hafenausfahrten (geringere Drehzahl) kommt dann der Kompressor zum Einsatz.

An größeren Schiffsdieselmotoren findet man bis zu 4 Turbolader, für jeden Drehzahlbereich gibt es einen optimalen Turbolader/-kombination (Registeraufladung).

Eine Registeraufladung ist an einem V6-Motor noch möglich, siehe den neuen 3Liter V6 von Jaguar:

http://www.atzonline.de/.../...sel-fuer-ueberarbeiteten-Jaguar-XF.html

Besser als eine Registeraufladung ist eine 2-stufig geregelte Aufladung. Solch ein Aufladesystem kommt u.a. am OM651 oder am 2l 4Zylinder-Dieselmotor zum Einsatz. Auch am stärksten BMW R6-3l Dieselmotor hängt eine 2 stufige Aufladung. An einem V6-Motor ist eine 2 stufige Aufladung nicht realisierbar, der abgasseitige Verrohrungsaufwand wäre zu groß. BMW hat hier im Vgl. zu MB und Audi einen Vorteil. Eine Alternative zu einer 2 stufigen Aufladung ist eine Aufladung bestehend aus einem VTG-Lader und einem Kompressor (mechanisch mit Kupplung oder gar elektrisch angetrieben). Solche Aufladesysteme für V6-Motoren sind momentan in der Entwicklung.

Die Propellerkennlinie hätte ich aus dem Bauch heraus anders eingeschätzt und instationäres Verhalten wäre für mich, wenn ich ein Boot hätte nur beim Wasserski interessant, damit der Start schnell geht, aber gut, man kann nicht alles wissen.

Bezüglich Registeraufladung muß ich gestehen habe ich vorher nicht gründlich gelesen habe, bzw. wird da auch in den meisten Publikationen nicht drauf geachtet: Ich meinte damit die Reihenaufladung a´la 535d, die halt viel Platz benötigt. Das was beim link steht klingt aber auch so, eine Registeraufladung wäre doch nur parallel, nicht parallel-sequentiell ( http://www.motorlexikon.de/?I=453&R=A ).

Daß an einer Kombination aus Kompressor und ATL für Dieselmotoren gearbeitet wird, war für mich nur eine logische Überlegung, Danke für die Bestätigung :-) .

Diese Motoren von Volvo Penta sind für grosse Gleiter und Halbgleiter gedacht. Das Problem dabei ist, daß eine große Endgeschwindigkeit erzielt werden soll. Dadurch sind die Steigungen der Schrauben relativ hoch. Würde man hier nur mit einem Turbolader aufladen, würde die Beschleunigungsphase deutlich länger ausfallen, da der Motor recht lange in einem drehzahlungünstigen Bereich bleiben würde, bis die Bootsgeschwindigkeit zunimmt. Im dümmsten Fall könnte man das Boot gar nicht ins Gleiten bringen, wenn die Leistung bei der entsprechenden Drehzahl nicht ausreicht um das Boot aus dem Wasser zu heben. Kommt der Motor bei Vollgas in Verdrängerfahrt beispielsweise nur auf 1700 U/min und gäbe dabei z.B. 100 PS ab, der Rumpf benötigt jedoch 110 PS um ins Gleiten zu kommen, könnte der Motor auch 200 PS bei 1800 U/min liefern. Die 200 PS@1800 U/min würden nie erreicht werden. In diesen niedrigeren Drehzahlbereichen hilft der Kompressor ein hohes Drehmoment zur Verfügung zu stellen, bis die Drehzahl in den für den Turbo günstigen Bereich kommt. Man kann sich das analog dazu vorstellen, daß man mit einem Turbomotor in einem Auto aus Leerlaufdrehzahl heraus im 6. Gang beschleunigen will. Ein Boot hat (normalerweise) schließlich keine Gänge.

Gruß

Achim

Zitat:

Original geschrieben von christians

 

Bezüglich Registeraufladung muß ich gestehen habe ich vorher nicht gründlich gelesen habe, bzw. wird da auch in den meisten Publikationen nicht drauf geachtet: Ich meinte damit die Reihenaufladung a´la 535d, die halt viel Platz benötigt. Das was beim link steht klingt aber auch so, eine Registeraufladung wäre doch nur parallel, nicht parallel-sequentiell ( http://www.motorlexikon.de/?I=453&R=A ).

Stimmt, in vielen Publikationen wird nicht so genau darauf geachtet ob die Turbolader jetzt in Reihe oder parallel geschaltet sind.

Die Turbolader am Jaguar-Motor sind aber def. parallel geschaltet. Hier gibts einige Infos zu dem Motor:

http://www.jaguarperformance.com/engines/

Beim V6-Diesel unter 'Dynamisches Ansprechverhalten' kann man sehr schön die Anordnung der Turbolader und die verschiedenen Betriebsmodi nachvollziehen.

Gruß

Vanilla299

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