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z.B. 13.0460-7030.2

z.B. 4006633210898

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z.B. Audi A3 8L1

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Prinzip und Aufbau

Turbolader
Turbolader

Ein Turbolader besteht aus einer Turbine und einem Verdichter, die sehr ähnlich aufgebaut sein können. Die Turbine und der Verdichter sind mit einer Welle verbunden. Die Turbine wird durch den Abgasstrom in Rotation versetzt und treibt über die Welle den Verdichter an, der Luft ansaugt und verdichtet. Die verdichtete Luft wird in den Motor geleitet. Durch den höheren Druck gelangt während des Ansaugtaktes bei gleichbleibendem Öffnungsintervall des Ventils eine größere Menge Luft in die Zylinder als bei einem Saugmotor. Damit steht mehr Sauerstoff für die Verbrennung einer entsprechend größeren Kraftstoffmenge zur Verfügung. Die führt zu einer Steigerung des Motor-Mitteldrucks und des Drehmoments, was die Leistungsabgabe erhöht. Wegen der größeren Gasmenge ist bei Otto-Turbomotoren meist eine Verringerung des Verdichtungsverhältnisses gegenüber vergleichbaren Saugmotoren nötig, da es sonst durch zu hohe Drücke und daraus resultierende hohe Temperatur zur unkontrollierten Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches kommen kann (Klopfen).

Vorteile der Turboaufladung

Turbolader
Turbolader

Die Abgasturboaufladung ermöglicht die Steigerung von maximalem Drehmoment und maximaler Leistung (bei konstantem Arbeitsvolumen) bzw. des Mitteldrucks, ohne vom Motor mechanische Antriebsleistung abzufordern, wie dies bei mechanischer Aufladung z. B. durch einen Kompressor geschieht. Diese Steigerung erlaubt entweder den Einsatz eines leistungsstärkeren Motors mit annähernd gleichen Abmessungen wie beim Ursprungsaggregat, oder ermöglicht ein so genanntes Downsizing des Motors, also das Erzielen einer vergleichbaren Leistung aus einer kleineren und leichteren Maschine. Auf die Spitze getrieben wurde das Turbo-Prinzip in den 1980er Jahren in der Formel 1. Damals galt ein Hubraumlimit von 1,5 l für Turbomotoren, aus denen die stärksten Wagen im Training bis weit über 1.000 PS holten.

Nachteile der Turboaufladung

Turbolader
Turbolader

Durch den Einsatz eines Turboladers erhöht sich das Drehmoment und die thermische Belastung des Motors, weswegen Motorkomponenten (z. B. Motorblock, Zylinderkopf, Zylinderkopfdichtung, Lager, Zylinder, Pleuel, Ventile, Kolben, Kolbenringe) und Antriebsstrang für diese zusätzliche Beanspruchung ausgelegt sein müssen. Die höhere Leistung erfordert auch ein entsprechend größer dimensioniertes Kühlsystem. Da der Lader seine Energie aus dem Druckgefälle zwischen den Abgasen und der Umgebungsluft bezieht, muss der Querschnitt der Auspuffanlage ausreichend groß sein, damit kein zu großer Gegendruck im Auspuff entsteht. Der Gegendruck sollte nicht über etwa 5 kPa liegen[3] (wobei der Standardatmosphärendruck ca. 100 kPa beträgt). Vor allem bei aufgeladenen Ottomotoren, deren Abgasturbinen rot glühend heiß werden können, empfehlen manche Hersteller, den Motor nach Fahrten unter hoher Last nicht sofort abzustellen, sondern den Motor einige zehn Sekunden mit Standgas laufen zu lassen, um den Lader abkühlen zu lassen. Geschieht das nicht, kann die empfindliche Öl-Lagerung der Welle durch Überhitzung irreparabel beschädigt werden.
Quelle: Wikipedia

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