Turbo, Ladeluftkühler, Schubumluftventil und Ölkühler
Fast jedes Auto hat heute einen Turbo, egal ob Diesel oder Benziner. Hier erkläre ich dir, wie er funktioniert, was jedes Teil drumherum macht, was du am Ladeluftkühler oder Ölkühler wirklich gewinnst und warum Turbos kaputtgehen.
Wie ein Turbo funktioniert
Ein Turbo besteht aus zwei Schaufelrädern auf einer gemeinsamen Welle. Das eine, die Turbine, sitzt im Abgasstrang: Die Abgase aus dem Motor treiben sie an. Das andere, der Verdichter, sitzt im Ansaugtrakt: Wenn er sich dreht, drückt er Luft unter Druck in den Motor. Mit mehr Luft lässt sich mehr Kraftstoff verbrennen, und das heißt mehr Kraft aus einem kleineren Motor. Die Welle dreht mit über 100.000 Umdrehungen pro Minute und wird vom Motoröl geschmiert.
In Abbildung 1 siehst du in Blau den Weg der Luft: Sie kommt in den Verdichter des Turbos, läuft durch ein Rohr zum Ladeluftkühler, wird dort abgekühlt und geht zurück zum Ansaugkrümmer.
Der Ladeluftkühler
Beim Verdichten wird die Luft heiß, und heiße Luft braucht mehr Platz und enthält weniger Sauerstoff. Der Ladeluftkühler ist ein Kühler, der sie abkühlt, bevor sie in den Motor geht. Kältere Luft ist dichter (zehn Grad weniger bringen ungefähr 3 % mehr Luft in denselben Raum), außerdem klopft der Motor weniger und die Abgase sind weniger heiß.
Bringt ein größerer mehr Leistung? Bei einem Serienauto, das ganz normal gefahren wird, kaum: Der originale kühlt schon ordentlich. Richtig was bringt er erst, wenn der Serienkühler an seine Grenze kommt, im Sommer, bei mehreren Beschleunigungen hintereinander, auf der Rennstrecke oder bei einem Motor mit mehr Ladedruck. Und ein schlecht gemachter oder zu großer kann den Turbo beim Gasgeben träger machen und unterwegs Druck verlieren.
Schubumluftventil und Ölkühler
Wenn du schlagartig vom Gas gehst, schließt die Drosselklappe, und die Luft, die der Turbo weiter nachschiebt, kann nirgends hin. Das Schubumluftventil lässt sie raus, damit sie nicht gegen den Verdichter schlägt. Es gibt bessere und schlechtere: Die serienmäßigen mit Gummimembran reißen irgendwann und verlieren Druck, und die, die ins Freie abblasen, werfen bei Autos mit Luftmassenmesser Luft weg, die das Steuergerät schon mitgezählt hatte. Dann kann der Motor zu fett laufen oder ausgehen.
Ein externer Ölkühler senkt die Öltemperatur, wenn der Motor lange stark gefordert wird: Rennstrecke, Anhänger, lange Pässe im Sommer. Im normalen Alltag gewinnst du nichts, und ohne Thermostat braucht das Öl im Winter länger, um warm zu werden, was schlechter ist. Er lohnt sich nur, wenn die Öltemperatur wirklich hochgeht, und immer mit Thermostat.
Die häufigsten Fehler
- Zu wenig Ladedruck
Das Auto zieht nicht. Meistens ist nicht der Turbo schuld, sondern ein Leck: ein lockerer oder eingerissener Schlauch, ein durchlöcherter Ladeluftkühler oder das Schubumluftventil. Beim Diesel auch eine verstellbare Turbinengeometrie, die durch Ölkohle festsitzt.
Typische Codes: P0299, P2263 - Zu viel Ladedruck
Die Ladedruckregelung bekommt den Turbo nicht gebremst, und das Steuergerät regelt ab, um ihn zu schützen. Meist ist es der Steller, sein Magnetventil oder die verstellbare Geometrie, die sich nicht bewegt.
Typische Codes: P0234, P0045, P0046 - Ladedrucksensor
Misst der Sensor falsch, regelt das Steuergerät falsch: Es geht ins Notlaufprogramm, obwohl der Turbo in Ordnung ist.
Typische Codes: P0236, P0237, P0238, P2563 - Turbo verliert Öl oder hat Spiel
Blauer Rauch, Öl in den Schläuchen zum Ladeluftkühler, ein Pfeifen wie eine Sirene. Die Welle hat schon Spiel.
Das kannst du mit Final OBD sehen
Bei Autos, die die Werte liefern, zeigt dir Final OBD den Turbo in einer eigenen Anzeige: den Ladedruck, den Druck im Ansaugkrümmer, den aktuellen Luftdruck und die Temperatur nach dem Ladeluftkühler. Auf dem Bildschirm siehst du einen Audi A6 3.0 TDI, angeschlossen bei einer unserer Abstimmungen. Tippst du auf den Druck, erklärt dir die App, was er bedeutet und welche Werte normal sind.
So findest du am schnellsten heraus, ob einem Auto, das nicht zieht, Ladedruck fehlt oder ob es etwas anderes ist.
Motorhaube aufdie ausführliche Erklärung
Wie der Ladedruck geregelt wird
Ein Turbo ohne Regelung würde immer mehr Druck aufbauen, bis er sich selbst oder den Motor zerstört. Beim Benziner regelt das ein Ventil, das Wastegate, das einen Teil der Abgase an der Turbine vorbeileitet. Beim Diesel fast immer eine verstellbare Turbinengeometrie: bewegliche Leitschaufeln rund um die Turbine, die bei niedriger Drehzahl schließen, damit das Gas schnell einströmt und der Turbo früh anspricht, und bei hoher Drehzahl öffnen, damit er nicht überdreht.
Beide werden von einem Steller bewegt, pneumatisch mit Magnetventil oder elektrisch, und das Steuergerät korrigiert ständig, indem es den gewünschten Druck mit dem vergleicht, den der Sensor im Krümmer misst. Ist der Unterschied eine Zeit lang groß, speichert es zu wenig oder zu viel Ladedruck als Fehler.
Absolutdruck und Ladedruck
Der Sensor im Krümmer misst den Absolutdruck: Im Leerlauf zeigt er beim Turbomotor ungefähr den Umgebungsdruck an, auf Meereshöhe rund 1 bar. Was der Turbo tatsächlich drückt, ist der Unterschied zwischen diesem Wert und dem Umgebungsdruck. Deshalb zeigt dir Final OBD beide. Bei einem modernen Diesel sind unter Volllast 2 bis 2,6 bar absolut normal, bei einem kleinen Benziner etwas weniger. Entscheidend ist keine einzelne Zahl, sondern dass der tatsächliche Druck dem gewünschten folgt.
Achte auf die Höhe: Auf einem Bergpass sinkt der Luftdruck, und der Turbo muss mehr arbeiten, um denselben Absolutdruck zu liefern. Deshalb nehmen viele Autos in großer Höhe etwas Leistung zurück.
Warum Turbos kaputtgehen
Die Welle läuft auf einem Ölfilm. Fast jeder Turbotod hat damit zu tun: altes oder zu wenig Öl, eine verstopfte Ölzulaufleitung, den Motor direkt nach starker Belastung abstellen, während der Turbo glüht und das Öl stillsteht und verkokt. Moderne Turbos sind zusätzlich wassergekühlt und manche haben eine Pumpe, die nach dem Abstellen weiterläuft, aber eine Minute Leerlauf nach einer kräftigen Bergfahrt ist immer noch eine gute Angewohnheit. Und kalt nicht voll fordern.
Der andere Feind sind Fremdkörper: ein Teil, das über die Ansaugung reinkommt und auf den Verdichter trifft, oder Bruchstücke aus dem Motor, die zur Turbine gelangen. Deshalb wechselt man beim Turbotausch auch Öl und Filter und reinigt den Ladeluftkühler: Wenn der alte Turbo Teile verloren hat, sind die noch drin.
Die verstellbare Geometrie und die Ölkohle
Bei Dieseln, die viel Stadt fahren, setzen sich die Leitschaufeln der verstellbaren Geometrie mit Ölkohle zu, weil sie nie ganz öffnen und nie richtig heiß werden. Irgendwann sitzen sie fest, und der Turbo bringt zu wenig oder zu viel Druck. Genau wie bei AGR und Dieselpartikelfilter hilft ab und zu eine ordentliche Strecke auf der Landstraße oder Autobahn mit etwas Drehzahl, damit sie sauber bleiben.
Der Ladeluftkühler im Detail
Einen Ladeluftkühler beurteilt man nach zwei Dingen: wie gut er kühlt und wie viel Druck er schluckt. Ist die Luft am Ausgang nur ein paar Grad wärmer als die Umgebung, arbeitet er gut. Kommt sie nach mehreren Beschleunigungen heiß raus, ist er am Limit. Und jeder Meter Rohr und jedes Netz bringen Druckverlust und Volumen, das der Turbo erst füllen muss, bevor du den Schub spürst.
Deshalb ergeben große Ladeluftkühler bei Motoren Sinn, die lange am Stück gefordert werden oder mehr Ladedruck bekommen haben. Und bevor du etwas tauschst, frag nach, ob das Teil eine Zulassung braucht, um durch die ITV (spanische Hauptuntersuchung) zu kommen: Jede Änderung, die man sieht oder die die Fahrleistungen beeinflusst, kann als Umbau gelten.
Alle Abschnitte des Mechanik-Ratgebers
Schau es dir an deinem eigenen Auto an
Fast alles, was in diesem Ratgeber steht, siehst du mit Final OBD und einem eingesteckten Adapter: die Fehler erklärt, die Live-Daten und das, was zu jedem System gehört.
