Aufladung - Motorentechnik

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Aufladung

Motorentechnik 2
Aufladung von Verbrennungsmotoren mit Abgasturbolader
Saugmotor
Bei Tauchkolbenmotoren ist der Füllungsgrad im Brennraum durch den äußeren Luftdruck begrenzt. Es kann nur so viel Frischgas zugeführt werden, bis der Druckausgleich zum atmosphärischen Druck erreicht ist. Durch die Trägheit und das Beharrungsvermögen der beschleunigten Frischgassäule  kann dabei durch das Schließen der Einlassventile nach dem unteren Totpunkt, ein hoher Füllungsgrad an Frischgasen im Brennraum erreicht werden.
Höhenunterschiede und Luftdruckschwankungen begrenzen jedoch die Leistungsfähigkeit des Saugmotors.
Um den Füllungsgrad im Brennraum des Motor zu erhöhen, setzt man den Druck vor den Einlassventilen über die atmosphärische Nulllinie.
Dadurch werden die Frischgase in den Verbrennungsraum gepresst und  somit die Effizienz des Motors gesteigert.

Aufladung
Dazu bedient man sich verschiedener Methoden.                                                                                
Aufladung mit Kompressor ,  Aufladung mit Gebläse ( Rootslader ) und Aufladung mit Turbolader (Abgasturbolader)

Aufladung mit Abgasturbolader ( ATL)
Die geläufigste Variante ist der Abgasturbolader.

Der Abgasturbolader ist eine Turbine, die mit den heißen Abgasdruckwellen des Motors angetrieben wird.  
Die heißen Abgase gelangen über den Abgaseintritt in den Turbolader
und treiben ein Schaufelrad an. Dieses ist über eine Welle mit einem weiteren
Schaufelrad an der Frischgasseite des Turboladers verbunden.
Dort werden die Frischgase über den Frischgaseintritt angesaugt und über das Frischgasrohr in den Motor gepresst.
Beim Ansaugen und Komprimieren erwärmt sich das Frischgas enorm.
Um die Effizienz des Motors zu steigen werden die Frischgase über einen speziellen Ladeluftkühler ( Frischgaskühler, Gemischkühler) auf eine gleichbleibende
Temperatur herunter gekühlt.
Durch Aufladung  wird der Füllungsgrad im Brennraun enorm erhöht.
Ein aufgeladener Motor bringt höhere Leistung und Effizienz als ein Saugmotor mit gleichen Hubraum.

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