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Antrieb

Hintergrundwissen Turbolader: Luftspaltisoliertes Blech-Turbinengehäuse

Donnerstag, 07.04.2016 14:18
Turbolader werden zunehmend auch in Ottomotoren eingesetzt. Die hohen Abgastemperaturen stellen dabei eine besondere Herausforderung für das Turbinengehäuse dar. Die Lösung: das luftspaltisolierte Blechgehäuse
Motair, Turbolader, luftspaltisoliertes Blech-Turbinengehäuse

In vielen Fällen werden heute Turboladersysteme mit integriertem Abgaskrümmer gefertigt (Bild). Es gibt jedoch auch Anwendungen, bei denen ein luftspaltisolierter Abgaskrümmer an ein klassisches Turbinengehäuse montiert ist. Bilder: Motair

Turbolader mit integriertem luftspaltisoliertem

Abgaskrümmer.

Wärmebild eines Turbinengehäuses aus Stahlguss.

Der Einsatz von Turboladern in Ottomotoren hängt mit dem Downsizing-Trend zusammen: Denn kompensiert wird die Hubraumreduzierung unter anderem durch den Turbolader.

Kommen diese jedoch bei Benzinmotoren zum Einsatz, resultiert daraus ein Anstieg der Abgastemperatur auf bis zu 1.050 °C. Die hohen Abgastemperaturen sind eine besondere Herausforderung für den Turbolader – insbesondere für das mit heißen Abgasen in Berührung kommende Turbinengehäuse. Das Material wird hier stark belastet. Um dem ent­gegen zu wirken, gibt es zwar wassergekühlte Turbinengehäuse, diese zehren jedoch einen Teil der im Abgas enthaltenen Energie auf.

Eine wirkungsvollere Lösung ist dagegen das luftspaltisolierte Blech-Turbinengehäuse. Es besteht aus mehreren gestanzten und verschweißten Blechteilen und ist doppelwandig aufgebaut. Zwischen den Blechschichten befindet sich das isolierende Luftpolster, ähnlich wie bei einer Doppelglasscheibe.

Zu den Vorteilen des luftspaltisolierten Blech-Turbinengehäuses gegenüber einem Turbinengehäuse aus Stahlguss zählen:

  • weitaus geringere thermische Trägheit und damit schnelleres Anspringen des Katalysators beim Kaltstart
  • Gewichtsreduzierung um ca. 35 Prozent
  • reduzierte Wärmeabstrahlung in den Motorraum.

Von: bdr

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