Laufzeug

Das Herzstück des Turboladers ist das Laufzeug. Es besteht aus dem Turbinenrad aus einer hochwärmefesten Nickel-Stahllegierung mit der aufgeschweißten Läuferwelle und dem Kompressorrad.

 

Laufzeug

 

Diese Bauteile werden der größten Beanspruchung ausgesetzt. Abgastemperaturen bis zu 1000°C und Drehzahlen bis zu 270.000 U/min verlangen höchste Fertigungsgenauigkeit und Einsatz von extrem hitzebeständigen Materialien.

Die Turbinenwelle besteht aus gehärtetem Stahl und ist entweder in zwei, frei drehbaren Lagerbuchsen aus Bleibronzelegierungen, oder mit einem feststehenden Mittellager im Lagergehäuse aus Grauguß gelagert. Die Axiallagerung übernimmt ein feststehendes Lager auf der Kompressorseite.


Das Kompressorrad, das im Druckgussverfahren hergestellt wird und mit der Läuferwelle verschraubt ist, besteht aus einer hochfesten Aluminiumlegierung. Um die Standfestigkeit des Kompressorrades zu erhöhen kommen mittlerweile auch Titanlegierungen zum Einsatz.

 

Die Gehäuse

Das Turbinengehäuse wird aus einer hitzebeständigen Graugusslegierung gefertigt. Bei größeren Turboladern kann der Turbineneinlass zweiflutig ausgeführt sein.
Dies hat den Vorteil, dass die Gasgeschwindigkeit nicht zu stark abnimmt.

 Schematische Darstellung eines Turbinengehäuses.

Schematische Darstellung eines Turbinengehäuses.

 

Kompressorgehäuse

Das Kompressorgehäuse besteht aus Aluminium und besitzt meistens einen Diffusor zur Absenkung der Gasgeschwindigkeit.

 

Kompressorgehäuse

 

Diffusor: Die am Laufrad austretende Luft tritt radial zwischen parallelen Wandungen im Gehäuse durch.

Der Querschnitt dieser Schlitzöffnung nimmt in Abhängigkeit vom Radius zu, sodass die Gasströmung verlangsamt wird