Aufladung Funktion

P09.00-2091-76

1 Luftfilterkasten

2 Ansaugluftleitung

3 Ansaugluftresonator

4 Ladeluftkühler

5 Abgasturbolader

6 Ladeluftleitung

7 Ladeluftverteilerrohr

B5/1 Geber Ladedruck

B28 Saugrohrdrucksensor

M16/6 Stellglied Drosselklappe

M44 Lüftermotor Ladeluft

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A Angesaugte Frischluft

B Heiße Ladeluft

C Gekühlte Ladeluft

D Abgase

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Allgemein

Durch die Aufladung wird der Zylinderfüllungsgrad verbessert. Damit erhöhen sich das Drehmoment und die Leistung des Motors.

Bei der Aufladung wird die Strömungsenergie der Abgase zum Antrieb des Abgasturboladers genutzt. Der Abgasturbolader saugt Frischluft am Verdichtereintritt an und führt diese über den Verdichteraustritt und die Ladeluftleitung zum Ladeluftkühler.

Durch die hohe Drehzahl des Verdichterrads und dem daraus resultierenden hohen Volumenstrom wird die Luft verdichtet.

Der Ladeluftkühler kühlt anschließend die durch die Verdichtung erwärmte Ladeluft ab und leitet sie zum Stellglied Drosselklappe weiter. Vom Stellglied Drosselklappe aus wird die Ladeluft dann dem Ladeluftverteilerrohr und damit den einzelnen Einlasskanälen zugeführt.

Der Ladedruck wird vom Geber Ladedruck und die Lufttemperatur vom Saugrohrdrucksensor erfasst und in Form von Spannungssignalen zum Steuergerät ME (N3/10) geleitet.

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Die Aufladung umfasst folgende Teilfunktionen:

 Ladedruckregelung

 Ladeluftkühlung

Ladedruckregelung

Die Ladedruckregelung erfolgt pneumatisch. Durch ein Ladedruckregelventil (Wastegate) wird ein Teil des Abgasstroms am Turbinenrad vorbeigeleitet (Bypass), wodurch der maximale Ladedruck begrenzt wird. Die Druckdose betätigt über eine Regelstange das Ladedruckregelventil. Über das Druckregelventil (Y74) wird die Druckdose mit Unterdruck aus der Ansaugluftleitung versorgt. Zur Ladedruckregelung wird das Druckregelventil vom Steuergerät ME angesteuert. So lange das Druckregelventil nicht angesteuert wird, schließt die Druckdose durch Federkraft das Ladedruckregelventil. Dadurch ist der Bypass geschlossen und die gesamte Abgasmenge treibt das Turbinenrad an. Mit steigender Abgasmenge steigt die Turbinendrehzahl und somit der Ladedruck.

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Wird das Druckregelventil angesteuert, gibt es den anliegenden Unterdruck auf die Druckdose weiter. Dadurch wird die Regelstange betätigt, welche das Ladedruckregelventil öffnet. Ist der Bypass geöffnet, kann ein Teil der Abgasmenge am Turbinenrad vorbeiströmen. Damit verringert sich die Drehzahl des Turbinenrads und damit der Ladedruck.

 Die Beschleunigung des Turbinenrads erfordert eine Mindestmenge an Abgasen, die erst ab einer Motordrehzahl von ca. 1800/min zur Verfügung stehen. Unterhalb dieser Drehzahl bleibt der Abgasturbolader wirkungslos.

Ladeluftkühlung

Die angesaugte Frischluft wird durch die Temperatur des Abgasturboladers und das Verdichten erwärmt.

Um trotzdem eine optimale Zylinderfüllung zu erreichen, wird die erhitzte Ladeluft direkt nach dem Abgasturbolader durch einen Ladeluftkühler geleitet, um sie wieder abzukühlen. Die Funktion des Ladeluftkühlers wird durch den Lüftermotor Ladeluft temperaturabhängig unterstützt.

Unterhalb des Ladeluftkühlers sitzt ein Luftleitteil, welches frische Außenluft unterhalb des Fahrzeuges aufnimmt und dem Ladeluftkühler zuführt. An der Unterseite des Ladeluftkühlers tritt die Luft aus dem Luftleitteil aus und wird hier vom Lüftermotor Ladeluft durch die Kühlrippen des Ladeluftkühlers gesaugt.