Anzeige: Was genau ist eigentlich ein Turbolader? JP Kraemer klärt auf

Der Turbolader, manche bezeichnen ihn auch als Abgasturbolader (ATL), steigert verschiedene Parameter bei Verbrennungsmotoren. Man will mit dieser technischen Vorrichtung eine Leistungs- und Effizienzsteigerung durch den Einsatz einer Abgasturbine sowie eines Verdichters erreichen. Turbolader sind keine neue Erfindung. Der Schweizer Alfred Büchi hat bereits 1905 ein Patent auf das entsprechende Prinzip angemeldet. Die Technik ging 1930 bei einem LKW-Hersteller in Serie und auf die Straße. In den 1960er Jahren wurden Turbolader auch für Pkw und Motorräder sehr modern.

Im Rahmen seiner Youtube-Reihe „Wusstet ihr schon?“ für PEUGEOT nimmt sich Motoren-Experte JP Kraemer („Die PS-Profis – Mehr Power aus dem Pott“) diesmal des Themas Turbolader an, natürlich in gewohnt unterhaltsamer Manier und auch für Laien verständlich. Natürlich hat der Profi auch ein paar gute Tipps für die Zuschauer in petto:

Grundsätzlich vermindert die Turbine des Turboladers die Ansaugarbeit der Motorkolben, indem die Turbine einen Verdichter speist, der den Durchsatz der Luft erhöht. Turbolader arbeiten dabei mit dem Druck und der Bewegungsenergie der Abgase. Teilweise wird mit einer zusätzlichen Kühlung (Ladeluftkühler) erreicht, dass ein höherer Arbeitsdruck bei konstanter Temperatur möglich wird. Wenn die Lebensdauer des Motors eher zweitrangig hinter der Leistung ist, kann man durch Wassereinspritzung oder mit einem Wasser-Alkohol-Gemisch direkt den Ansaugtrakt kühlen. Die Leistung lässt sich damit noch weiter steigern.

Mehr Sauerstoffzufuhr führt zu einem höheren Kraftstoffverbrauch und zu einer höheren Leistung. Der Wirkungsgrad des Motors wird durch einen Turbolader nur marginal gesteigert. Die Turbine kann die Energie der Abgase auf zwei verschiedene Arten nutzen. Bei der Stauaufladung werden die Abgase zunächst zusammengeführt (gestaut) und dann zur Turbine geleitet. Die Folge ist eine recht gleichmäßige Anströmung der Turbine. Anders bei der Stoßaufladung, hier wird der Weg für die auf die Turbine treffenden Abgase so verengt, dass sie diese nur stoßweise erreichen. Während die Stauaufladung mit dem entstehenden Druckunterschied zwischen Auspuffrohren und Sammelstelle arbeitet, wird bei der Stoßaufladung die Bewegungsenergie der Abgase genutzt.

Moderne Turbolader versuchen einige Nachteile des Systems durch Modifikationen abzumildern. Grundsätzlich belasten Turbolader den Motor stark und sind in der Grundkonstruktion nur schwer regelbar. Durch den Einsatz bestimmter Ventile lässt sich die Regelbarkeit ebenso erhöhen wie durch verstellbare Leitschaufeln (VTG oder variable Turbinengeometrie). Umluftventile werde eingesetzt, damit der Turbolader schneller anspricht und besser beschleunigt. Auch der Einsatz von Twin Turbos oder aufeinanderfolgenden Aufladungen (sequenziellen Aufladungen) kann die Ansprechbarkeit und den Wirkungsgrad des ganzen Systems verbessern.

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Bild: bigstockphoto.com / Leighh