Optimierung des Bypasssystems einer Abgasturbine bezüglich Regelbarkeit, Betätigung, Verschleiß und Akustik

  • Die vorliegende Masterthesis beschäftigt sich mit der Optimierung des Bypasssystems einer Abgasturbine bezüglich Regelbarkeit, Betätigung, Verschleiß und Akustik. Nach eingehender Betrachtung von Bypasssystemen in Abgasturboladern und deren Stand der Technik / Patentrecherche mit anschließender Bewertung werden die Grenzen der Regelbarkeit des aktuellen Bypasssystems des Motors EA888 Gen. 3 analysiert. Dabei soll untersucht werden, in welchen Bereichen die Schwachstellen liegen und mit zukünftigen Anforderungen an Abgasturboladern Verbesserungspotentiale abgeleitet werden. Es werden für die Konzeptfindung die geometrische Gestaltung, Materialpaarungen und Lagerungs- sowie Dichtungskonzepte untersucht und bewertet. Die Vorzugsvariante eines Drehventils weist folgende Merkmale auf: Kugeldesign, schwimmend gelagert und Hochtemperaturlagerwerkstoffe (PL29, Inconel 713C, etc.). Im Verlauf von Untersuchungen an einer Strömungsbank und FEM-Simulation werden die Funktion sowie Auslegung der Spiele und Lagerungen überprüft. Das Drehventil besitzt eine progressive Regelcharakteristik und kann die Regelung des Abgasturboladers wesentlich verbessern. Ferner bestätigt sich in der Simulation die Festigkeit durch einen SRT (Schub-Risstest). Die Resultate werden verwendet, um Konzepte für das Package am Motor zu realisieren. Dabei zeigt sich für erste Versuche am Heißgas- und Motorprüfstand ein nachgeschaltetes Wastegate zwischen Turbolader und Katalysator am geeignetsten.

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Metadaten
Author:Dominik Simon
Advisor:Cornel StanGND
Document Type:Master's Thesis
Language:German
Name:Audi AG, Ingolstadt
Audi AG, I/EA-133, 85045 Ingolstadt
Date of Publication (online):2013/10/17
Year of first Publication:2013
Publishing Institution:Westsächsische Hochschule Zwickau
Date of final exam:2013/10/17
Tag:Abgasturbolader; Bypass; Wastegate
Page Number:76 Seiten, 58 Abb., 8 Tab., 17 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018)
Release Date:2013/10/17