Mehr mit Autos auskennen?

2 Antworten

Gar nicht so sehr mit den unterschiedlichen Marken, eher mit der jeweiligen Technik v.a. der Motoren. Deren Charakter wird heute vor allem von der Turbo-Aufladung bestimmt, die fast bei allen Motoren eingesetzt wird außer bei einigen Kleinwagen.

Turbo vs. mechanische Aufladung

Mechanische Aufladung (Supercharger/"Kompressor") hat folgende Vorteile:

  • durch seinen starr mit der Kurbelwelle gekoppelten Antrieb steht in jedem Drehzahl- und Lastbereich Ladedruck zur Verfügung
  • Der Druckaufbau ist dabei mit zunehmender Motordrehzahl linear ansteigend,
  • frei von sprunghaft ansteigenden Leistungs-Hochs und insofern einem größeren Saugmotor ähnlich.
  • niedrige Drehzahlen
  • keine aufwendige Regelung erforderlich
  • kein heißen Bauteile

Ein Turbolader weist demgegenüber zunächst einmal zahlreiche Nachteile auf:

  • Dessen Turbinenrad steht im heißen Abgasstrom, was den Einsatz hochwarmfester Werkstoffe erfordert
  • Moderne Turbolader können Drehzahlen bis zu 290.000 Umdrehungen pro Minute erreichen (zum Beispiel smart Dreizylinder-Turbodiesel), müssen daher perfekt gewuchtet sein
  • Bei plötzlichem Halt aus schneller Fahrt kann Öl in der Ölleitung zu heiß werden und verkoken
  • Drehzahl/Ladedruck des Turbos sind abhängig von der Menge/kinetischen Energie des Abgasstroms, dies bewirkt:
  • bei niedrigen Lastzuständen/Drehzahlen verzögertes Ansprechen
  • bei hohen Lastzuständen/Drehzahlen explosionsartige Leistungsentfaltung

Dennoch hat sich gerade der Turbolader durchgesetzt, während die mechanische Aufladung im europäischen Autobau fast ausgestorben ist (nach einer vorübergehenden Renaissance bei kleinvolumigen Mercedes-Motoren Ende der 90er Jahre)

Was ist die Ursache hierfür?

  • Mechanische Aufladung wie z.B. Roots-Gebläse neigen zu nervtötendem Summen oder Jaulen
  • Mechanische Aufladung eignet sich eher für niedrigere Drehzahlen, daher ist sie heute am Ehesten bei großvolumigen US-V8-Motoren mit niedrigem Drehzahlniveau zu finden
  • Mechanische Aufladung benötigt selbst Motorleistung, während der Turbolader die sonst ungenutzte kinetische Energie des Abgasstroms nutzt (dadurch höherer Gesamtwirkungsgrad und günstigere Verbrauchswerte)
  • Die mittels Turbolader erzielbare spezifische Motorleistung liegt deutlich höher als bei mechanischer Aufladung
  • Moderne Turbolader sind extrem kompakt, besitzen nur wenig Bauteile
  • Turbolader mit variabler Turbinengeometrie (VTG) reduzieren Nachteil des schlechteren Ansprechverhaltens, vorrangig bei Dieselmotoren, jedoch auch beim 1.5 TSI ACT BlueMotion Benzinmotor (96 kW / 130 PS)
  • Das frühere Problem der zu explosiven Leistungsentfaltung lässt sich heute über die elektronische Motorsteuerung sehr gut regeln

Da sowohl mechanische Aufladung als auch Turbolader ihre spezifischen Vor- und Nachteile aufweisen, hat es durchaus Versuche gegeben eine Kombination der beiden ein zu setzen, das so genannte Twincharging, bei dem sich je nach Motordrehzahl mechanische Aufladung und Turbolader gegenseitig ablösen:

Lancia Delta S4 - Wikipedia

Twincharging[edit]

!The method of turbocharging and supercharging an engine is referred to as twincharging. The Delta S4 was the first example of this technology. Lancia designed their twincharger system so the supercharger provides instantaneous boost in the lower RPM range, switching to the turbocharger for more efficient higher RPM engine operation."[4]

  • In der Großserie führte VW beim 1.4 TSi Benzinmotor mit 160 PS dasselbe Prinzip einer Kombination einer mechanischen Aufladung in Kombination mit einem Turbolader ein. Im realen Fahrbetrieb rechtfertigten jedoch die Fahreigenschaften in keiner Weise den für einen Großserienmotor extrem komplexen Aufbau, der zudem nicht frei von Problemen war.
  • Eine Motorisierungsvariante würde ich nicht geschenkt haben wollen, auch nicht mit frisch gewechselter Steuerkette nicht:: den 1.4TSi mit 160 PS. 
  • Das ist der schlimmste Motor den es für den Golf gibt, weil er einfach nur sinnlos kompliziert ist!!!
  • Der 1.4 TSi Benzinmotor mit 160 PS hat eine Kombination eines mechanischen Laders, der sich nach einem komplexen Schema mit einem Turbolader in der Lieferung des Ladedrucks abwechselt.. Im realen Fahrbetrieb rechtfertigten jedoch die Fahreigenschaften in keiner Weise die überkomplizierte Bauweise, die bei Defekten hohe Werkstattkosten verursachen kann, allein schon bis der Fehler überhaupt gefunden ist!!!
  • - Das Problem ist die Technik die dahinter steckt, ein mechanisch angetriebener Verdichter soll untenrum für gutes Drehmoment sorgen, ein Turbolader obenrum für Leistung.

Ich habe einmal an einem Orig. VW Ausbildungsmotor bei verschiedenen Lastzuständen live verfolgen können wie dieses Umschalten zwischen beiden Ladervarianten funktioniert. Faszinierende Technik, das Problem ist nur dass die Werkstattkosten ins Uferlose gehen können wenn etwas kaputt geht, wegen der irrsinig komplizierten Technik.

Fazit:

In der Summe haben Benzin- als auch Dieselmotoren mit Turbolader einen so hohen Reifegrad erreicht, dass sich mit ihnen gut leben lässt (was früher nicht immer der Fall war) und sind durch hohe Stückzahlen auch erschwinglich geworden.

Im Internet gibt es doch so viel zu lesen, bzw. Videos