Es hat eine lange Tradition – die Aufladung des Motors!
Und eine große Zukunft. Denn durch das Downsizing wird der Turbolader immer wichtiger.
T U R B O - 5 Buchstaben
Groß, bissig, angriffslustig und durstig ...
Längst vorbei, der Turbolader hat sich inzwischen zum Hoffnungsträger gemausert.
Spätestens seit „Downsizing“ geht ohne Aufladung fast gar nichts mehr.
Im Gegensatz zu den Dieselmotoren, die spätestens seit dem TDI in den 80er Jahren Serienreife erlangten dauerte es bei den Benzinern noch ungefähr 2 Jahrzehnte länger.
Mit der Direkteinspritzung, Aufladung und variabler Ventilsteuerung war es möglich einen Motor mit TDI ähnlichen Charakter zu entwickeln.
Starker Antritt von unten mit geringeren Verbrauch und weniger Hubraum –alles Attribute des Downsizing Konzepts.
Das Prinzip der Aufladung ist denkbar einfach. Jeder Motor benötigt Sauerstoff für die Verbrennung die über den Ansaugtrakt beschafft wird... Mehr Luft bedeutet mehr Leistung aber die Fördermenge ist physikalisch begrenzt.
Aus diesem Grund wird ein Kompressor oder Abgasturbolader eingebaut und man bringt mehr Luft in die Zylinder. Durch die Mehrmenge an Sauerstoff kann auch mehr Kraftstoff eingespritzt werden – Verbrennungsdruck und Drehmoment steigen.
Die Kunst besteht darin, den Extradruck über einen möglichst großen Drehzahlbereich zu nutzen.
Dies gelingt bei manchen nur bedingt und einige Fahrer wissen um die Ungeduld im „Turboloch“ bis bei etwa 2000/min endlich der ersehnte Schub einsetzt.
Dieses Manko wurde dann durch Weiterentwicklungen – VTG – ausgemerzt. Die Leitschaufeln können variabel verstellt werden wodurch sich die Querschnitte verändern und der Motor bekommt im Drehzahlkeller bereits genug Ladedruck. Der Nachteil bei diesen Regelungen ist die aufwendigere Bauweise – ist dadurch teurer –und die Leitschaufeln müssen hochtemperaturfest sein (Diesel ca. 800 Grad, Benzin über 1000 Grad!)
Die Entwicklung geht aber laufend weiter und reicht heute von Wastegate über VTG über Bi-Turbo zu Doppelturboaufladung usw.….
Bei den Doppelturboanlagen übernehmen 2 kleinere Lader die Aufgabe eines Großen. Je kleiner die Turbine, desto schneller gelingt der Druckaufbau aufgrund des geringeren Trägheitsmoments.
Oder bei Sequentiellen Bi-Turbo bei dem zuerst die kleine Turbine arbeitet (bei niederer Drehzahl) und für Druck sorgt und der größere Lader später zugeschaltet wird.
Auch eine Möglichkeit ist der „Twincharger-Motor“.
Ein Kompressor sorgt dabei für Schub ab Standgasdrehzahl und der Turbo greift bei steigender Drehzahl stufenlos ein und übernimmt ab ca. 3500/min die gesamte Arbeit.
Motoren ohne Aufladung werden bald der Vergangenheit angehören. Bei Dieselmotoren schon Großteils längst Standard wird die Zukunft bei den Ottomotoren den Direkteinspritzern mit Turbo-Aufladung gehören.
„Niedriger Verbrauch und starke Leistungsentfaltung!“
Stand: 10.2011 – MH