Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Qualifikation instationärer Druckmesstechnik für
den Einsatz unter den extremen Bedingungen in einer Radialturbine mit variabler Turbinengeometrie
(VTG) eines Abgasturboladers. Hierfür wurden Sonden nach dem Prinzip der Infinite-
Tube-Messtechnik ausgelegt, kalibriert und erfolgreich appliziert.
Die Kalibrierung erfolgte jeweils im Stoßrohr und am Turbolader im kalten Betriebszustand.
Während im Stoßrohr nur akustische Signale vorliegen, setzt sich im Turbolader das Signal
aus hydrodynamischen und akustischen Anteilen zusammen. Es zeigte sich, dass die ITTMesstechnik
reibungsbedingte, hydrodynamische Fluktuationen vollständig dämpft und akustische
Effekte von diesen isoliert. Der Einsatz beider Kalibriermethoden ermöglichte es unter
Ausnutzung dieser besonderen Eigenschaft der ITT-Sonde im ersten Schritt ein sog. Indirektes
Verfahren zu entwickeln. Dadurch gelang es erstmalig, allein aus den Signalen von
zwei gegenüber bisher hierfür drei erforderlichen Sensoren (bekannt als 3-Mikrophon-
Methode) den akustischen und den hydrodynamischen Signalanteil zu separieren. Im Hinblick
auf den Einsatz der Messtechnik im heißen Betriebszustand und vor dem Hintergrund,
dass die im kalten Betriebszustand des Turboladers ermittelte Charakteristik nur auf einen
eingegrenzten Frequenzbereich und damit einen Teil des Kennfeldes beschränkt ist, wurde
des Weiteren das Direkte Verfahren entwickelt. Durch Einführung der Reibungskraft und
Verknüpfung der experimentell ermittelten Charakteristika mit dem Geschwindigkeitsdreieck
konnte durch diese Arbeit erstmals eine formelmäßige Beschreibung in Form einer Exponentialfunktion
geliefert werden, die eine Extrapolation des Verhaltens in Abhängigkeit der Frequenz
und somit die Beschreibung des gesamten Kennfeldbereichs ermöglicht.
