Ladedruckregelung

Die Ladedruckregelung regelt die Luftmasse, die vom Abgas-Turbolader verdichtet wird.

Inhaltsverzeichnis

1 Funktion
2 Arten der Ladedruckregelung
3 Quellen

Funktion

Die Hauptwirkungsgrad eines Turboladers wird so festgelegt, dass ein Aufladungseffekt im mittleren Drehzahlbereich und bei geringen Abgasströmen erzielt wird. Theoretisch hatte die zur Folge, dass die Aufladung umso größer wird je schneller die Abgasströme das Verdichterrad des Turboladers pssieren. Dies hätte einen unzulässig hohen Ladedruck im oberen Drehzahlbereich zur Folge. Der Ladedruck muss daher geregelt werden um einen kapitalen Motorschaden zu vermeiden.

Ladedruckverhalten
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Arten der Ladedruckregelung

Mechanisch-pneumatische Ladedruckregelung

Ladedruckregelventil

2.1.1. Ladedruckregelventil (Dampfrad)

Bei einem Ladedruckventil wird eine Membran durch eine Schraubfeder mit einem bestimmt Ladedruck veranschlag. Wenn der zulässige durch die Schraubfeder festgelegte Ladedruck überwunden wird, öffnet sich das Ventil. Die überschüssigen Abgase strömen in der Bypass-Leitung um den Turbolader herum und gelangen Direkt in die Abgasanlage. Das Ladedruckventil kann an jeder beliebigen Stelle vor der Abgasturbine angebracht sein. Nachteil war die Große Hitzeempfindlichkeit der Membrane.

Ladedruckregelventil
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Ladedruckregelung mit Bypass-Klappe

2.1.2. Ladedruckregelung mit Bypass-Klappe

Die Klappe die den Bypass öffnet und schließt ist durch ein Gestänge mit der Steuerdose, die meist am Verdichter befestigt ist, verbunden. Es funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie das Ladedruckregelventil doch hierbei wurde die Kunststoffmembran vom Thermisch belasteten Abgastrakt in einen thermisch neutraleren Bereich verlegt.

Ladedruckregelung mit Umluftventil

2.1.3. Ladedruckregelung mit Umluftrventil

Bei geschlossener Drosselklappe entsteht am Verdichter ein hoher Staudruck. Dies kann zur Folge haben, dass das Verdichterrad stark abgebremst wird, plötzliche Lastwechsel werden verzögert umgesetzt. Um ein ungehindertes Weiterlaufen des Vedichterrades zu ermöglichen, wird auf der Verdichterseite ein Umluftventil installiert.

Das Umluftventil leitet die vorverdichte Luft des Turboladers wieder zurück zur Ansaugseite des Turboladers. Bei Bedarf kann der überschüssige Druck auch einfach abgeblasen werden.

Umluftventil Schematisch
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Andere geläufige Bezeichnungen: Abblasventil, Ablassventil, (Schub-)Umluftventil, Blow off Ventil, Pop off Ventil.

Elektrische Ladedruckregelung

Das Motorsteuergerät errechnet mithilfe eines Ladedruckgebers den optimalen Ladedruck. Als Korrekturgrößen dienen ihm hierbei Ansauglufttemperatur, Drehzahl, Motortemperatur, Saugrohrdruck und Luftschwankungen.

Der LAdedruckgeber (Sensor) ermittelt den derzeitigen Ladedruck und Steuert daraufhin ein Taktventil an.

Wenn der Ladedruck gering ist, drückt das Taktventil auf das Ladedruckventil damit dieses geschlossen bleibt und das Turbinenrad mit dem gesamten Abgasstrom angetrieben wird.

Ist der Ladedruck zu groß mindert das Taktventil den Druck auf das Ladedruckregelventil. Das Ladedruckregelventil öffnet sich und die Abgase gelangen über eine Bypassleitung ins Abgassystem.

Das Taktventil kann beispielsweise auch ein Magnetventil sein.

EDC
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1 = EDC-Modul

2 = Magnetventil-Ladedruck-Regelung

3 = Ladeluftkühler

4 = Lufttemperaturfühler

5 = Anschluss für Ladedruck-Sensor

6 = Ladedruckregelventil

7 = Turbolader

8 = Luftmassenmesser