W o z u  braucht man  A u f l a d u n g ?
Bei der Aufladung wird durch Vergrößerung der Ladung  (Dichteerhöhung der Ansaugluft), die Füllung verbessert und
die Leistungswerte des Verbrennungsmotors angehoben.Diese
Verdichtung der Ansaugluft hat jedoch eine unerwünschte 
Temperaturerhöhung zur Folge.

Mit einem  Ladeluftkühler vor dem Eintritt in den Motor, kann
eine weitere Steigerung der Zylinderladung erreicht werden.

Mit  Aufladung wird eine bedeutende Drehmomentanhebung ,
und Leistungssteigerung erreicht.

Der, im Vergleich zum Basis-Saugmotor leistungsgleiche Lader-
motor kann mit kleinerem Hubraum und daher geringerem
Gewicht  ausgelegt werden.

Mit die Aufladung können die gesetzlich vorgeschriebenen Abgasemissionsgrenzwerte besser eingehalten werden.

 

Die Abgasturboaufladung nutzt das abgeblasene Abgas aus dem Motor für den Antrieb eines Kompressors.
Es wird auf dem Auspuffkrümmer eine Abgasturbine
angeschraubt, die über einer gemeinsamen Welle einen Strömungsverdichter antreibt. Der Nutzen ist umso größer, je
heißer die Abgase auf das Turbinenrad treffen. Zur Begrenzung
des Ladedruckes wird  der Abgasstrom an der Turbine vorbei-
geleitet oder gedrosselt.

 

Wie ist ein Abgasturbolader aufgebaut?
Der PKW-Abgasturbolader besteht aus einer mit dem Motorabgas beaufschlagten Kleinst-Radialturbine und einem kompakt aufgebauten Radialverdichter .
Die Rotoren der Strömungsmaschinen sind mit einer gemeinsamen Welle verbunden.
Der Zusammenbau vonTurbinenrad -Welle-Verdichterrad bildet
das Laufzeug.

Um hohe Drehzahlen mit wenig Reibung beim Hochfahren zu erzeugen, ist dieses Laufzeug mit geringem Trägheitsmoment ausgeführt.
Die Lagerung erfolgt mit schwimmenden Gleitlagerbüchsen, oder
mit Kugellagern.

Für die Schmierung der Lager und dem Abtransport der Hitze wird diese Lagerung mit Motordrucköl versorgt.
Wichtig ist es für Lagerung und Geräuschentwicklung auch, das dieses Laufzeug sehr gut ausgewuchtet wird.
Für die Regelung des Ladedruckes wird Abgas über eine Ventil am Turbinenrad mehr oder weniger vorbeigeleitet und die Drehzahl des Laufzeuges dadurch verändert. Dieses Ventil wird Abblaseventil oder in einer neueren Ausführung auch Abblaseklappenventil genannt. Bei der neueren Regelungs-Methode (VTG - der variablen Turbinengeometrie) wird der Anströmwinkel und der Durchströmquerschnitt vor dem Laufradeintritt der Abgasturbine verändert. Für den unteren Drehzahlbereich wird dadurch ein kleines Turbinengehäuse angenähert, das besonders gute Hochlaufeigenschaften des Laufzeuges im instätionären Betriebsbereich (Beschleunigung) ermöglicht.
Durch einen Wassermantel im Lagergehäuse kann Motor-Kühlwasser geleitet werden und damit die Lager-Temperatur  bedeutend gesenkt werden.

 

Arten der Ladeluftkühlung

Ladeluftkühler

Im Fahrzeugbereich (PKW, LKW) wird überwiegend die
Luft(Fahrtwind) - Luft(Ladeluft)-Kühlung angewendet.                         
Der, im Vergleich zur Ladeluft "kühle", Fahrtwind wird auf
einen Wärmetauscher geleitet, der mit der Ladeluft durchströmt
wird.


Wassereinspritzung  
Die meist für getunte Motoren und Rennmotoren angewandte Wassereinspritzung  nutzt die hohe Verdampfungswärme von
Wasser. Auf den Ladeluftkühler, oder nach dem Lader in die
heiße Luft gesprüht, entzieht es dem Gehäuse und der Ladeluft
beim Verdampfen Wärme und bewirkt eine Abkühlung.

Das bringt nicht nur einen Leistungsgewinn, sondern auch (bei normaler Fahrweise) Verbrauchsvorteile und Abgasverbesserung (NOx).



Siehe auch Wassereinspritzung