Rene Schindler zeigt den Twist-Steckverbinder für Ladeluft.

Mehr Drehmoment mit weniger Sprit

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Luft bringt Leistung. Je kälter die Luft ist, desto mehr Leistung. Damit das funktioniert, braucht es Hitze, Kälte, die Grundregeln der Physik und die Antwort auf die Frage, wie der perfekte Motor gebaut ist. Doch der Reihe nach.

Was passiert, wenn ein Fahrer auf das Gaspedal tritt? Scheinbar nicht viel. Doch im gleichen Moment bewegt sich im Inneren des Autos eine kleine metallene Platte: die Drosselklappe. Sie sitzt im Ansaugrohr und ermöglicht es, dass Luft von außen in den Motor strömen kann, mit Benzin gemischt wird und anschließend in die Brennräume des Motors gelangt. Dabei geschieht das, was dem Motor den zusätzlichen Kick gibt.

René Schindler zeigt, wo der Twist-Steckverbinder im Motorraum genau eingesetzt wird.
René Schindler zeigt, wo der Twist-Steckverbinder im Motorraum genau eingesetzt wird.

„So funktioniert die Luftansaugung im Turbomotor“, erklärt Rene Schindler. „Je niedriger die Temperatur der Luft, desto kleiner wird ihr Volumen“, fügt der Produktingenieur EJT (Engineered Joining Technologies) für die Region Europa, Nahost und Afrika hinzu. Denn warme Luft dehnt sich grundsätzlich aus – so auch im Motor. Die zugeführte, kalte Luft senkt die Temperatur und damit das Volumen, sprich weniger Ausdehnung. Das führt zu einer größeren Masse an Luft im Motor. Das heißt: Es kann mehr Kraftstoff verbrannt werden. Dadurch bringt der Motor mehr Drehmoment auf die Straße.

Doch wie wird Luft möglichst kalt? In einem Ladeluftkühler, der die heiße Luft noch stärker abkühlt. Wie gelangt mehr Luft in den Motor? Durch das Verdichterrad, eine Miniturbine, die direkt im Turbolader sitzt. „Der Trend geht ganz klar weg von der klassischen Luftansaugung hin zum Ladeluftsystem in Turbomotoren“, sagt René Schindler. Die meisten aktuellen Modelle sind mit Kühlern ausgestattet. Sogar die Hersteller von Sportwagen ersetzen ihre Saugmotoren mit V12 durch Turbomotoren. Vielleicht nicht so brachial, aber dafür effektiv. Denn alle Autobauer unterliegen den immer schärferen Abgasnormen.

Twist-Steckverbinder

Twist kann Kunststoffleitungen und Schlauchleitungen verbinden sowie mit angeschweißten Rohren geliefert werden. Durch das symmetrische Design kann die Verbindung aus jeder Position geöffnet werden.

Der Twist-Steckverbinder für Ladeluft.

PS3-Steckverbinder

PS3 („Push & Seal“) ist neben Kühlwassersystemen auch für Ladeluft geeignet. Sein Sicherheitsbügel gibt zusätzlichen Halt durch Einrasten. PS3 wird in Größen bis Nennweite 50 produziert.

Der PS3-Steckverbinder für Ladeluft.

TORRO-Schelle mit Wellfeder

Die TORRO-Schlauchschelle mit Wellfeder sorgt für einen anhaltenden selbständigen Nachspanneffekt. So erreicht sie selbst bei sehr hohen Temperaturen eine ausreichende radiale Spannkraft.

Die TORRO-Schlauchschelle mit Wellfeder für Ladeluft.

 

René Schindler kennt sich gut aus mit Ladeluftsystemen, Turbomotoren und ist Experte für die dazugehörigen Verbindungsprodukte. Eines davon ist der Twist-Steckverbinder aus Kunststoff für die Leitungen vom Ladeluftkühler zur Drosselklappe. „Sein Anschluss passt zu den verschiedenen Designs der Autohersteller“; erklärt der Produktingenieur. „Einfach aufstecken und einrasten, dann sitzt der Steckverbinder auf unbegrenzte Zeit fest und sicher. Im Servicefall lässt er sich ebenso schnell und leicht wieder lösen.“ 2017 wird der Twist in neuen Versionen weiterentwickelt.

„Das hat mit den aktuellen Trends der Automobilindustrie zu tun“, verrät René Schindler. Dabei geht es auch um platzsparendes Design – das muss aber nicht zwingend so klein wie möglich sein. Denn Downsizing war einmal. Von den kastrierten Motoren – wie die geschrumpften Maschinen inzwischen verschrien sind – mit Hubräumen von höchstens 800 bis 900 Kubikzentimetern sind die Autobauer längst abgekommen. „Um sie auf große Leistung bringen zu können, stehen am Ende oft höhere Verbräuche als bei Zwei-Liter-Motoren“, erläutert René Schindler. „Bei Turbomotoren mit Chiptuning lässt sich bei durchschnittlicher Fahrweise sogar bis zu ein Liter Kraftstoff pro 100 Kilometer einsparen“, sagt Rene Schindler. Denn durch das höhere Drehmoment muss der Fahrer weniger Gas geben.

Wie lässt sich die Luftansaugung verbessern?

Zuerst sollte man Leitungen und Schläuche überprüfen: Befinden sich viele Wellen darin? Indem man möglichst glatte Verbindungen verwendet, können Luftverwirbelungen reduziert werden. Dadurch kann die Ansaugung und damit die Motorleistung deutlich verbessert werden.

Wie lässt sich die Luftansaugung verbessern?

Auch der Einbau eines größeren Ladeluftkühlers erhöht die Kühlleistung deutlich. Durch mehr Fläche kann mehr Fahrtwind in den Kühler strömen und der Motor erhält dadurch mehr kühlere Luft. Das trägt ebenfalls zu mehr Motorleistung bei.

Wie lässt sich die Luftansaugung verbessern?

Zuletzt lässt sich durch die Software mehr Leistung herausholen: Chip-Boxen können beispielsweise an der Einspritzdüse zwischengeschaltet werden. Sie überschreiben die Originalsignale des Steuergerätes – etwa für die Kraftstoffmenge bei der Einspritzung, die Luftzufuhr und den Ladedruck.

 

Der neue Trend lautet daher Rightsizing. Das heißt: Im Motorraum nicht mehr möglichst klein, sondern passend dimensionieren. Deshalb wird der Ladeluftkühler bei neueren Modellen zunehmend nicht mehr vorne am Fahrzeug eingebaut, sondern direkt am Motor. Bei dieser neuen Kompaktheit reicht der Fahrtwind allerdings nicht mehr aus. Durch direkte Anschlüsse trägt das Kühlwassersystem dazu bei, die Temperatur zu senken. Diese indirekte Ladeluftkühlung braucht natürlich ebenfalls passende Steckverbinder.

Große Turbomotoren mit maximaler Luftkühlung sind natürlich besonders im Tuning-Bereich gefragt. Der extremen Kälte sind dabei keine Grenzen gesetzt: Im Track Race wird sogar Trockeneis um die Motorleitungen platziert. Für höchste Leistung auf einer 400 Meter langen Rennstrecke.

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