Wie lässt sich ein Turboloch eliminieren? Volvo hat hierzu einen Ansatz gewählt, der ebenso simpel wie effektiv erscheint. Die Schweden haben ein spezielles Druckluftsystem entwickelt, das den Turbolader für einen frühzeitigen Ladedruckaufbau bei unteren Drehzahlen zusätzlich antreibt.Das neue PowerPulse-System setzt Volvo erstmals beim S90 ein, der im Sommer zu den Händlern kommt. Hier soll es den Dieselmotor D5 mit Doppelaufladung zu mehr Ladedruck im unteren Drehzahlbereich verhelfen. Dieses 2,0-l-Triebwerk verfügt neben einem herkömmlichen noch über einen VTG-Abgasturbolader.

Aufgabe: Das PowerPulse-System besteht im Kern aus einem Druckluftbehälter, einem elektrischen Kompressor und einem Leitungssystem, über das unter Druck stehende Luft zum Turbinenrad des Turboladers geleitet wird. Dies erfolgt immer dann, wenn der Fahrer spontan aus dem unteren Drehzahlbereich beschleunigen möchte. Die vom PowerPulse-System bereitgestellte Druckluft beschleunigt das Turbinenrad zusammen mit dem in diesen Betriebssituationen noch geringen Abgasstrom. Der zusätzliche Boost lässt den Lader besser ansprechen. Es kommt zu einem verbesserten Ladedruckaufbau bei geringen Motordrehzahlen. D5-Dieselmotor

 

Arbeitsweise: Der Kompressor des PowerPulse-Systems arbeitet elektrisch und saugt saubere Luft über den Luftfilter an (blauer Luftstrom). Nachdem die Luft im Zylinder des Verdichters komprimiert wurde, gelangt diese über eine Metallleitung in den Lufttank mit 2-l-Fassungsvermögen. Von hier aus gelangt die unter Druck stehende Luft über ein Ventil und ein Leitungssystem zum Turbinenrad. Sobald das Niveau im Luftbehälter absinkt, startet der Kompressor automatisch und gewährleistet, dass stets genügend Druckluft zur Verfügung steht. Bei höheren Drehzahlen ist das System deaktiv.

Lufttank D5-Dieselmotor

Effekt: Mit dem PowerPulse-System verfolgt Volvo nicht vorrangig das Ziel, die Nennleistung und das Maximaldrehmoment des D5-Dieselmotors zu steigern. Vielmehr soll das neuartige Boostsystem zur Eliminierung des Turbolochs beitragen. Im Endeffekt bewirkt es vor allem ein besseres Anfahr- und Beschleunigungsverhalten aus dem Drehzahlkeller, da hier noch nicht genügend Abgasenergie für einen schnellen Hochlauf des Turboladers zur Verfügung steht. Wie die Grafik von Volvo zeigt, soll PowerPulse den D5 im Vergleich zu teils hubraumstärkeren Konkurrenzmotoren bei der Beschleunigung Vorteile verschaffen.

Diagramm: Beschleunigung

 

Steckbrief

Eckdaten des D5-Dieselmotors von Volvo

    • Zylinderanzahl:                      4
    • Hubraum:                               1.969 cm³
    • max. Leistung:                       173 kW / 4.000/min
    • max. Drehmoment:              480 Nm / 1.750 – 2.250/min
    • CR-Direkteinspritzung:         max. Einspritzdruck 2.500/min
    • Verdichtung:                          15,8:1