Turbolader Pulheim   Struck Turbotechnik GmbH
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Jedes System bietet gewisse Vor- und Nachteile wie eben auch die Aufladung durch Abgas-Turbolader.
Früher hing die Motorleistung vom Hubraum ab. „Je größer, desto besser“ war damals die Argumentation. Allmählich änderte sich dann dieser Standpunkt. Dann zogen auch noch die Kraftstoffpreise an und man wurde sich stärker der Folgen schädlicher Emissionen für die Umwelt bewusst.
Heute bietet der Abgas-Turbolader deutlich mehr Vor- als Nachteile, welches im Wesentlichen der nachfolgende Vergleich verdeutlicht:

  • Der Turbomotor bietet deutlich höhere Leistungsreserven als ein Saugmotor.
  • Der Turbomotor erreicht gegenüber einem gleichstarken Saugmotor bis  zu  40% Kraftstoffeinsparung, beim Diesel und bis zu 30% bei einem  Benziner.
  • Höherer Wirkungsgrad und bessere Abgaswerte. Bis zu 50% weniger Nox- und CO2-Emissionen als herkömmliche Motoren.
  • Höhere Drehmomente als ein vergleichbarer Saugmotor
  • Geringeres Fahrzeuggewicht durch leichte Motoren und somit besseres Beschleunigungs- und vor allem Bremsverhalten
  • Breit gefächertes Angebot seitens der Zulieferer
  • Vielfache Variationsmöglichkeiten hinsichtlich Ladedruckaufbau und Leistungs-Charakteristik
Turbovergleich
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Bedingt durch die hohe Leistung des Turboladers und Drehzahlen von bis zu 310.000 U/min. bestehen sicherlich auch leichte Nachteile.
Die neuen Turboladertechniken und Bauweisen geben für die Zukunft aber deutlich mehr Vorteile. Das Hauptproblem bei Turboladerproblemen ist zu über 98% in Umfeldfehlern begründet.

  •  Ältere Turboanwendungen haben bzw. hatten ein schlechtes  Ansprechverhalten im unteren Drehzahlbereich (Turboloch)
  • Hohe Betriebstemperaturen bis zu 1050 Grad
  •  Empfindlichkeit gegenüber Störungen in der  aufwendigen Ölversorgung und Verunreinigungen im Abgassystem

Das Turboloch ist Vergangenheit – Die Zukunft der Turbos

Mit den neuen Motor- und Turbovarianten ist es den Ingenieuren gelungen, die konstruktionsbedingten Nachteile früherer Turbo-Triebwerke zu beseitigen. So werden Abgas-Turbolader mittlerweile nicht mehr zur reinen Leistungssteigerung eingesetzt, sondern dienen vor allem dem Downsizing (Reduzierung). Folglich zeigen die aufgeladenen Turbo-Motoren von heute auch nicht die in der Vergangenheit typischen Eigenschaften: Der erst mit Verzögerung einsetzende Schub ist den neuen Turbomotoren ebenso fremd wie der hohe Kraftstoffverbrauch herkömmlicher Turbo-Aggregate. Für eine deutlich spontanere Leistungsentfaltung sorgen heutzutage insbesondere die neuen Turbolader-Varianten wie z.B. verstellbare Turbinengeometrie (VTG/VNT),  Register-Turbolader (ein kleiner und ein großer Turbolader) und Bi-Turbo-Konzepte. Anstelle eines großen Laders versorgen zwei kleinere Exemplare jeweils die einzelnen Zylinder des Motors zur Hälfte mit verdichteter Luft. Bei einem 6 Zylinder werden also pro 3 Zylinder ein kleiner Turbolader eingesetzt. Wesentlicher Vorteil der klein dimensionierten Lader ist ihr geringes Trägheitsmoment. Schon der leichteste Impuls, den der Fahrer mit dem Gaspedal erzeugt, wird mit sofortigem Druckaufbau beantwortet. Das bei aufgeladenen Motoren bislang typische Turboloch – jener Moment, der vergeht, bis der Abgas-Turbolader seine leistungsfördernde Wirkung aufnimmt – ist daher nicht mehr wahrnehmbar. Im Fahrbetrieb ähnelt die Leistungscharakteristik der neuen Turbo-Triebwerks daher der Kraftentfaltung eines deutlich hubraumstärkeren Saugmotors, was die nachfolgende Grafik in vereinfachter Form darstellen soll.
Vergleich Motorgröße
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Turbinenrad
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