Konzeption, Konstruktion und Bau eines Abgasturboladerprüfstandes

Im Abgasturbolader sind Turboverdichter und Turbine miteinander verbunden. Der Einsatz von Abgasturboladern in Verbrennungsmotoren aller Größenordnungen nimmt ständig zu. Heute werden nahezu alle Nutzfahrzeuge mit einem Abgasturbolader ausgestattet. Zur Geschichte der Aufladung sowie zum Prinzip der Aufladung finden sich hier zwei tiefergehende Seiten.

Auf Prüfständen wird das Betriebsverhalten von Turboladern bestimmt. An diesem Versuchsstand soll in Maschinenlaborversuchen das Kennfeld des Turboverdichters und das Durchströmverhalten der Radialturbine ermittelt werden. Außerdem können die thermodynamischen Zusammenhänge des Verdichtungs- und Expansionsvorganges veranschaulicht werden.

Beim Einbau in Nutzfahrzeuge werden an den Lader hohe Anforderungen gestelt, da diese für Laufleistungen von 1.000.000 km ausgelegt werden und der Lader Drehzahlen bis zu 200.000/min erreicht.

Bei Turboladerprüfständen wird der Motor durch eine Brennkammer ersetzt. Im Eigenkreislauf wird die Luft durch den Turbolader angesaugt und komprimiert. Anschließend wird sie in einer Brennkammer erhitzt und schließlich in der Turboladerturbine entspannt.

Zum Nachvollziehen der einzelnen Prozeßzustände ist es notwendig, die verschiedenen Parameter aufzunehmen. Dies sind Temperaturen, Drücke und Massenströme. Anhand der ermittelten Daten lassen sich die Kennlinien des Turboladers in verschiedenen Betriebssituationen ermitteln.