Mit der nächsten technologischen Stufe der Affalterbacher, der AMG Performance-Hybride in Kombination mit dem AMG Vierzylinder-Turbolader kombiniert man ein längs eingebautes2 Liter Triebwerk vom Typ M 139 in der E PERFORMANCE Variante mit einen elektrischen Abgas-Turbolader. Dabei wird der Verbrenner nochmals tiefgreifend überarbeitet sowie nochmals deutlich leistungsgesteigert.

Mehr Details zum elektrischem Abgas-Turbolader von Mercedes-AMG

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Elektrischer Abgas-Turbolader vom Hersteller Garrett

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Der elektrische Abgas-Turbolader wird nun erstmals in einem Serienfahrzeug realisiert, wobei die Technologie direkt aus der Formel 1 stammt und dort als MGU-H (Motor Generator Unit Head) bezeichnet wird. Das identische System beflügelt aber auch schon das Hypercar Mercedes-AMG Projekt ONE als eigenständige Einheit aus Elektromotor und Verdichterrad.

Der elektrische Abgasturbolader löst dabei den Zielkonflikt zwischen einem kleinen, schnell ansprechenden Lader, der jedoch eine vergleichsweise geringe Spitzenleistung erzielt, und einem großen Lader mit hoher Spitzenleistung, der wiederum deutlich verzögert anspricht.

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Direkt auf der Welle des Abgasturboladers (Laderwelle), zwischen dem Turbinenrad auf der Abgasseite und dem Verdichterrad auf der Frischluftseite, ist ein rund vier Zentimeter schmaler Elektromotor integriert. Dieser treibt elektronisch gesteuert die Welle des Abgasturboladers direkt an und beschleunigt damit das Verdichterrad, bevor der Abgasstrom den Antrieb übernimmt bzw. selbst übernehmen kann. Die Elektrifizierung des Turboladers verbessert das Ansprechverhalten direkt ab Leerlaufdrehzahl und über den gesamten Drehzahlbereich hinweg deutlich.

Agileres Ansprechverhalten – kein Turboloch
Der Verbrennungsmotor reagiert so noch spontaner auf Fahrpedalbefehle, das gesamte Fahrgefühl ist deutlich dynamischer und agiler. Außerdem ermöglicht die Elektrifizierung des Turboladers ein höheres Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen gegenüber einer nicht elektrifizierten Aufladung, was die Agilität ebenfalls steigert und das Beschleunigungsvermögen aus dem Stand optimiert. Auch wenn der Fahrer vom Gas geht oder bremst, ist die Technologie des E-Turboladers in der Lage, den Ladedruck stets weiterhin aufrecht zu erhalten, sodass ein kontinuierlich direktes Ansprechverhalten gewährleistet ist.

Theoretisch ist es sogar möglich, über den Abgasstrom Energie zurückzugewinnen – zumindest bei gleichmäßiger Fahrt, wenn kein hoher Ladedruck benötigt wird. Hier könnte der Elektromotor als Generator betrieben werden und Strom erzeugen. Diese Möglichkeit nutzt man zumindest in der Formel 1.

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Der Turbolader wird mit dem 400 Volt-Bordnetz betrieben und erreicht damit Drehzahlen von bis zu 156.000/min, was einen sehr hohen Luftdurchsatz ermöglicht. Theoretisch schafft der Lader Drehzahlen bis zu 170.000 u/min.

Lader und Elektromotor sind an den Hochtemperatur-Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors angeschlossen, um ein stets bestmögliches Temperaturumfeld zu schaffen. Die Leistungselektronik wird über den Niedertemperatur-Kreislauf gekühlt.

330 kW starker Verbrennungsmotor mit bis zu 150 kW E-Motor

Beim Vierzylinder-Performance-Hybrid kann der mehr als 330 kW starke AMG 2,0-Liter-Turbomotor (i.V.m. elektrischem Abgas-Turbolader) mit einem bis zu 150 kW starken Elektromotor kombiniert werden. Die Gesamtleistung und das Gesamtdrehmoment ermöglichen künftigen AMG Modellen Fahrleistungen, die vergleichbare, heutige Fahrzeuge mit V8-Motor ohne Hybridantrieb noch übertreffen. Die hohe Agilität, Performance und Effizienz des hybriden 4-Zylinder Antriebsstranges wird zunächst in der zukünftigen Generation der Mercedes-AMG C-Klasse auf den Markt kommen.

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Bilder: MBpassion.de / Philipp Deppe | Grafiken: Daimler AG