20/04/2015
Der Turbolader
Der Erfinder des Turboladers ist der Schweizer Alfred Büchi, der im Jahre
1905 ein Patent über die Gleichdruck- oder auch Stauaufladung
anmeldete. In den 1930er Jahren wurden von der Adolph Saurer AG aus
Arbon Diesel-Lastwagen als erste Straßenfahrzeuge mit Turbolader
produziert.
Ein Turbolader, auch Abgasturbolader (ATL) oder umgangssprachlich Turbo, dient der Leistungs- oder Effizienzsteigerung von Kolbenmotoren. Die Abgasturbine treibt den Verdichter
an und erhöht den Luftdurchsatz oder vermindert die Ansaugarbeit des
Kolbens. Der Turbo bezieht die Energie aus dem Restdruck der Abgase. Turbolader können den Druck (Stauaufladung) und die Bewegungsenergie der Abgase (Stoßaufladung) nutzen. In Verbindung mit einem Ladeluftkühler kann ein höherer Arbeitsdruck bei gleicher Temperatur im Zylinder erreicht werden.
Bereits ab 1910 kamen erstmals aufgeladene Motoren in den A.L.F.A.-24-HP-Modellen
zum Einsatz, welche aus den von der gleichen Firma entwickelten
Flugzeugen übernommen wurden (s. u). Serien-PKW mit aufgeladenen
Ottomotoren kamen in größerer Zahl aber erstmals Anfang der 1960er Jahre
in Form des Oldsmobile Turbo Jetfire (V8, Hubraum: 215 cui ≍ 3,5 Liter, 160 kW, 218 SAE-PS; für diverse Modelle) und Chevrolet Corvair Spyder (Sechszylinder-Boxer-Turbo, Hubraum: 145 cui; ≍ 2,4 Liter, 110 kW, 150 SAE-PS) auf den Markt.
In Europa rüstete der Schweizer Ingenieur und Unternehmer Michael May ab 1966 zunächst Ford 20M und später auch andere Pkw-Modelle mit Turboladern aus.In Deutschland gingen 1973 mit dem BMW 2002 Turbo und 1975 mit dem Porsche 911 Turbo Turbogeladene Pkw in Serienproduktion. Beide hatten durch die Ölkrise bedingt jedoch wenig Erfolg. Zeitgleich kam der Saab 99 Turbo
auf den Markt, der preiswerter war, weniger Benzin verbrauchte und
somit bessere Verkaufszahlen am internationalen Markt erzielte. Der
große Erfolg macht aus ihm daher das erste Turbogeladene Serienauto, das
für die breite Masse produziert wurde.
Volkswagen führte Mitte 2005 die TSI-Technik
ein (Golf GT, 1,4-Liter-Motor mit 125 kW/170 PS). Dabei werden ein
Turbolader und ein Roots-Kompressor zusammen an einen Ottomotor mit
Direkteinspritzung eingebaut. Der Kompressor arbeitet im unteren
Drehzahlbereich, während im oberen ab ca. 3000/min der Turbolader die
Aufladung übernimmt. Die (spezifische) Literleistung des damit
ausgerüsteten Motors liegt bei etwa 90 kW/122 PS. Allerdings ist dieses
Konzept (abgesehen von der Kombination mit einer geschichteten
Benzindirekteinspritzung) nur in der Großserie völlig neu. Lancia hat schon 1985 im Motorsport (für die „Gruppe B“) ein mittels ATL und Kompressor aufgeladenes Aggregat entwickelt und diesen Motor in den laut Homologations-Regeln vorgeschriebenen 200 Serienmodellen des Lancia Delta S4 eingesetzt. Nissan verbaute 1988 in einer Motorsport-Kleinserie des Modells Micra
ebenfalls einen solchen Motor, der allerdings aus nur 0,9 Litern
Hubraum 81 kW (110 PS) und ein spezifisches Drehmoment von 144 Nm/l bei
4800/min erzielte. Der aktuelle VW-Motor mit 1,4 Litern Hubraum und
Doppel-Aufladung erreicht ein spezifisches Drehmoment von 200 Nm/l
bereits bei 1500/min.
Anfang der 1980er Jahre wurden auch Serienmotorräder (Honda CX 500 Turbo, Yamaha XJ 650 Turbo,
Kawasaki Z750 Turbo) ohne großen Markterfolg mit Turboladern versehen,
wobei eher preisliche Gründe den Durchbruch am Markt verhinderten.
