14.04.2018  | Netzcode: 5571809

Frischer Wind mit Turbo

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Heute allgegenwärtig: der Abgasturbolader. Das Wärmeschutzblech (hinten) verhindert die Sicht auf den Turbinen-Teil. Bild: Harald Mohr
Die Aufschrift "Turbo" auf dem Autoheck hatte noch vor 30 Jahren etwas prolliges. Heute ist der Turbolader sogar in Kleinwagen eingebaut. Heute setzen Hersteller nicht nur bei Dieselmotoren, sondern auch beim Benziner auf die Technik, die einst Sportwagen vorbehalten war.

Das Prinzip des Abgasturboladers ist simpel: Der Abgasstrom treibt eine Turbine an. Auf derselben Welle sitzt ein Verdichterrad, das die angesaugte Luft verdichtet und in den Motor drückt. So wird mehr Kraftstoff zugefügt, die Leistung steigt. Beim Dieselmotor ist das längst Standard. Beim Benzinmotor galt dagegen lange die Regel "Turbo läuft, Turbo säuft". Der Benzinmotor braucht nämlich eine geringere Verdichtung als der Diesel, damit der Turbolader den Motor nicht zerstört.

Bei großvolumigen Benzinmotoren kommt der Lader nicht oft zum Einsatz. Der Motor läuft meist wegen der niedrigeren Verdichtung im unwirtschaftlichen Teillastbereich.

Heute geht der Trend zum "Downsizing", das heißt weniger Zylinder und kleinerer Hubraum. Das führt zu einer "Lastpunktverschiebung". Dabei wird der Motor höher belastet. Der Turbolader kommt früher zum Einsatz, da er eine bestimmte Abgasmenge braucht, um hochzulaufen. Das "Turboloch" wird minimiert. Das wiederum erhöht die Zylinderfüllung, was höhere Leistung und einen besseren Wirkungsgrad über einen weiten Betriebsbereich bewirkt. Schon im Normalbetrieb erreichen Turbolader sechsstellige Drehzahlen. Sie benötigen daher eine Regelung, damit sie sich nicht durch den steigenden Abgasstrom bei schnell laufendem Motor selbst zerlegen. Bei vielen Benzinmotoren wird daher der Abgasstrom über ein "Waste-Gate" (Abgastor) teilweise an der Turbine vorbei geleitet.

Bei Dieselmotoren kommt heute noch eine andere Technologie zum Einsatz: Die variable Turbinengeometrie (VTG). Dabei wird über Leitschaufeln in der Turbine der Abgasstrom so geführt, dass bei niedriger Drehzahl die Turbinenschaufeln optimal angeströmt werden, bei höherer Drehzahl dagegen schlechter. So wird über den gesamten Drehzahlbereich eine optimale Aufladung erreicht. (moh)


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