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Zwillingsstromturbine / Zweiflutiges Turbinengehäuse

 

 

Die Turbine wird in den seltensten Fällen mit einem konstanten Abgasdruck beaufschlagt. Bei stoßaufgeladenen Nutzfahrzeugmotoren werden die Abgaspulsationen durch die Verwendung von Zwillingsstromturbinen nahezu ideal genutzt. Durch die Pulsationen wird kurzfristig ein höheres Druckverhältnis der Turbine erreicht. Da bei zunehmenden Druckverhältnissen der Wirkungsgrad ansteigt, verbessert sich innerhalb des wichtigen Zeitbereiches, in dem ein hoher Massenstrom durch die Turbine fließt, auch der Wirkungsgrad. Durch diese bessere Ausnutzung der Abgasenergie kann der Ladedruckverlauf und damit das Drehmomentverhalten eines Motors, insbesondere bei niedrigen Motordrehzahlen, verbessert werden. Damit sich die einzelnen Zylinder beim Ladungswechsel nicht gegenseitig beeinflussen, werden z.B. bei einem Sechszylindermotor je drei Zylinder durch eine Abgassammelleitung zusammengefasst. Durch Zwillingsstromturbinen werden die Abgasströme auch innerhalb der Turbine getrennt geführt.

 

 

lm Pkw-Motor werden in der Regel einteilige Abgaskrümmer und einflutige Turbinengehäuse eingesetzt. Dadurch kann der Sammler kompakter gebaut und der Lader näher an den Zylinderkopf positioniert werden. Infolge der kleinen Rohrquerschnitte und einer Zusammenführung der Abgasleitungen erst kurz vor dem Turbineneintritt bleiben die Vorteile der pulsierenden Beaufschlagung der Turbine erhalten. In einigen Fällen wird die Zwillingsstromturbine jedoch auch im Pkw Ottomotor eingesetzt (Twin Scroll). Vorteilhaft ist hier das gute Drehmomentverhalten bei niedrigerem Abgasgegendruck. Nachteilig sind die hohe thermische Belastung der Trennwand und die aufwändige Herstellung der kleinen Turbinengehäuse mit integriertem Bypass, insbesondere dann, wenn wegen der hohen thermischen Belastung Stahlguss als Gehäusewerkstoff eingesetzt werden muss.

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