Date: September 05, 2006 at 01:24:46
From: Werner, [pd9fd1b17.dip.t-dialin.net]
Subject: Oh Mann, das sind schon die ersten Anzeichen des Verfalls

Moin baffe, so einen Blödsinn habe ich ja schon lange nicht mehr gelesen. Da sollte sich aber noch mal jemand drüber beugen im Wikipedia. Es ist schon so, daß ein Radialverdichter erst bei steigendem Gegendruck auch entlastet ist. Oberhalb eines bestimmten Druckes nimmt aber die Leistungsaufnahme wieder zu. Der maßgebliche Effekt ist die Durchströmung. Wenn nichts strömt, dreht sich der Radialverdichter am leichtesten, weil er keine Luft mehr beschleunigen muß, sondern nur die Reibung zu den stehenden Teilen überwinden muß. Bei sog. Nullförderung ist die Leistungsaufnahme immer am geringsten. Man kann aber nicht einfach die Drossel zumachen, weil dann Schwingungen entstehen können, bei denen Druckwellen vor und zurück laufen. Inwieweit und mit welcher Frequenz sie das tun, hängt von der Ladergeometrie und dem nachgeschalteten Rohr ab. Diese Lader haben Kennlinien, die vom Nullförderpunkt aus erst im Druck zunehmen und dann ein Maximum durchlaufen, ähnlich fast, wie das Drehmoment eines Motors. Der Druck nimmt dann mit zunehmender Menge immer weiter ab, bis er schließlich Null erreicht. Das ist dann die sog. Schluckgrenze eines Radialverdichters. In Einzelfällen kann die Leistungsaufnahme dann schon wieder etwas sinken. Wenn jetzt der Lader gegen geschlossenen Schieber läuft, erzeugt er den Nullförderdruck. Die kleinste Störung aber läßt ihn ein wenig Menge ins Rohr fördern. Dadurch steigt der Druck und es wird noch mehr gefördert, der Druck steigt weiter, die Förderung kann aber nicht mehr zunehmen, weil das kurze Stück Rohr bereits gefüllt ist. Damit kommt der Strom zu Erliegen und der Förderdruck sinkt wieder auf den Ursprungswert. Nun ist aber der Gegendruck noch höher und das Druckrohr entspannt sich rückwärts durch den laufenden Verdichter, der durch diese Vergewaltigung noch weiter im Förderdruck sinkt. (Hanomedes hat schon Recht, die Strömung reißt dabei ab, was aber dem Radialverdichter in der Regel mechanisch nichts ausmacht). Nachdem das Rohr sich entleert hat, fördert der Verdichter wieder los und bringt wieder mehr Druck. Die nächste Amplitude kommt. Das ganze schaukelt sich auf und gibt dann diese herrlichen Pumpgeräusche. An unserem Hochschulverdichter betrug die Pumpfrequenz mit der nachgeschalteten Anordnung etwa 2 Hz. Der Professor ließ mich am Handrad der Drossel stehen, was immerhin 120 cm im Durchmesser hatte. Er sagte: "Lassen Sie ihn ruhig mal pumpen!" Mir fiel aber noch auf, daß er dann einige Meter zurück trat, dann ging es auch schon los. In dem Takt ging dann alles mit, das Geräusch, die Förderleistung, die Anzeige der Drehmomentwaage, das Amperemeter, ich selbst, kurz alles. So schnell hatte ich das dicke Handrad gar nicht wieder aufgekurbelt. Bei so kleinen, hochdrehenden Verdichtern mit kurzen Motorkanälen kann die Pumpfrequenz mehrere zig oder sogar hundert Herz betragen. Es ist nicht immer gut zu hören. Meine eigenen Schöpfungen haben bei Tests so mit 40 bis 100 Hz "gebrummt". Es hängt - wie gesagt - auch stark von der Anordnung der nachgeschalteten Rohrleitung ab. Im Anlagenbau werden mitunter Versicherungen abgeschlossen nur für den Moment des Hochlaufes einer großen Turbomaschine. Da stehen dann die Experten daneben und müssen Nerven beweisen, wenn bei einer vierstufigen Maschine mit 7 MW Leistung für ein paar Sekunden das Schwingen anfängt. Immer läßt es sich nämlich nicht vermeiden. Die handelsüblichen Turbolader sind gegen solche Unbill alle gefeit. Wenn ein Dreizylinder-Smart-Motor so richtig loslegt, gibt es im Saugtrakt alles andere, als eine gleichmäßige Strömung. Da knallen die Einlaßventile auf und zu mit richtigen zeitlichen Lücken zwischen den einzelnen Zylindern. Wenn dann ein simpler Strömungsabriß schon zu Schäden führen würde, wären die Dinger längst alle hin. Horch mal genau hin, wenn ältere Peugeot-Lieferwagen beschleunigen. Da hört man das Laderpumpen richtig als Trillerpfeifton, unschön, aber auch ungefährlich. - - - - So, das erstmal dazu. Das nächste Stirnrunzeln kommt mir, wenn ich lese, daß die Druckwelle des Ladegebläses vor die Drossel knallt. Ja wie denn? Da dreht sich doch nix mehr, weil auch kein Abgas mehr erzeugt wird. Sicher läuft der kleine Winzling noch etwas nach, aber wo kein Antrieb mehr ist, kann auch nix mehr drehen. Die Drehzahlen der Turbolader folgen den Strömungen äußerst schnell. So schnell hat nicht mal ein Rallye-Fahrer den Hahn geschlossen. Aber selbst wenn, dann ist spätestens eine halbe Sekunde später Schluß mit Aufladen. Da pumpt auch nix mehr, da trudelt die Turbine nur noch ganz langsam im Wind der Undichtigkeiten. Wenn man nun aber listig und fein einfach den Motor umgeht und die Ladeluft gleich auf die Turbine gibt, dann bleibt die Durchströmung erhalten. Vorraussetzung ist aber auch, daß man ein wenig heizt, also Treibstoff einspritzt. Denn der Turbolader kann keine Energie erzeugen. Unter zum Teil heftigen Geknatter und mit grauenvollen Wirkungsgraden läßt sich so der Lader in Schwung halten. Gemacht wird es bei Rallye-Porschen und so weiter. Die normalen Soft-Turbo-PKW haben das nicht. Die Diesel sowieso nicht. - - - Nun noch zum Staubsauger. Die Radialverdichter der Teppichreiniger sind pumpstabil ausgelegt. Sie können gar nicht pumpen, weil sie eine stabile Kennlinie haben, heißt, vom Nullförderdruck (oder Unterdruck beim Sauger) ab fällt die Kennlinie kontinuierlich bis zur Schluckgrenze ab. Da pumpt nix. Die Drehzahl des Sauger steigt, weil die Leistungsaufnahme sinkt, sobald Mutter den Schnuller fest irgendwo drauf hält. Mehr aber auch nicht. Der Preis für die Pumpstabilität sind der Wirkungsgrad und der erzielbare Förderdruck. Staubsauger sind schreckliche Energievergeuder. Wenn man diese Gebläse öffnet (so wie ich), offenbart sich eine Technik, wie vor hundert Jahren. Aber wer will das wissen? Ich bedanke mich für die Aufmerksamkeit und guts Nächtle Werner