Grundlagen Gasmotoren Dr. DI Günther Herdin - Prof-ges.com

der Turbine soll bestmöglich mit dem Bedarf des Verdichters übereinstimmen. Um
gute Wirkungsgrade der Aufladegruppe zu erreichen ist weiter die Lage der
Schlucklinie in dem Bereich der Wirkungsgradoptima des Verdichterkennfeldes zu
legen.
Die Abbildung 26 zeigt als Beispiel ein Verdichterkennfeld mit eingezeichneter
Schlucklinie. Das Druckverhältnis (p2/p0) bzw. der Volumsstrom (v‘) sind die
wesentlichen Parameter. Gut zu sehen ist der Verlauf der Schlucklinie nahe dem
Zentrum im Bereich der höchsten Verdichterwirkungsgrade. Die linke Begrenzung
des Kennfeldes wird als Pumpgrenze (surging line) bezeichnet. Der Kennfeldbereich
links dieser Linie ist nicht „fahrbar“, da die Strömung am Laufrad abreißt und das in
der Branche bekannte Verdichterpumen auftritt.
31
5
4
3
2
comp. pressure ratio
746
850
533
[1/sec]1066
640
960
1 2 3
intake volume flow [m 3 /s]
Abbildung 26: Kennfeld eines Verdichters (ABB TPS 57)
Die Lage der Schlucklinie im Verdichterkennfeld hängt bei gleicher Motoreinstellung
auch von den Umgebungsbedingungen (Temperatur und Druck) ab und kann sich
dadurch auch verschieben. Im reellen Betrieb können daher Unterschiede zur
theoretischen Auslegung auftreten, die sich dann auch im Wirkungsgrad des Motors
erkennen lassen. Kritisch kann eine zu kalte Ansaugluft werden (hohe Masse), die
Lage der Schlucklinie verschiebt sich dann in Richtung der Pumpgrenze. Bei
größeren Seehöhen bzw. geringen Luftdichten verschiebt sich die Schlucklinie nach
oben und das „Laufzeug“ des Turboladers kann in den Bereich der Überdrehzahl