Nennt sich Twin scroll und gibt es noch im Porsche
Geschrieben von Werner am 18. Juli 2024 17:34:27:
Als Antwort auf: Re: Im Prinzip ja, aber Druck ist nicht gleich Druck.... Stoss nicht stau geschrieben von Schorsch am 18. Juli 2024 12:14:42:
Moin,
der Dreizylinder ist ideal für den Turboeinsatz, weil die Auspuffstöße sich nicht überlagern, das heißt, es findet keine Rückströmung in andere Zylinder statt. Beim Vierzylinder passiert das, beim Zweizylinder passiert es nicht, aber da sind die Auspuffphasen zu weit auseinander, um einen halbwegs kontinuierlichen Fluß zu erzeugen. Einfacher ist es aber beim Porsche oder V6, zwei Lader zu verwenden, die jeweils eine Zylinderbank versorgen. Doof ist halt, dass dann der Ladedruck auf beiden Seiten zwar abgeregelt gleich ist, aber bei dynamischen Vorgängen müssen eben zwei Läufer hochgedreht werden, anstelle von einem, der nur wenig schwerer ist. Im Prinzip sind das sie Spielzeuge für die Reichen :).
Mal generell zum Thema Stoßladung:
Wenn gegen Ende des Arbeitstaktes das Auslaßventil eines Zylinder öffnet, ist im Zylinder noch ein Restdruck von etwa 4 bar - bei normalen Automotoren.
Das Auslaßventil geht schon vor dem unteren Totpunkt auf, weil dieser Restdruck sonst den Aufwärtsgang des Kolbens behindert würde. Auf dem letzten Stück Hub wird als noch immer Arbeit verrichtet, obwohl das Ventil schon auf ist. Wenn dann der Druck im Idealfall am unteren Totpunkt ganz weg ist, kann die eigentliche Ausschiebearbeit beginnen.
Was wir hören, ist der erste Stoß, der mit Schallgeschwindigkeit im Ringspalt des Ausventilsitzes stattfindet. Zu diesem Zeitpunkt wird Energie vernichtet, weil die Strömung nicht schneller sein kann, als der Schall. Dies ist bis zum kritischen Druckverhältnis gegendruckunabhängig.
Anders gesagt, in dieser Phase kann ich hinter das Ventil eine Bremse hängen und es geht trotzdem die selbe Menge durch. Wenn der Turbo also durch diesen Stoß gedreht wird, ist die Energie tatsächlich umsonst.
Der Druck im Zylinder sinkt beim Abblasen sehr rasch. Selbst bei ganz langsamer Drehzahl eines Einzylinders hören wir eine Art Knall. Die Geschichte ist also schnell vorbei und das muß auch so sein, denn sonst würde Restdruck im Zylinder den aufwärts gehenden Kolben wieder abbremsen, und das soll ja möglichst vermieden werden.
Sobald der Druck im Zylinder auf etwas das Doppelte des Auspuffdruckes gefallen ist, stellt sich die Strömung um auf unterkritisch und ab da bremst jeder Gegendruck auch den Kolben. Der Traum des kostenlosen Stoßes ist also zeitlich arg begrenzt und reicht leider nicht, um die Turbine dermaßen in Schwung zu bringen, dass sie bis zum nächsten Stoß alleine weiter läuft und nicht bremst.
Würde man jetzt eine 12-Zylinder-Motor bauen und sagen, ok, da kommen so viele Stöße aufeinander, das läßt sich nutzen, dann hätte man wieder das Problem mit dem rückwärts aufpumpen der abblasenden Zylinder.
Es gibt nichts, was es nicht gibt, in den 30ern hat man mal testweise Rückschlagklappen in die Auspuffleitungen gebaut - für jeden Zylinder einzeln. Die Ergebnisse in der Leistung kenne ich nicht, aber zu der damaligen Zeit gelang es wohl nicht, Klappen zu bauen, die solche Temperaturen aushalten und dabei zuverlässig auf und zu gehen. Ich denke, wenn man mit so einem Schepperkasten heutzutage auf Kundenfang gehen wollte, würde man scheitern.
Wenn ich aber Gegendruck zulasse und einfach sage: ok, es kostet Antriebsenergie , also Abgaspumpe Viertaktmotor, kann sich trotzdem ein Vorteil gegenüber der nicht aufgeladenen Variante ergeben. Die Gasarbeit, die der Motor in den Turbo steckt, bekommt er zum Teil durch den Enlaßtrakt wieder zurück und die Füllung der Zylinder wird um so vieles besser, dass die indizierte Leistung stark ansteigt, die mechanische Reibleistung aber nur ganz wenig. So kann der Turbomotor richtig ausgelegt, sparsamer sein, als der Nichtturbo gleicher Leistung.Gruß
Werner