Fahrfreude und Superleistung durch Turboaufladung
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Fahrfreude und Superleistung durch Turboaufladung
Hintergrund/Motorentechnik Fahrfreude und Superleistung durch Turboaufladung Abgasturbolader haben schon seit einigen Jahren den Siegeszug bei modernen Antriebssystemen eingeläutet, sei es bei den Diesel- oder Benzinmotoren, die mit ein oder zwei Turboladern ausgestattet sind. Der Turbolader ist fester Bestandteil heutiger Triebwerke. Den erfolgreichen Einsatz von Turbolader betrachten wir im Folgenden an dem sportlichen Ford Focus RS, das kraftvollste Modell, das bisher bei Ford in Europa vom Band gelaufen ist (Bild 1). Seine gewaltige Leistung von 305 PS (224 KW) und einem Drehmoment, das einen konstanten Spitzenwert von 440 Newtonmeter zwischen 2.300 und 4.500 Umdrehungen pro Minute aufweist schöpft der Motor aus einem 2,5-Liter-Duratec-Turbomotor. Für den Supersportler kommt der Abgasturbolader K16 von BorgWarner zum Einsatz (Bild 2), der mit einem relativ großen Verdichterrad ausgestattet ist und hohe Wirkungsgrade über einen breiten Betriebsbereich hinweg bietet. Der Turbolader mit einem maximalen Ladedruck von 1,4 bar wurde wie heute üblich in den Auspuffkrümmer integriert, dass ein spontanes Ansprechverhalten des Motors auch aus dem Drehzahlkeller garantiert. Um die benötigten hohen Füllungsgrade im unteren Drehzahlbereich zu gewährleisten, muss die Turbine auch bei geringen Abgasmassenströmen immer eine ausreichende Leistung zur Verfügung stellen. Die Entwickler passten deshalb die Krümmer- und Turbinenquerschnitte so an, dass die Auslasspulsationen so gut wie möglich auf das Turbinenrad wirken können. Der Turbomotor des Focus RS kann dank seiner optimierten Ansaugseite mit minimierten Reibungsverlusten besonders frei atmen. Dabei profitiert er vor allem von einer neu entwickelten Airbox mit doppeltem Einlass und zylindrischen Luftfiltern, die mit geringem Luftwiderstand aufwarten. Außergewöhnliche Effizienz zeichnet auch die Zu- und Abführungen des Laders sowie des voluminös konzipierten, überaus wirkungsvollen Ladeluftkühlers aus. Eigens für den neuen RS entwickelt, senkt er bei Volllast die Temperatur der verdichteten Ansauggemischs von 160°C auf maximal 60°C. Vorteil: Die kühlere Luft erhöht den Wirkungsgrad und damit auch die Leistungsfähigkeit des Motors. Bild 1 Grün und giftig präsentiert sich der Ford Focus RS in der zweiten Generation nach sechs Jahre nach dem Produktionsende seines Vorgängers. Gino Decoster ([email protected]) Seite 1 Bild 2 440 Nm Drehmoment holt der K16 Turbolader von BorgWarner aus dem 2,5-Liter-Duratec-Motor. Technische Daten des Ford Focus ST Motor 5 Zylinder, Reihe Hubraum (cm3) 2522 Leistung in PS (KW) bei 1/min 305 (224) bei 6500 Max. Drehmoment (Nm) bei 1/min 440 zwischen 2300 und 4500 Höchstgeschwindigkeit (km/h) 263 Beschleunigung 0 -100 km/h (sek.) 5,9 Getriebe 6-Gang, manuell Verbrauch, Benzin 9,4 l Super Plus CO2-Ausstoß (g/km) 225 Gino Decoster ([email protected]) Seite 2