Kompressor und turbolader

Arten von Kompressoren und Turboladern

Wenn es um Leistungssteigerungen bei Fahrzeugen geht, sind Kompressoren und Turbolader entscheidende Komponenten in Motoren, die dazu dienen, die Leistung zu steigern und die Leistungsfähigkeit zu verbessern. Obwohl sie dasselbe Ziel verfolgen, funktionieren sie unterschiedlich und sind in verschiedenen Typen erhältlich. Kompressoren werden in vier Haupttypen unterteilt, die Folgendes umfassen:

• Roots-Kompressor: Der Roots-Kompressor verwendet zwei Rotoren, die in einem Kompressor-Gehäuse parallel zueinander rotieren. Die Rotoren sind versetzt, berühren sich jedoch nicht. Ein Rotor ist mit der Kurbelwelle des Motors verbunden, während der andere Rotor Luft ansaugt und sie in das Ansaugmanifold drückt, wodurch der Druck im Motor erhöht wird. Der Roots-Kompressor wird häufig in älteren Muscle-Cars eingesetzt.
• Doppel-Schnecken-Kompressor: Ähnlich wie der Roots-Kompressor verfügt der Doppel-Schnecken-Kompressor ebenfalls über Rotoren, diese sind jedoch schraubenförmig. Die Rotoren eines Doppel-Schnecken-Kompressors berühren sich und rotieren in entgegengesetzten Richtungen innerhalb eines Gehäuses. Während sich die Rotoren drehen, wird Luft durch den Einlass angesogen, und das Luftvolumen verringert sich, was die komprimierte Luft in das Ansaugmanifold des Motors drückt. Der Doppel-Schnecken-Kompressor gilt als effizienter als der Roots-Kompressor.
• Whipple-Kompressor: Der Whipple-Kompressor ist eine Art Doppel-Schnecken-Kompressor. Er ist nach der Firma benannt, die ihn erfunden hat. Der Whipple-Kompressor ist bekannt für seine hohe Effizienz und hohe Leistungsausbeute. Viele moderne Muscle-Cars verwenden den Whipple-Kompressor.
• Zentrifugal-Kompressor: Der zentrifugale Kompressor verwendet ein Design, das einem Turbine ähnlich ist. Er besteht aus einem Laufrad, das sich mit hoher Geschwindigkeit innerhalb eines Gehäuses dreht. Die Kurbelwelle des Motors dreht das Laufrad und saugt Luft durch den Einlass an. Während sich das Laufrad dreht, komprimiert die Zentrifugalkraft die Luft und drückt sie in das Ansaugmanifold des Motors. Aufgrund ihrer hohen Geschwindigkeit sind zentrifugale Kompressoren dafür bekannt, bei hohen Motordrehzahlen einen starken Druckaufbau zu erzeugen.

Es gibt auch mehrere Arten von Turboladern, die Folgendes umfassen:

• Einzel-Turbo: Der Einzel-Turbo ist eine gängige Art von Turbolader. Er verwendet eine einzelne Turbine und ein Abgasgehäuse. Das Abgas aus dem Abgasgehäuse des Motors dreht die Turbine, die wiederum den Kompressor in Bewegung setzt, der Luft in das Ansaugmanifold zieht und die Motorleistung steigert. Einzel-Turbolader sind für ihr einfaches Design, ihre niedrigen Kosten und ihre Zuverlässigkeit bekannt.
• Doppel-Turbo: Wie der Name schon sagt, besteht der Doppel-Turbolader aus zwei Turboladern, je einem für jeden Zylinderbank in einem V6- oder V8-Motor. Die beiden Turbolader können entweder parallel oder sequenziell betrieben werden. Parallel arbeitende Doppel-Turbolader verbessern die Leistung über einen breiten Drehzahlbereich, während sequenzielle Turbos das Drehmoment im unteren Drehzahlbereich und die Leistung im oberen Drehzahlbereich fördern. Die sequenziellen Doppel-Turbolader verbessern die Gesamtmotorleistung. Doppel-Turbolader werden in Hochleistungs- und Luxusfahrzeugen eingesetzt.
• Variabler Geometrie-Turbolader (VGT): Der variable Geometrie-Turbolader passt den Winkel seiner Schaufeln im Turbinengehäuse entsprechend der Motordrehzahl an. Dies hilft, die Effizienz zu maximieren und die Druckantwort über den gesamten Drehzahlbereich zu verbessern. Der VGT-Turbolader ist häufig in modernen Dieselmotoren zu finden, was das Drehmoment verbessert und den Turboloch verringert.
• Elektrischer Turbolader: Der elektrische Turbolader verwendet einen Elektromotor, um den Kompressor zu drehen. Der Elektromotor hilft, den Turboloch zu beseitigen und sofortigen Druckaufbau zu bieten. Der elektrische Turbolader ist eine neue Technologie und wird hauptsächlich in Hybrid- und Elektrofahrzeugen eingesetzt.

Spezifikationen & Wartung von Kompressoren und Turboladern

Nachfolgend finden Sie die Spezifikationen und Wartungstipps für Kompressor- und turbogeladene Motoren.

Spezifikationen

• Spezifikation des Kompressors

  1. Leistungsausgabe: Der Kompressor muss ausreichend Leistung erzeugen. Die Leistungsausgabe wird in PS oder Kilowatt gemessen.

  2. Ladedruck: Der Ladedruck bezieht sich auf den vom Kompressor erzeugten Druck. Er wird in Pfund pro Quadratzoll (PSI) oder Bar gemessen.

  3. Effizienz: Die Effizienz des Kompressors muss definiert werden. Die Effizienz wird durch die erzeugte Leistung im Verhältnis zur Leistungsaufnahme bestimmt.

  4. Größe und Abmessungen: Die Größe und Abmessungen des Kompressors beeinflussen die Leistung und Installation des Kompressors. Die Größe und Abmessungen werden in Millimetern oder Zoll gemessen.

  5. Typ: Ein Kompressor ist in verschiedenen Typen erhältlich, wie z.B. Axialkompressor, Schneckenkompressor oder zentrifugaler Kompressor.

• Spezifikation des Turboladers

  1. Turbinengröße: Die Turbinengröße beeinflusst die Reaktionszeit und Energieerzeugung des Turboladers. Sie wird in Millimetern gemessen.

  2. Kompressorgöße: Die Kompressorgöße bestimmt den vom Kompressor erzeugten Luftdruck. Die Größe wird in Millimetern gemessen.

  3. Ladedruck: Wie beim Kompressor bezieht sich der Ladedruck eines Turboladers auf den vom Turbolader erzeugten Druck. Er wird in PSI oder Bar gemessen.

  4. Geschwindigkeit: Die Geschwindigkeitsangabe bezieht sich auf die Rotationsgeschwindigkeit von Turbine und Kompressor in U/min (Umdrehungen pro Minute).

  5. Typ: Es gibt verschiedene Arten von Turboladern, wie variable Geometrieturbolader, Doppel-Turbolader und Wastegate-Turbolader.

Wartung

• Wartung des Kompressors

  1. Regelmäßige Inspektion: Der Kompressor sollte in regelmäßigen Abständen auf Verschleiß und Beschädigungen überprüft und bei Bedarf ersetzt werden.

  2. Luftfilter reinigen: Der Luftfilter im Kompressorsystem sollte regelmäßig gereinigt werden, um zu verhindern, dass Schmutz und Ablagerungen in das System gelangen.

  3. Überwachung der Riemenspannung: Der Kompressor wird durch einen Riemen betrieben. Die Spannung des Riemens sollte regelmäßig überwacht werden, um ein Durchrutschen oder Brechen zu vermeiden.

  4. Schmierung: Der Kompressor sollte regelmäßig mit dem vom Hersteller empfohlenen Schmiermittel geschmiert werden, um Verschleiß zu vermeiden.

• Wartung des Turboladers

  1. Regelmäßiger Ölwechsel: Das Öl im Turboladersystem sollte regelmäßig gewechselt werden, um eine Alterung zu verhindern und eine ordnungsgemäße Schmierung aufrechtzuerhalten.

  2. Abgasanlage reinigen: Die Abgasanlage im Turbolader sollte regelmäßig gereinigt werden, um Blockaden zu verhindern und den ordnungsgemäßen Durchfluss zu gewährleisten.

  3. Ladeluftkühler überprüfen: Der Ladeluftkühler im Turboladersystem sollte regelmäßig auf Undichtigkeiten und Beschädigungen geprüft und bei Bedarf ersetzt werden.

  4. Abkühlen lassen: Der Turbolader sollte vor dem Abschalten des Motors abkühlen dürfen, um Schäden durch Wärme zu vermeiden.

Wie wählt man Kompressoren und Turbolader aus

Die Auswahl des richtigen Kompressors und Turboladers für ein Fahrzeug erfordert eine sorgfältige Betrachtung verschiedener Faktoren, einschließlich der Kompatibilität des Motors, der gewünschten Leistungssteigerungen und des Fahrerlebnisses.

Zunächst ist es wichtig, die grundlegenden Unterschiede zwischen Kompressoren und Turboladern zu verstehen. Kompressoren liefern sofortige Leistungsverlagerung, da sie mechanisch mit dem Motor verbunden sind. Turbolader hingegen nutzen Abgase, was zu einer leichten Verzögerung führt, bevor die Leistung gesteigert wird.

Berücksichtigen Sie den Fahrstil und den Fahrzeugtyp, wenn Sie zwischen den beiden wählen. Für Sportwagen oder Enthusiasten, die eine sofortige Gasannahme suchen, könnte ein Kompressor die ideale Wahl sein. Im Gegensatz dazu sind Turbolader in modernen, kraftstoffeffizienten Autos weit verbreitet und bieten eine Balance zwischen Leistung und Kraftstoffverbrauch.

Kompatibilität ist entscheidend bei der Auswahl eines Kompressor- oder Turbolader-Kits. Stellen Sie sicher, dass die Komponenten für die Marke, das Modell und die Spezifikationen des Motors geeignet sind. Berücksichtigen Sie außerdem den Installationsprozess und mögliche Modifikationen, da einige Kits möglicherweise eine professionelle Installation und Motorabstimmung benötigen.

Die Leistungssteigerungen variieren zwischen Kompressoren und Turboladern. Bestimmen Sie, wie viel mehr Leistung Sie wünschen, und vergleichen Sie dies mit den entsprechenden Ladedruckstufen des gewählten Zwangsinduktionssystems. Es ist auch wichtig, unterstützende Modifikationen wie Abgasanlagen-Upgrades, Ladeluftkühler und Verbesserungen des Kraftstoffsystems in Betracht zu ziehen, um die Leistung zu maximieren und die Zuverlässigkeit sicherzustellen.

Letztendlich kommt die Wahl auf persönliche Vorlieben und spezifische Ziele für das Fahrzeug an. Sowohl Kompressoren als auch Turbolader bieten aufregende Leistungssteigerungen, aber das Verständnis ihrer Eigenschaften hilft bei der fundierten Entscheidungsfindung, die mit dem Fahrerlebnis übereinstimmt.

Wie man Kompressoren und Turbolader selbst austauscht

Den Austausch eines Kompressors oder Turboladers selbst vorzunehmen, ist keine Aufgabe für Anfänger. Es erfordert mechanisches Wissen, Kenntnisse über den spezifischen Motor des Fahrzeugs und die richtigen Werkzeuge. Für diejenigen, die Erfahrung mit Automotoren haben, hier einige allgemeine Schritte, die beim Austausch von Kompressoren und Turboladern zu beachten sind.

• Lesen Sie das Handbuch des Herstellers, um Informationen über das Kompressor- oder Turbolader-Kit zu erhalten, das das Fahrzeug verwendet.
• Stellen Sie die erforderlichen Werkzeuge und Materialien für den Austausch zusammen. Dazu gehören das neue Kompressor- oder Turbolader-Kit, Schraubenschlüssel, Steckschlüssel, Schraubendreher und möglicherweise noch mehr, abhängig vom Fahrzeug.
• Trennen Sie die Batterie, um die Sicherheit während des Austauschs zu gewährleisten.
• Bauen Sie alle Komponenten ab, die den Zugang zum Kompressor oder Turbolader blockieren, wie z.B. die Ansaugleitungen, den Ladeluftkühler oder das Abgasgehäuse.
• Machen Sie Fotos oder Notizen von den Vakuum- und elektrischen Verbindungen, bevor Sie diese trennen. Trennen Sie dann die Vakuumleitungen und elektrischen Verbindungen und entfernen Sie den Kompressor oder Turbolader.
• Wenn Sie einen Kompressor durch einen Turbolader oder umgekehrt ersetzen, stellen Sie sicher, dass die Abgas- und Ansaugwege entsprechend den Anweisungen des Herstellers angepasst werden.
• Installieren Sie den neuen Kompressor oder Turbolader, indem Sie die Schritte zum Entfernen umkehren. Stellen Sie sicher, dass alle Verbindungen sicher sind und die Komponenten richtig wieder eingebaut werden.
• Sobald der neue Kompressor oder Turbolader installiert ist, schließen Sie alle abgebauten Komponenten wieder an, einschließlich Ansaugleitungen, Ladeluftkühler, Abgasgehäuse und aller Vakuum- oder elektrischen Verbindungen.
• Schließen Sie die Batterie wieder an und starten Sie den Motor, um die ordnungsgemäße Funktion zu gewährleisten. Überprüfen Sie, ob ungewöhnliche Geräusche, Lecks oder Warnleuchten auf dem Armaturenbrett auftreten.
• Lassen Sie den Motor einige Minuten im Leerlauf laufen und machen Sie dann eine kurze Probefahrt. Überwachen Sie die Leistung des Kompressors oder Turboladers während der Probefahrt und beobachten Sie etwaige Änderungen im Motorverhalten.

Fragen und Antworten

F. Sind Kompressoren oder Turbolader zuverlässiger?

A. Kompressoren sind in der Regel zuverlässiger, da sie weniger bewegliche Teile haben. Außerdem ist der Kompressor mechanisch mit dem Motor verbunden, sodass es weniger wahrscheinlich ist, dass es zu Verzögerungen kommt.

F. Können Elektroautos Kompressoren oder Turbolader haben?

A. Typischerweise nein. Kompressoren und Turbolader werden in Verbrennungsmotoren verwendet. Einige Hybridfahrzeuge, die einen Elektromotor mit einem Benzin- oder Dieselmotor kombinieren, können jedoch Kompressoren oder Turbolader verwenden.

F. Kann sowohl ein Turbolader als auch ein Kompressor an einem Motor angebaut werden?

A. Ja, es ist möglich, sowohl einen Turbolader als auch einen Kompressor an einem Motor zu installieren. Diese Kombination wird als Twincharging bezeichnet und wird eingesetzt, um die Motorleistung zu maximieren und gleichzeitig die Kraftstoffeffizienz zu verbessern. Allerdings ist Twincharging recht kostspielig und möglicherweise nicht für alle Motorarten geeignet.