Turbodiesel

Turbodiesel bezeichnet umgangssprachlich einen Dieselmotor, bei dem die dem Motor zugeführte Verbrennungsluft durch einen oder mehrere Turbolader vorverdichtet wird, und dadurch mehr Luft in den Verbrennungsraum geleitet werden kann. So kann bei gleichem Hubraum mehr Sauerstoff, und folglich auch mehr Dieselkraftstoff zugeführt und verbrannt werden. Diese Maßnahme bedeutet für den Dieselmotor eine signifikante Steigerung der möglichen Leistung.

Aktuell

Mittlerweile werden fast nur noch Turbodiesel mit Direkteinspritzung hergestellt. Um das Drehzahlband nicht nach oben zu beschränken, werden Turbomotoren kurzhubig ausgelegt.

Daimler-Benz führte 1978 in den Experimentalfahrzeugen C 111 Versuche mit aufgeladenen Dieselmotoren durch. Mit dem Motor OM 617 kam im gleichen Jahr erstmals im Pkw-Serienbau ein aufgeladener Dieselmotor (noch ohne Direkteinspritzung) im Exportmodell 300 SD der Baureihe W 116 zum Einsatz. Der Motor wurde ab 1979 auch im Modell 300 TD Turbodiesel der Baureihe W 123 verwendet.

Turboloch

Als Turboloch wird ein Effekt bezeichnet, der ausschließlich bei aufgeladenen Motoren auftritt. Dabei gibt der Motor im unteren Drehzahlbereich relativ wenig Drehmoment ab, denn er arbeitet dann nur als Saugmotor. Wegen der niedrigen Drehzahl durchfließt kein ausreichender Abgasstrom die Turbine und somit kann der Verdichter die Luft nicht stark genug komprimieren; er erreicht seinen Regelladedruck erst oberhalb einer bestimmten Drehzahl.

Der Fahrer bemerkt das Turboloch durch eine nur mäßige Beschleunigung des Wagens, selbst bei voll betätigtem Gaspedal, denn eine vom Ladedruck abhängige Regelung sorgt dafür, dass die maximal mögliche Einspritzmenge (trotz "Vollgas") nur um den Grad erhöht wird, um den der Ladedruck steigt. Während der anfangs zähen Beschleunigung steigt die Drehzahl an und damit auch das Drehmoment, welches dann bei einer charakteristischen Motordrehzahl (je nach Motor zwischen 1600 und 2500/min) relativ plötzlich sein Maximum erreicht, da die Welle des Turboladers aufgrund des nun ausreichend vorhandenen Abgastroms schnell genug dreht und deshalb jetzt den Regelladedruck aufbauen kann. Man erfährt diesen Effekt durch eine überproportionale Leistungsentfaltung des Motors und einer entsprechenden Beschleunigung des Wagens.

Der Begriff "Turboloch" bezeichnet also einen Drehzahlbereich, in dem das abgegebene Drehmoment wesentlich niedriger ist als im restlichen Drehzahlband. In modernen Turbo-Dieselmotoren kommt die variable Turbinengeometrie zum Einsatz, damit hoher Luftdurchsatz schon bei niedrigen Drehzahlen gewährleistet und ein "Turbolocheffekt" vermindert wird. Das Turboloch kann nur durch einen Druckluftspeicher mit entsprechender Steuerung vermieden werden.

Turbolader

Nach hoher Belastung (hohe durchschnittliche Leistungsabgabe) sollte der Motor nicht sofort nach dem Anhalten abgestellt werden, sondern eine halbe bis ganze Minute im Leerlauf belassen werden (typisches Beispiel: Anhalten auf einem Autobahn-Rastplatz):

Aufgrund der hohen Drehzahlen der Turboladerwelle (um die 200.000/min) dauert es eine Weile, bis diese Drehzahl nach dem Motorabstellen so niedrig ist, dass ihre Lager keiner Schmierung mehr bedürfen. Bis dahin müssen sie jedoch weiter mit Öl versorgt werden, weil sonst der Verschleiß erhöht wird. Da jedoch durch das Motorabstellen der Ölkreislauf unterbrochen wird, findet keine Schmierung mehr statt und die hohen Temperaturen, die im Turboladergehäuse auftreten, weil der Turbolader den heißen Abgasen ausgesetzt ist, bewirken Verkoken/Verkrusten des restlichen Öls. Bei Turbo-Ottomotoren ("Benzinern") ist dies besonders wichtig, da hier die Abgastemperaturen noch etwas höher sind.

Durch Laufenlassen des Motors wird vermieden, dass sich die Lebensdauer des Turboladers unnötig verkürzt. Neben Alterungseffekten wie abgenutzter Einspritzpumpe und -düsen, fehlerhafter Einstellung der Pumpenparameter sowie den prinzipbedingten Nachteilen älterer Gemischbildungssysteme (Wirbelkammer) ist es dieser Effekt, der bei alten Turbodieselmotoren zum bekannten Blaurauch und erhöhtem Ölverbrauch führt.

Literatur

• Hack/Langkabel: Turbo- und Kompressormotoren. 1. Auflage, Motorbuch Verlag, Stuttgart, 1999, ISBN 3-613-01950-7