Warum sind so viele Motoren heute turbogeladen?
Turbos steigern nicht nur die Leistung, sondern auch die Effizienz. Da Turbos die Abgase zur Stromerzeugung nutzen, muss der Motor selbst nicht härter arbeiten. Das bedeutet, dass es möglich ist, mit einem kleineren, aufgeladenen Motor die gleiche Leistung zu erzeugen wie mit einem größeren Motor mit Saugmotor. Kleinere Motoren sind immer effizienter als größere Motoren, was den Kraftstoffverbrauch erhöht und die Emissionen senkt.
Diesen Umstand machen sich die Automobilhersteller seit mehr als 30 Jahren bei Dieselmotoren zunutze. Dieselmotoren eignen sich besonders gut für die Turboaufladung, weil sie einfachere Ansaugsysteme haben, um den Kraftstoff und die Luft zu mischen, und robustere Motorblöcke, die den immensen Luftdruck, den Turbos erzeugen, aufnehmen können. In den letzten 15 Jahren haben die Hersteller die Metallurgie perfektioniert, die es ermöglicht, dass ein leichter, legierter Benzinmotorblock den ultrahohen Turbodruck aushält. Frühere Benzin-Turbomotorblöcke wurden normalerweise aus schwerem Eisen oder Stahl hergestellt. Ein leichterer Motor bedeutet, dass das ganze Auto weniger wiegt und effizienter ist.
Das Ergebnis von all dem ist ein Benzinmotor wie der 1,0-Liter-3-Zylinder-EcoBoost von Ford, der mehr Leistung als der alte 1,6-Liter-4-Zylinder-Benzin-Saugmotor von Ford erzeugen kann, während er gleichzeitig einen besseren Kraftstoffverbrauch und geringere Emissionen aufweist.
Welche weiteren Vorteile haben Turbos?
Turbos erhöhen nicht nur die Leistung, sondern auch das Drehmoment – die Kraft eines Motors – besonders bei niedrigen Drehzahlen. Das ist nützlich bei kleinen Benzinmotoren, die ohne Turbo bei hohen Drehzahlen nicht viel Drehmoment erzeugen. Dieselmotoren mit natürlicher Ansaugung erzeugen dagegen viel Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen. Ein Turbo verstärkt diesen Effekt, weshalb sich Turbodiesel so stark anfühlen, wenn man das Gaspedal z.B. bei 50 Meilen pro Stunde im höchsten Gang durchtritt.
Aufgeladene Autos haben auch leisere Auspuffrohre. Der Turbo reduziert effektiv die Menge an Gas, die aus dem Auspuff kommt, so dass es nicht so laut ist wie bei einem Auto ohne Turbo. Wenn Sie den Fuß vom Gaspedal nehmen, können Sie allerdings ein „Chuff“ hören. Das ist das „Wastegate“, das überschüssiges Gas aus dem Turbo ausstößt, wenn es nicht benötigt wird.
Kann es Nachteile geben?
Der Begriff „Turboloch“ wird oft verwendet und bezieht sich auf die Zeitverzögerung zwischen dem Betätigen des Gaspedals und der Bereitstellung der zusätzlichen Leistung durch den Turbo. Dies ist einfach eine Funktion der Zeit, die die Abgase benötigen, um den Turbo zu erreichen und die Turbine auf Drehzahl zu bringen. Eine große Turbine übertreibt diesen Effekt oft.
Moderne Turbos haben viele Möglichkeiten, das Lag zu reduzieren. Einige Motoren haben sogar mehrere Turbos mit steigender Größe, die mit unterschiedlichen Drehzahlen arbeiten, und immer häufiger werden Elektromotoren eingesetzt, die die Turbine drehen, bevor die Gase sie überhaupt erreichen. Ein gewisses Maß an Turboloch ist unvermeidlich, aber viele Motoren haben mittlerweile so wenig, dass es fast unmöglich ist, es zu erkennen.
Turbos sind auch eine Sache, die schief gehen kann. Sie können und tun es – manche Motoren sind besonders anfällig für Turboprobleme. Dichter, weißer Abgasrauch und Leistungsverlust sind die Anzeichen. Vernachlässigung, Missbrauch und hohe Laufleistung sind die üblichen Ursachen, aber wenn das Auto richtig gewartet wird, sollte das kein Problem sein.
Was ist ein Kompressor?
Kompressoren steigern ebenfalls die Leistung, indem sie mehr Luft in den Motor pressen, aber die Turbine wird vom Motor selbst gedreht. Sie sind verzögerungsfrei, erzeugen mehr Drehmoment und klingen fantastisch, sind aber nicht so effizient.