Pierburg - Schubumluftventil der fünften Generation beauftragt

Die Pierburg GmbH geht mit der fünften Generation des Schubumluftventils in Serie. Für diese fünfte Entwicklungsgeneration liegt jetzt ein Auftrag für über zehn Millionen Stück vor. Serienstart ist 2017 bei großen deutschen und französischen OEMs, die das Produkt von Pierburg bereits montiert am Turbolader über einen weiteren Zulieferer erhalten. Eingesetzt wird es in Drei- und Vier-Zylinder-Motoren. Es wird in Deutschland produziert. Für die Zukunft ist geplant, es für die Märkte in China und den USA an den dortigen Pierburg-Standorten vor Ort herzustellen.

Im Gegensatz zum Kompakt-Schubumluftventil hat sich die neueste Produktgeneration besonders in heißen, druckreichen Bereichen bewährt. Sie hält Temperaturen von bis zu 220 Grad und noch höhere Drücke aus und kann neben dem Einbau am Turbolader auch in der Ladeluftleitung verbaut werden. Ihre gegenüber den vorherigen Generationen verringerte Größe bringt Package-Vorteile und erleichtert den Einbau im Motorraum.

Als Komfortfunktion konnten die Öffnungs- und Schließgeräusche um etwa 10 Dezibel verringert, also für das menschliche Gehör ungefähr halbiert werden. Daneben wurde die Leckage des Gesamtventils um mehr als die Hälfte reduziert.

Marktführer beim Schubumluftventil

Pierburg gilt als Weltmarktführer in der Schubumlufttechnik für Turbolader. Die Ventile werden schon seit 2004 auf vier beziehungsweise demnächst fünf automatischen Fertigungslinien am deutschen Standort in Neuss hergestellt. Die Gesamtstückzahl belief sich im Jahr 2014 auf rund 7,5 Millionen, mit steigender Tendenz. Insgesamt wurden rund 25 Millionen Stück bereits verkauft. Abnehmer sind nahezu alle bedeutenden OEMs sowie die Hersteller von Turboladern.

Technisch gesehen handelt es sich beim Schubumluftventil um ein Magnetventil mit integriertem Druckausgleich, der das Ventil in weiten Bereichen unabhängig vom aktuellen Ladedruck des Turboladers arbeiten lässt. Dies hat den Vorteil, dass die Magnetkraft relativ zu den Druckverhältnissen gering ausgelegt werden kann, was sich wiederum positiv auf die Kosten niederschlägt.

Regeltechnik des Turboladers

Das elektrische Schubumluftventil kommt immer dann zum Einsatz, wenn der Fahrer den Fuß vom Gas nimmt und die Drosselklappe geschlossen wird. Wäre hier keine Regelung vorhanden, so könnte es durch den Rückstoß zu Schäden am Turbolader kommen. Wird der bei geschlossener Klappe stark ansteigende Druck nämlich nicht über ein Ventil abgebaut, erfolgt der Ablauf über den Verdichter. Dabei kommt der Turbolader ins "Pumpen". Das heißt: Die Luftströmung löst sich von den Verdichterschaufeln und der Fördervorgang wird dadurch unterbrochen. Die Luft strömt rückwärts durch den Verdichter, bis sich wieder ein stabiles Druckverhältnis mit positivem Volumenstrom einstellt. Der Druck baut sich erneut auf und der genannte Vorgang wiederholt sich in rascher Folge.

Aus dem dabei entstehenden Geräusch leitet sich die Bezeichnung "Pumpen" ab. Um das "Pumpen" zu vermeiden, schaltet das elektrische Schubumluftventil einen Bypass um das Verdichterrad frei. Dieser muss so groß sein, dass der Druck im Saugrohr schnell genug fällt, um den Turbolader bei sinkender Drehzahl von der Pumpgrenze fernzuhalten. Der Turbolader kann frei weiterdrehen, ein erneuter Druckaufbau wird verkürzt und ein schnelleres Beschleunigen des Turboladers zugunsten eines besseren Ansprechverhaltens nach dem Schaltvorgang wird erzielt.

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