gf0900y2000ina

Aufladung Funktion

Typ gf · Thema 09.00 · Version 0100 · 2018-08-01

Gültig für: Motor 400.956 im Typ 831.247

Einordnung

Funktionsgruppe 1 Motor › 09 Luftansaugung, Aufladung › 09.00 Allgemeines — Baureihe 400 (Baumuster 956) · Baureihe 831 (Baumuster 247)

GF09.00-Y-2000INA

Aufladung Funktion

01.08.2018

Motor

400.956 im Typ 831.247

Aufladung allgemein

Durch die Aufladung wird der Zylinderfüllungsgrad verbessert. Die Aufladung erfolgt durch einen Abgasturbolader (6). Bei der Aufladung wird die Strömungsenergie der Abgase zum Antrieb des Abgasturboladers (6) genutzt.

Durch Verdichtung der angesaugten Luft im Abgasturbolader (6) gelangt eine größere Luftmasse in den Brennraum.

Dadurch ergeben sich folgende Vorteile:

Erhöhung der Motorleistung und des Drehmoments

Verringerung des Kraftstoffverbrauchs im Vergleich zu leistungsgleichen nicht aufgeladenen Dieselmotoren

Verringerung der Schadstoffemission

Aufladung Funktion

Ladeluftstrom

1

Luftansaugleitung

2

Luftfilter

3

Ladeluftleitung (heiß)

4

Ladeluftkühler

5

Ladeluftleitung (kalt)

6

Abgasturbolader

7

Saugrohr

8

Abgasanlage

Y09.00-0016-76

Aufladung Funktion

Abgasturbolader

9

Abgaskrümmer

10

Verdichter

11

Verdichteraustritt

12

Turbine

16

Motorbremszylinder

A

Ansaugluft

D

Verdichtete Ladeluft (zum Ladeluftkühler)

Y09.00-0017-76

Funktionsablauf Abgas- und Ladeluftstrom

Der Abgasturbolader (6) besteht aus einer Turbine (12) und einem Verdichter (10), die auf einer gemeinsamen Welle angebracht sind.

Der Abgasturbolader (6) saugt Frischluft über den Luftfilter (2) am Verdichtereintritt an und führt sie über den Verdichteraustritt (11) in die Ladeluftleitung (3) weiter zum Ladeluftkühler (4).

Wegen der hohen Umdrehungszahl des Verdichterrads und dem daraus resultierenden hohen Volumenstrom wird die Luft in der Ladeluftleitung (3) verdichtet. Die verdichtete Ladeluft (D) strömt zum Ladeluftkühler (4). Dieser kühlt die durch die Verdichtung erwärmte Ladeluft ab und leitet sie über das Saugrohr (7) in die Zylinder und in den Brennraum weiter.

Die Rückkühlung der Ladeluft erfolgt von ca. 120 °C auf unter 50 °C. Der Ladeluftkühler (4) ist mit eigenem Lüfter neben dem Motorkühler angebracht. Diese Bauweise verkürzt die Baulänge und somit den Karosserieüberhang.

Die heißen Abgase verlassen über den Abgaskrümmer (9) den Brennraum, werden dem Abgasturbolader (6) zugeführt und treiben die Turbine (12) an.

Der Abgasturbolader (6) ist für einen schnellen und dynamischen Druckaufbau bereits bei niedrigen Motordrehzahlen ausgelegt. Dadurch wird ein zügiges Anfahrverhalten und Beschleunigen gewährleistet. Im unteren und mittleren Drehzahlbereich kann der Abgasturbolader (6) für einen hohen Ladedruck und eine Drehmomentsteigerung ausgelegt werden.

Aufladung Funktion

Abgasturbolader mit Wastegate

4

Ladeluftkühler

7

Saugrohr

9

Abgaskrümmer

10

Verdichter

12

Turbine

13

Wastegateventil

14

Druckdose

15

Zylindergehäuse

A

Ansaugluft

B

Abgas

C

Atmosphäre

D

Verdichtete Ladeluft

Y09.00-0018-76

Ladedruckbegrenzung (über Wastegate)

Bei höheren Motordrehzahlen wird der Ladedruck begrenzt, indem ein Teil des Abgasstroms am Abgasturbolader (6) vorbei in die Abgasanlage (8) geführt wird.

Dazu ermittelt das Steuergerät Motorregelung (MR) (A6) über den Kombisensor Ladelufttemperatur und Ladedruck (B111) den momentanen Ladedruck. Erkennt das Steuergerät Motorregelung (MR), dass der momentane Ladedruck zu hoch ist, begrenzt es den Ladedruck.

Die Druckdose (14) wird über eine Leitung mit dem Ladedruck beaufschlagt. Abhängig vom Ladedruck wird das im Abgasstrom liegende Bypassventil (Wastegateventil (13)) betätigt.

Bei Erreichen des Ladedruck-Grenzwerts öffnet das Wastegateventil (13) und ein Teil der Abgase wird an der Turbine (12) vorbeigeführt. Da nur noch ein Teil des Abgases auf das Turbinenrad trifft, wird es nicht mehr so stark beschleunigt und der Ladedruck nimmt ab.