Ist der Turbomotor eine Modeerscheinung?

Autor Rüdiger Etzold
Veröffentlichungsdatum 1980
Veröffentlicht in Zeitungsartikel
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Sinn und Unsinn der Turbolader: Wer nur in der Stadt fährt, sollte darauf verzichten

Wenn die Verbrauchswerte Thema Nummer eins bleiben, werden die Lader wieder verschwinden

Viele Jahre hat man den Turbolader als Mittel zur Leistungssteigerung für Ottomotoren kaum beachtet. Es gab zwar Anfang der sechziger Jahre in Amerika serienmäßig Modelle von Chevrolet und Oldsmobile mit Turbolader, doch verschwanden diese Modelle wegen technischer Mängel ebensoschnell wieder vom Markt wie 1973 der BMW 2002 Turbo, der anläßlich der Internationalen Automobilausstellung in Frankfurt vorgestellt wurde und es nur auf 1672 Exemplare brachte. Inzwischen bieten so potente Firmen wie beispielsweise Audi, BMW und Porsche ihre Topmodelle mit Turbomotor an. Dennoch ist die Freude über den Turbomotor keine ungeteilte und Kenner der Motorszene sind sogar der Ansicht, daß es sich bei Serienfahrzeugen mit Turbomotor nur um eine Modeerscheinung handelt. Die modernen Ottomotoren haben auf Grund ihrer hohen Drehzahlen kaum Zeit zur richtigen Verdauung. Sie rotieren im Schnitt bis zu 6000 Umdrehungen in der Minute und saugen in dieser Zeit 3000 mal Frischluft in den Zylinder, um im gleichen Zeittakt die verbrannten Gase wieder auszustoßen.

Verständlich, daß da die Verdauung nicht hundertprozentig klappt. Techniker sind schon zufrieden, wenn sie einen achtzigprozentigen Füllungsgrad erreichen. Je mehr Kraftstoffluftgemisch aber in die Zylinder gedrückt werden kann, desto besser ist der Füllungsgrad und desto höher der Verbrennungsdruck und damit die Leistungsausbeute. Beim Turbolader sitzen auf einer Welle zwei Turbinenräder, die in zwei voneinander getrennten Gehäusen untergebracht sind. Für den, Antrieb sorgen — kostenfrei — die ohnehin vorhandenen Abgase. Sie bringen die Laderwelle .-¿auf bis zu 120 000 Umdrehungen in der Minüte. Und da Abgas- und Frischluftrotor auf einer Welle sitzen, wird mit gleicher Drehzahl Frischluft angesaugt und mit Kraftstoff vermengt in die Zylinder gedrückt. Dabei genügt ein verhältnismäßig geringer Ladedruck von 0,4 bis 0,8 bar (Reifenfülldruck um 1,8 bar). Auf Grund des guten Füllungsgrades lassen sich bei vorhandenen Motoren Leistungszuwachsraten von bis zu 100 Prozent verwirklichen.

Abhängig ist der Leistungszuwachs unter anderem vom Ladedruck, der bei einigen Personenwagen und vor allem bei Rennwagen mittels eines Schalters vom Fahrzeuginnenraum variiert werden kann. Neben der Motorleistung steigt bei Verwendung eines Äbgasladers auch das Drehmoment an, was vor allem im Hinblick auf einen elastischen Motorlauf wünschenswert ist. Voraussetzung dafür ist allerdings, daß die Turboanlage mit ausreichender Drehzahl rotiert und somit einen ordentlichen Füllungsgrad garantiert. Und da muß der Turbomotor den ersten Minuspunkt für sich verbuchen.

Bevor nämlich der spürbare Turboschub einsetzen kann, muß der Motor schon mit gut 2500 Umdrehungen in der Minute rotieren. Mitunter setzt dann der Turboschub so vehement ein, daß der Fahrer Schwierigkeiten mit‘ der Koordinierung der einzelnen Gänge bekommt. Nicht zuletzt deshalb rüstet BMW seine 745-i-Turbomodelle grundsätzlich mit einem automatischen Getriebe aus. Ein weiterer Minuspunkt, mit dem der Turbo leben muß, ergibt sich aus der Zeitverzögerung zwischen dem Gasgeben und dem spürbaren Leistungsangebot. So hat Dr. H. Hierith von Daimler-Benz festgestellt, daß bei einem 2,8-Liter- Ottomotor im vierten Gang aus einer Drehzahl von 1600 Umdrehungen in der Minute sieben Sekunden vergingen, bevor der volle Ladedruck und damit das maximale Drehmoment des Motors zur Verfügung stand. Gerade dieser Umstand wird von vielen Turbo-Fahrern bemängelt. Sie treten auf das Gaspedal, spüren kaum Vortrieb, plötzlich setzt dann der Turbo ein, während die Verkehrssituation vielleicht schon wieder ein Abbremsen erforderlich macht. Weniger von Vorteil für einen niedrigen Kraftstoffverbrauch ist die geringe Verdichtung des Turbo im unteren Drehzahlbereich. Um bei voller Aufladung keinen Motor-Exidus zu riskieren, nehmen die Techniker die Verdichtung bis auf 7,0 zurück, da sie bei vollgepumpten Zylindern bis auf 10,0 wieder ansteigt. Solange der Lader aber nicht seinen vollen Schub liefert, ist die Verdichtung auch nicht optimal; und der teure Superkraftstoff wird nicht voll ausgenutzt.

Aber auch in den anderen Fahrbereichen wird hoher Kraftstoffverbrauch bemängelt. Hier wird allerdings von den Kritikern oft der Fehler gemacht, den Verbrauch zu vergleichen, der sich vor und nach dem Anschrauben des Turboladers einstellt. Das ist aber falsch, denn man kann natürlich nur leistungsgleiche Triebwerke miteinander vergleichen. Dennoch ist beispielsweise der Audi 200 Turbo wegen seines hohen Kraftstoffverbrauches in Testberichten bereits negativ aufgefallen. Audi- Techniker hat diese Schelte nicht ruhen lassen, und so haben sie inzwischen auch den Übeltäter ausfindig machen können. Es ist der Fahrer. Um nämlich als neuer Besitzer des Fahrzeugs den Turbo-Effekt spüren zu können, wird immer kräftig das Gaspedal bedient, obwohl dieses die Verkehrssituation in den meisten Fällen gar nicht erfordert. Technik-Theoretiker sind ohnehin der Meinung, daß, gleiche Motorisierung vorausgesetzt, der Turbomotor mit dem Kraftstoff sparsamer umgehen kann. Das liegt an der geringeren Reibleistung des volumenmäßig kleineren Motors und am besseren thermischen Wirkungsgrad. In der Praxis ist dieser Positiv-Effekt allerdings noch nicht spürbar zu Buch geschlagen. Wenn sich trotz der verschiedensten Negativpunkte dennoch etliche Firmen entschlossen haben, einige ihrer Modelle mit Turbo anzubieten, so hat das zweifellos seine Berechtigung. Vor allem kann man ohne größere Investitionen aus einer vorhandenen Leistungsstufe mittels Turboaufladung eine weitere, wesentlich stärkere, anbieten.

Und da der Turbo verhältnismäßig klein ist, paßt er fast immer ohne Schwierigkeiten unter die Haube. Beim Porsche 924 ist beispielsweise der 125 PS starke Vierzylinder leistungsmäßig am Ende. Der Fünfzylinder von Audi paßt nicht unter die Haube. Um dennoch weitere Kundenkreise zu erschließen; blieb nur die Lösung mittels Turbo. Immerhin konnte so mit der vorhandenen Maschine die Motorleistung auf 177 PS erhöht werden. Ähnliche Probleme stellten sich bei Audi ein. Hier hat man zwar schon einen Fünfzylinder mit 136 PS unter der Haube. Um dennoch eine weitere Leistungsstufe offerieren zu können, hätte man zum Sechszylinder greifen müssen. Im VW-Arsenal ist zwar einer vorhanden, aber beim Fronttriebler hätten sich Platz- und Gewichtsprobleme ergeben. So wurde die vorhandene Leistung von 136 PS mittels Turbo auf 170 PS angehoben.

Ein Fahrzeug mit Turboanlage muß in erster Linie als ein Auto mit überdurchschnittlichen Leistungsreserven angesehen werden, die natürlich vor allem dann ihre Berechtigung haben, wenn sie sich oft auf Überlandfahrten nutzen lassen. Wer vornehmlich im Teillastbereich (Landstraße, Stadtgebiet) seine Kilometer abspult, ist mit einem Turbomotor sicherlich falsch bedient. Daß der Ottomotor mit Turbo eine Modeerscheinung ist, mag auf lange Sicht wahrscheinlich sein. Denn wenn vom Kunden immer weniger Leistung gefragt ist und die Kraftstoffersparnis Thema Nummer eins bleibt, wünschen sich selbst die Motorenbauer Triebwerke, die im langen Gang bei ausreichender Zugkraft mit etwa 2000 Umdrehungen in der Minute rotieren. In diesem Bereich wird wenig Kraftstoff verbraucht, aber auch zu wenig Abgas produziert, um den Turbo zum Leben zu erwecken.

HANS-RÜDIGER ETZOLD