Ladeluftkühlung

Warum Ladeluftkühlung?
Die Ladeluft, die den Turbolader bereits passiert hat, ist sehr warm. Zum einen wird sie durch den Verdichtungsprozess erwärmt, zum anderen ist auch der Turbolader sehr warm, da er ja direkt vom Abgas durchströmt wird. Lufttemperaturen von 150°C sind - unter Last - nicht ungewöhnlich. Bei Renn- und Wettbewerbsmotoren kann es zu Temperaturen von über 200°C am Verdichterausgang kommen. Wie schon im Kapitel Luftfiltertuning erwähnt, hat wärmere Luft eine geringere Dichte und beinhaltet damit weniger Sauerstoff, der ja für den Verbrennungsprozess notwendig ist.
Warme Luft bedeutet also weniger Leistung!

An dieser Stelle benötigt man die Ladeluftkühlung.

Möglichkeiten der Ladeluftkühlung
Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Ladeluft zu kühlen.
Der gängigste Weg besteht darin, zwischen Ansaugbrücke (oder Vergaser) und Lader einen Ladeluftkühler einzubringen. Im PKW-Bereich findet man am häufigsten die Luft/Luft-Kühlung vor. Ein Temperaturaustausch findet hierbei zwischen der Ladeluft und der Umgebungsluft statt.
Ladeluftkühler Corrado G60
Ladeluftkühler Fiat Uno Turbo
Bild 1 und Bild 2 zeigen Luft-Luft-Kühler, einen am VW Corrado G60 und einen aus dem Fiat Uno Turbo.
Bild 3 zeigt das Prinzip der Luft/Luft-Kühlung am Beispiel des VW Corrado G60
Prinzip der Ladeluftkühlung


Einen weiteren Weg zur kühleren Ladeluft bietet die Luft/Wasser-Luft-Kühlung.
Bei dieser Art der Ladeluftkühlung wird der Ladeluftkühler nicht mit Luft, sondern mit Wasser gekühlt. Diese Form des Ladeluftkühlers hat den Vorteil, dass er mit kleineren Abmessungen gebaut werden kann. Er kann also theoretisch an jeder Stelle im Motorraum plaziert werden.

Die Nachteile der Wasser/Luft-Kühlung liegen darin, dass sie teurer, aufwendiger und weniger effizient ist, als die Luft/Luft-Kühlung. Der Grund für die geringere Effizienz ist, dass man bei wassergekühlten Ladeluftkühlern ein 2-faches Wärmegefälle hat, einmal von der Ladeluft zum Wasser und einmal vom Wasser wieder an die Umgebungsluft.


Chancen durch Ladeluftkühlung
Der nachträgliche Einbau oder Vergrösserung des Ladeluftkühlers steigert die Leistungsausbeute des Motors. Als Richtwert geht man davon aus, dass pro 10°C verbesserte Kühlung eine Leistungssteigerung von etwa 3% erfolgt. Zusätzlich kann man grössere Vorzündungswinkel fahren, was den Motorwirkungsgrad verbessert.