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Wastegatevorspannung

VW Golf 4 (1J)
Themenstarteram 29. Juni 2011 um 14:22

Hallo,

Kann mir wer sagen für was die vorspannung vom wastegate gut ist?

Hab nen 1.8t mit gt3071r internes wg.

Den maximalen ld den ich fahren kann sind 1,8bar overboost und 1,5bar haltedruck bis 7500rpm.

Wie kann ich mehr ladedruck fahren? So im 2-2,2bar bereich?

Hat das was mit dem wastegate zu tun? Wenn ja, mit wie viel bar gehört das vorgespannt und wie mess ich das am besten?

Aja, düsen hab ich die blaue. Bosch drinne, glaub 470cc mit 3bar regler und 70mm abgasanlage.

Wären die 630cc mit dem lader besser? Angestrebte leistung wären 400+

Danke

Lg steve

17 Antworten

die Wastegatevorspannung kommt durch die Feder in der Druckdose. Da kann man so nix verändern und sollte man auch ohne umfangreiche Kenntnisse sein lassen. Wäre nicht der erste Lader, der wegen einer zu hohen Vorspannung überdreht!

Don´t try this @home: an der Wastegatestange befinden sich zwei Muttern, mit denen die Position des Hebelarmes der Wastegateklappe eingestellt werden kann. Darüber kann man natürlich auch die Vorspannung der Feder einstellen;)

An der Stange die ins Wastegate geht sollte/könnte ein Gewinde drauf sein.

Daran wird die Vorspannung für die Feder im Wastegate eingestellt und damit der Ladedruck.

Redest du vom Absolutdruck oder Relativdruck/Überdruck?

2,2 bar sind eine ganze Menge wenn wir von Überdruck über dem Atmosphärendruck reden.

Bist du sicher dass dein Motorblock dafür gerüstet ist bzw.

ob es Sinn macht den Ladedruck so hoch zu schrauben.

Weil der Kopf mit seinen engen Kanälen könnte da eine Limitierung darstellen.

Da gibts noch eine Menge andere Schrauben wo dran drehen kann.

gerade bei engen Strömunsgwegen macht ein hoher Druck Sinn;) Außerdem sagt der Druck alleine nix über die Füllung und den damit einhergehenden Verbrennungsdruck aus! Bsp.: mit geweiteten Kanälen kann man bei geringerem Druck die gleiche Leistung erzielen, weil die Druckverluste vom Lader bis zum Brennraum geringer sind.

Wie gesagt: wenn man keine Erfahrungswerte bzgl. verdrehen der Muttern auf der Wastegatestange hat, dann sollte man die Finger davon lassen!!!

Dass der Druck das schon irgendwie in den Brennraum drückt ist ja nur die halbe Wahrheit.

Um den Ladedruck zu pushen dreht man das Waste-gate härter was wiederum zur Folge hat dass sich vor der Turbine/Brennraum ein höherer Druck einstellt.

Der wiederum relativiert den höher gedrehten Ladedruck beim Ladungswechsel wieder.

Und je nachdem wie die Strömungsverhältnisse in den Gas führenden Teilen ausgelegt sind kann diese gewollt positive Maßnahme auch genau ins Gegenteil kippen.

Beide Größen laufen einander entgegen und treffen sich halt irgendwo.

Irgenwann macht dann selbst ein noch höherer Ladedruck wenig bis keinen Sinn.

Außer man will schön viel Arbeit aufwenden um den Wirkungsgrad zu senken um schön sinnlos Luft zu verdichten.

Es gibt wie überall nichts geschenkt auch keinen höheren Ladedruck.

 

Irgendwann wäre es dann wohl sinnvoller an einer anderen Schraube der Dichtesteigerung der Ladung zu drehen.

Der Ladedruck ist ja nicht der einzige Parameter an den man stellen kann.

bitte nicht meine Aussage pauschalisieren;) Ich habe nicht geschrieben, dass das Optimum ein unendlich hoher Ladedruck ist! Trotzdem ist es so, dass mit steigendem Druck zunächst mal der Volumenstrom in einem druckverlustverursachenden System steigt.

Das "zunächst mal" unterschreibe ich.

Ich glaube mal gehört zu haben dass es ein kritisches Druckverhältnis "(Pa/Pi)krit" gibt.

Für Luft sollte dass so um 0,528 liegen.

Sollte dieses Verhältnis über dem Kritischen Wert liegen

fällt der Massenstrom wieder.

Der größte "Massenstrom" stellt sich beim kritischen Wert ein.

Wobei ich glaube dass die Ventilströmung vordergründig davon betroffen ist.

Hier vom Volumenstrom zu reden vereinfacht die Sache nicht gerade,

weil sich die Dichte entlang des Weges ändern kann.

Stimmt, das krit. Druckverhältnis liegt bei ~1,8 (bzw. ~1/1,8). Vereinfacht besagt dieses Druckverhältnis, dass bei einer Strömung durch eine Düse der Massenstrom ab dem krit. Druckverhältnis nicht weiter gesteigert werden kann.

Bei Turbomotoren liegt an den Einlassventilen allerdings nie ein kritisches Druckverhältnis an. Die Querschnitte sind dort, prinzipbedingt viel zu groß. Im Bereich der Nennleistung (max. Luftmassenstrom) befindet sich der 'Flaschenhals' (kleinster effektiver Stömungsquerschnitt) immer im Eintrittsquerschnitt des Verdichterrades.

Die Vorspannung der Wastegatedose hat ja in erster Linie die Funktion das Wastegate zuzuhalten. Ist die Vorspannung zu gering, wird das Wastegate infolge der Gaskraft auf den Wastegateteller aufgedrückt (Fahrzeug fährt schlecht an). Bei den tausenden Turbolader, die gebaut werden ist es ja nie möglich immer die gleiche Vorspannung einzustellen. Ist die Vorspannung zu groß versucht die Motorsteuerung eben den Steuerdruck zu erhöhen (bzw. zu reduzieren im Falle einer Unterdruckdose), so lange bis der Sollladedruck erreicht ist.

Wenn man sich die Drehmomentkurven heutiger Turbomotoren anschaut dann ist schnell klar, dass diese Drehmoment- bzw. Ladedruckplateaus künstlich erzeugt sind. Gerade im mittleren Motordrehzahlbereich könnten die meisten Verdichter mehr Ladedruck erzeugen. Ob der Motor dies auch aushält ist eine andere Frage, in den meisten Fällen ist eine Ladedruckanhebung nicht möglich.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Abgasturbine, die ja das Verhalten einer Düse zeigt. Heutzutage sind die Turbinen an Wastegateladern sehr klein dimensioniert. D.h. bereits im mittleren Motordrehzahlbereich muss dass Wastegate geöfftet werden (krit. Druckverhältnis erreicht). Dadurch wird eine Charakteristik erreicht, die das Fahrzeug flott beschleunigt (kein Turboloch).

Die Motorleistung bzw. das -drehmoment wird ja massgeblich vom Ladungswechsel bestimmt. Bei einem Turbomotor also vom Spülgefälle (Verhältnis Druck vor Zylinderkopf (luftseitig) zu Druck nach Zylinderkopf (abgasseitig)). Bei gegebenem kleinem Wastegate-Lader kann es sein, dass man zwar den Ladedruck um z.B. 300mbar steigern kann, der Abgasdruck vor Turbine gleichzeitig aber um 600mbar steigt. Unterm Strich verschlechtert sich der Ladungswechsel also so stark, dass man im Drehmoment gar nicht sieht.

Möchte man das Motordrehmoment bzw. die Motorleistung erhöhen ist immer ein größerer Turbolader zu empfehlen (mit den dann in Kauf zu nehmenden Nachteilen). Hochdruckverdichter oder aber zweistufige Aufladesysteme sind heutzutage in der Lage Verdichterdruckverhältnisse von 5 zu erzeugen.

Gruß

Vanilla299

"Bei den tausenden Turbolader, die gebaut werden ist es ja nie möglich immer die gleiche Vorspannung einzustellen. Ist die Vorspannung zu groß versucht die Motorsteuerung eben den Steuerdruck zu erhöhen (bzw. zu reduzieren im Falle einer Unterdruckdose), so lange bis der Sollladedruck erreicht ist."

Frage: wird nicht genau deswegen die Vorspannung Herstellerseitig für jeden Lader kalibriert (durch Verdrehen der Muttern auf der Stange der Druckdose) und durch Aufbringen von Lack gesichert?

Dass die modernen Lader bereits sehr früh das Wastegate aufmachen merke ich an meinem IHI-Lader am 2,0 TSI akustisch (leider) sehr deutlich: ab rund 2.000 U/min macht das Wastegate auf und rasselt am Gelenk, wo die Stange mit der Klappe verbunden ist:(

Ich hab das mal so überschlagmäßig über den Daumen gepeilt.

Bei dem Setup was der Beitragersteller da hat.

Ist das mit dem Flaschenhals nicht so eindeutig.

Verdichtereintritt 53,1mm Gt3507r

Macht über den Daumen 22cm² die Versperrung von den Schaufeln hab ich mal dezent vernachlässigt.

 

Einlaßventile 3 Stück an der Zahl Durchmesser so 26,9mm mit nem Hub von 8mm mit der genäherten Öffnungsquerschnittsformel (Zylindermantel) so um die 20 cm².

Wenn dann noch die Sitzringe nicht richtig sitzen und noch ein wenig Kohle auf den Ventilen drauf ist hilft das ja auch nicht. Die Rauhigkeit der Kanäle ist ja meist auch nicht so doll. Der volle Querschnitt läßt sich ja oft auch nicht in Gänze nutzen weil die Zylinderwände auch noch da sind.

Die einzelnen Ströme aus den 3 Ventilen werden sich da ja auch noch ein wenig behindern.

Außerdem sind die Ventile nur Sekundenbruchteile voll geöffnet.

Damit steht auch nur kurz der volle Querschnitt zur Verfügung.

 

Bitte um Korrektur

 

 

 

 

 

Themenstarteram 11. Juli 2011 um 0:26

Hallo und danke erstmal für die zahlreichen und detailierten antworten, aber meine frage ist ja nicht beantwortet^^

mit wie viel bar soll ich es nun vorspannen? Hat vlt schon mal wer den 3071er mit internen wg in nen 1.8er gebaut? Was fährt man da ladedruck?

dann hast Du die Antwort überlesen:

"die Wastegatevorspannung kommt durch die Feder in der Druckdose."

oder

"An der Stange die ins Wastegate geht sollte/könnte ein Gewinde drauf sein.

Daran wird die Vorspannung für die Feder im Wastegate eingestellt und damit der Ladedruck."

Man spannt nicht mit "Bar", also Druck, vor, sondern mit der Federkraft und die stellt man durch Verdrehen der Muttern ein. Und pauschal kann man das nicht sagen wie hier bereits erwähnt wurde:

"Bei den tausenden Turbolader, die gebaut werden ist es ja nie möglich, immer die gleiche Vorspannung einzustellen."

Ich befürchte dass Du mit dem Verdrehen der Muttern Dich allmählich an Deinen gewünschtne Druck heran tasten musst - also trial & error inkl. aller Gefahren, die damit einher gehen. Mir mag sich aber der Sinn der Übung nicht erschließen, weil Du dazu noch nichts berichtet hast. Meinst Du, dass das Wastegate nicht dicht hält, wenn Du den Ladedruck weiter hoch nimmst und somit auch der Druck in der Turbine und somit am Wastegate ansteigt?!

Wenn ich Dein Eingangspost so lese, dann interpretiere ich das so, dass Du meinst, durch ändern der Vorspannung mehr Ladedruck fahren zu können. Wenn ja: Käse, weil nicht über die Vorspannung der Haltedruck eingestellt wird, den Du fahren möchtest. Der wird über die Ladedruckregelung, also das N75, vom Motor-STG eingestellt. Die Vorspannung bestimmt nur, mit wieviel Ladedruck Du fährst, wenn die Ladedruckregelung inaktiv ist (Notprogramm oder bewusst abgeklemmt). Meist sind das so um die 0,5 Bar. Ab 0,5 Bar drückt dann der Abgasstrom das Wastegate von selber auf.

Themenstarteram 11. Juli 2011 um 16:26

Aah, verstehe ;)

Also kann mir di vorspannung sogesehen egal sein weil ich über n75 fahr und das drn druck regelt. Also ladedruck einstellen nur per software, ausser ich klemm ab bzw fahr via dampfrad.

korrekt!

Themenstarteram 11. Juli 2011 um 21:51

Achja, ich fahr mit ori n75

Sollt ich da ein anderes reinmachen?

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