Geläufige Turboausfälle, wie Überdrehzahl, können eine schwerwiegende Ermüdung der Läuferwelle auslösen. Anzeichen für Ermüdung umfassen Schäden an den Schaufeln, die durch das kontinuierliche Biegen der Schaufeln jenseits der vorgesehenen Parameter verursacht werden. Ermüdung ist eine Ausfallart, nicht die Ursache.

Traditionell haben Läuferwellen eine offene Rückseite, mit einer schlanken oder geraden Welle. Zur Verstärkung des Turbinenrades hat Melett eine Läuferwellen mit geschlossener Rückseite entwickelt, die das Ermüdungsrisiko an der Eintrittskante reduziert.

Warum zwei verschiedene Typen? Frühe Turbolader verfügten über eine schlanke Welle. Diese Welle war vermeintlich leichter und leistete weniger Widerstand, wodurch wiederum die Leistung gesteigert wurde. Durch Weiterentwicklungen auf dem Gebiet der Turboladertechnologie wurde dann aber eine gerade Welle entwickelt, die zusätzliche Festigkeit und Stabilität bietet und die Auswuchtung des Turboladers in der Theorie erleichtert.

Mit der Weiterentwicklung der Turbolader haben sich auch die Betriebsbedingungen enorm verändert. Turbolader drehen sich schneller und werden höheren Temperaturen ausgesetzt als jemals zuvor.
Dies führte zu maßgeblichen Entwicklungen im Bereich des Verdichterradaufbaus, um mit den sich stetig ändernden Bedingungen fertig werden zu können.

Flatback: Die ursprüngliche Verdichterradvariante, die noch immer von einigen Herstellern verwendet wird.

Superback: TDieses Design wurde auf Grund der erhöhten Geschwindigkeiten, mit denen Turbolader rotieren, eingeführt, da, durch die erhöhte Geschwindigkeit, gleichzeitig auch die auf das Verdichterrad wirkende Kraft enorm steigt; darunter leidet insbesondere die Austrittskante des Verdichterrades. An diesem Punkt rotiert es am schnellsten und steht daher unter der größten Belastung. Der Superback verstärkt die Rückseite des Verdichterrads und verhindert somit, dass das Rad von unten nach oben reißt.

Tiefer Superback: Eine überspitztes Design des Superbacks; allgemein für aktuellere Applikationen verwendet. Man sagt, dass dies an den steigenden Drehzahlen des Turbos liegt.

Tiefer Superback – Verlängerte Spitze: Diese Bauweise fördert einen gesteigerten Luftstrom, der wiederum für eine schnellere Schubreaktion bei geringeren Motorgeschwindigkeiten sorgt. Die verlängerte Spitze steigert die Effizienz des Superback-Verdichterrads bei höherem Ladedruck.

Luftgekühlt: Umgebungsluft und Öl agieren als Kühlmechanismus

Wassergekühlt: Turbos in denen hohen Temperaturen entstehen erfordern eine zusätzliche Kühlung, um eine effiziente Leistung zu bringen.

Borg Warner – K03-04 / BV43/50 Lagergehäuse

Bitte beachten Sie: Stellen Sie vor der Reparatur sicher, dass Sie über das korrekte Radiallager für das Lagergehäuse verfügen – eine falsche Kombination führt zu einem Ausfall.

Auch wenn es als relativ neues Design angesehen wird, gibt es die Z-Lager tatsächlich bereits seit der Zeit als die Turbolader in die Massenproduktion gingen.

Cummins ST50 und Schwitzer 3LD nutzten beide die Seite des Radiallagers und die Läuferwellennabe als eine Axialfläche. Garretts “Z-Lager” tauchte das erste Mal in Kombination mit den Smart GT12- und den Ford GT1544Z-Turbos der Modelle der späten 90er und frühen 2000er auf. Jedoch unterscheiden sich die aktuellen Z-Lagerbauarten auf dem heutigen Ersatzteilmarkt enorm vom älteren 3LD-Design.

Z-Lager sind insbesondere für kleinere Turbos beliebt, da sie die Montage erleichtern, weil die Axiallagerseiten mit den Enden des Radiallagers, verbunden sind. Das Design umfasst zudem weniger Bauteile und bietet somit weniger Raum für kumulierte Toleranzen und Auswuchtungsfehler. Der Ölanstieg auf der Axialfläche besteht des Weiteren aus einer komplexen Geometrie, anstatt des standardmäßigen, linearen Anstiegs, der bei Standardaxiallagern verwendet wird.

In den zahlreichen GT##Z-Turbos kommen viele verschiedene Bauarten vor. Im Anschluss an unsere Analyse haben wir die Anzahl der Varianten auf vier verschiedene Arten, die wie folgt lauten, eingegrenzt:
1102-012-100 – Ersetzt das originale GT12 Z-Lager, das in den Smart Car und Ford GT1544Z-Turbos verwendet wird und zeichnet sich durch einen einzelnen Ring auf dem Außendurchmesser aus. Der vollständige Reparatursatz hat die Nummer 1102-012-755;
1102-012-102 – Geometrisch gesehen genauso wie 1102-012-100, wird aber nun mit einer verbesserten, hochfesten Materialspezifikation gefertigt und zeichnet sich durch zwei Ringe um den Außendurchmesser aus. (Außendurchmesser 11 mm);
1102-012-103 – Größerer Außendurchmesser als das originale GT12 Radiallager und zeichnet sich durch zwei Ringe auf dem Außendurchmesser aus. Hochfestes Material (Außendurchmesser 12 mm);
1102-014-100 – Für größere GT14 Turbos – Außen- und Innendurchmesser gleichen 1102-012-103, jedoch zeichnet sich das Lager durch einen viel größeren Oberflächenbereich auf dem Außendurchmesser und eine Rille im schmalen Spalt des Außendurchmessers aus. Hochfestes Material;

Wichtige Montagehinweise:
Ausrichtung – Da die Lager auf ihren Rückseiten über einen Axialanstieg verfügen, sind sie direktional. Das bedeutet, dass die Lager gemäß der korrekten Ausrichtung montiert werden MÜSSEN, da sich der Anstieg sonst umkehrt, was wiederum zu einem sehr frühen Ausfall des Lagersystems führt. Jedes einzelne Lager verfügt seitlich über eine Kennzeichnungsrille. Das Lager sollte stets so montiert werden, dass die Rille zur Verdichterseite zeigt.

Halteschraube – Es ist wichtig, dass das Radiallager während des Betriebs nicht rotiert oder vibriert. Die Wirkung der Öllast auf die Rampe der Axialfläche steigert die Rotationslasten des Lagers. Dieser Radiallast wird durch den Antirotationsstift widerstanden; die Passgenauigkeit des Antirotationsstiftes in der Radiallagerbohrung liegt deshalb innerhalb sehr strikter Toleranzwerte. Jegliches “Lagerspiel” an der Passgenauigkeit würde sehr schnell zum Verschleiß und schlussendlich zum Ausfall des Turbos führen.

Um eine qualitativ hochwertige Reparatur gewährleisten zu können, empfiehlt es sich, diesen Antirotationsstift bei jeder Instandsetzung des Turbos auszutauschen. Melett Reparatursätze beinhalten serienmäßig einen Haltestift.

Meletts BV40 gefräßte MFS-Verdichterräder ersetzen die originalen BV40 Räder und verfügen, in ihrer neuen Bauart über eine verlängerte Spitze.
Die von den Originalherstellern relativ neu eingeführten gefräßten MFS-Verdichterräder erfreuen sich immer größerer Beliebtheit auf dem Ersatzteilmarkt. Die Räder werden mit Hilfe von Bearbeitungsmaschinen mit 5 Achsen vollständig bearbeitet und anschließend auf
vollautomatischen Auswuchtstationen mit Autokorrektur präzise ausgewuchtet.
Melett-Artikelnr. 1303-040-400