wenn ich am abend wieder zuhause bin schau ich.

hab matura hauptfach über motoraufladung gmacht :-w

Reicht dir so ein Bild oder willst du eines vom Lader selber?

vwcorrado.de/pic/g60_motor.jpg


Vielleicht findest was auf:

g-laderseite.de

ich hab daheim ein animiertes gif, wost siest wie der lader arbeitet,
aber wie gesagt daheim

schau MAL da rein klick

oder wie wärs damit´

Findet man alles auf der G-Laderseite.de wie zum Beispiel hier:

g-laderseite.de/downloads.php3

Und dann auf "Animation eines G-laders"

haste email kriegt

Aufladung

Entwicklung rund um die Aufladung:

Die Aufladung von Verbrennungsmotoren hat nicht nur eine lange, sondern auch eine turbulente Entstehungsgeschichte. Denn schon relativ früh in der Geschichte kamen Techniker und Konstrukteure zu der Erkenntnis, dass eine Vorverdichtung (Kompression) des Arbeitsmediums außerhalb des Arbeitszylinders eine höhere Leistungsausbeute – bei annähernd gleicher Maschinengröße – erlauben würde. Wie diese Aufladung jedoch funktionieren sollte, darüber herrschte lange Unklarheit.

Definition Aufladung:

Ganz allgemein wird die Leistung eines bestimmten Verbrennungsmotors von der pro Zeiteinheit durchgesetzten Ladungsmenge bestimmt.
Die Ladung selbst ist ein Kraftstoff-Luftgemisch dass bei Ottomotoren gegenwärtig hauptsächlich noch im Saugrohr, und bei modernen Dieselmotoren durch direkte Einspritzung des Kraftstoffes in den Verbrennungsraum gebildet wird.
Am Gesamtvolumen der Ladung ist der Volumenanteil des Kraftstoffes allerdings sehr gering, während das Volumen das für die Verbrennung notwendigen Sauerstoffträgers Luft überproportional hoch ist. Und da das Maß der zugeführten Kraftstoffmenge letztendlich nur von der zur Verfügung stehenden Sauerstoffmenge(bzw.Luftmenge) bestimmt wird, gilt folgender Zusammenhang:
Die Leistung eines Verbrennungsmotors verhält sich proportional zu seinem mit Kraftstoff versehenem Luftdurchsatz.
Mit anderen Worten: Je Mehr Luft durchgesetzt wird, desto mehr Leistung kann man (theoretisch) aus einer Maschine herausholen.
Nun lässt sich ja dieses Ziel (Luftdurchsatz pro Zeiteinheit) bei einem selbstansaugendem Motor theoretisch und praktisch auf verschiedenen Wegen erreichen. Da wäre einmal der Hubraum als wichtigstes Basismaß. Mehr Hubraum ermöglicht höheren Luftdurchsatz und somit höhere Leistung.
Der zweite wichtige Faktor ist die Motordrehzahl, denn je öfter ein Ladungswechsel pro Zeiteinheit stattfindet, umso höher ist die Leistung. (Mehrventiltechnik zB Audi S3 oder Honda Vtec).
Selbstverständlich lässt sich bei einem vorhandenem Motor noch durch verschiedene Maßnahmen (zB. Verbesserung der Saug- und Abgaswege, Änderung der Steuerzeiten usw.) die Leistung und damit der Liefergrad (Verhältnis der angesaugten Luftmenge zum Hubvolumen) verbessern, so dass über diesen Weg ein höherer Luftdurchsatz erzielt wird. Dieser Liefergrad, der auch mit der Fähigkeit des Motors, Luft anzusaugen beschrieben werden kann, ist gleich 1, wenn der Motor die dem Hubvolumen entsprechende Luftmenge ansaugt. Ist der Liefergrad höher als 1 saugt der Motor mehr an als es dem Hubvolumen entspricht. (Sportliche Motoren: Porsche 911 Turbo oder BMW M3!)
Wenn man dem Motor die Verbrennungsluft unter höherem Druck als dem Umgebungsdruck zuführt (in quasi Zwangsbeatmet) lässt sich die durchgesetzte Luftmenge (bzw. eigentlich die Luftmasse), weitgehend unabhängig von Drehzahl und Hubraum, erheblich steigern.
Das ist der Grundgedanke der Aufladung:
Verbrennungsluft soll schon außerhalb des Zylinders vorverdichtet werden. Daher 2 Verdichtungen: Einmal außerhalb des Arbeitszylinders und dann einmal im Zylinder selbst.



Ziele und Folgen der Aufladung:

Bei allen Aufladesystemen, wird die Verbrennungsluft mit mehr oder weniger hohem Überdruck in die Zylinder geleitet, so dass bei gleichzeitiger Erhöhung der Kraftstoffzufuhr die Leistung gegenüber einem aus der Atmosphäre ansaugenden Motor zum Teil beträchtlich steigt. Da diese Form der Leistungssteigerung in der Regel NICHT mit einer Drehzahlerhöhung verbunden ist(meist wird die Nenndrehzahl sogar abgesenkt), ist der unter dem Strich herauskommende Leistungszuwachs ausschließlich auf den höheren mittleren Verbrennungsdruck zurückzuführen. Jener wiederum ist eine Folge der durch Aufladung erzielten Ladungsdichte:
P = VH * n * pm * K1

Proportional mit dem Verbrennungsdruck steigt auch das Drehmoment:















Aus diesem Grund haben aufgeladene Motoren ein wesentlich höheres Drehmoment als gleichgroße Saugmotoren.
War ursprünglich nur Leistungssteigerung das Ziel der Motorenentwickler, so ist mittlerweile ein weiteres Kriterium hinzugekommen: Der Kraftstoffverbrauch.

Aufladung von Otto und Dieselmotoren:

Zunächst zum Dieselmotor: Der Selbstzünder bietet sich zur Aufladung einmal grundsätzlich an. Zum einen, weil er durch sein Arbeitsprinzip keine Klopfprobleme kennt, die beim Ottomotor ja die Aufladung begrenzen, zum andren ist der Diesel ein Magermotor, der stets mit Luftüberschuss betrieben wird, und Drehmoment und Leistung ausschließlich über die eingespritzte Kraftstoffmenge beeinflusst. Der Lastzustand richtet sich nach der Kraftstoffmenge, der Diesel läuft mit der sogenannten „Qualitätsregelung“. Wird dem Motor in den einzelnen Lastbereichen nun noch mehr Luft zugeführt, so ändert sich sein Emissionsverhalten: Er verbrennt sauberer und emittiert weniger Ruß. Die Erweiterung der Rußgrenze lässt aber auch Spielraum für die Leistungserhöhung, so dass bei gleichzeitiger Leistungssteigerung durch Zuführung von mehr Kraftstoff die Rußgrenze immer noch nicht erreicht werden muss.
Durch dieses Prinzip (Luftüberschuss) ist der Diesel speziell für die Abgasturboaufladung prädestiniert, denn abgesehen von leichten Drosselungseinbußen an den Einlassventilen, gelangt beim Selbstzünder in den einzelnen Lastbereichen jeweils die gesamte angesaugte Luftmasse in die Zylinder. Demnach verfügt der Dieselmotor über das gesamte Last- Drehzahlband über einen üppigen Abgasstrom. Demnach wäre es ja ein verschenktes Gutm wenn man dieses Potential nicht nutzen würde (Deshalb heutzutage auch Standart)
Anders beim Ottomotor: Im Gegensatz zur „Qualitätsregelung“ hat der Ottomotor eine „Quantitätsregelung“. Notwendiges Übel für diese Art der Lastregelung ist die Motordrosselklappe. Bei Teillast ist die Abgasmenge entsprechend beschnitten, so dass nur ein lautes „Lüftchen“ weht. Diese Drosselklappe ist es, die bei turboaufgeladenen Ottomotoren zu einem problematischen instationärem Verhalten führt.
Grundsätzlich ist die Abstimmung hier schwieriger. Die Drehzahlspanne von Leerlauf bis Nenndrehzahl ist deutlich größer als beim Dieselmotor. Die Realisierung eines guten Ansprechverhaltens bei niedrigen Drehzahlen und die ausreichende Ladergröße für hohe Abgasmengen bei Nenndrehzahl gleicht einem Spagat.
Nun spielt die richtige Wahl des Aufladekonzepts eine wichtige Rolle:

Aufladesysteme:

Insgesamt lassen sich die verschiedenen Systeme in folgende Klasse einteilen


§ Fremdaufladung (Ladeaggregat zB: elektrisch antreiben)
§ Mechanische Aufladung
§ Druckwellen-Aufladung
§ Abgasturboaufladung
§ Aufladung durch Gasschwingungen


Aufladung durch Gasschwingungen:

Die Art der Aufladung, die mit Resonanzsystemen oder direkt schaltbaren Schwingrohrlängen erzielt wird, kann nicht in dem Sinne mit dem Begriff der „Aufladung“ gleichgesetzt werden.
Es findet keine Aufladung im Sinne einer kontinuierlichen Vorverdichtung statt. Die Aufladung erfolgt durch die Nutzung der gasdynamisches Effekte, die sich durch die im Saugrohr hin- und herschwingende Luftsäule ergibt. Variable Ansauglängen können auf zweierlei Weise erzeugt werden: Einmal indirekt durch Zuschaltung eine Resonanzkammer, und einmal direkt durch Saugrohrumschaltung oder auch – zuschaltung. (Schwingrohraufladung).Beide können die Strömung der angesaugten Luft beschleunigen.
Wie auch immer die Aufladung durch Gasschwingungen erzeugt wird, erhält der Motor bei Volllast in der gleichen Zeit mehr Frischluft. Als Alltagsnutzen stellt sich daher sowohl ein respektables Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen als auch eine gute Leistung gleichermaßen ein. Gerade bei Alltagsmotoren macht das Sinn, da auch bei schaltfauler Fahrweise zügig beschleunigt werden kann. Der Auflade-Effekt liegt vom Aufladegrad in der Größenordnung zwischen 5 und 20 Millibar (Vergleich: Turbo oder Kompressoraufladung zwischen 750 und 1200 Millibar).Aber immerhin Resonanz und Schaltsaugrohre sind ein relativ einfaches Mittel, um den Luftdurchsatz eines gegebenen Saugmotors zu erhöhen.








Mechanische Aufladung:

Das Hauptargument gegen die mechanische Aufladung, ist der schlechte Gesamtwirkungsgrad. Um den Motor aufladen zu können, muss man ihm erst MAL Leistung für den Antrieb des Laders entziehen, dadurch sinkt der Gesamtwirkungsgrad. Dies ist zwar richtig jedoch muss weiter gedacht werden. Auch die Abgasturboaufladung geht nicht ohne Verluste vonstatten. Der Gegendruck, der infolge des Aufstauverhaltens vor der Turbine den Motorkolben beaufschlagt, bedeutet einen thermodynamischen Verlust: Der Kolben muss erhöhte Anschiebearbeit leisten, was für den Kurbeltrieb erhöhte Leistungsaufnahme bedeutet. So gesehen schneidet die mechanische Aufladung nicht schlecht AB. Da keinerlei Anbindung an die Abgasseite besteht, bleibt das Spülgefälle immer positiv(Ladedruck höher als Abgasgegendruck) und dir für die Verdichtung der Luft aufgewandte Energie wird über die Unterstützung des Ladungswechsels teilweise wieder gewonnen.

Vorteile:
§ Schnelles Mittel zur Leistungssteigerung
§ Damals relativ preiswert und einfach praktizierbar
§ Grundsätzlich bei niedrigen Motordrehzahlen ordentliche Ladedruckwerte

Nachteile:
§ Zu hohe Belastung für den Antrieb
§ Mäßiger Wirkungsgrad der Ladegeräte
§ Zu hoher Kraftstoffverbrauch (Antrieb des Verdichters muss Maschine entnommen werden)
§ Baugröße

Viele der Nachteile wurden mit modernen Technologien schon eliminiert. Was allerdings stets ein Nachteil der mechanischen Lader sein wird, ist die Baugröße. Selbst der Trend zu kleinen Roots Gebläsen oder kompakten Spiralladern wird dem Abgasturbolader8Der eine höhere Leistungsdichte hat) nie das Wasser reichen können.

Während den verschiedenen Varianten des Flügelzellenverdichters schon in den Entwicklungsphasen kein Erfolg beschrieben war, gab es wiederum andere Ladegeräte die nach Serieneinsatz zwar vom Markt genommen wurden. Warum den mechanischen Ladern trotz des Wiederauflebens damals nur wenig Chancen eingeräumt wurden, hatte viele Gründe.
(Bauraum, Geräuschkulisse uvm).

Eingeteilt werden die Lader prinzipiell in 3 Gruppen:

a) Die Rotationskolbenlader:

Dazu gehören nicht nur Roots Gebläse sondern auch der Wankellader in Form des Flügelzellenverdichters und seiner Varianten. Das Roots-Gebläse ist der bekannteste und der einzige in Großserie verfügbare Rotationskolbenlader. Hierbei rotieren zwei Läufer in einem ovalen Gehäuse und verdrängen das Kraftstoff-Luft Gemisch oder die Luft ähnlich in einer Zahnrad-Ölpumpe an den Außenwänden entlang. Die beiden Läufer sind durch ein außenliegendes Zahnradpaar verbunden.
Beim Flügelzellenlader laufen 3 Flügel zentrisch in einem Gehäuse und werden von dem exzentrisch gelagertem Rotor angetrieben. Durch diese Exzentrizität erfolgt eine innere Verdichtung (Variierbar durch Verschiebung der Steuerkante). Der Antrieb des Laders erfolgt durch einen Riemenantrieb, direkt bei Dauerbetrieb oder über eine Kupplung bei Zuschaltbetrieb.






b) Der Spirallader:

Dazu gehören Vw G-Lader sowieso artverwandte Lader einfacherer Geometrien. Der G-Lader von Vw repräsentiert das in Großserie dargestellte Spiralprinzip. Außer bei Vw wurde es nirgends in Serie eingesetzt.
Der Spirallader besteht aus 2 Hälften einem Verdränger und einer Antriebs und Hilfswelle. Der Verdränger trägt auf beiden Seiten eine Spirale (Deshalb auch Spiralenlader).Die beiden äußeren Gehäusehälften tragen ebenfalls Spiralen. Die Antriebswelle (Exzenterwelle) des Laders wird von der Riemenscheibe der Kurbelwelle über eine Keilriemen angetrieben. Die Hilfswelle wird über einen Zahnriemen angetrieben.. Die gleichförmige, exzentrische Arbeitsbewegung der Verdrängers in den Ladekammern wird durch die Exzenter der Antriebswelle und Hilfswelle erreicht. Der Verdränger führt keine Rotationsbewegung durch, sein Mittelpunkt macht jedoch eine kreisende Schwingbewegung.

Der Luftbedarf des Motors und die vom Spirallader gelieferte Luft hängt also von der Motordrehzahl AB (Motor und Lader haben gleiche Charakteristik). Der Spirallader erreicht bereits bei niedrigen Drehzahlen gute Aufladung, es tritt kein sogenanntes Turboloch auf. Wird nicht die gesamte Ladeluft benötigt, strömt ein Teil über den Druckregler zur Ansaugseite des Spiralladers zurück.

c) Sonderfall Mechanischer Kreisellader:

Zb: ZF Turmat heute wesentlicher Bestandteil des Nachrüst-Marktes.
Der Lader nimmt eine Sonderstellung ein. Er wird mechanisch von der Kurbelwelle angetrieben, und dieser Antrieb dient der Verdichtungsleistung –so wie bei den zuvor besprochenen Rotations- oder Spiralmaschinen. Der Unterschied liegt darin, dass das Medium nicht durch einen Verdrängerlader, sondern durch einen Strömungslader gesaugt wird. Der Turmat verwendet demnach den Verdichter eines Abgastruboladers.


Aufladung durch Druckwellenlader:

Eine ungewöhnliche Variante der Aufladung von Verbrennungsmotoren ist die Druckwellenaufladung. Das bekannteste Gerät dieser Art ist der Comprex-Lader.
Bei dieser Art der Aufladung treffen die heißen Abgase kurzzeitig auf die kalte Frischluft, die dadurch verdichtet und in die Verbrennungsräume gedrückt wird. Eine Vermischung zwischen Abgas und Frischluft findet nur in einer sehr schmalen Zone statt.

Beim Comprex Lader wird der Rotor (Zellenrad) durch einen Keilriemen von der Kurbelwelle angetrieben (Synchronisation der Laderdrehzahl an die Motordrehzahl).Im Luftgehäuse ist die Rotorwelle gelagert. Das Luftgehäuse leitet die Verbrennungsluft über kreissegmentförmige Öffnungen zu den Zellen des Rotors und von dort zum Motor. Das Gasgehäuse führt die Abgase zu den Rotorzellen und von dort in die Auspuffleitung.

Mit Frischluft gefüllte Rotorzellen werden vor dir Abgaseinlassöffnung gedreht. Das vom Motor kommende Abgas presst (Unterdruck) Frischluft mit hoher Geschwindigkeit auf die andere Rotorseite. Nach Weiterdrehen des Rotors erreichen die Zellen die Ladeluftleitung die verdichtete Frischluft strömt aus. Bevor das Abgas nachströmen kann gelangen die Zellen an das Ende der Ladeluftleitung und werden von der Gehäusewand verschlossen. Nach Weiterdrehen des Rotors strömt das Abgas aus dem Gasgehäuseauslaß zur Auspuffleitung, Frischluft wird angesaugt und ersetzt Abgas in den Zellen und kühlt diese.

Vorteile:
§ große Elastizität des Motors
§ verzögerungsfreies Ansprechverhalten
§ Hoher Ladedruck bei niedrigen Drehzahlen
§ Geringe Schadstoffemissionen

Aufladung durch Abgasturbolader:

Wie jede Kolbenmaschine mit innerer Verbrennung durchläuft der Viertaktmotor einen thermodynamischen Kreisprozeß der im pV Diagramm dargestellt wird.(4te Klasse Mott)

1.Takt: Ansaugen des Gemisches
2.Takt: Verdichten des Gemisches
3.Takt: Zündung und Verbrennung
4.Takt: Auspuffen der Abgase

Der 4. und der 1. Takt dienen lediglich zur sauberen Räumung der Zylinder von Restgas und der Füllung mit frischer Ladung. Diese beiden Takte leisten keine Arbeit sondern kosten welche (Gaswechselarbeit).(Negative Ladungswechselschleife im pV Diagramm).
Bei idealisierter Betrachtung wird die Verdichtung und Ausdehnung des Gases als adiabat angenommen.












Bei der Betrachtung des Kreisprozesses wird deutlich, dass ein nicht unwesentlicher Teil der Energie durch den Auspuffvorgang verloren geht (Zusätzlich auch Energieverlust durch Abkühlung der Gase).Ein Teil dieser Energie lässt sich nutzen, wenn man die Auspuffgase durch eine Abgasturbine schickt. Im pV Diagramm sieht dies so aus, dass die über dem Atmosphärendruck liegende Dreiecksfläche die sonst nutzlos im Auspuff entspannt wird, zum Antrieb der Turbine geeignet ist. In der Gasturbine wird dann (thermodynamischer Vorgang) das Druck- und Temperaturgefälle der Abgase in mechanische Arbeit umgewandelt.
Der Erfinder Alfred Büchi kam derzeit zur noch heute aktuellen Idee:
Die Verwendung der Abgasturbine zum Antrieb einer weiteren Strömungsmaschine, nämlich des Turboverdichters. So entsteht der Abgasturbolader und damit die eigentliche Arbeitsmaschine womit der Motor aufgeladen wird.
Der Verdichter übernimmt das Ansaugen und liefert dem Motor eine vorverdichtete Frischgasladung. Ein Ladeluftkühler führt dabei die Verdichtungswärme an die Umgebungsluft ab.(Verbesserte Zylinderfüllung)

Der Abgasturbolader besteht im Prinzip aus 4 Teilen: Laufzeug, Lagergehäuse, Turbinen- und dem Verdichtergehäuse. Laufzeug besteht aus Turbinenrad mit Welle und Verdichterrad. Es erreicht je nach Ausführung Dauerdrehzahlen von ca. 50-200 000 U/min. Das Laufzeug ist in Wälzlagern oder in schwimmenden Gleitbuchsen gelagert. Schmierung und Kühlung der Lager erfolgt über den Motorölkreislauf. Zwischen Turbine und Verdichter ist ein Hitzeschild angebracht um den Wärmeübergang möglichst klein zu halten.

Prinzip der Aufladung:
Motor saugt Frischluft über den Luftfilter, Gemischregler, Benzineinspritzanlage und Saugleitung an. Durch den Verdichter wird die Frischluft über Druckleitung, Drosselklappengehäuse und Luftverteiler dem Motor zugeführt. Der Abgasstrom des Motors wird über die Sammelleitung zur Turbine zum Schalldämpfer geleitet. Um den Abgasturbolader den Erfordernissen des Motors anzupassen, wird der Ladedruck geregelt. Das in der Abgasanlage eingebaute Ladedruckventil regelt den Ladedruck des Verdichters wobei über eine Steuerleitung durch den Ladeüberdruck das Ventil geöffnet wird. (0,4-0,8 bar).Dadurch gelangt ein Teil des Abgases über einen Bypass direkt zum Schalldämpfer unter Umgehung der Turbine. Beim Schiebebetrieb ist die Drosselklappe geschlossen, wodurch das Verdichterrad gegen die geschlossene Druckleitung arbeiten würde. Um Beschädigungen zu vermeiden (Druckschwingungen) ist zwischen Saug- und Druckleitung ein Abblaseventil eingebaut.














Der Arbeitsprozess der Kolbenmaschine wird mit der Verwendung eines Abgasturbos um (eigentlich 3) wichtige Zustandsänderungen erweitert.


Turbomotor:
1.Vorverdichtung im Turboverdichter
2.Abkühlung im Ladeluftkühler (heute Standart)
3.Verdichtungshub
4.Verbrennung
5.Arbeitshub
6.Entspannung über die Turbine
7.Abkühlung und Entspannung in der Atmosphäre








Vorteile:
§ Energie des Laders wird durch Restenergie erzeugt
§ Durch die bessere Verwirbelung der Füllung nimmt die Klopfneigung AB
§ Abgasturbolader wirken zusätzlich als Schalldämpfer
§ Geringeres Leistungsgewicht
§ Uvm.




COPYRIGHT BY MATL *g*
Also ja alles selber machn,soll nur als "Stütze" dienen

Ach wie schön war die Schulzeit, achja Fotos/Diagramme sind hier natürlich nicht eingefügt

Achja,falls du noch kein Foto haben solltest, gib mir per PN Bescheid,hab natürlich noch alles !

Hier noch ein gutes Bild eines Turboladers zur Veranschaulichung (oder du machst eine Overheadfolie draus)

So eines?

carphysictech.de/Pictures/G-Lader1.jpg

Kann das Bild leider nicht einfügen, keine Ahnung warum...