Theorie-Diskussion elektrischer Turbo

Nachdem der Turbo an meinem 200 Tdi in die Jahre kommt, denke ich drüber nach, was zu tun ist. Natürlich kann man ihn einfach ersetzen, was mir aber auch im Sinne von Leistungsanforderung zu trivial ist Ein Turbolader mit variabler Turbinengeometrie schien mir das Mittel der Wahl.

Da aber Elektromotoren in den letzten Jahren erstaunliche Fortschritte gemacht haben, insbesondere die bürstenlosen, scheint der VTG Lader auch in der Fahrzeugindustrie nicht mehr die präferierte Technologie zu sein. Die Verstellmechanik im Lader ist viel zu anfällig. Der Trend geht zum elektrisch angetriebenen Lader.
Inzwischen kann man solche Lader sogar in der Bucht kaufen.
Man kann also elektrisch bereits ab Standgasdrehzahl problemlos vollen Ladedruck machen. Das schafft kein konventioneller Lader. Jeder Turbo-Lag ist damit verschwunden. Ein weiter Vorteil ist, dass man ihn im Prinzip sogar ohne Ladeluftkühler betreiben könnte. Da es keine heisse Abgasturbine im Lader gibt, kommt die Temperaturerhöhung tatsächlich nur aus der Verdichtung und nicht auch durch Aufheizung von der Abgasseite. Das ist beim herkömmlichen Turbo ein grosser Teil, was bedeutet, dass eine bereits vorhandene Ladeluftkühlung umso effektiver wird, weil sie diese zusätzliche Hitze nicht weg schaffen muss.

Ein el. Turbo könnte also in einem Turbodiesel in den vorhandenen Ladeluftkühler blasen, was ihn sehr effektiv macht. Es entfernt ihn ausserdem vom Motor, was ihn auch nicht seinen Vibrationen aussetzt. Am Auslasskrümmer, wo der Abgasturbo bisher sass müsste man einen Rohrbogen bauen, der die Abgase direkt aus dem Krümmer in die Downpipe leitet. Auch das würde die Effektivität des Motors wohl erhöhen, da die Abgase mit deutlich weniger Widerstand in den Auspuff können. Allerdings würde der Motor dadurch sicher auch lauter werden. Dem kann man aber Rechnung tragen. Vielleicht hebt die zusätzliche Schalldämpfung diesen Vorteil aber auf.

In der Theorie scheint der el. Turbo also ein viel besserer Ersatz als ein VTG zu sein.

Anmerkungen?

Von Nachrüstsätzen und praktischen Umbauten habe ich bisher noch nichts gehört. Das ist also Neuland und sollte darum erst mal theoretisch gut durchdacht werden.

Was mir momentan noch etwas Kopfschmerzen bereitet ist die Tatsache, dass ein Turbodiesel ja so ausgelegt ist, dass genügend Energie in den Auspuff wandert, damit der Turbo auch leben kann. Was passiert, wenn diese Energie in den Abgasen nicht mehr genutzt wird?

Zitat von Caruso

Läuft seit 5 Jahren völlig unauffällig.

Dann sag das bitte Scania und anderen Herstellern, die den VTG zugunsten el. Lader einfach sterben lassen. Ich glaube, es ist denen wurscht, wie lange der bei Einzelnen läuft. Der klassische alte Lader ist auch gestorben, obwohl er Jahrzehnte unauffällig lief. Pferdefuhrwerke auch ...

Zitat von Mario

Oberflächlichen Recherchen zufolge ist mit einem Leistungsbedarf von 5kW zu rechnen. Das lässt sich nur mit hohen Spannungen realisieren.

Darum werden wohl meistens die Kombinationen aus Abgasturbo mit el. Zusatzantrieb gebaut.

Zitat von Caruso

Liegts bei denen an der Mechanik?
Haben alle großen DieselPKW wirklich Probleme mit der Verstellung?
So wie ich das sehe,verrecken die Lader wegen den abzurufenden Leistungen.
Das dürfte bei unseren nicht so zum Problem werden.

Ein Scania Mechaniker sagte mir, dass die auf die elektrischen setzen. Dass Verstellmechanik im heissen Abgaskanal nicht trivial zu handeln ist weiss man seit langem. Von "allen" grossen DieselPKW sprach keiner.
Bei unseren wird das erst mal sowieso nicht zum "Problem", weil man ja problemlos ein Ersatzteil einbauen kann. Man braucht auch kein "Problem", um sich Dinge mal anzuschauen.

Der el. Turbo scheint nur als zweiter Turbo Sinn zu machen. Er wird sozusagen dazu benutzt bei niedrigen Drehzahlen bereits Ladedruck aufzubauen, wenn die Abgasmenge noch nicht ausreicht. Reicht sie aus, kann der "normale" Abgasturbo übernehmen. Ein el. Turbo alleine macht eigentlich keinen Sinn, weil dann bei den Motoren die Energie des Abgases nicht mehr genutzt wird.
Insofern könnte ein el. Turbo den VTG wohl nur dann ersetzen, wenn man dauerhaft die el. Energie investieren kann um ihn ständig zu betreiben. Aber auch dann geht die Energie des Abgases verloren. Darauf sind moderne Diesel aber ausgerichtet, die Energie die der Turbo braucht auch in den Auspuff zu schaffen.
Ein alleiniger el. Turbo macht technisch also nur dann Sinn, wenn der Motor auch dafür ausgelegt ist. Ein "Ersatz" wie ein VTG kann er also nicht sein.

Zitat von Fred95

Ein 48 Volt Bordnetz dürfte eine kleine Einstiegshürde sein.

Ja, aber selbst wenn man sie meistert ändert das nichts daran, dass der Motor nach dem Tdi Prinzip arbeitet und man darum jede Menge Energie ungenutzt im Auspuff verliert.