G-Lader

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Bewegungsablauf eines Scrollverdichters
G-Lader (G40), wie er als neues Ersatzteil von Volkswagen geliefert wird

Der G-Lader ist ein Scrollverdichter – also ein Bauteil zur Verdichtung von Gasen –, das in verschiedene Volkswagen-Modelle (zuerst im Polo, später dann auch in Passat, Golf und Corrado) eingebaut wurde, um bei gleichbleibendem Hubraum die Leistung des Motors zu steigern.[1]

Die Bezeichnung „G-Lader“ rührt von der Bauform des Laders her, die dem Buchstaben „G“ ähnelt.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Am 3. Oktober 1905 ließ sich der Franzose Léon Creux diese Art des Luftverdichters patentieren (US-Patentnummer 801.182[2]), welcher sich durch ein geringes Arbeitsgeräusch und einen hohen Wirkungsgrad auszeichnet. Aufgrund der damals noch sehr ungenauen Fertigungsmethoden war er jedoch lange Zeit nicht fertigbar, da sich zum Beispiel der Verdränger im Lader auf Zehntelmillimeter der Gehäusewand nähert, ohne sie zu berühren. Erst mit dem Stand der Technik der 1980er Jahre war es möglich, den G-Lader zu fertigen.

Bereits 1978 griff man bei Volkswagen die Idee des G-Laders wieder auf und brachte 1987 den Polo G40 auf den Markt, der zunächst auf 500 Stück limitiert war. Daraufhin bot man auch den Golf, den Corrado und den Passat mit G-Lader an.[3]

Am 1. Juli 1989 ließ sich Georg Jetzer beim Europäischen Patentamt eine „Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip“ patentieren.[4]

Funktionsweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Um die Leistung von Verbrennungsmotoren zu erhöhen, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Eine davon ist, die verrichtete Arbeit des Motors bei jedem Arbeitsspiel zu steigern, indem der mittlere Arbeitsdruck vergrößert wird. Dazu wird mehr Kraftstoff-Luft-Gemisch verarbeitet, indem der Druck im Ansaugrohr erhöht wird – entweder mit einem Kompressor oder einem Turbolader. Der G-Lader gilt als Kompressor, da er über einen Riemen vom Motor angetrieben wird;[3] im Gegensatz zum Turbolader, bei dem der Abgasstrom des Motors die Turbine und damit auch den Verdichter antreibt.

Im Ladergehäuse ist die sogenannte Verdrängerplatte (Verdränger) mit Spiralen auf beiden Seiten, die aus Magnesium hergestellt ist.[3] Das Ladergehäuse selbst enthält auch beiderseits Spiralen, die mit denen des Verdrängers ineinandergreifen. Der Verdränger bewegt sich, angetrieben durch die Exzenterwelle, welche durch einen kleinen Riemen mit der Verdrängerwelle verbunden ist, auf einer kleinen Kreisbahn, ohne sich dabei selbst zu drehen. Die Fast-Berührungsstellen jeder Verdrängerspirale mit der jeweiligen feststehenden Spirale wandern spiraleinwärts; die zwischen diesen Stellen liegenden Kammern fördern und komprimieren Luft bis zu einem Enddruck von maximal 0,65 bis 0,72 bar.[5] In der Mitte des G-Laders ist der Auslasskanal, durch den die Luft in den Ansaugtrakt strömt.[3]

Vorteile[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ein Motor mit G-Lader hat ein besseres Ansprechverhalten als ein konventioneller Motor, im Gegensatz zu Turbomotoren ist die Leistungsentfaltung harmonischer und auch bei niedrigen Drehzahlen entsteht bereits Überdruck im Ansaugtrakt.[6]

Probleme in der Praxis[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die von Volkswagen verbauten G-Lader zeigten sich im laufenden Betrieb entgegen den Erwartungen als relativ reparaturanfällig, obwohl Volkswagen sie als wartungsfrei bezeichnet hatte. Abhängig von Drehzahl und Laufleistung verschlissen konstruktiv bedingt diverse Bauteile, insbesondere Antriebsriemen, Dichtleisten sowie Rollenlager und Exzenterwelle,[6] was gerade bei unsachgemäßer Fahrweise zu eingeschränkter Funktion bis hin zur Zerstörung des G-Laders führte.

Volkswagen setzt heute keine G-Lader mehr ein, was auf die mechanischen Mängel des Funktionsprinzipes zurückzuführen ist. Dies resultierte in hohen Betriebskosten. Darüber hinaus wurden die klassischen Probleme des Turboladers weitestgehend behoben, weswegen heute ganz auf Turbotechnik gesetzt wird, gegenüber einem Turbolader ist der thermodynamische Wirkungsgrad des G-Laders geringer.[7]

Modellvarianten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Spiralen des Verdrängers haben eine Tiefe von jeweils 40 mm bzw. in der größeren Version 59,50 mm, also annähernd 60 mm. Daher kommen die Modellbezeichnungen G40 und G60 der VW-Modelle, in denen er eingebaut war:

Corrado G60
  • Golf GTI G60 (Golf II)
  • Golf Rallye G60 (Golf II – limitiert auf 5000 Stück)
  • Golf Limited 16V G60 (Golf II – limitierte Sonderserie von Volkswagen Motorsport)
  • Golf III 2.0 16V G60 (Sonderserie Volkswagen Motorsport)
  • Corrado 53i G60
  • Polo II 86c GT G40 (erste regulär verkaufte Serie limitiert auf 500 Stück, 3 Prototypen, diverse Presse- und Vorserienmodelle)
  • Polo II 86c G40 Cup (limitiert auf 80 Stück)
  • Polo II 86c Öko-Polo
  • Polo II 86c Studie „Polo Sprint“
  • Polo IIF G40 (Polo 86c)
  • Passat G60 syncro (Passat 35i)

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Klaus-Dieter Pannes: Analyse und Klassifizierung nicht erfolgreicher Produktinnovationen am Beispiel der Automobilindustrie und Ableitung von Handlungesempfehlungen: Anhand eines ausgewählten zukünftigen Produktkonzeptes. diplom.de, 2003. ISBN 9783832466862. S. 52 ff.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Der G-Lader bei www.g-laderseite.de abgerufen am 14. Dezember 2012
  2. http://www.google.com/patents/US801182
  3. a b c d Pannes: Analyse und Klassifizierung nicht erfolgreicher Produktinnovationen am Beispiel der Automobilindustrie und Ableitung von Handlungesempfehlungen: Anhand eines ausgewählten zukünftigen Produktkonzeptes. S. 52
  4. Verdrängermaschine nach dem Spiralprinzip abgerufen am 14. Dezember 2012
  5. Der G-Lader bei www.aufgeladen.de abgerufen am 14. Dezember 2012
  6. a b Pannes: Analyse und Klassifizierung nicht erfolgreicher Produktinnovationen am Beispiel der Automobilindustrie und Ableitung von Handlungesempfehlungen: Anhand eines ausgewählten zukünftigen Produktkonzeptes. S. 54
  7. Pannes: Analyse und Klassifizierung nicht erfolgreicher Produktinnovationen am Beispiel der Automobilindustrie und Ableitung von Handlungesempfehlungen: Anhand eines ausgewählten zukünftigen Produktkonzeptes. S. 54

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]