Holset Turbolader

... Holset – der einzig Wahre

Was zeichnet einen Holset-Turbolader aus?

Cummins Turbo Technologies arbeitet weltweit mit Erstausrüstern (OEM) zusammen,

um optimale Lösungen für eine große Anzahl von Fahrzeugen und Anwendungen zu

entwickeln. Dank dieser langjährigen OEM-Beziehungen und aufgrund der

Eigenständigkeit innerhalb der Cummins-Organisation verfügen wir über detailliertes

Wissen über Motoren und deren Interaktion mit dem Turbolader.

Diese wertvollen Erfahrungen bedeuten auch, dass die Turbolader von Holset als

eine der wichtigsten Komponenten einer jeden Anwendung entwickelt werden. Unser

spezialisiertes Engineering-Team führt einen umfassenden Konstruktionsprozess

sowie detaillierte Überprüfungen und Analysen durch, um höchste Produktqualität,

Sicherheit und herausragende Leistung gewährleisten zu können.

Holset TurboladerHolset-Turbolader sind weltweit ein Synonym für erstklassige

Turbomaschinen und Luftverdichter. Seit über 60 Jahren setzen Holset

Turbolader – hergestellt und entwickelt von Cummins Turbo Technologies –

Standards im Bereich der Turboladertechnologie und -entwicklung für

Dieselmotoren für mittlere und schwere Nutzfahrzeuge. Seit der Einführung

unserer Holset 200-Serie gehören auch Turbolader für leichte Nutfahrzeuge

zum Holset-Portfolio. Dadurch umfasst unser Produktprogramm nun alle

Turbolader vom Hochleistungs- und Nutzfahrzeugmotor bis hin zum

leichten Nutzfahrzeugsegment.

Framesize im Verhältnis zum Leistungsbereichdes Motors (vergleichbar mit einfachem Turbo)

Leistung (kW)

Gründe für einenTurbolader

Der Motor verbrennt ein Kraftstoff-Luftgemisch, um mechanischeEnergie zu erzeugen. Durch dieerzeugte mechanische Energiewerden anschließend die Kolben nachoben und unten bewegt, um eineRotationsbewegung zu generieren,die wiederum die Räder desFahrzeugs antreibt. Je mehrmechanische Energie zur Verfügungsteht, desto mehr Leistung kann derMotor erzeugen.

Ein erheblicher Unterschied zwischeneinem Dieselmotor mitTurboaufladung und einemklassischen Benzin-Saugmotorbesteht darin, dass die Luft, die in denDieselmotor strömt, vor derEinspritzung des Kraftstoffesverdichtet wird. Genau hier spielt derTurbolader für die Leistung undEffizienz eines Dieselmotors einezentrale Rolle. Durch den Einsatzeines Turboladers wird mehr Luftverdichtet, die anschließend in dieZylinder des Motors strömt. Bei derVerdichtung von Luft werden dieSauerstoffmoleküle enger aneinandergepresst. Im Verhältnis zu einemSaugmotor gleicher Größe kanndurch die verdichtete Luft mehr

Kraftstoff verbrannt werden. Dadurchwird eine höhere mechanischeLeistung und eine höhere Effizienz imVerbrennungsprozess erreicht. Ausdiesem Grund sind turboaufgeladeneMotoren kleiner, leichter und könnensomit einfacher verpackt werden.Darüber hinaus kann durchTurboaufladung Kraftstoff gespartwerden, folglich werden wenigerEmissionen ausgestoßen.

Zwar ist das Prinzip derTurboaufladung relativ einfach, derTurbolader spielt jedoch beim Betriebeines Dieselmotors eine zentrale Rolle.Deshalb ist eine technisch ausgefeilteAuslegung des Turboladers essentiell.Unsere große Erfahrung im Bereichder Turboaufladung kombiniert mitunserem Wissen im Motorenbereichführt zu einem erstklassigen Designund Herstellungsprozess der Holset-Turbolader, die alles bieten was einMotor braucht: Langlebigkeit, hoheSicherheitsstandards undzuverlässige Leistung.

Dichtring

Gleitlager

Hitzeblech

Lagergehäuse Ölabweiser Öldichtungsplatte

Verdichtergehäuse Verdichterrad

Aktuator

Ladedruckschlauchfür Regeldose

Dichtring

Dichtungsbuche

Lagerbund

O-Ring-Dichtung

TurbinengehäuseWastegate-Ventileinheit

Abdeckblech

Turbinenrad

Aktuatorhalterung

Axiallager

Wie funktioniert einTurbolader?

Ein Turbolader besteht aus zwei Teilen:der Turbine und dem Verdichter. DieTurbine besteht aus Turbinenrad undTurbinengehäuse. Über dasTurbinengehäuse wird der Abgasstromauf das Turbinenrad gelenkt. Durch dieAbgasenergie wird das Turbinenradangetrieben, anschließend werden dieAbgase über den Gasaustritt desTurbinengehäuses in dasAbgassystem weitergeleitet.

Der Verdichter besteht ebenfalls auszwei Teilen: Verdichterrad undVerdichtergehäuse. Der Verdichterarbeitet im Vergleich zur Turbine in

gegengesetzter Weise. DasVerdichterrad ist über die sogenannteLäuferwelle – eine reibverschweißteStahlwelle – mit dem Turbinenradverbunden. Sobald sich die Turbinebewegt, dreht sich auch dasVerdichterrad; durch die hohe Drehzahldes Rades wird Luft angesaugt undanschließend verdichtet. DasVerdichtergehäuse wandelt denschnellen, druckarmen Luftstrom ineinen langsamen, Luftstrom mit hohemDruck um – dieser Prozess wird auchDiffusion genannt. Die verdichtete Luftwird anschließend in den Motorgedrückt, wodurch der Motor mehrKraftstoff verbrennen kann, um mehrLeistung zu generieren.

Was ist die Wastegate-Turboladertechnologie?

Die Wastegate-Turboladertechnologiebietet eine einfache Möglichkeit,Drehzahl und Ladedruck desTurboladers zu kontrollieren, wodurchvor allem der Druckaufbau imniedrigeren Motordrehzahlbereichverbessert werden kann.

Die Größe des Turbinengehäuses mussso gewählt werden, dass dieMaximalgeschwindigkeit desTurboladers nicht überschritten werdenkann. Das bedeutet, dass beiniedrigeren Motordrehzahlen, derLadedruck niedriger ist als erforderlich.Würde man ein kleineresTurbinengehäuse einsetzen, könntedurch den Verdichter in jedemBetriebszustand des Motors ein höhererLadedruck erreicht werden. Allerdingswürde dann die maximal zulässigeGeschwindigkeit des Turboladers beihöheren Motordrehzahlen überschrittenwerden. Dadurch könnte ein kapitalerTurbolader- und/oder Motorschadenentstehen.

Ein Wastegate-Turbolader verwendeteine kleine Turbine, um einen optimalenLadedruck auch bei niedrigenMotordrehzahlen aufbauen zu können.Ein Wastegate-Ventil sorgt dafür, dassdie Maximalgeschwindigkeit desTurboladers in keinem Betriebszustandüberschritten wird.

Wie funktioniert das?

Wenn der gewünschte Ladedruckerreicht ist, öffnet das Wastegate-Ventil, um so einen bestimmtenProzentsatz der Abgase, amTurbinenrad vorbei, direkt in dasAbgassystem zu lenken. Dadurchwird die Geschwindigkeit desTurbinenrades kontrolliert, gleichzeitigkann so ein höherer Ladedruck auchbei niedrigen Motordrehzahlen erreichtwerden.

Holset VGT™ ist einzigartig, da dieLeitschaufeln nicht schwenken,sondern axial verschoben werden.Bei dieser Konstruktion treten wenigerAbnutzungserscheinungen auf,wodurch die Haltbarkeit undZuverlässigkeit der Turboladerverbessert und optimal auf dieAnforderungen modernerDieselnutzfahrzeuge abgestimmt wird.Cummins Turbo Technologiesbrachten mit ihrem Holset VGT dieerste erfolgreiche Umsetzung einervariablen Turbinengeometrie fürNutzfahrzeuge auf den Markt. Auchheute ist diese Technologie die einzigebei der der Verstellring axialverschoben wird.fließendenAbgasstrom kontrolliert.

Was ist ein Turbolader mitvariabler Geometrie?

Der Schlüssel der Turboaufladungliegt in der Maximierung undgleichzeitigen Kontrolle desLadedrucks über alleBetriebszustände des Motors hinweg.Ein Turbolader mit variabler Geometrie(VG) ermöglicht einen optimalenAntrieb des Verdichterrades in allenBetriebszuständen des Motors. DieKontrolle des Ladedrucks erfolgt übereinen mit Leitschaufeln besetztenVerstellring, der den durch die Turbine

Normalerweise sind die Leitschaufelnschwenkbar und sorgen so selbstfür einen optimalenStrömungsquerschnitt. Der patentierte

Turbinengehäuse

Lufteinlass Steuerventil

Lufteinlass

Anschlusssteckerfür Steuerventil

Aktuator

Verdichterrad

Lagergehäuse

Turbinenrad

Verdichtergehäuse

Entlüftung am Verdichtereingang

Pneumatischer Aktuator

Verdichterrad

Verdichtergehäuse

Geschwindigkeitssensor

Anschlussstecker fürGeschwindigkeitssensor

Turbinengehäuse

TurbinenradAbdeckplatte

Düsenring

Schubstange fürLeitring

Umlenkhebel fürSchubstange

Lagergehäuse

Vorteile des Holset VGT™

� Gutes Ansprechverhalten – durch OEMs festgelegtes Fahrverhaltenund Reaktionsgeschwindigkeiten werden erreicht mit gleichzeitigzuverlässiger Leistung

� Verbesserter Kraftstoffverbrauch – Geringere Betriebskosten

� Steigerung der nutzbaren Motordrehmomentbereiche – MaximalerLadedruck über alle Betriebszustände hinweg und somit weniger Schaltvorgänge

� Erweiterte Einsatzmöglichkeiten der Motorbremse – SchnelleresAbbremsen und geringere Bremsbelastung

� Bewährte Haltbarkeit und Zuverlässigkeit – Reduzierung von Ausfallkostenfür Reparatur/Austausch

� Kontrolliert die Abgasrückführung (AGR) – Einhaltung der Abgasnormen.

Für Höchstleistungengeschaffen

Durch eine genaue Auslegung und dieVerwendung der richtigen Materialien,um zuverlässige Funktionalität, Leistungund Sicherheit bei Holset-Turboladernzu gewährleisten, berücksichtigtCummins Turbo Technologies auch dieExtrembedingungen denen einTurbolader ausgesetzt ist.

Zuverlässigkeit

Anwendungen mit hoher zyklischerBelastung wie Busse undEntsorgungsfahrzeuge benötigen einenaus strapazierfähigen Komponentenzusammengesetzten Turbolader.Holset-Turbolader in solchenAnwendungen sind mit Titan-Laufrädern ausgestattet, die wenigeranfällig für Materialermüdungen sind.Durch ihre zuverlässige und robusteMaterialzusammensetzung sind Holset-Turbolader deshalb optimal an dieanspruchsvollen Betriebsbedingungendieser Anwendungen angepasst.

Hohe zyklische Beanspruchung gehtHand in Hand mit hohenLadedrucktemperaturen. CumminsTurbo Technologies verwendet dahergusseiserne Verdichterabdeckungen,um Holset-Turbolader nicht nur robusterund strapazierfähiger zu machen,sondern auch um eine sicherereMotorenkomponente bereitzustellen.

Perfekte Abstimmung

Holset-Turbolader werden, Dank derlangen Tradition und Erfahrung vonCummins Turbo Technologies, mitdem entsprechenden Know-howkonzipiert und hergestellt, sodassMaterialien nur nach den Kriterien füreine optimale Leistung in denjeweiligen Anwendungen ausgewähltwerden. Durch unsere engeZusammenarbeit mit OEMs verstehenwir nicht nur die Anwendungen selbst,sondern auch die Bedingungen, unterdenen sie betrieben werden.Daher wählen wir immeranwendungsspezifischeMaterialien aus und versuchengleichzeitig ein herausragendesPreisleistungsverhältnis zu erzielen.

In jedem Entwicklungs- undHerstellungsschritt steht die zuerzielende Leistung derHolset-Turbolader im Vordergrund.Aber das ist noch nicht alles. Eineigenes Aftermarket-Ingenieursteamkümmert sich um alle technischenFragen unserer Kunden. WeitereInformationen finden Sie unterwww.holsetaftermarket.com

Um zu gewährleisten, dass Sie diegewünschte Funktionalität undLeistung eines Holset-Turboladerserhalten, arbeitet Cummins TurboTechnologies mit sorgfältigausgewählten autorisiertenDistributoren zusammen. Wenden Siesich an einen autorisierten Distributorin Ihrer Nähe, um sicherzustellen, dassSie Original-Holset Turbolader, undsomit den entsprechenden Wert sowiedie Leistung erhalten, die Ihnen einTurbolader von Holset bieten kann.

Einen autorisiertenHolset-Distributor in IhrerNähe finden Sie unterwww.holsetaftermarket.com

… Holset – der einzig Wahre

Copyright 2012, Cummins Ltd. All rights reserved.VGT is a trade mark of Cummins Ltd.

Holset and the Holset logo are registered trade marksof Cummins Ltd.

Cummins and the Cummins logo are registered trademarks of Cummins Inc.

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