Erweiterung des Verdichterkennfeldes eines Abgasturboladers für verbrauchsoptimierte Verbrennungsmotoren

Für ein optimales Zusammenspiel zwischen Abgasturbolader und Verbrennungsmotor ist die bestmögliche Ausnutzung des von der Turbine bereitgestellten Leistungsangebotes zum Aufbau von Ladedruck auf der Verdichterseite von wesentlicher Bedeutung. Damit der vom Motor geforderte Frischluftbedarf auch bei hohen Aufladegraden in allen Betriebsbereichen abgedeckt werden kann, muss der Verdichter einen ausreichend großen stabilen Arbeitsbereich aufweisen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Verbesserung der Auslegungsmethodik von Systemen zur Erweiterung des Kennfeldes eines Abgasturbolader-Radialverdichters und die Analyse der Rückwirkungen der Kennfelderweiterung auf die stationäre und transiente Betriebscharakteristik eines aufgeladenen PKW-Verbrennungsmotors. Durch die Implementierung und Kombination geeigneter Vorleit- und Nachleitmaßnahmen auf der Verdichterseite des Abgasturboladers wird diese Zielstellung erreicht, ohne dass Modifikationen am Design des Verdichterlaufrades, der Lagerung oder der Turbinenseite vorgenommen werden müssen.