Ein Ladeluftkühler ist der Wärmetauscher, der bei Fahrzeugen mit Turbolader die Luft/Ansaugladung kühlt, bevor die Luft in den Ansaugkrümmer eintritt. Wenn die Ansaugladung durch den Turbo komprimiert wird, erwärmt sie sich. Wenn diese komprimierte, erhitzte Luft den Ladeluftkühler passiert, wird die Wärme über die Rohre und Lamellen des Ladeluftkühlers an die vorbeiströmende Umgebungsluft übertragen.
Sobald die Ansaugladung den Ladeluftkühler verlässt, ist sie sowohl kühler als auch dichter. Dies führt zu einer höheren Leistung und einem verbesserten volumetrischen Wirkungsgrad des Motors. Die kältere Ansaugladung verringert das Risiko schädlicher Detonationen/Klopfgeräusche im Motor.
Da die Kraftstoffpreise weiter steigen, suchen Verbraucher nach Fahrzeugen, die sparsamer sind. Gleichzeitig wollen sie keine Abstriche bei der Fahrzeugleistung machen. Viele Fahrzeughersteller greifen auf die Zwangsansaugung zurück, um diesen sich ändernden Anforderungen gerecht zu werden. Heutzutage bieten fast alle Fahrzeugmarken mindestens ein Fahrzeugmodell mit Turboaufladung an, und auch fast alle modernen Dieselmotoren verfügen über einen Turbolader.
Die Verwendung eines Turbomotors ermöglicht den Herstellern einen guten Kompromiss: Die Motoren können kleiner gebaut werden, verbrauchen weniger Kraftstoff, sind aber dennoch in der Lage, die Kraft und Leistung älterer Saugmotoren mit größerem Hubraum zu erzeugen. Ein weiterer Vorteil der Verwendung eines Turbomotors besteht darin, dass der Fahrer keinen Leistungsverlust spürt, wenn er das Auto in der Höhe fährt. Beispielsweise wird sich das Fahrzeug in Johannesburg nicht wesentlich leistungsschwächer anfühlen als auf Meereshöhe in Durban.
Bei Serienfahrzeugen ist der am häufigsten verwendete Ladeluftkühler der Luft-Luft-Ladeluftkühler. Diese wird normalerweise an der Vorderseite des Fahrzeugs direkt innerhalb der vorderen Stoßstange oder gelegentlich oben auf dem Motor unter einer Motorhaubenhutze montiert. Diese Positionierung ist notwendig, da dieser Ladeluftkühler auf die durch seinen Kern strömende Umgebungsluft angewiesen ist, um die Ansaugtemperaturen zu kühlen.
Der Luft-Luft-Ladeluftkühler
Ein Luft-Luft-Ladeluftkühler hat ein effizientes Design. Die meisten OEM- und After-Market-Ladeluftkühler verfügen über einen Kern aus Aluminiumrohren und -lamellen mit Endbehältern aus Kunststoff, die fest auf den Kern gecrimpt sind. Hochleistungsfahrzeuge verwenden manchmal einen Stangen-Platten-Kern mit Endtanks aus Aluminium, um die Leistung zu steigern und höheren Ladedrücken standzuhalten.
Der Liquid-to-Air-Ladeluftkühler
Weniger häufig verwendet wird der Flüssigkeits-Luft-Ladeluftkühler, der manchmal auch als Ladekühler bezeichnet wird. Diese sind weitaus komplexer in der Herstellung und Installation, aber aufgrund ihrer Effizienz und ihres Designs können sie überall im Motorraum montiert werden und müssen nicht in der vorderen Stoßstange versteckt werden.
Die Wärme der Ansaugladung wird nicht an die vorbeiströmende Umgebungsluft abgegeben, sondern an das Kühlmittel des Fahrzeugs. Luft und Kühlmittel kommen nicht in Kontakt, da sie durch verschiedene Kanäle im Ladekühler strömen. Das Kühlmittel wird durch Kanäle um die Rohre gepumpt, die die Ansaugluft transportieren.
Neben der Komplexität der Herstellung eines Ladekühlers sind auch zusätzliche Kühlmittelleitungen erforderlich – in manchen Fällen eine Zusatzkühlmittelpumpe und ein zusätzlicher Kühler.
Ausfall des Ladeluftkühlers
Es gibt einige häufige Fehler, die einen Austausch des Ladeluftkühlers Ihres Fahrzeugs erfordern können:
- Ineffiziente Kühlung:
- Entweder verschmutzt das Innere des Kühlers mit der Zeit (normalerweise verursacht durch Öldämpfe einer undichten Turbodichtung oder übermäßige Kurbelgehäuseatmung), oder
- die Außenseite über das Maß der Reinigung hinaus durch Gras und Straßenschmutz verstopft wird, oder
- Kleinere Undichtigkeiten durch Steinschläge
- Nach einem Unfallschaden
Wenn der Kühler verstopft ist (entweder durch Fremdkörper außen oder zu viel Öl innen), arbeitet er weniger effizient. Dies führt auf Dauer zu einem höheren Kraftstoffverbrauch, einem Leistungsverlust und möglicherweise zu einem Motorschaden.
Wenn ein Ladeluftkühler undicht ist, sollte er so schnell wie möglich ausgetauscht werden. Das Fahren des Fahrzeugs mit einem Ladedruckleck führt zu Turboverschleiß oder Ausfall, da der Turbo immer härter arbeiten muss, um die gewünschten Ladedrücke zu erreichen. Dies kann dazu führen, dass die maximale sichere Drehzahl des Turbos überschritten wird.
Wenn der Turbolader eines Fahrzeugs einen schweren mechanischen Defekt erlitten hat, sollte auch der Ladeluftkühler ausgetauscht werden. Das Verdichterrad eines Turbos kann sich mit bis zu 150.000 U/min drehen. Normalerweise zerbricht dieses Rad, wenn der Turbo ausfällt und Stahl- oder Aluminiumsplitter durch die Ladedruckleitung des Fahrzeugs geschleudert werden. Diese Splitter sammeln sich normalerweise irgendwo im Ladeluftkühler.
In manchen Fällen könnte eine Fachwerkstatt versuchen, den Ladeluftkühler zu reinigen, aber die Kosten für diese Reinigung sind in der Regel nicht viel günstiger als der Austausch des Ladeluftkühlers durch ein hochwertiges Ersatzteil.
Es gibt auch keine Garantie dafür, dass bei der Reinigung alle Metallsplitter entfernt werden. Wenn nach der Reinigung ein Splitter zurückbleibt, kann er sich später lösen und seinen Weg durch die Ladedruckrohre des Fahrzeugs fortsetzen. Gelangt der Splitter in den Turbo, kann dies zu einem weiteren Ausfall des Turbos führen.
Dies könnte möglicherweise zu schweren Motorschäden führen, wenn sich der Metallsplitter auf der Kolbenfläche oder zwischen einem Ventil und einem Ventilsitz festsetzt. Es sollte auch beachtet werden, dass aufgrund der inneren Konstruktion der Rohre einiger Ladeluftkühler (z. B. solche mit Turbulatorrippen) eine Reinigung einfach nicht möglich ist.
Der Ladeluftkühler und Fahrzeugmodifikationen
Bei der Änderung der Leistung Ihres Fahrzeugs sollten Sie die Leistungsfähigkeit des Ladeluftkühlers berücksichtigen. Die Steigerung der Motorleistung ist nicht länger eine dunkle Wissenschaft, die nur wenigen bekannt ist. Moderne Technologie macht es allzu einfach, die Software im Steuergerät eines Fahrzeugs zu ändern, um den Turboladedruck zu erhöhen und Kraftstoffzufuhr und Timing entsprechend anzupassen.
Die meisten Fahrzeuge mit Werksturbo sind mit einem Aluminium- und einem Kunststoff-Ladeluftkühler ausgestattet und können nur einen bestimmten Ladedruck aushalten. Wenn man ein Fahrzeug so modifiziert, dass es einen höheren Ladedruck erzeugt, als der Ladeluftkühler verarbeiten kann, führt dies dazu, dass die Kunststoff-Endtanks vom Ladeluftkühler geschleudert werden.
Dies ist nicht reparierbar und kann zu Folgeschäden führen. Es wäre klüger, die Modifikationen auf ein vertretbares Maß zu beschränken oder über eine entsprechende Aufrüstung des Ladeluftkühlers nachzudenken: durch den Einbau eines Ladeluftkühlers von einem ähnlichen, leistungsstärkeren Modell oder durch die Verwendung eines speziell angefertigten Ladeluftkühlers, der vollständig aus Aluminium gefertigt ist.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Fahrzeuge mit Turbolader und Ladeluftkühler auf unseren Straßen immer häufiger anzutreffen sind. Es besteht die Möglichkeit, dass Sie irgendwann einmal ein solches Fahrzeug besitzen. Es könnte alles sein, von einem kleinen Ein-Liter-Kleinwagen bis hin zu einer feuerspeienden Hochleistungslimousine der Spitzenklasse. Einige Kenntnisse über den Ladeluftkühler können viel bewirken.
Hoffentlich hat Ihnen das oben Gesagte dabei geholfen, sowohl die Funktion als auch die Bedeutung von etwas so scheinbar Einfachem wie dem Ladeluftkühler besser zu verstehen. Ihr Fahrzeug ist wahrscheinlich eines Ihrer teuersten Vermögenswerte. Dieses Wissen könnte Ihnen auf lange Sicht Geld sparen, nicht nur durch einfache, tägliche Kraftstoffeinsparungen durch ein glückliches, gesundes Auto, sondern auch durch die Vermeidung kostspieliger und unvorhergesehener Motorreparaturen.
