Seite 3: Diesel unter Hochdruck

Inhaltsverzeichnis

Die kleine HD-Turbine mit einem Durchmesser von 38,5 mm sitzt direkt am Auspuffkrümmer und rotiert mit bis zu 248.000 U/min, die ND-Turbine mit 50 mm Durchmesser dreht sich mit bis zu 185.000 U/min. Zunächst fließt der Abgasstrom nur durch das HD-Turbinengehäuse, bei höheren Drehzahlen öffnet sich dann jedoch eine Ladedruck-Regelklappe, die den drohenden Überdruck in einen Bypass leitet und von dort zum ND-Lader. Bis in den mittleren Drehzahlbereich können auf diese Weise beide Turbinen gemeinsam arbeiten, bis schließlich der ND-Lader bei mittleren und höheren Drehzahlen die komplette Arbeit übernimmt.

Doppelt komprimiert
Was die Abgasturbinen dem Abgas an Kraft entziehen, setzen die Verdichter in Ladedruck um. Auch die beiden Verdichter sind in Reihe geschaltet und mit einem Bypass verbunden. Die vom Luftfilter kommende Luft durchströmt zunächst den ND-Verdichter (56,1 mm Durchmesser) und wird dort komprimiert. Diese bereits vorverdichtete Luft strömt weiter in den HD-Verdichter mit einem Durchmesser von 41 mm und wird dort noch weiter verdichtet – eine echte zweistufige Aufladung.

Diese aufwändige Aufladung macht es möglich, einem vergleichweise kleinen Hubraum Leistungen und Drehmomente zu entlocken, die mit einem einfachen Lader nicht möglich wären. Denn bei ihm müsste man sich entscheiden: entweder für eine Unterstützung bei niedrigen Drehzahlen und den Verzicht auf Höchstleistung, oder für hohen Ladedruck bei höheren Drehzahlen, was wiederum das berüchtigte Turboloch im unteren Drehzahlbereich zur Folge hätte.

Kühle Ladeluft
Damit die hohen Drücke, die Mercedes dem neuen Motor zumutet, nicht zu übermäßig hohen Temperaturen führen, wurde auch der Ladeluft-Kühler vergrößert, um die Temperatur der komprimierten Luft um rund 140 Grad zu senken. Denn hohe Leistung erfordert ein hohes Luftvolumen und setzt somit kühle Luft voraus. Außerdem ist es im Interesse geringer Stickoxidemissionen notwendig, das rückgeführte Abgas in einem Wärmetauscher zu kühlen, um hohe Abgasrückführungsraten zu erreichen. Als Vorteile des neuentwickelten Verbunds aus zweistufiger Aufladung, Ladeluftkühler und Angasrückführung nennt Mercedes-Benz unter anderem eine schnelle Motorerwärmung bei Kaltstart, verringerte Schadstoff-Emissionen und eine lange Lebensdauer des Motors.