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Turbolader-Tuning beim Auto

Ein effektiver und recht einfacher Weg der Leistungssteigerung bei Motoren ist das Turbolader-Tuning. Wie diese Ladedruckvorrichtung funktioniert und wie sie die maximale Leistung erreicht, erfährst Du hier.

Wie funktioniert ein Turbolader?

Turbolader basieren im Grunde auf einem sehr einfachen Prinzip. Eine gute Analogie zur Veranschaulichung dieses Prinzips sind die kleinen Windrädchen für Kinder, die gerne auf Volksfesten verkauft werden. Werden 2 Windrädchen mit jeweils 2 Propellern Rücken an Rücken miteinander verbunden, drehen sich immer beide Propeller, auch wenn der Wind nur ein Rädchen antreibt. Das zweite Rädchen erzeugt einen Luftstrom, der in die genau entgegengesetzte Richtung strömt und den zweiten Propeller entgegengesetzt antreibt. Ähnlich ist ein Turbolader aufgebaut.

Ein Turbolader besteht im Wesentlichen aus 2 Laufrädern, die sich im Abgasstrom und entlang des Ansaugweges für die Luft befinden, die in den Motor strömt. Die Abgasseite dreht sich, wenn die Abgase strömen. Dadurch wird das Laufrad auf der Ansaugseite gedreht, wodurch zusätzliche frische Luft angesaugt wird. Der Turbo nutzt also den Strom der Abgase als Antrieb und bewirkt eine größere Menge an Ansaugluft im Inneren des Motors.

Obwohl das Einsetzen eines Propellers in den Abgasstrom den Abgaswirkungsgrad verringert, macht der Leistungszuwachs durch den Turbo dies mehr als wett. Die Faustregel ist, dass ein Motor mit Turbo-Beatmung zwischen 40 % und 70 % Mehrleistung liefert. Bei der Montage eines Twin-Turbos kann die Motorleistung sogar fast verdoppelt werden.

Potenzial für Leistungssteigerungen durch Turbo-Tuning

Das Potenzial für Leistungssteigerungen durch Turbo-Tuning ist enorm. Die meisten Motoren sind auf Zuverlässigkeit ausgelegt und vertragen Leistungssteigerungen zwischen 30 und 50 Prozent. Einige Motoren vertragen sogar noch größere Leistungssteigerungen.

Die Geschichte der Turbolader

Zu verdanken hat die Automobilindustrie den Turbolader übrigens den Flugzeugen. Durch den Einsatz des Turbos konnte die Luft in den Motor gepresst werden, sodass das Flugzeug auch in größeren Höhen mit wenig Sauerstoff operieren oder in niedrigeren Höhen schneller fliegen konnte. Es dauerte nicht lange, bis die Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile für Automobilmotoren erkannt wurden.

Turbolader leisten einen massiven Beitrag zum Umweltschutz

Seit Jahrzehnten sind die Automobilhersteller durch steigende Rohölpreise und die Vorgaben zum Umweltschutz angehalten, immer sparsamere Autos zu produzieren. Der Turbolader ist das ideale Mittel, den Verbrauch von Fahrzeugen zu reduzieren. Der Turbo erzeugt mehr Leistung pro Kubikzentimeter Hubraum, wodurch der Motor insgesamt effizienter wird. Folglich können mit Turbos auch kleine und leichte Motoren die gleiche Leistung erbringen, wie ein doppelt so großer Motor – und dies bei deutlich geringerem Kraftstoffverbrauch.

Wie kann ein Turbolader getunt werden?

Mit der modernen Motor-Computersteuerung besteht eine Methode zur Maximierung darin, die Software, sprich die Programmierung zu verändern, damit der Turbo mehr Leistung erzeugt. Zum Beispiel werden die Abgase des Turbos weggeleitet, wenn bestimmte Ladedruckstufen erreicht werden. Mit einem Remap kann diese Einschränkung umgangen werden. Die Kraftstoffzufuhr muss ebenfalls angepasst werden, um ein mageres Gemisch zu vermeiden. Daher steuert der Computer den Zeitpunkt und die Menge der Kraftstoffzufuhr.

Dabei ist zu bedenken, dass der Turbolader nicht arbeitet, solange die Abgase nicht schnell genug strömen. Dies äußert sich in einem sogenannten Lag, bei dem der Motor leblos wirkt, bis der Turbo einsetzt. Je größer der Turbo ist, desto größer ist das Problem der Verzögerung, denn große Turbos brauchen eine stärkere Luftströmung mit reichlich Volumen, um arbeiten zu können.

Die Luft kühlen

Die Luft erwärmt sich außerdem, wenn sie komprimiert wird. Heiße Luft enthält aber weniger Sauerstoff als kalte Luft. Wird heiße und damit sauerstoffarme Luft in einen Motor gepresst, erfolgt eine Verbrennung, die vom Wirkungsgrad und der Vollständigkeit deutlich unter der liegt, die mit kalter Luft erreichbar wäre. Mit einem Ladeluftkühler lässt sich dieses Problem leicht lösen.

Ebenso sind die Tuning-Spezialisten nicht mehr auf einen einzigen Turbo beschränkt. Viele Autos sind inzwischen mit Doppel-Turbos ausgestattet, darunter der Nissan 300zx und der Audi RS 7. Es gibt mittlerweile sogar Dreifach- und Vierfach-Turbos mit Ladedruckreglern, die bei steigendem Abgasdurchsatz die einzelnen Turbos nacheinander einschalten, um eine gleichmäßige Leistungsabgabe zu gewährleisten.

Größere Turbos oder Mehrfach-Turbos einbauen

Eine gängige Praxis beim Turbolader-Tuning ist der Einbau von größeren Turbos. Die nachträgliche Montage eines Turboladers auf einen Standardmotor ist eine weitere Option. Bei der Aufrüstung eines Turbos gibt es allerdings einige Punkte zu beachten, weshalb diese Arbeit ausschließlich von Motorspezialisten durchgeführt werden sollte.

Beim Turbolader-Tuning den Luftstrom optimieren

Das Hauptziel beim Tuning eines Turbos ist es, den Luftstrom durch den Turbo zu verbessern. Dies gilt sowohl für die Auspuff- als auch für die Ansaugseite. Die Vergrößerung des Ansaugkanals und das Polieren der inneren Oberflächen verringern die innere Reibung erheblich. Meist sind Turbos und Auspuffkrümmer gegossen. Der Gussprozess hinterlässt Nähte, Vertiefungen und entstehen porige Oberflächen, die den Luftstrom erheblich beeinträchtigen. Durch eine Feinpolitur wird dieser Mangel behoben. In der Folge strömt mehr Luft in den Motor und es entstehen deutlich weniger Luftwirbel, was zusammen eine Mehrleistung des Motors zur Folge hat.

Damit der Turbolader leichter laufen kann, können zudem die Kugellager anstelle von Axiallagern eingebaut werden. Diese ermöglichen ein schnelleres Anlaufen des Turbos und mitunter auch höhere Drehzahlen. Kugellager halten obendrein länger als die meist serienmäßig verbauten Axiallager. Eine Alternative sind Keramiklager, die aufgrund ihrer hitzebeständigen Eigenschaften verwendet werden.

Was kostet ein Turbolader-Upgrade?

Größere oder leistungsstärkere Turbolader werden im Spezialhandel, von Tuning-Spezialisten und im Autozubehör für verschiedenste Modelle angeboten. Wie hoch die Kosten am Ende sind, ist abhängig vom Modell des Fahrzeuges, vom Hersteller des Turbo-Upgrades und von der Motorart, sprich Benziner oder Diesel. Es gibt kleinere Turbolader, die ab ca. 1.000 Euro angeboten werden. Wer ein bereits von Haus aus leistungsstarkes Fahrzeug mit einem Turbo tunen will, der muss allein für den Turbolader mit Kosten von teilweise 6.000 Euro und mehr rechnen. Hinzu kommen Anbauteile und die Kosten für das Tuning selbst.

Muss ein Turbolader besonders gepflegt werden – speziell nach dem Tuning?

Ein Turbo dreht sich mit 100.000 Umdrehungen pro Minute und mehr. Insbesondere nach dem Tuning sollte diesem Aspekt Rechnung getragen werden. Allerdings gilt es auch für Turbos allgemein gewisse Grundregeln beim Fahren zu beachten, deren Nicht-Einhaltung die häufigste Ursache für Turbo-Schäden ist.

Es ist wichtig, nach einer temporeichen Fahrt oder bei der Bewegung hoher Last den Motor nicht sofort abzustellen, denn der Turbo braucht Öl. Wird der Motor daher zu früh abgestellt, während der Turbo noch sehr heiß ist, verbrennt das Öl im Inneren des Turboladers. Dies führt zu übermäßiger Reibung und verstärktem Verschleiß. Durch das Abstellen des Motors wird zudem die Zufuhr von frischem Öl unterbrochen, sodass die beweglichen Teile im Turbo nicht mehr ausreichend geschmiert sind.

Deshalb ist es wichtig, gegen Ende einer Fahrt den Turbo abzukühlen. Es reicht aus, das Tempo zu drosseln und das Gaspedal nur sanft zu betätigen. So hat der Turbolader die Gelegenheit, abzukühlen, was seine Lebensdauer drastisch verlängert.

Was muss ich nach dem Turbolader-Tuning beachten?

Nach dem Turbolader-Tuning verändern sich die Leistungswerte des Fahrzeuges. In der Folge stimmen die Angaben über die Leistung in kW bzw. PS nicht mehr mit der Realität überein. Damit erlischt automatisch die Betriebserlaubnis, was den Verlust der Versicherung zur Folge hat. Aus diesen Gründen ist es notwendig, das Turbolader-Tuning durch einen Sachverständigen abnehmen und in die Fahrzeugpapiere eintragen zu lassen, beispielsweise bei der DEKRA oder beim TÜV. Außerdem ist die Versicherung über die geänderten Fahrzeugdaten zu informieren. Eventuell wird das Fahrzeug dann in eine andere Kategorie eingestuft, was meist höhere Versicherungsprämien zur Folge hat.

Fazit

Ein Auto mit Turbolader zu tunen, ist mit relativ geringem Aufwand verbunden, wenn nur ein paar wenige zusätzliche PS aus dem Motor gekitzelt werden sollen. Das Nachrüsten eines Turbos oder der Austausch gegen ein erheblich leistungsstärkeres Modell ist jedoch mit einigen Kosten verbunden. Damit der Turbo seine volle Leistungssteigerung umsetzen kann und keine Schäden nimmt, solltest Du beim Fahren unbedingt auf einen schonenden Umgang achten.

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