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Alt 15.12.2004, 08:10     #8
Albert   Albert ist offline
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CE-
2.5 Das Hochleistungstriebwerk: Turbo-Motor mit Direkteinspritzung.

Der aufgeladene Direkteinspritzer kombiniert das Drehmomentverhalten eines Diesels mit den Vorzügen eines modernen Ottomotors. Schon bei 1400 min–1 liegt das maximale Drehmoment von 240 Nm an und bleibt bis 4 000 min–1 praktisch konstant. So ist für ordentlichen Schub auch aus dem Drehzahlkeller und kräftigen Durchzug bei optimalem Ansprechverhalten und maximalen Fahrspaß gesorgt. Mit der dazugehörigen Nennleistung von 105 kW/143 PS bei 5 500 min–1 ist dieser Motor ein Garant für sportliche Fahrleistungen.

Zylinderkopf mit konventionellem Ventiltrieb.

Im Gegensatz zum Saugmotor ist der Zylinderkopf des aufgeladenen Vierzylinders mit einem konventionellen Ventiltrieb mit zwei obenliegenden, gebauten Nockenwellen, reibungsoptimierten Rollenschlepphebeln und hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselementen ausgerüstet. In Hinblick auf die Drehfreudigkeit des Motors wurde auch der Ventiltrieb gewichtsoptimiert. Deshalb haben die Ventile lediglich einen Schaftdurchmesser von 5 mm, wobei die Hohlschaft-Auslassventile mit Natrium gefüllt sind. Die Schließfunktion übernimmt eine Ventilfeder.

Eine vollvariable Spreizung der Einlassnockenwelle sorgt für das Optimum an Leistung und Drehmoment bei gleichzeitig ausgesprochen günstigen Verbrauchs- und Emissionswerten.

Benzin-Direkteinspritzung für hohes Leistungsniveau.

Die mechanisch angetriebene 2 Kolben-Hochdruckpumpe, die am hinteren Ende der Einlassnockenwelle sitzt, versorgt die Einspritzventile über eine Verteilerleiste aus Edelstahl mit Kraftstoff. Die Hochdruckventile spritzen den Kraftstoff mit einem Druck von maximal 120 bar seitlich direkt in den Brennraum. Dabei ist das Gemisch im Brennraum homogen ( = 1,0) verteilt.

Der Turbo-Motor ist mit einem Verhältnis von 10,5:1 für einen aufgeladenen Ottomotor vergleichsweise hoch verdichtet. Deshalb wacht auch hier eine Klopfregelung über den Verbrennungsvorgang und korrigiert bei Bedarf die Zündwinkel und den Ladedruck.

Kein Turboloch durch aufwändige Twin-Scroll-Ladertechnologie.

Beim Direkteinspritzer der neuen Motorenfamilie kommt erstmals in dieser Klasse ein so genannter Twin-Scroll-Turbolader zu Einsatz. Dabei sind im Abgaskrümmer und Turbolader die Kanäle von jeweils zwei Zylindern durch entsprechende Kanalgestaltung voneinander getrennt. Diese Technik führt durch die Reduzierung des Abgasgegendrucks bei niedrigen Motordrehzahlen dazu, dass die Dynamik der pulsierenden Gassäulen im Abgaskrümmer besser genutzt werden kann. Bei reduziertem Verbrauch erhält die Turbine zusätzlichen Schub, weshalb der Turbolader schon früher hochlaufen kann. Der Effekt ist deutlich spürbar, denn der Ladeeffekt stellt sich bereits bei rund 1400 min–1 ein. Das sonst bei Turbomotoren häufig bemängelte „Turboloch“ wird so fast vollständig vermieden und der Aufbau des Drehmoments geschieht ähnlich schnell wie bei einem Motor mit mechanischem Lader (Kompressor).

Der Abgasstrom beschleunigt das Turbinenrad auf eine Drehzahl von bis zu 220 000 min–1. Gleichzeitig komprimiert der Verdichter, der auf derselben Welle sitzt, die Frischluft. Ein Überdruckventil (Wastegate) mit Rückschlagventil wacht über den maximalen Ladedruck von maximal 0,8 bar. Zusätzlich reguliert ein so genanntes Dump-Ventil im Schiebebetrieb bei geschlossenem Ansaugtrakt den Überdruck im System. Um den Füllungsgrad zu erhöhen, wird die vorverdichtete Frischluft in einem Ladeluftkühler abgekühlt, bevor sie in den Brennraum gelangt. Der Ladeluftkühler wird fahrzeugspezifisch im Fahrzeug platziert.

Die maximale Abgastemperatur wird von der Motorelektronik überwacht und ist auf maximal 950 Grad Celsius begrenzt. Um den Öl- und Wassergekühlten Turbolader nach dem Abstellen des Motors vor Schäden durch einen Hitzestau zu bewahren, läuft automatisch nach dem Stillstand eine elektrische Zusatzwasserpumpe an. Diese führt die überschüssige Wärmeenergie ab.
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