Ladeluftkühlung

Bei höherer Ladungsdichte kann dem Motor eine größere Sauerstoffmenge zugeführt, damit mehr Kraftstoff verbrannt, und die Leistung gesteigert werden.
Dieses Prinzip liegt allen Aufladeverfahren zu Grunde. Jede Gasverdichtung ist von einem Temperaturanstieg begleitet, der die Dichte des Gases verringert und damit die Wirkung des Verdichters verschlechtert.
Hohe Ladelufttemperatur führt demnach zu mehreren nachteiligen Folgen im Betrieb eines aufgeladenen Motors.

Es sind dies im Wesentlichen:

Geringere Leistung
Höhere thermische Belastung
Größere Klopfneigung (beim Ottomotor)
Schlechterer Wirkungsgrad

Ein Ladeluftkühler senkt die Ladelufttemperatur um ca. 40°C bis 70°C.
Dabei muss jedoch berücksichtigt werden, dass bei Abkühlung der Luft auch der Druck sinkt.
Der Ladedruck muss daher angehoben werden. Als Faustregel kann angenommen werden, dass bei gleichem Druckverhältnis pro 10°C Temperaturabsenkung, eine Dichtesteigerung der Luft um ca. 3 % erfolgt. Die Leistungssteigerung durch die gekühlte Ladeluft entspricht dabei weitgehend der Dichtesteigerung. Außerdem wird der Wirkungsgrad und damit der spezifische Verbrauch besser.

SONDERBAUARTEN

Um den immer höheren Anforderungen der Automobilhersteller gerecht zu werden (niedrigere Abgasgrenzwerte, Leistungs- und Drehmomentverlauf, Treibstoffverbrauch, etc.), kommen immer neue Materialien zum Einsatz.

Für Turbinenräder und Turbinengehäuse werden hochfeste Stahllegierungen verwendet die eine extrem hohe Hitzebeständigkeit aufweisen. Um noch engere Spaltmaße zwischen den Spitzen der Kompressor- und Turbinenräder zu erreichen, werden für Sport und Renneinsätze Kugellager verwendet.