Turbolader

Eines der großen Ziele im Bereich des Motorenbaus ist über lange Jahre hinweg die Entwicklung leistungsstarker Verbrennungsmotoren gewesen, die aber gleichzeitig bestimmte Abmessungen nicht übersteigen. An diesem Punkt standen die ersten Fahrzeughersteller vor einem großen Problem, da kleine Motoren immer mit weniger Leistung zurechtkommen mussten. Erst die Entwicklung des sogenannten Laderprinzips brachte einen neuen Schub für die Entwicklung von Verbrennungsmotoren mit sich. Der Begriff Turbolader bezieht sich auf ein technisches Verfahren, welches bei Kolbenmotoren für einen Leistungsschub sorgt und aus diesem Grund sicher für jeden Rennsport-Fan vertraut klingen dürfte.

Im Wesentlichen wird dabei die Gemischmenge durch den Turbolader verändert, die dem Motor für einen Arbeitstakt zur Verfügung steht. Da hierbei die Energie der Abgase verwendet wird und kein mechanischer Ladevorgang stattfindet, arbeitet diese Form des Turboladers leistungsneutral. Aufgrund des Einsatzes der Verbrennungsgase für den Betrieb des Laders sprechen Kfz-Fachleute auch gern vom Abgasturbolader, wodurch die Abgrenzung zum mechanischen Laderbetrieb gewährleistet wird. Für Letzteren muss ein Teil der Motorleistung aufgebracht werden, wodurch sich an anderer Stelle Probleme ergeben. Neben den verbesserten Laufeigenschaften besitzt der Abgasturbo aber noch einen weiteren Vorteil, denn die Abmessungen eines originalen Motors bleiben weitestgehend erhalten.

In einigen Fällen besteht sogar die Möglichkeit, dass kleinere Verbrennungsmotoren zum Einsatz kommen können, da die Leistungssteigerung das ursprünglich größere Modell überflüssig macht. Im Rahmen des Einsatzes eines Abgasturboladers sind zwei unterschiedliche Verfahren denkbar. Auf der einen Seite kann die Stauaufladung verwendet werden. Hierbei befindet sich im Abgastrakt eine Turbine, welche durch den Abgasstrom in Bewegung gesetzt wird und mit einem Verdichter verbunden ist, der sich im Ansaugtrakt befindet. Handelt es sich dagegen um eine Stoßaufladung, erfolgt der Betrieb einer Turbine über Abgasströme, die aus eigens dafür vorgesehenen Düsen in die Turbine „eingespritzt“ werden.

Die Zuführung wird über Rohre umgesetzt, die entsprechend den Anforderungen des Abgasturboladers den eigentlichen Abgasstrom umleiten und die Bewegungsenergie nutzbar machen. Ein großer Nachteil des Turboladers besteht aber darin, dass die hohen Leistungsdaten zum Anwachsen der Belastungen für Komponenten des Motors führen, was am Ende einen stärkeren Verschleiß zur Folge hat.