Experimentelle Verfahren zur Bestimmung der thermodynamischen Eigenschaften von Abgasturboladern

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Die Entwicklung eines abgasturboaufgeladenen Verbrennungsmotors setzt die Kenntnis der thermodynamischen Eigenschaften des Abgasturboladers voraus, deren Beschreibung auf entsprechenden Kennfeldern des Verdichters und der Turbine basiert. Die herkömmliche Vermessung dieser Kennfelder am Heißgasprüfstand deckt jedoch nur einen Teil des für den Einsatz am Verbrennungsmotor relevanten Betriebsbereiches ab. So erfordert die Verwendung der gemessenen Kennfelder als Randbedingung der Motorprozessrechnung eine Extrapolation der Messdaten, die zum Teil mit einer erheblichen Ungenauigkeit einhergeht. In dieser Arbeit werden Messverfahren entwickelt, mit denen das thermodynamische Verhalten des Abgasturboladers in jenen Bereichen abgebildet werden kann, die mittels konventioneller Kennfeldvermessung nicht oder nur eingeschränkt beschrieben werden können. Die experimentelle Bestimmung des adiabaten Verdichterwirkungsgrades bei niedriger Turboladerdrehzahl sowie die erweiterte Vermessung der Turbine im Bereich niedriger Laufzahl ermöglichen eine präzisere Beschreibung der thermodynamischen Eigenschaften des Abgasturboladers, was u. a. der Ergebnisqualität der Motorprozesssimulation zugute kommt.