Next Generation Turbo von BorgWarner

Motair-Partner fertigt VTG-Turbolader der vierten Generation

Die Abgasturboaufladung ist eine Schlüsseltechnologie zur Reduzierung von Verbrauch und Emissionen beim Verbrennungsmotor. Motair Turbolader zeigt die neueste Technologie des Turboladerherstellers BorgWarner Turbo & Emissions Systems, der ständig an der weiteren Verbesserung seiner Technologien arbeitet.

BorgWarner nutzt die variable Turbinengeometrie schon seit vielen Jahren, um insbesondere das Ansprechverhalten aufgeladener Dieselaggregate bei verbesserten Verbrauchs- und Abgaswerten zu optimieren. VTG-Turbolader verfügen über verstellbare Leitschaufeln, die auf einem Schaufellagerring kreisförmig um das Turbinenrad angeordnet sind. Mit ihrer Hilfe lässt sich der Ladedruck flexibel an die Motordrehzahl anpassen. Indem man den Anstellwinkel der drehbar gelagerten Schaufeln über einen Stellring variiert, verändert sich der Strömungsquerschnitt abhängig von der Leistungsanforderung. Im unteren Drehzahlbereich ist er kleiner, während er bei hohen Drehzahlen wächst. Dies hat ein optimal abgestimmtes Aufstauverhalten des Abgases zur Folge.

Optimiertes Design, optimierte Werkstoffe

Die Ingenieure von BorgWarner standen bei der Entwicklung der neuesten BV-Generation vor der Aufgabe, den gestiegenen Anforderungen an VTG-Turbolader für zukünftige Motoren gerecht zu werden – ohne die im Markt geschätzten Vorzüge der dritten Generation aufzugeben. Dies bedeutete Wege zu finden, die Thermodynamik, das Ansprechverhalten sowie die Regelbarkeit weiter zu verbessern und dabei die Kosten zu senken ohne die Zuverlässigkeit zu mindern.

Im Gegensatz zur Vorgängergeneration, bei der die Leitschaufeln eine gerade Form besaßen, setzen die Ingenieure bei der neuesten VTG-Generation 4 auf ein patentiertes S-Vane-Design. An beiden Enden weisen die Schaufeln eine Krümmung in jeweils entgegengesetzte Richtungen auf, was ihnen die charakteristische S-Form verleiht. Zum einen ergibt sich dadurch eine bessere Thermodynamik und zum anderen resultiert daraus eine verbesserte Regelbarkeit. Die Leitschaufeln öffnen sich aufgrund des innovativen Designs bei Bedarf selbständig durch die Kraft des Abgases um einen bestimmten Winkel, den der Aktuator vorgibt

Der neue VTG-Lader ist sowohl für den Einsatz von pneumatischen als auch von elektrischen Stellern ausgelegt, je nach Anforderung des Motorenherstellers. Die neue VTG-Generation verbessert deutlich das Ansprechverhalten des Motors und steigert den Wirkungsgrad im unteren Drehzahlbereich. Die Automobilhersteller können dadurch Motoren entwickeln, die trotz verbesserter Verbrauchswerte und Umweltverträglichkeit mehr Fahrfreude bieten.
Eine weitere Neuerung gegenüber dem Vorgängermodell betrifft den Einsatz von verschleißoptimierten und hitzebeständigeren Werkstoffen. BorgWarner bietet damit die Gewähr, dass die Turbolader sich auch angesichts der zunehmend steigenden Leistungsdichte durch Langlebigkeit und Zuverlässigkeit auszeichnen.

Erster Serieneinsatz

Der erste Motor, der mit einem VTG-Turbolader der vierten Generation in Serie ging, ist der K9K Dieselmotor mit 1,5 Litern Hubraum von Renault.ach der EU4-Fassung, die im Renault Laguna Premiere feierte, wird der Motor nun als K9K EU5 produziert. Seine Verbesserungen hinsichtlich Kraftstoffverbrauch, Umweltverträglichkeit und Dynamik verdankt der 1,5 dCi einem BV39 Turbolader mit VTG der vierten Generation von BorgWarner. Der 81 kW (110 PS) starke Turbodiesel entfaltet bereits bei 1750 U/min sein maximales Drehmoment von 240 Nm und verbraucht im Mégane nur 4,6 Liter Dieselkraftstoff pro 100 Kilometer. Gleichzeitig stößt der Motor, der im spanischen Valladolid gefertigt wird, lediglich 120 g CO2/km aus und erfüllt die Abgasnorm EURO 5.

Auch andere Automobilhersteller entwickeln aktuell Motoren mit VTG-Turboladern der neuen Generation. Weitere Serienanwendungen werden folgen.

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