Turbolader


Bei den Motoren wird zwischen Diesel- und Benzinmotoren unterschieden. Herkömmliche Motoren (beider Kraftstoffarten) werden als Saugmotor bezeichnet. Beide Motorsysteme lassen sich aber auch aufladen, also das Einleiten einer größeren Luft. Dabei wird wiederum vornehmlich zwischen Turbo geladenen und Kompressor geladenen Motoren unterschieden. Grundsätzlich ist das Nachrüsten beider Varianten möglich, jedoch ist der Arbeitsaufwand nicht unerheblich.

Geschichtliches zu Turbolader und Kompressor

Über Wirkungsweise, Funktion und Auswirkung von Abgasturboladern und Kompressoren könnten wir eine Abhandlung im Umfang eines Buches schreiben. Daher erfassen wir das Thema hier entsprechend vereinfacht. Die ersten Abgasturbolader sind um die Jahrhundertwende aufgekommen, bei den Kompressoren dauerte es noch bis Mitte der 1950er, bis erste erfolgsversprechende Kompressoren gebaut wurden. Insbesondere Saugdieselmotoren, also nicht aufgeladene Dieselaggregate, besitzen zwar ein gutes Drehmoment, aber nur wenig Leistung. Sie stehen einem herkömmlichen Benziner deutlich nach.

Funktionsprinzip

Daher wurde das Prinzip des Turboladers auch zuerst bei Dieselmotoren angewandt. Der Abgasturbo besteht aus zwei Schaufelrädern oder Turbinen, die über eine Achse miteinander verbunden sind. Ab einem bestimmten Druck können die aus dem Motor in die Abgasanlage entweichenden Abgase die Schaufel in Bewegung bringen. Die andere Schaufel befindet sich im Ansaugtrakt, also beim Einlass des Motors. Herkömmlich gelangt die Luft aufgrund von Unterdruck in den Verbrennungsraum. Die Effizienz ist daher deutlich eingeschränkt. Bei Dieselmotoren wird durch einen Turbolader schnell eine Mehrleistung von 30 Prozent erreicht. Abhängig vom System und den Anforderungen kann die Mehrleistung aber auch 100 Prozent überschreiten.

Ausführungen

Außerdem wird zwischen geregelten und ungeregelten Ladern unterschieden. Ungeregelte Lader funktionieren nur in einem bestimmten Drehzahlbereich. Gesteuerte Lader funktionieren als Stoß- oder Stauaufladung. Bei der Stoßaufladung wird vornehmlich die Ausstoßenergie der Abgase aus dem Verbrennungsraum genutzt, bei der Stauaufladung werden die Abgase gesammelt und über Düsen zugeführt, sodass ein Druck wegen unterschiedlicher Abgasrohrgrößen vor und nach dem Lader entsteht.

Die Größe des Turboladers muss einen Kompromiss darstellen. Zu klein oder zu groß würde je nach Umsetzung sehr hohe Turbodrehzahlen schon im niedrigen Motordrehzahlbereich bedeuten und umgekehrt. Es werden also je nach Ausführung entweder schnell die physikalischen Grenzen des Turboladers (Lagerung) oder bei der Kompressionsfähigkeit des Motors erreicht. Daher müssen auch viele andere Bauteile angepasst werden.

Der Turbolader wirkt sich auf die komplette Motorenabstimmung aus

Selbst, wenn es sich um Motoren derselben Modellfamilie handelt (Turbodiesel versus Saugdiesel), sind die Steuerzeiten angepasst, die Kurbelwelle besitzt einen niedrigen oder höheren Hub, die Einspritzung muss angepasst werden, die Nockenwellen, die Verdichtung usw. Das Nachrüsten eines Turboladers ist also einzig mit dem Nachrüsten des Turboladersselbst nicht getan. Bei Benzinmotoren kommen darüber hinaus ohnehin eher Kompressoren zum Einsatz. Denn Turbolader bei Benzinmotoren erreichen so hohe Abgastemperaturen im Lader, dass dieser nicht selten rot glühend ist.

Das bedarf natürlich enorm robuster Materialien, die zum Einsatz kommen. Völlig unabhängig davon, ob nun Benziner oder Diesel: das Wastegate oder Ladedruckventil leitet die Abgase über einen Bypass um den Lader herum, wenn die Drehzahl zu hoch wird. Lange Zeit wurde stattdessen ein Blasventil (Pop off) verwendet, da dieses Ladedruckventil im heißen Abgas auch heute noch sehr anfällig ist. Das zeigt gut auf, weshalb die bei einem Benziner noch heißeren Abgase bei einem Turbo problematisch sind.

Warum vorzugsweise Kompressoren anstelle von Turboladern bei Benzinern?

Dazu kommt, dass diese Turbolader in der Regel mit Öl gekühlt werden.Daher sollten explizit Turbo aufgeladene Benzinmotoren unbedingt einige Minuten nach dem Abstellen nachlaufen, damit der Turboladeraus dem kritischen Bereich herabkühlen kann. Andernfalls sind Lagerschäden keine Seltenheit. Dass der Motor trotz abgezogenen Zündschlüssels noch eine Zeit nachläuft (was als Lösung verfolgt wurde), ist hierzulande nicht gestattet. Aus all diesen Gründen sind Kompressoren wie zum Beispiel die von Mercedes verwendeten Eaton Kompressoren besser geeignet. Sie belasten den Motor nicht so stark. Diese werden entweder über den Steuertrieb (bei Mercedes die Steuerkette) oder eventuell über einen Elektromotor angetrieben. Aber auch das Nachrüsten eines Kompressors ist aufwendig, da elektronische Steuerungsbauteile ebenfalls dazugehören.

Der Umbau zum Turbomotor

Außerdem erhitzt sich auch die komprimierte Luft, die in den Verbrennungsraum gedrückt wird. Das führt bei Benzinern zu einem Klingeln oder Klopfen. Bei Dieselmotoren wird die heiße (über 150 Grad) Lust bei modernen Motoren über einen Ladeluftkühler im Verbrennungsraum wieder etwas heruntergekühlt, was aber einen minimalen Leistungsverlust zur Folge hat. Der ist in Bezug auf den Leistungszuwachs durch den Turbolader aber zu vernachlässigen.

Der Umbau hin zum Turbomotor oder der Umbau mit einem leistungsfähigeren Abgasturbolader bzw. einem Kompressor ist folglich mit einem hohen finanziellen Aufwand verbunden. Der Autobesitzer sollte daher genau wissen, was mit dem Umbau bezweckt werden soll, denn ein Turboladerverringert den Kraftstoffverbrauch oder bietet in einem bestimmten Spektrum mehr Leistung. Als Beispiel zur Unterscheidung seien hier Langzeitrennen oder Sprints als völlig gegensätzliche Herausforderungen erwähnt.

Turbolader, Kompressoren und Zubehör bei MK Sportauspuff

Das Angebot an Kompressoren und Abgasturboladern, das bei MK Sportauspuff zu finden ist, zielt daher nicht explizit auf ein Nachrüsten ab. Natürlich haben wir aber auch Anbieter für Abgas- und Motorentuning im Portfolio, die entsprechende Umbauten vornehmen. Nutzen Sie die Kategorien und die umfangreiche Suchfunktion, um unseren Online-Shop in Ruhe zu durchstöbern. Selbstverständlich entspricht der Sicherheitsstandard den aktuellen Anforderungen und der Shop ist komplett verschlüsselt. Das Bestellsystem ist einfach und sicher, der Versand erfolgt wie üblich bei uns umgehend nach erfolgreicher Bestellung.

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