[8L] Ladedruck zur Luftmasse zur größe des Laders

Hi Leute,

kann mir das mal jemand erkären.

Beispiel Werte haben keine Bedeutung.
Wenn ein K04 Lader 1,5 bar drückt und 230 Gramm Luftmasse bringt,
dann müßte doch ein
größerer Lader wenn er 1,5 bar drückt auch 230 Gramm Luftmasse bringen,
nur das er langsamer läuft oder drückt der gleiche Luftmasse wegen größerer Turbine
bei weniger Druck.
Oder sehe ich das Verhälnis falsch.

Danke

Ein Turbo bringt mehr Luftmasse proportional zu seiner Umdrehungsgeschwindigkeit. Jetzt kommt noch das ansprechverhalten. Kleiner Turbo fängt bei ca, 22-2500U/ min. Großer Turbo ab. ca,28-3000 U / min. .

Soweit ich weiß drückt ein größerer die gleiche Luftmasse bei weniger LD. Aber so genau habe ich mich damit nie befasst, wenn ich ehrlich bin.

Aber es gibt ja einige hier, die da sicher eine sehr verständliche Aussage treffen können! :yes:

Zum Vergleich mal eine Logfahrt von damals mit meinem EFR6758. Der hat die 230g bspw. schon bei ~1,2bar

Die Frage, die du gestellt hast ist nicht einfach zu beantworten. Ich würde mal so ins blaue tippen, dass ich dir mit diesem Thema mindestens einen ganzen Abend lang irgendwas erzählen könnte.
Die erste Antwort ist leider nahezu komplett daneben, denn das ist alles andere als proportional.
Es gibt zwei Fälle, die ich dir hier gerne nennen möchte, um dir zu zeigen, dass die Antwort (leider) nix ist.

  1. Du kannst die Drehzahl des Laders extrem erhöhen ohne dass dieser mehr Luft fördert! Auch wenn der Wastegateanteil identisch ist
  2. Du kannst mit konstanter Drehzahl des Laders immer mehr Luft fördern!

Die zweite Antwort ist da schon etwas brauchbarer. Grundsätzlich stimmt das schoin irgendwo, dass ein gößerer Lader bei gleichem Luftdurchsatz und gleichem Druck langsamer dreht. Aber die Drehzahl eines Turboladers ist eigentlich soi mit das uninteressanteste was es gibt. Was viel mehr interessiert ist die Umfangsgeschwindigkeit. Nicht umsont dreht der eine Lader 350.000rpm und der andere nur 90.000
Und hier kommt dann noch der Verdichterwirkungsgrad mit ins Spiel, denn Verdichtungsarbeit plus Lagerleistung plus Wikrungsgrad geht direkt in die Tubinenantriebsleistung, die ja auch wieder Wirkungsgradabhängig ist…

So, merkste was. :wink:
Das ist ein Thema für sich und nicht einfach mal so eben zwischen Tür und Angel zu erklären

Aber ich versuche mal ein bisschen was produktives zu deiner Antwort zu schreiben.
Den Ladedruck gibt dein Motorsteuergerät über das N75 Taktventil vor. Ich schreib es mal einfach (auch wenn es an einigen Stellen etwas inkorrekt ist, soll ja verständlich sein)

Egal welcjher Lader drauf ist, das Steeurgerät misst 1,5bar Ladedruck, also macht das Steuergerät das Wastegate auf und sorgt dafür, dass nicht mehr als 1,5bar erreicht wird. Die 230Gramm ergeben sich dann nach Drehzahl des Motor…
Dein Motor hat 1,8 Liter, also bei 2 Umdrehungen werden 1.8 Liter Luft durchgeschoben. Dreht der Motor doppelt so schnell werden 3,6 Liter druchgeschoben (in der gleichen Zeit) und so weiter und so fort.

Also anders gesagt, das Steeurgerät schaut, dass die 1,5bar stehen und der Motor sagt dem Turbolader, wieviel Luft er fördern soll.

Hoffe ich konnt das so halb wegs verständlich rüberbringen

Die Aufladung, insbesondere Turboaufladung, ist wirklich eine Wissenschaft für sich, welche einerseits sehr einfach, aber andererseits sehr kompliziert ist.

Im Folgenden ein Bild mit einem K03 und einem K04-Lader, der beim S3 eingesetzt wurde, um die Frage einigermaßen verständlich zu beantworten:

Sorry wenn ich das jetzt so plump sagen muss, aber kommentarlos Bilder "hinzuklatschen" ist keine Antwort. Was ist denn der K03 und was ist der K04, was sagt mir das Bild, was sagt es mir nicht?! Wo sind die überhaupt her?

Aufgetragen ist auf der y-Achse das Druckverhältnis (Ladedruck / Umgebungsdruck=const mit ca. 1bar), auf der x-Achse der normierte Volumenstrom in m³/s.

Das Verdichterkennfeld wird links durch die Pumpgrenze, rechts durch die Stopfgrenze sowie oben durch die maximale Laderdrehzahl begrenzt.
Weitere wichtige Größen sind der Wirkungsgrad des Laders sowie die Laderdrehzahl ( hier 60 - 200 * 10³ U/min!!!), welche mit zunehmendem Volumenstrom abnimmt. (Wastegatestellung).

Die dicke, schwarze Linie stellt hierbei die (stätionären) Volllast-Betriebspunkte des Motors auf einem Prüfstand dar. Abhängig vom Fahrerwunsch, auf gut deutsch Fahrpedalstellung, muss eine bestimmte Drehzahl und ein bestimmtes Drehmoment und somit ein bestimmter Volumenstrom zur Verfügung gestellt werden. Dieser wird vom STG berechnet und eingestellt. Wie es der BorgWarner-Booster beschrieben hatte.

Zu deiner Frage:

Betrachtet man z.B. einen Volumenstrom von 0,06 m³/s beim kleinen (links) und großem Verdichter (rechts), so wird deutlich, dass verschiedene Druckverhältnisse und somit unterschiedliche Ladedrücke anliegen.
Während der kleine Lader ein Druckverhältnis von 2,2 hat, weist der große nur 2,1 auf. Auch ist die Laderdrehzahl mit ca. 150.000 und 140.000 unterschiedlich.

Grundsätzlich kann man festhalten, dass ein größerer Lader mit kleinerem Ladedruck eine größere Luftmasse liefert.

Morgen kommt noch ein Nachtrag!
@BW-Boosted: Arbeitest du in Kirchheimbolanden?

Na das ist doch ne Top Antwort.
Ändere vielleicht noch den Part mit der Drehzahl, denn die ist wurscht., interessant ist die Umfangsgeschwindigkeit (DPIn/60000)

Die Laderdrehzahl ist aber für die Stopfgrenze nicht ganz unwichtig, wobei im fast gesamten Kennfeld eher sekundär.

@BW-Boosted: Danke für das Lob! Anscheinend ist doch was aus dem Studium hängen geblieben.

Kleiner Zusatz.
Schreib zum leichten Verständnis vielleicht zur Y-Achse "Ladedruck minus 1", das reicht für einen Großteil der Leute.
Denn "Ladedruck durch Umgebungsdruck" ist leider gleich 3mal falsch!!!

Wo ist hier der blöde Editknopf??
Nein, auch da ist die Drehzahl uninteressant. Bei Strömungsmaschinen rechnet man mit Umfangsgeschwindigkeiten und nicht mit Drehzahlen.

Der Stift ist der Editknopf.

Du hast schon recht. Nur sind es Drehzahlgeschwindigkeiten in dem Verdichterdiagramm.
Egal. Es ist keine wissenschaftliche Arbeit.

Grundsätzlich kann man festhalten, dass ein größerer Lader mit kleinerem Ladedruck eine größere Luftmasse liefert.

Das hört sich super an.
Also kann man sagen,wenn ein kleiner K04 1,5 bar drückt und dabei 230 Gramm Luftmasse bringt,
kann ein größerer K04 entweder bei 1,3 bar schon 230 Gramm Luftmasse bringen oder eben bei 1,5 bar ,
260 Gramm Luftmasse,da er einen besseren Wirkungsgrad hat.
Habe ich das richtig verstanden.

Danke Jungs

Exakt.