Turbolader Erklärvideo-Serie Teil 2: Möglichkeiten der Effizienzsteigerung eines Motors

Das zweite von insgesamt sieben Erklärvideos, in denen wir den Verbrennungsmotor und alles zum Thema Turbolader erläutern.
In der zweiten Folge geht es um drei Möglichkeiten der Effizienzsteigerung eines Verbrennungsmotors. Hier kommt auch der Turbolader ins Spiel.
1. Hubraumvergrößerung
Eine Erhöhung des Hubvolumens führt zu einer Leistungssteigerung, da in einem vergrößerten Brennraum infolge der größeren vorhandenen Luftmenge mehr Kraftstoff verbrannt werden kann. Die Hubraumvergrößerung lässt sich erreichen, indem man die Anzahl der Zylinder oder das Volumen eines jeden einzelnen Zylinders erhöht. In der Regel resultieren daraus großvolumigere und schwerere Motoren. Betreffend des Verbrauchs und der Schadstoffemissionen sind keine wesentlichen Vorteile zu erzielen.
2. Drehzahlerhöhung
Eine weitere Möglichkeit, die Leistung eines Motors zu erhöhen, ist die Drehzahlsteigerung. Dabei wird die Anzahl von Arbeitstakten pro Zeiteinheit erhöht. Dieser Form der Leistungsverbesserung sind wegen der mechanischen Standfestigkeit allerdings Grenzen gesetzt. Mit zunehmender Drehzahl steigen außerdem die Reibungs- und Strömungsverluste überproportional an und der Wirkungsgrad des Motors sinkt.
3. Aufladung
Bei den zwei bisher betrachteten Verfahren zur Leistungssteigerung arbeitet der Motor als Saugmotor. Die Verbrennungsluft wird während des Ansaugtaktes durch einen Luftfilter aus der Umgebung angesaugt. Bei aufgeladenen Motoren wird die Verbrennungsluft bereits vorverdichtet dem Motor zugeführt. Der Motor saugt das gleiche Luftvolumen an, aber durch den höheren Druck gelangt eine größere Luftmasse in den Brennraum. Dadurch kann mehr Kraftstoff verbrannt werden, sodass die Leistung des Motors bei gleicher Drehzahl und gleichem Hubvolumen ansteigt.
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