Turbo Drehzahl
Hiho.
Mal ne blöde Frage, mit welcher "spitzen"drehzahl arbeitet denn eigentlich ein turbo. Hab mal gehört das das gut und gern so um die 100.000 U/min seien können. Hört sich für mich ein bissl viel an.
Weis jemand was genaueres???
36 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von shmia3201
Beim Abstellen des Motors würde der Lader noch eine Minute weiterlaufen, um die Wärme abzuführen.
Ist eine wirklich gute Idee! Geht nämlich nur einmal und dann nie wieder. Mit was wird der Turbo in dieser Minute geschmiert?
Wenn die Fahrer sich von Turbomotoren an gewisse Regeln halten, welche leider so gut wie niemand mehr kennt, hat man mit keinem Problem nach dem Abstellen zu kämpfen.
Zitat:
Original geschrieben von shmia3201
Man könnte auf die Welle eines herkömmlichen Turboladers durchaus einen kleinen, elektronischen gesteuerten Motor anbauen.
So könnte man den Lader bei Bedarf mit bis zu 200 Watt anschieben und andererseits ständig die Turbodrehzahl überwachen.
Eine klevere Elektronik würde so den Lader vor zu viel Drehzahl schützen und das Turboloch überbrücken.
Beim Abstellen des Motors würde der Lader noch eine Minute weiterlaufen, um die Wärme abzuführen.Natürlich ist es nicht so einfach: bei den hohen Temperaturen würde eine normale Motorwicklung einfach zusammenschmelzen...
Mit 200Watt? Lächerlich...
🙂 Genau... Besser wäre es, Sprit in den Krümmer einzuspritzen, um den Lader auf Drehzahl zu halten (ALS), wenn man es schafft, den Kraftstoff bei diesen Temperaturen überhaupt noch zu zünden. Mit einem 200-Watt-Gebläse könnte man aber immerhin Krümmer und Lader mit einem leichten Windhauch kühlen...
R.
Hallo,
100.000 erscheint mir etwas zu hoch,meine mich erinnern zu können,daß früher die VW-Turbos um die 17.000 bis 19.000
U/min gedreht haben.Jedoch das 5-6 Fache des damaligen
das scheint mir etwas zu hoch,vielleicht in der Formel-1.
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Zitat:
Original geschrieben von shmia3201
Beim Abstellen des Motors würde der Lader noch eine Minute weiterlaufen, um die Wärme abzuführen.
Darüber würde sich der Lader bei abgestelltem Motor und ohne Öldruck am Lager sicherlich freuen ! 😁
Zitat:
Original geschrieben von wuprob
Hallo,
100.000 erscheint mir etwas zu hoch,meine mich erinnern zu können,daß früher die VW-Turbos um die 17.000 bis 19.000
U/min gedreht haben.
Die von dir genannten Drehzahlen passen eher für den G-Lader und der ist ein Kompressor.Ein Turbo läuft deutlich schneller.Irgendwo hat man mal von ca 200000 Umdrehungen geschrieben,bei Getunten noch mehr und beim Smart sind es knapp 300000 Umdrehungen.Wegen dieser hohen Umdrehungszahlen sind die Turbos auch so empfindlich obwohl sich da auch einiges getan hat.Bei der Produktion der Turboteile gelten höchste Anforderungen an Runheit und Rundlauf damit keine Unwucht entsteht.
Hihi, mal wieder eine Elektroturboladerdiskussion....
Ein moderner Turbolader dreht bis etwa 200.000 U/min - der Smart etwas höher. Er braucht mindestens rund 120.000 Umdrehungen um überhaubt Druck aufbauen zu können - darunter ist es nicht mehr als ein Gebläse.
Gerne unterschätzt wird auch die Leistung eines Turbos. Ein Zweiliter Dieselmotor braucht bei 4000 U/min etwas 5-7m³ Luft pro Minute, die es erst einmal zu verdichten gilt. Das sind über 100 Liter Luft pro Sekunde - oder der Inhalt eines kleinen Schlauchbootes.
Das dafür ein kleiner Elektromotor nicht ausreicht, dürfte wohl klar sein. Die Leistungen eines Turboladers bei 200.000 U/min beträgt rund 10kw. Davon abgesehen das man erst einmal einen Motor mit 10kw finden muss, der bis zu 200.000 rpm schafft und der nicht gerade klein sein dürfte, stellt sich das nächste Problem bei der Stromversorgung - die meisten Lichtmaschinen leisten keine 2 kW...
Zitat:
Original geschrieben von wuprob
Hallo,
100.000 erscheint mir etwas zu hoch,meine mich erinnern zu können,daß früher die VW-Turbos um die 17.000 bis 19.000
U/min gedreht haben.Jedoch das 5-6 Fache des damaligen
das scheint mir etwas zu hoch,vielleicht in der Formel-1.
Zur Laderdrehzahl wurd hier ja scho was gesacht *g*
Aber nur zur Info - die Formel 1 fährt ohne Turbos... Sind om Reglement verboten. Was vor einiger Zeit mit Turbo erlaubt waren (ich weiß nicht, ob sie es immernoch sind), ist die Indy Serie in Amerika. Deswegen stemmen die Motoren dort auch weit über 1000PS und die Mühlen fahren auch über 400 km/h...
In der F1 werden reine Saugmotoren gefahren, die ich glaub 2,5l Hubraum haben (oder waren es mittlerweile doch nur noch 2,0l?? *amkopfkratz*). Und dies seit diesem Jahr in V8 Bauweise - letztes Jahr noch als V10.
Zitat:
Original geschrieben von Milan2000
Zur Laderdrehzahl wurd hier ja scho was gesacht *g*
Aber nur zur Info - die Formel 1 fährt ohne Turbos... Sind om Reglement verboten. Was vor einiger Zeit mit Turbo erlaubt waren (ich weiß nicht, ob sie es immernoch sind), ist die Indy Serie in Amerika. Deswegen stemmen die Motoren dort auch weit über 1000PS und die Mühlen fahren auch über 400 km/h...In der F1 werden reine Saugmotoren gefahren, die ich glaub 2,5l Hubraum haben (oder waren es mittlerweile doch nur noch 2,0l?? *amkopfkratz*). Und dies seit diesem Jahr in V8 Bauweise - letztes Jahr noch als V10.
Und was willst du uns damit nun sagen???
Das Problem mit dem Turboloch ist doch, dass der Turbo bei Gasgeben erst wieder auf Drehzahl gebracht werden muss.
Würde die Laderwelle mit 20000-30000 U/min rotieren, wäre der Schub (fast) gleich da.
Wenn man das Gas wegnimmt, dann prallt die Luft auf annähernd geschlossen Drosselklappen, es entsteht hoher Ladedruck, der die Laderwelle abbremst.
Der überschüssige Druck wird über das Pop-off-Valve ins Freie abgelassen.
Man kann die Luft aber auch wieder zurück in den Ansaugtrakt vor dem Lader führen. Die Luft auf der Laderseite wird dann nur noch im Kreis gepumpt.
Wenn der Lader seine Luft hauptsächlich im Kreis pumpen muss, dürften 200W gut ausreichen, um die Welle auf Drehzahl zu halten.
Ich habe nie behauptet, mit einem Elektromotor könne man die Leistung eines Turboladers aufbringen; aber es reicht, um damit die Drehzahl oben zu halten.
Die Steuerung des Waste-Gate auf Abgas- und des Bypassventils auf Ansaugseite muss natürlich durch ein intelligentes Steuergerät erfolgen.
Zitat:
Das Problem mit dem Turboloch ist doch, dass der Turbo bei Gasgeben erst wieder auf Drehzahl gebracht werden muss.
Das ist nicht das Problem.
Zitat:
Würde die Laderwelle mit 20000-30000 U/min rotieren, wäre der Schub (fast) gleich da.
Wenn man das Gas wegnimmt, dann prallt die Luft auf annähernd geschlossen Drosselklappen, es entsteht hoher Ladedruck, der die Laderwelle abbremst.
Das ist aber auch nicht das Problem ;-)
Die Leerlaufdrehzahl eines Turbos lieg bei über 50.000 U/min - nur tut sich bei dieser Drehzahl halt noch nichts.
Das Problem ist, das bei niedrigen Drehzahlen der Abgasstrom zu wenige kinetische Energie hat - es fehlt die Leistung bereits an der Antriebsseite des Turbos. Dies betrifft vor allem die aufgeladenen Ottomotoren.
Bei aufgeladenen Dieselmotoren ist das Turboloch zum Teil erwünscht, weil sonst die Schmierung Probleme macht. Ein moderner Diesel würde bereits bei knapp über 1000 U/min ein Drehmoment erzeugen, das der Schmierkeil zwischen Lagerschale und KW nicht mehr tragen könnte.
Zitat:
Der überschüssige Druck wird über das Pop-off-Valve ins Freie abgelassen.
Es wird kein überschüssiger Druck erzeugt. Dies wird bei alten Turbos über das Waste-Gate geregelt, bei neueren über die VTG-Mechanik.
Zitat:
Man kann die Luft aber auch wieder zurück in den Ansaugtrakt vor dem Lader führen. Die Luft auf der Laderseite wird dann nur noch im Kreis gepumpt.
Wenn der Lader seine Luft hauptsächlich im Kreis pumpen muss, dürften 200W gut ausreichen, um die Welle auf Drehzahl zu halten.
Das wäre das Todesurteil für den Turbo und das Umpumpen warmer Luft.
Zitat:
Die Steuerung des Waste-Gate auf Abgas- und des Bypassventils auf Ansaugseite muss natürlich durch ein intelligentes Steuergerät erfolgen.
Waste-Gate wird mechanisch geregelt - dies gilt auch für viele VTG's.
Auf der Strecke zwischen Turbo und Ansaugbrücke befinden sich keine Ablasventile mehr. Die gesamte Ladedruckregelung erfolgt ausschließlich auf der Turbinenseite - sprich der Lader darf ein zuviel an Luft überhaupt nicht erst erzeugen.
Das "Turboloch" ist nicht die Zeit die der Trubo braucht um auf Lastdrehzahl zu kommen, sondern die Tatsache das bei niedrigen Motordrehzahlen der Turbo eher als Gebläse arbeitet und nicht als Verdichter. Ungeregelt bringt ein Turbo plötzlich Druck udn die alten Turbos ware für genau diesen Biss bekannt. Dies hat man heute entschärft.
So verdoppelte der Ferarri F40 innerhalb von 200 U/min sein Drehmoment - unter 3500 U/min hatte der Turbo kaum Wirkung, zwischen 3500 und 3700 setzte die Wirkung ein und das mit einem derartigen Bums im Kreuz.
Zitat:
Original geschrieben von rennfrikadelle
Das ist nicht das Problem.
Doch ist es. Du antwortest nicht auf die Aussage des Vorredners shmia3201, sondern implizierst schon deine eigenen Gedanken. Du redest von Low-End-Torque (Abgasenergie) und shmia3201 meint Instationärvorgänge (Gas geben - Gas wegnehmen).
Zitat:
Original geschrieben von rennfrikadelle
Es wird kein überschüssiger Druck erzeugt. Dies wird bei alten Turbos über das Waste-Gate geregelt, bei neueren über die VTG-Mechanik.
Eine Unterscheidung in Otto- und Dieselmotor ist hier angezeigt. Alt und neu gibt's deshalb so pauschal nicht.
Zitat:
Original geschrieben von shmia3201
Der überschüssige Druck wird über das Pop-off-Valve ins Freie abgelassen. Man kann die Luft aber auch wieder zurück in den Ansaugtrakt vor dem Lader führen. Die Luft auf der Laderseite wird dann nur noch im Kreis gepumpt.
Zitat:
Original geschrieben von rennfrikadelle
Das wäre das Todesurteil für den Turbo
Nein, wieso?
Hier auch wieder: Laststeuerung von Otto- und Dieselmotoren sind grundverschieden.
shmia3201 beschreibt das Konzept des Schubumluftventils (gibt's ja alles schon längst). Der Abbau des Ladedrucks beim Zurücknehmen des Fahrerwunsches geschieht, wie rennfrikadelle schreibt, grundsätzlich schon auf der Abgasseite (=Turbinenseite des Laders), aber durch die Trägheit des Luftpfades kommt es schon wie beschrieben zum Druckanstieg vor einer geschlossenen Drosselklappe (wenn vorhanden). Der Lader wird durch das Schubumluftventil auf Drehzahl gehalten, um bei neuerlicher Lastaufnahme schneller auf Solldrehzahl zu sein (wie das ganze jetzt aber mit dem Elektro-Dings-Bums laut shmia3201 verbessert werden soll, habe ich auch nicht verstanden)
Die Geschichte mit dem "Pop-off-Valve" ist übrigens keine besonders gute Idee (macht auch kein Hersteller), denn:
1. laut (der Proll-Effekt: werde nie verstehen, was daran so geil sein soll)
2. Energie geht ins Leere (Freie)
3. Verdichter kommt möglicherweise aufgrund der plötzlichen Änderung der Druckverhältnisse ins Pumpen (Zerstörungsgefahr!)
4. die Response (=wieder auf Drehzahl kommen des Laders) wird deutlich verschlechtert
Zitat:
Original geschrieben von shmia3201
Waste-Gate wird mechanisch geregelt - dies gilt auch für viele VTG's.
Nein. Ohne Motorsteuergerät geht heute nichts mehr. Der Output eines Motorsteuergerätes ist aber elektrisch. Die Betätigung der genannten Ladedruckregelmechanismen erfolgt allerdings oft pneumatisch.
Rein mechanisch wird da schon lange nix mehr geregelt...
Zitat:
Zitat:Original geschrieben von shmia3201
Der überschüssige Druck wird über das Pop-off-Valve ins Freie abgelassen. Man kann die Luft aber auch wieder zurück in den Ansaugtrakt vor dem Lader führen. Die Luft auf der Laderseite wird dann nur noch im Kreis gepumpt.Zitat:Original geschrieben von rennfrikadelle
Das wäre das Todesurteil für den TurboNein, wieso?
Du schreibst es selbst....
}3. Verdichter kommt möglicherweise aufgrund der plötzlichen Änderung der Druckverhältnisse ins Pumpen (Zerstörungsgefahr!){
...in meinen Augen gilt dies nicht nur für das Pop-Off
Also davon abgesehen, das dein Beitrag zu den wenigen hier gehört, die auf technischen Sachverstand beruhen und nicht auf gepflegtem Halbwissen aus Autobild und Co möchte ich dennoch ein paar Sachen anmerken:
}Low-End-Torque{ kenne ich so als Begriff nur in Zusammenhang mit einem Motorkonzept (umgesetzt im eta-Motor von BMW), nicht mit Turboladern.
Du hast recht, dass man bezüglich der Abgasenergie ganz deutlich zwischen Benziner und Diesel unterscheiden muss. Auch ich meinte die Instationärvorgänge. Im Gegensatz zum Ottomotor pumpt der Dieselmotor im Schubbetrieb und im Leerlauf ein ganze Menge Luft durch.
Das Turboloch als solches versteht man jedoch nicht als die Verzögerung zwischen Gasgeben des Fahrer und Einsetzen des vollen Moments, sondern das Unvermögen turbogetriebener Motoren bei niedrigen Drehzahlen genug Druck aufzubauen. Vielleicht haben wir uns da missverstanden? Ersteres ist die Ansprechverzögerung und genau die soll durch ein Schubumluftventil reduziert werden - gegen das Turboloch als solches kann es jedoch nichts ausrichten - dies ist Augabe der VTG. Mollenhauer definiert in "Handbuch Dieselmotoren" das Turboloch als den Bereich, in der trotz voller Last des Motor nicht der volle Ladedruck aufgebaut werden kann.
Die Solldrehzahl des Turobs ist nicht das Problem. Ohne Gegendruck geschieht dies extrem schnell. Mit Gegendruck, sprich mit Verdichtung, sieht dies anders aus. Hierbei reicht ein Schubumluftventil alleine nicht aus, beim Öffnen der DK sinkt bekanntlich erst einmal der Druck im Ansaugbereich, das SU-Ventil schließt. Alleine durch diesen Druckabfall dreht der Turbo auf - verdichtet jedoch kaum weil noch der Gegendruck fehlt. In diesem Moment wirkt der Trubo wie ein Gebläse, weil er mal gerade das Fördern kann, was der Motor in diesem Moment auch ohne Verdichtung bereits benötigt. Erst wenn er genug Energie für eine höhere Förderung hat. Diesen Druck muss er erst wieder aufbauen und dafür benötigt er Kraft auf der heißen Seite - die aber noch nicht sofort zur Verfügung steht.
Du hast recht, das heute nichts mehr ohen Steuergerät geht, dennoch ist das Grundprinzip der Regelung eines Turbos mit Waste-Gate mechanisch - so wie eine K-Jettronik eine mechanische Einspritzung ist und durch elektronische Beinflussung geregelt wird. Die Elektronik greift in beiden Fällen regelnd und nicht steuernd ein.
Mal was anderes - das könntest du wissen:
Was ist eigentlich aus der Turbo-Compound Technik (Volvo) geworden?
Zitat:
Original geschrieben von rennfrikadelle
Du schreibst es selbst....
}3. Verdichter kommt möglicherweise aufgrund der plötzlichen Änderung der Druckverhältnisse ins Pumpen (Zerstörungsgefahr!){...in meinen Augen gilt dies nicht nur für das Pop-Off
Verantwortlich für Pumpeffekte am Ottomotor beim DK Schießen ist wohl eher der sich plötzlich ändernde Massenstrom. Dadurch ergeben sich sekundär natürlich ohne Schubumluftventil erhöhte Druckverhältnisse.
Bei welchen Betriebssituationen soll der Verdichter denn noch ins Pumpen geraten. Der Lastwechsel am Otto ist m.E. am gefährlichsten.
Zitat:
Original geschrieben von rennfrikadelle
}Low-End-Torque{ kenne ich so als Begriff nur in Zusammenhang mit einem Motorkonzept (umgesetzt im eta-Motor von BMW), nicht mit Turboladern.
Das Turboloch als solches versteht man jedoch nicht als die Verzögerung zwischen Gasgeben des Fahrer und Einsetzen des vollen Moments, sondern das Unvermögen turbogetriebener Motoren bei niedrigen Drehzahlen genug Druck aufzubauen. Vielleicht haben wir uns da missverstanden? Ersteres ist die Ansprechverzögerung und genau die soll durch ein Schubumluftventil reduziert werden - gegen das Turboloch als solches kann es jedoch nichts ausrichten - dies ist Augabe der VTG. Mollenhauer definiert in "Handbuch Dieselmotoren" das Turboloch als den Bereich, in der trotz voller Last des Motor nicht der volle Ladedruck aufgebaut werden kann.
Du hast da die Begriffe Low-End-Torgque und Turboloch verwechselt.
Low-End-Torque: stationäres Drehmoment bei geringen Drehzahlen
Turboloch: instationärer Drehmomentverlauf bei plötzlich wechselnder Lastanforderung
Der Begriff Low-End-Torque sollte eigentlich jedem, der mit aufgeladenen Motoren zu tun hat, ein Begriff sein. Ich kann mir nicht vorstellen, dass der Begriff Turboloch in der von dir genannten Quelle so schwammig definiert wurde.
Zitat:
Original geschrieben von rennfrikadelle
Die Solldrehzahl des Turobs ist nicht das Problem. Ohne Gegendruck geschieht dies extrem schnell. Mit Gegendruck, sprich mit Verdichtung, sieht dies anders aus. Hierbei reicht ein Schubumluftventil alleine nicht aus, beim Öffnen der DK sinkt bekanntlich erst einmal der Druck im Ansaugbereich, das SU-Ventil schließt. Alleine durch diesen Druckabfall dreht der Turbo auf - verdichtet jedoch kaum weil noch der Gegendruck fehlt. In diesem Moment wirkt der Trubo wie ein Gebläse, weil er mal gerade das Fördern kann, was der Motor in diesem Moment auch ohne Verdichtung bereits benötigt. Erst wenn er genug Energie für eine höhere Förderung hat. Diesen Druck muss er erst wieder aufbauen und dafür benötigt er Kraft auf der heißen Seite - die aber noch nicht sofort zur Verfügung steht.
Die Laderdrehzahl ist sehr wohl ein Problem. Es ist im Fahrzeug zu Beginn einer Beschleunigung deutlich spürbar ob sich der Lader jetzt mit 10000 1/min oder mit 40000 1/min dreht. Ein Großteil der Abgasenergie muss zunächst in die Beschleunigung des ATL-Laufzeugs gesteckt werden. Oder warum gibt es deiner Meinung nach Technologien wie WG-Lader (kleines Laufzeug mit geringem Trägheitsmoment), Titanturbinenräder, Kugellagerung, Schubumluftventil....
Zitat:
Original geschrieben von rennfrikadelle
Du hast recht, das heute nichts mehr ohen Steuergerät geht, dennoch ist das Grundprinzip der Regelung eines Turbos mit Waste-Gate mechanisch - so wie eine K-Jettronik eine mechanische Einspritzung ist und durch elektronische Beinflussung geregelt wird. Die Elektronik greift in beiden Fällen regelnd und nicht steuernd ein.
Es gibt mechanische Regelungen und auch elektronische Regelungen. Am heutigen Motor gibt es m.E. allerdings keine mechanischen Regelungen mehr.
Zitat:
Original geschrieben von rennfrikadelle
Mal was anderes - das könntest du wissen:
Was ist eigentlich aus der Turbo-Compound Technik (Volvo) geworden?
Um die heutigen Emissionsgrenzwerte zu erfüllen braucht jeder moderne Nfz-Motor eine Abgasrückführung. Es macht eigentlich keinen Sinn zum einen AGR vor der Turbine zu entnehmen (und somit auch Energie) und andererseits nach der ATL- Turbine noch eine Nutzturbine nachzuschalten. Über kurz oder lang werden Turbocompoundsysteme wohl vom Markt verschwinden.
Drehzahl von Turbos
Hallo, guten Tag zusammen
Hatte selbst lange Zeit mit Turbos zu tun, um es genau zu sagen wir haben Turbolader überholt.
Die endgültige Lastdrehzahl, bei der der Turbolader die volle Luft- und Verdichterleistung bringt (bei maximaler Lebensdauer) hängt immer von der Auslegung und der Baugröße der beiden Turbinen ab.
Eine Faustregel besagt:
für jede 0,1 bar Überdruck sind 10 000 U/min notwendig
z.B.
Also. PD-TDI 130PS Serie mit VTG Lader Garrett VNT 17 hat 1,45bar Vollast-Saugrohr -Überdruck = ca. 145 000 U/min, Leerlauf nur 45 000U/min
Der Audi Urquattro-Lader KKK K26 macht Serie nur ca. 95 000U/min Standgasdrehzahl 5000-6000U/min. Das sind Meßwerte von den Prüfständen. Kann natürlich bei anderen Herstellern variieren.......
Wir haben die Turbinenwellen definitiv immer bis 250 000 U/min gewuchtet, bevor sie wieder zum Austausch zurückgingen.
Eine gute Site im Netz mit Vielen Tabellen und Bildern bietet da die Firma BorgWarner Turbosystems, ehemals KKK (die von BorgWarner aufgekauft wurde) um sich da über die bisherige Entwicklung und die News in dem Bereich zu informieren.
http://www.turbos.bwauto.com/de/products/products.asp
Grüße aus der Oberpfalz und viel Spaß beim stöbern
Mfg Martin