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Turbolader

Turbolader gibt es bereits seit Anfang des 20. Jahrhunderts. In normalen Autos werden sie allerdings erst seit den 1980er Jahren flächendeckend eingesetzt. Sorgten Turbos zunächst in Rennwagen und Sportwagen für deutlich mehr Dampf, verursachen sie ab etwa 1990 eine Leistungsexplosion bei Selbstzündern und tragen so maßgeblich zur starken Verbreitung des Turbodiesels bei. Heute werden Turbos nicht aufgrund ihrer leistungssteigernden, sondern auch aufgrund ihrer verbrauchsoptimierenden Wirkung in Benzinmotoren wie Dieselmotoren eingesetzt.

Wir bei WOOSPA sind seit Jahrzehnten Spezialisten für Turbolader und haben für alle gängigen Marken und Modelle nicht nur Turbolader, sondern auch Zubehör im Angebot – preislich attraktiv, immer nach höchsten Qualitätsstandards.

Turbolader: Funktion und Aufbau

Die Menge an Kraftstoff und Luft bestimmt seit seiner Erfindung die Leistung des Verbrennungsmotors. Während der Kraftstoff aus dem Tank mittels Kraftstoff- oder Hochdruckpumpe gefördert und eingespritzt wird, muss der Motor im Normalfall während des Ansaugtakts seine Luft selbst ansaugen. Diese Arbeit kann man dem Motor erleichtern – mit einem Turbolader. Dieser drückt jede Menge zusätzliche Luft in den Motor, was zu einer erheblichen Leistungssteigerung führt und je nach Abstimmung den Motor auch deutlich effizienter machen kann: Da der Turbo für seinen Antrieb den Abgasstrom des Motors nutzt, nutzt er die Restenergie des Abgases aus.  

Abgasturbolader (ATL) bestehen im Grundprinzip aus einem zweigeteilten Gehäuse: An den Abgasstrom angeschlossen ist die Turbine, die vom durchströmenden Abgas in Rotation versetzt wird und eine Welle antreibt. Auf der anderen Seite dieser Welle, hinter einer druckdichten Wand, sitzt der Verdichter. Dieser saugt Außenluft an und verdichtet sie, bevor er sie unter Druck in den Turboschlauch zur Ansaugung des Motors fördert. Dieser in bar angegebene Ladedruck des Turbomotors ist eine wichtige Kenngröße bei der Leistungsoptimierung. Normale Serienfahrzeuge fahren in der Regel mit Ladedrücken unter 1 bis 1,5 bar, im Rennsport sind Ladedrücke von 3 bis 5 bar möglich.

Durch die zusätzliche Luft erhält der Motor für die Verbrennung erheblich mehr Sauerstoff, zusätzlich muss er für die Ansaugung keine Kraft mehr aufwenden, er wird sogar durch den Überdruck im Ansaugtakt aktiv nach unten getrieben. Im Ergebnis stehen mehr Leistung und mehr Effizienz, auch bei Downsizing-Motoren mit kleineren Hubräumen.

Defekte am Turbolader

Die Welle in einem Turbolader dreht sehr, sehr schnell: Moderne Turbos kommen auf Drehzahlen von bis zu 400.000 Umdrehungen in der Minute. Um diese Drehzahlen schadlos auszuhalten, ist gutes und frisches Motoröl entscheidend – Turbolader und Motor teilen sich einen Ölkreislauf. Verbraucht ein Turbomotor übermäßig viel Öl und der Garagenboden bleibt trocken, können defekte Lager und Dichtungen im Turbo die Ursache sein. Je nachdem, wie hoch der Ölverlust durch den Turbo ist, beginnt der Motor aus dem Auspuff zu bläuen und zu qualmen, da der Ölnebel mit Druck in den Motor eingeblasen wird.

Rasseln, Heulen, Pfeifen und Klackern aus dem Motor sind bei Turbofahrzeugen ebenfalls Grund zur Sorge. Oft ist auch hier schlechtes oder lange nicht gewechseltes Öl die Ursache. Ölkanäle und Ölzulaufleitungen zum Turbo können mit Ölkohle und Schwebeteilchen verstopfen und so Ölmangelschäden verursachen. Läuft die Welle eines Turbomotors aufgrund Ölmangels trocken, muss der Turbo kurze Zeit später ausgetauscht werden.  Pfeifgeräusche können ebenfalls auf einen Wellenschaden hindeuten, möglich sind aber auch Defekte an Druckschläuchen oder Ladeluftkühlung, diese lassen sich meist kostengünstig austauschen.

Turboloch und Ladeluftregelung

Da der Antrieb des Turbos vom Abgasstrom abhängt, ist seine Verdichterleistung drehzahlabhängig. Je höher die Drehzahl, desto effektiver arbeitet der Turbolader. Dies führt dazu, dass Fahrzeuge mit einem sehr einfachen Turbolader und eher wenig Drehmoment ein ausgeprägtes Turboloch in ihrem Drehzahlband haben. Bis die für den Turbo notwendige Drehzahl erreicht ist, fährt der Motor im Saugbetrieb. Dann setzt der Turbolader ein und entwickelt seine volle Leistung, die Leistungskurve steigt explosionsartig an. Solche Effekte mögen auf der Rennstrecke interessant sein, sind im normalen Straßenbetrieb aber unerwünscht. Seit Jahrzehnten versucht man daher, das Turboloch durch neue Konstruktionswege technisch zu verkleinern.

Am einfachsten geht dies durch eine größere Auslegung des Turbos, die ihn schon bei niedrigeren Drehzahlen ansprechen lässt. Bei höheren Drehzahlen erhöht sich dann allerdings auch der Ladedruck über den vertretbaren Bereich – die Lösung ist ein eingebautes Bypassventil, dass ab einem bestimmten Ladedruck die Luft am Verdichter vorbeiführt und so den Ladedruck senkt. Nachteilig an dieser Konstruktion ist natürlich, dass bei höheren Drehzahlen mögliche Leistung verschenkt wird. Aus diesem Grund wurden Turbolader mit variabler Turbinengeometrie (VTG) entwickelt. Diese Turbolader passen die Stellung ihrer Turbinenschaufeln dem Drehzahlbereich an und können so das Turboloch wirksam umgehen.

Ältere, aber ebenfalls nach wie vor verbaute Lösungen sind der Biturbo, auch Twin Turbo genannt und der sequenzielle Biturbo. Beim Biturbo sind statt einem großen Turbolader zwei kleinere Turbos verbaut, die aufgrund ihrer Baugröße ein deutlich verbessertes Ansprechverhalten auch bei niedrigen Drehzahlen haben. Der sequenzielle Biturbo schaltet die Turbos in Reihe: Bei wenig Leistungsbedarf treibt der Abgasstrom nur einen Lader an, bei hohem Leistungsbedarf schaltet sich der zweite Turbo dazu. Bekannte Fahrzeuge mit dieser Technik sind der Toyota Supra (ab 1993), der 2,2-Liter Biturbo-Dieselmotor von Ford und PSA und der 2.0 CDTI BiTurbo von Opel (seit 2012).

Ein Registerturbolader setzt grundsätzlich auf ein ähnliches Konzept wie beim Biturbo, allerdings sind hier ein kleiner und ein großer Lader verbaut. Bei niedrigen Drehzahlen und geringem Abgasstrom ist nur der kleine Turbolader aktiv, bei höheren Drehzahlen und mehr Leistungsanforderung schaltet sich der große Turbo dazu. Ein ähnliches Prinzip gibt es auch bei Vergasern: Der Registervergaser arbeitet ebenfalls mehrstufig, je nach Leistungsanforderung.

Der Twin-Scroll-Lader ist schließlich eine Alternative zu Biturbo-Konzepten, der ein geteiltes Turbinengehäuse mit einem zweiflutigen Abgaskrümmer verbindet. So sollen sich die Abgasströme der einzelnen Zylinder nicht gegenseitig störend beeinflussen, Ziel ist auch hier ein verbessertes Ansprechverhalten des Motors. Eingebaut sind Twin-Scroll-Lader beispielsweise in der Alfa Romeo Giulia 2.0 Turbo Multi Air oder im Opel Astra J OPC. Wem dieses Prinzip bekannt vorkommt: Die Twin-Scroll-Lader sind nicht zu verwechseln mit einem Scrollverdichter, der als G-Lader im Volkswagen Golf II G60 und Polo G40 die Motorleistung erhöhte. Dieser ähnelt eher einem Kompressor und wird nicht vom Abgasstrom, sondern einem Keilriemen angetrieben.

Ladeluftkühler

Wird Luft verdichtet, erwärmt sie sich – fast jeder kennt das Beispiel mit der Fahrradluftpumpe aus dem Physikunterricht. Die Luft erwärmt sich auch im Verdichter des Turboladers und erreicht so bis zu 180 °C. Da sich mit einer Erwärmung der Luft deren Dichte reduziert, ist dieser Effekt unerwünscht – kühle Luft ist dichter und enthält deutlich mehr Sauerstoff. Mit einem Ladeluftkühler lässt sich dieses Problem lösen: Dieser kühlt die verdichtete Ansaugluft vor dem Einbringen in den Motor ab, erhöht so die Luftdichte und bringt mehr Sauerstoff in den Motor.

Die Turbospezialisten von WOOSPA

Wir bei Woospa haben seit Jahrzehnten Erfahrung mit Turbo-Ersatzteilen und Turbo-Aufbereitung. Setzen Sie beim Einkauf von Turboladern und Teilen für Turbolader auf Qualität und Kompetenz in unserem Online-Shop. Für fast alle Marken und Modelle halten wir Austausch-Turbolader, Anbauteile und Zubehör bereit.

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BUGIAD
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BUGIAD Ladeluftschlauch (VAG)

Artikelnummer: 82654-BUGIAD

Artikeleigenschaften:

  • Einbauseite: Ladeluftkühler, unten
  • Länge [mm]: 350
  • Außendurchmesser 1 [mm]: 69
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  • für OE-Nummer: 1K0 145832 B
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Artikelnummer: 10900036-WOOSPA

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BUGIAD Ladeluftschlauch (VAG)

Artikelnummer: 82662-BUGIAD

Artikeleigenschaften:

  • Einbauseite: Ladeluftkühler, links oben
  • Außendurchmesser [mm]: 65
  • Länge [mm]: 493
  • für OE-Nummer: 1K0 145838 N
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BUGIAD Ladeluftschlauch (FIAT, CITROËN/PEUGEOT)

Artikelnummer: 88747-BUGIAD

Artikeleigenschaften:

  • Innendurchmesser [mm]: 46
  • Einbauseite: vor Abgasturbolader
  • für OE-Nummer: 1434.C8
14,27 €
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BUGIAD
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BUGIAD Ladeluftschlauch (VAG)

Artikelnummer: 82667-BUGIAD

Artikeleigenschaften:

  • Einbauseite: Ladeluftkühler, links oben
  • Länge [mm]: 220
  • Außendurchmesser 1 [mm]: 59
  • Außendurchmesser 2 [mm]: 62
  • für OE-Nummer: 3C0 145828 K
  • Gewicht [kg]: 0,35
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BUGIAD Ladeluftschlauch (OPEL)

Artikelnummer: 85600-BUGIAD

Artikeleigenschaften:

  • Einbauseite: Ansaugkrümmer, Ladeluftkühler, links
  • Ausstattungsvariante: Reparaturlösung
  • für OE-Nummer: 860118
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WOOSPA Lader, Aufladung (FIAT, OPEL, SUZUKI)

Artikelnummer: 10901001-WOOSPA

Artikeleigenschaften:

  • Neuteil:
  • Betriebsart: pneumatisch
  • Mengeneinheit: Stück
  • Technische Daten beachten:
  • Aufladungsart: Abgasturbolader
  • Ergänzungsartikel/Ergänzende Info: inkl. Dichtungssatz
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BUGIAD Ladeluftschlauch (VAG)

Artikelnummer: 82656-BUGIAD

Artikeleigenschaften:

  • Einbauseite: Ladeluftkühler, links, unten
  • Außendurchmesser [mm]: 69
  • Länge [mm]: 389
  • für OE-Nummer: 1K0 145834 L
  • Gewicht [kg]: 0,415
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WOOSPA
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WOOSPA Lader, Aufladung (CHRYSLER, MERCEDES-BENZ)

Artikelnummer: 10900169-WOOSPA

Aufladungsart: Abgasturbolader Technische Daten beachten: Ergänzungsartikel/Ergänzende Info: inkl. Dichtungssatz Mengeneinheit: Stück Neuteil:
336,08 €
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BUGIAD
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BUGIAD Ladeluftschlauch (MERCEDES-BENZ)

Artikelnummer: 81634-BUGIAD

Artikeleigenschaften:

  • Außendurchmesser [mm]: 70
  • Ausstattungsvariante: 2 Schläuche, Reparaturlösung, siehe Artikelbild
  • Einbauseite: Ladeluftkühler
  • für OE-Nummer: 901 528 47 82
44,41 €
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WOOSPA
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WOOSPA Lader, Aufladung (NISSAN, OPEL, RENAULT)

Artikelnummer: 10901249-WOOSPA

Artikeleigenschaften:

  • Neuteil:
  • Mengeneinheit: Stück
  • Technische Daten beachten:
  • Aufladungsart: Abgasturbolader
  • Ergänzungsartikel/Ergänzende Info: inkl. Dichtungssatz
186,33 €
inkl. MwSt. zzgl. Versandkosten

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WOOSPA Lader, Aufladung (AUDI)

Artikelnummer: 10900051-WOOSPA

Aufladungsart: Abgasturbolader Abgasnorm: Euro 4 (D4) Technische Daten beachten: Ergänzungsartikel/Ergänzende Info: inkl. Dichtungssatz Mengeneinheit: Stück Neuteil:
266,82 €
inkl. MwSt. zzgl. Versandkosten

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