Turbo-Compound-Motor
aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Bei einem Turbo-Compound-Motor handelt es sich um einen Verbrennungsmotor, bei welchem die Energie der Abgase außer durch die Turbine eines Turboladers auch durch eine nachgeschaltete Nutzturbine verwertet wird. Beim Öffnen der Auslassventile hat das Abgas einen höheren Druck als die Umgebungsluft, welcher bei einem nicht aufgeladenen Motor ungenutzt entweicht. Bei einem Turbomotor wird ein Teil dieses Druckgefälles zum Antrieb eines Turboladers genutzt, der mit dieser Energie die Luft im Ansaugtrakt des Motors komprimiert. Bei einem Turbo-Compound-Motor wird das Abgas über eine weitere Turbine entspannt, welche die Energie über ein mechanisches oder hydraulisches Getriebe mit einer Untersetzung von etwa 20:1 bis 30:1 auf die Kurbelwelle überträgt, was unter optimalen Bedingungen zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades des Motors führt.
Ein Verbrauchsvorteil kann aber nur erreicht werden, wenn der Abgasturbolader trotz der Nutzturbine, die das Druckgefälle für die Turboladerturbine verringert, genügend Luft für die Verbrennung bereitstellen kann und die Ladungswechselverluste nicht allzu hoch sind. Einen Einsatz in größerem Maßstab gab es bisher nicht, da nur in kleinen Bereichen des Motorkennfeldes ein Verbrauchsvorteil gegenüber üblichen Turboladermotoren erreicht werden kann und die Turbocompoundtechnik relativ aufwendig ist. Am effektivsten lassen sich Turbocompoundsysteme in Maschinen einsetzen, die längere Zeit konstant in hohen Lastbereichen arbeiten. Ein Einsatz als Diesellokantrieb oder als Flugzeugtriebwerk ist daher sinnvoller als bei einem LKW, der mit einer Schwerpunktsleistung um 130 PS große Teile seiner Betriebszeit in Teillastbereichen arbeitet. Das Verbrauchsreduktionspotential einer stationären Compound-Maschine gegenüber dem reinen Turboladermotor beträgt unter den günstigsten Bedingungen ca. 5% bis 7%.
[Bearbeiten] Beispiele
Eines der berühmtesten Beispiele ist der Curtiss-Wright R-3350, welcher die legendäre Super Constellation angetrieben hat. Hier war das Ziel die immer schnellere Atlantiküberquerung. Weitere Beispiele sind die DC-4 und die DC-6 von Douglas. Bei ihnen findet zudem der herkömmliche Flugmotor seine letzte Vervollkommnung als leistungsgesteigerter Turbo-Compound-Motor.
