Mehr Leistung bei geringerem Kraftstoffverbrauch: Annähernd alle Dieselfahrzeuge sowie eine stark steigende Anzahl von Benzinfahrzeugen sind heute mit einem Abgasturbolader ausgestattet. Im täglichen Betrieb ist dieses Herzstück moderner Motoren extremen Belastungen ausgesetzt. Dabei kann der Fahrer die Beanspruchung des Abgasturboladers bereits durch Beachten einfacher Regeln minimieren.
Leser fragen – Experten antworten:
Dr. Jochen Müller, Leiter Vorentwicklung bei Bosch Mahle Turbosystems
Frage: Mein Auto hat einen Abgasturbolader. Ich habe mal gehört, dass es gut für einen Turbomotor ist, wenn man ihn nach der Fahrt noch ein paar Minuten im Stand laufen lässt, damit er sich abkühlen kann. Ist da was dran?
Antwort von Dr. Jochen Müller, Leiter Vorentwicklung bei Bosch Mahle Turbosystems:
Die Abgasturboaufladung dient der Steigerung der spezifischen Motorleistung, was zum einen der Fahrdynamik zu Gute kommt, zum anderen bei gleichzeitiger Hubraumreduktion den Kraftstoffverbrauch und damit die CO2-Emissionen reduziert.
Da der Turbolader Energie aus dem Abgas nutzt, die zum Teil sonst verloren ginge, ist er sehr hohen Temperaturen ausgesetzt. So wird bei Benzinmotoren die Turbinenseite mit Abgastemperaturen von bis zu 1.050°C beaufschlagt, während wenige Zentimeter daneben der Verdichter frische Umgebungsluft ansaugt und verdichtet. Hier ist die Temperatur mit maximal 250°C deutlich niedriger.
Zwischen Turbinen- und Verdichtergehäuse rotiert die Welle des Turboladers mit bis zu 320’000 Umdrehungen in einem ölgeschmierten Gleitlager. Stellt der Fahrer nach einer längeren Vollgasfahrt den Motor unmittelbar ab, kann sich aufgrund fehlenden Fahrtwinds ein Hitzestau im Motorraum bilden. Die Hitze der Abgasturbine heizt das Gehäuse mit der Turboladerwelle und den Ölkanälen auf. Bei zu starkem Wärmeeintrag kann das Öl verkoken und diese festen Rückstände die Lebensdauer der Lagerung verkürzen.
Insofern ist es richtig, dass nach einer längeren Volllastfahrt der Abgasturbolader wieder etwas herunter gekühlt werden sollte, um diese extremen Hitzestaus zu vermeiden. Dabei ist übrigens eine Teillastfahrt durch den Fahrtwind wesentlich effektiver als ein Abkühlen im Stand. Dennoch gibt es in der Praxis dieses Extremszenario selten. Zusätzlich sind moderne Lader durch Materialauswahl und Konstruktion entsprechend optimiert.
Wichtig sind aber auch andere Aspekte, um den Abgasturbolader zu schonen. Jeder Turbolader ist für eine bestimmte maximale Drehzahl und maximale Abgastemperatur ausgelegt, die er ohne Schaden auf Dauer erträgt. Wird er länger oberhalb der Maximalwerte betrieben, zum Beispiel aufgrund eines „Chiptunings“, fällt er je nach Grösse der unzulässigen Mehrbelastung deutlich früher aus.
Ein weiterer Aspekt für die Langlebigkeit des Abgasturboladers ist die Qualität des Motoröls. Mit der Zeit verändern sich seine Schmiereigenschaften durch Kraftstoffeintrag oder Verbrennungsrückstände. Werden die Ölwechselintervalle deutlich überschritten, steigt das Risiko teurer Schäden durch erhöhten Verschleiss sowohl im Verbrennungsmotor als auch in der Lagerung des Abgasturbolader
