VTG-Turbo für Benziner vor dem Durchbruch

Borg-Warner, Honeywell und Bosch Mahle Turbosystems haben Lader mit variabler Turbinengeometrie entwickelt, die für den Massenmarkt taugen. Damit könnten Ottomotoren sparsamer werden.

Lang hat es gedauert: Zehn Jahre, nachdem Borg-Warner für den Porsche Turbo den ersten VTG-Lader entwickelt hat, steht die variable Turbinengeometrie nun auch beim Ottomotor vor dem Durchbruch. Damals war der Zulieferer nur erfolgreich, weil er für den Auftrag aus Zuffenhausen hochtemperaturbeständige Werkstoffe verwenden durfte. Die waren aber für den Massenmarkt zu teuer. Doch Weiterentwicklungen in der Ottomotortechnik sorgen mittlerweile für niedrigere Abgastemperaturen, und so wird der Einsatz der empfindlichen VTG-Technik endlich möglich.

Die variable Turbinenregelung ist bei modernen Motoren umso nötiger, weil diese mit betont sparsamen Brennverfahren (zum Beispiel dem Miller-Zyklus) arbeiten oder mit elektrischen Antriebskomonenten kombiniert sind. Hier ist besonders schnelles Ansprechen und der Umgang mit extrem geringen Abgasvolumenströmen nötig. Der Spareffekt resultiert aus dem geringeren Abgasgegendruck und aus einer längeren Getriebeübersetzung, die durch den schnelleren Drehmomentaufbau möglich wird.

Erster Einsatz im neuen VW-TSI

Mit Weiterentwicklungen an Material und Design steigerte Borg-Warner die Widerstandsfähigkeit des VTG-Turboladers, damit er den nach wie vor hohen thermischen Belastungen im Ottomotor standhält. Zusätzlich verfügt die neue VTG-Technik über einen robusten elektrischen Steller, der den Druck vor der Turbine kontrolliert. Die verstellbaren Leitschaufeln ändern den Anströmwinkel und die -geschwindigkeit am Turbinenradeintritt und steuern damit die Turbinenleistung. Ein verbesserter Wirkungsgrad sowie ein schnelles Ansprechverhalten des Motors im unteren Drehzahlbereich sind die Konsequenz.

Der erste Motor mit dieser Aufladetechnik ist der neue 1,5-Liter-Vierzylinder EA 211 TSI evo von Volkswagen. Dass der VTG-Lader in naher Zukunft bei vielen Ottomotoren auftauchen dürfte, zeigt die Tatsache, dass auch andere große Laderproduzenten solche Produkte angekündigt haben: etwa Bosch Mahle Turbosystems und Honeywell.

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