Mit dem M-Performance-Diesel des M550d hat BMW 2012 die Triturbo- Aufladung eingeführt. Die motorische Basis stellt der drei Liter große N57-Triebsatz, der in dieser Konfiguration 381 PS mobilisiert. Das entspricht einer Literleistung von 127 PS/l – extrem viel für einen Selbstzünder. Die Aufladungseinheit konstituiert sich aus zwei kleineren Hochdruck-Turboladern, jeweils mit variabler Turbinengeometrie, sowie einem im Verhältnis größeren Niederdrucklader für höhere Durchsatzvolumina.
BMW M550d mit drei sequenziell arbeitenden Turboladern
Die drei Lader arbeiten sequenziell, werden also jeweils bei unterschiedlichen Drehzahlen aktiv. Im niedrigen Drehzahlbereich kümmert sich der erste der beiden VTG-Lader zunächst nur um das Ansprechverhalten. Ab circa 1.500/min wird der Abgasstrom dann dem Niederdrucklader zugeführt. Beide zusammen erzeugen das maximale Drehmoment und halten es bis in der Gegend von 3.000/min aufrecht. Schon vorher, bei etwa 2.700/min, wird der zweite VTG-Lader zugeschaltet. Er steigert die Leistung des Motors und streckt den Drehmomentverlauf gemeinsam mit dem großen Lader bis zum Ende des Spektrums bei 5.400/min.
Das komplexe Zusammenspiel erfordert eine präzise Steuerung von Frischluft und Abgasstrom, außerdem werden die drei Verdichter mithilfe einer indirekten Ladeluftkühlung versorgt, was auf die komprimierte Luft zurückwirkt und letztlich auch der Leistung zugutekommt. „Man hat hier nicht nur die Aufladung auf die Spitze getrieben, sondern auch die begleitenden Regelkonzepte“, kommentiert Koch. Doch natürlich müsse man auch das Gewicht erwähnen: „Man darf da ja nicht nur die Turbolader zählen, sondern auch die zusätzlich erforderlichen Ladeluftkühler.
Hoher Aufladungsaufwand zahlt sich im Alltag aus
In der Praxis schlägt dieser hohe Aufladungsaufwand jedoch primär positiv durch. Sowohl am unteren Ende des Drehzahlspektrums als auch gegenüber vermeidet der Dreiliter-Selbstzünder Durchhänger. Die Kraft entfaltet sich ebenso homogen wie feist, und selbst der leicht rauchige Klang gehört unter den Selbstzündern zu den attraktiveren. Das Thema Haltbarkeit, das im Zusammenhang mit dem Triturbo immer wieder aufpoppt, sehen die beiden Experten übrigens unkritisch. Auch die Laderschäden, die im Rahmen eines sport auto- Dauertests aufgetreten sind, stehen ihrer Meinung nach in keinem direkten Zusammenhang mit dem Ladungskonzept an sich.
Eine große Herausforderung für Turbodiesel, gerade für solch hochgradig aufgeladene, stellt die Euro-6-Norm dar, die seit 1. September gilt. Voraussetzung für ihre Erfüllung ist laut Koch das Prinzip der Abgasrückführung: „Dabei wird das Abgas teilweise – um bis zu 40 Przent – entnommen, gekühlt und vorn dem Motor wieder zugeführt, was mit dem Turbosystem verzahnt werden muss. Die Motivation dafür ist rein emissionsgetrieben, also hier insbesondere in Bezug auf Stickoxid-Emissionen, die aktuell ja in aller Munde sind.“
Die Idee dahinter: „Wenn man gekühltes Abgas, das Wasser und CO2 enthält, zusätzlich dem Motor zuführt, hilft es, die Temperatur im Brennraum abzusenken. Wirkungsgrad steigernd wirkt sich das Ganze nicht aus, hier geht es ausschließlich um Emissionen. Seit Euro 6 ist diese Maßnahme für aufgeladene Dieselmotoren unabdingbar.“
