Turboaufladung

Der Turbolader ist nicht einfach ein Aggregat, wie zum Beispiel eine Lichtmaschine,
oder ein Anlasser, das nur wenig Einfluss auf Leistung und Funktion des Motors hat,
sondern greift tief in dessen Mechanik und Thermodynamik ein.
Auf den folgenden Seiten werden der Aufbau und die Wirkungsweise der Aufladung dargestellt.
Weiters werden Anleitungen geboten, mögliche Störungen am Lader und vor allem
am Motorumfeld rasch zu erkennen.

1) Funktion
2) Leistung
3) Turboaufladung, Wirkungsgrad
4) Aufbau
5) Laufzeug, Gehäuse
6) Schmierung, Kühlung, Lagerung
7) Abdichtung
8) Regelung des Ladedrucks
9) Belastung
10) Umfeld

 

1) FUNKTION

Was versteht man unter Aufladung?
Ganz allgemein wird die Leistung eines Verbrennungsmotors von der, pro Zeiteinheit, durchgesetzten Ladungsmenge (Füllungsgrad) bestimmt.
Die Ladung selbst ist ein Kraftstoff - Luftgemisch, das außerhalb (bei den meisten Ottomotoren) oder innerhalb (Dieselmotoren) gebildet wird.


Am Gesamtvolumen der Ladung ist der Kraftstoffanteil sehr gering, beim Ottomotor beträgt das Verhältnis ca. 1:15 (Lambda 1; 14,6) beim Dieselmotor ist der Luftanteil noch höher. Während die Kraftstoffversorgung kein großes Problem darstellt, ist die ausreichende Versorgung mit Luft schwieriger. Beim normalen Saugmotor ist die maximal mögliche zugeführte Luftmenge durch den Hubraum begrenzt. Das heißt, der Motor kann nicht mehr Luft ansaugen, als der Zylinderinhalt beträgt.

 

Die einfachste Möglichkeit die Luftmenge zu erhöhen, wäre eine Vergrößerung des Hubraumes. Leider bringt diese Hubraumerhöhung fast nur Nachteile mit sich. Durch den großen Hubraum steigen natürlich auch das Gewicht, der Verbrauch und die Baugröße des Motors an. Um diesen Nachteilen entgegenzuwirken verwendet man verschiedene Arten der Aufladung, die helfen, den Füllungsgrad entscheidend zu verbessern. Bei der Abgasturboaufladung werden die, unter hohem Druck stehenden, Auspuffgase durch den Auspuffkrümmer auf das Turbinenrad geleitet und versetzen dieses in Drehung.

Das mit dem Turbinenrad durch eine Welle verbundene Kompressorrad saugt Umgebungsluft an und verdichtet sie. Die so vorverdichtete Luft wird dem Motor über den Ansaugkrümmer zugeführt. Der Motor erhält so eine weit höhere Luftmenge, als er selber anzusaugen vermag.

Dadurch kann eine größere Menge Kraftstoff verbrannt werden, was den Füllungsgrad beträchtlich erhöht.

Abgasturbolader Prinzip