VNT/VTG

Turbolader mit variabler Turbinengeometrie



Turbolader mit variabler Turbinengeometrie erfüllen den Wunsch nach schnellem Ansprechverhalten in Dieselmotoren.

Je nach Hersteller werden unterschiedliche Abkürzungen verwendet:

VNT (Variable Nozzle Turbine) - Garrett by Honeywell

VTG (Variable Turbine Geometry) - BorgWarner Turbo Systems


In den VNT/VTG - Turbos steuern eine Reihe beweglicher Leitschaufeln, die in einen Ring um den Gaseintrittsbereich des Turbinenrades angeordnet sind, den Gasfluss.

Bei niedrigen Motordrehzahlen und geringem Abgasvolumenstrom schließen die Schaufeln des VNT/VTG und verkleinern den Eingangsbereich der Turbine. Hieraus folgt ein Ansteigen des Turbineneingangsdrucks, welches die Turbinenenergie erhöht und letztlich zu höherem Ladedruck führt. Das gefürchtete "Turboloch" wird vermieden.

Bei Volllast und hohem Gasfluss öffnen sich die Schaufeln und vergrößern den Turbineneingangsbereich, und verhindern so einen zu hohen Ladedruck und verringern gleichermaßen den Gasdruck (Rückstau) im Motorenauslassbereich, was zu verbessertem (geringerem) Kraftstoffverbrauch führt.

In der Fertigung gilt die wichtigste Anforderung der Einstellung der kritischen "Minimum Flow Vane Position", also der Mindestöffnungsstellung der Leitschaufeln.

Dieser schwierige Prozess berücksichtigt die große Anzahl der Teile eines VNT/VTG ebenso wie die extrem engen Fertigungstoleranzen und misst bzw. kompensiert, unter Einsatz einer sehr präzisen Strömungsmessbank (Turbine Flow Bench), jede mögliche Abweichung im Gasdurchfluss an den Leitschaufeln des Turbos.

Nur wenn die minimale Öffnungsposition der Leitschaufeln korrekt eingestellt wird, ist es möglich, die Einheit zu kalibrieren (mit drei Stellen hinter dem Komma), indem man vier Messpunkte ansteuert um hiermit die ordnungsgemäße Funktion sicher zu stellen.



In der Tat erlaubt diese komplexe Technik keine Kompromisse. Daher liefern wir, als Werksvertreter der Turbolader-Serienhersteller, nur neue VNT/VTG-Turbolader, welche höchste Qualität sichern und den Spezifikationen der Fahrzeughersteller entsprechen.

Jeder Reparaturversuch mit Ersatzteilen ist aufgrund der technischen Komplexität der VNT/VTG-Turbolader mit Risiken behaftet und kann zu ersten Problemen führen, wie:

- Konflikt mit dem Motor-Management-System
- zu niedriger Gasfluss/Druck verursacht schlechtes Ansprechverhalten, schlechte Gesamtleistung und erhöht Abgas-Emissionen
- durch Leistungsverlust erhöhter Kraftstoffverbrauch
- Emissionseinstufung des Fahrzeugs geht verloren
- überreichertes Diesel/Luf-Gemisch verursacht übermäßig hohe Temperaturen, welche sowohl den Turbolader als auch den Motor beschädigen
- zu hoher Gasfluss/Druck führt zum Überdrehen des Turboladers, Bersten der Räder im Turbolader und damit zu Beschädigungen von Turbo und Motor
- übermäßiger Ladedruck verursacht Motorschäden

Die VNT/VTG-Technologie mit verstellbaren Leitschaufeln wird überwiegend in PKW-Dieselmotoren eingesetzt. Zu dieser Art der variablen Turbinengeometrie gibt es eine interessante Alternative: die VGT-Technik mit verschiebbarem Leitring von Holset, die in Nutzfahrzeugen zum Einsatz kommt.

weiterlesen

  • 18.03.2020
    Trotz Corona – Wir sind weiterhin für Sie da!

    Um in der aktuellen Lage die Sicherheit unserer Mitarbeiter zu gewährleisten, haben wir zahlreiche...

  • 24.02.2020
    Moderne Euro 6-Turbolader mit elektrischer Steuerung

    Diese neuen Garrett-Turbolader für Euro 6- und Euro 6b-Downsizing-Motoren sind ab Lager in...