Modul Benziner 4 · Aufladung · Lektion A1

Turbo und Kompressor

Ein Motor ist eine Luftpumpe. Wer mehr Luft hineindrückt, darf mehr Sprit verbrennen und bekommt mehr Kraft. Hier siehst du, wie ein Windrad im Abgas das schafft, warum es erst Anlauf braucht, was ein Kompressor anders macht und wie der Mazda RX-7 mit zwei Turbos nacheinander arbeitet.

Station 1Mehr Luft rein, mehr Kraft raus

Im Alltag: Blasebalg am Kaminfeuer

Luft auf dem Weg in den Zylinder · Beispiel 2,0-Liter-Motor

Ladedruck (Überdruck gegenüber draußen)

Ladeluftkühler

Luft nach dem Verdichter–

Luft im Zylinder–

Luftmasse im Zylinder–

Leistung–

Saugmotor mit gleicher Luft–

Klopfgefahr–

Modell: Außenluft 20 °C, Verdichter mit 72 % Wirkungsgrad, Ladeluftkühler nimmt 70 % der Zusatzwärme weg. Leistung vereinfacht proportional zur Luftmasse (Sauger: 110 kW). Klopfen und Oktanzahl: Lektion 5.

Station 2Der Turbolader: ein Windrad im Abgas

Im Alltag: zwei Windräder auf einer Stange

Turbolader im Motor · unten der Ladedruck der letzten 10 Sekunden

Gaspedal

Motordrehzahl

Fehler einbauen

Laderdrehzahl–

Ladedruck–

Wastegate–

Schubumluftventil–

Ansprechzeit (bis 90 %)–

Drehmoment–

Probier mal: Drehzahl auf 1.500 stellen und Vollgas geben, dann auf 4.000. Danach die Fehler. Die Räder drehen im Bild stark verlangsamt. Vereinfachtes Modell eines 2,0-Liter-Turbobenziners, Soll-Ladedruck 0,8 bar.

Die Bauteile

Station 3Der Kompressor: sofort da, aber nicht umsonst

Im Alltag: Ventilator am Fahrrad, von den Pedalen angetrieben

Kompressor und Turbo im Vergleich · gleicher 2,0-Liter-Grundmotor

Kurven zeigen

Drehzahl (Messpunkt links)

Beispielkurven mit typischer Form, keine Messwerte eines bestimmten Motors. Links Drehmoment an der Kurbelwelle bei Vollgas (beim Kompressor schon abzüglich seiner Antriebsleistung), rechts der Ladedruck nach einem Gasstoß bei 2.000 U/min.

Station 4Mehr Turbos, mehr Tricks

Im Alltag: ein kleiner und ein großer Wasserhahn

Bauart wählen

Drehzahl

Gasstoß bei 2.000 U/min–

Voller Ladedruck ab–

Drehmoment hier–

Aufwand–

Beispielwerte für einen 2,0-Liter-Motor mit 1,0 bar Soll-Ladedruck. Grau gestrichelt: ein großer Einzellader zum Vergleich.

Spezial: Registeraufladung im Mazda RX-7 FD3S (13B-REW)

Drehzahl (Vollgas)

Zustand

Lader 1–

Lader 2–

Ladedruck–

Phase–

Werkstatt-Tipp FD3S:

Kleine Geschichte der Aufladung

Station 5Werkstatt: Was dein Turbo dir sagen will

Im Alltag: der Arzt mit dem Stethoskop

Symptom → Ursache

Was der Kunde erzählt

Heiß abstellen? Lieber kurz nachlaufen lassen

Davor gefahren

Vor dem Abstellen locker gefahren oder Leerlauf

Lader-Bauart

Turbine beim Abstellen–

Wärmestau im Lagergehäuse–

Schematisches Modell. Die Abgastemperaturen sind typische Größenordnungen für Turbobenziner. Wie lange Nachlaufen nötig ist, steht oft in der Betriebsanleitung; bei vielen modernen Autos übernimmt eine elektrische Pumpe das Nachkühlen.