In vielen Zeitschriften liest man immer wieder, da? der Turbolader, "gratis" Leistung bekommt, weil ja die Auspuffgase "sowieso" nicht genutzt werden. Dagegen liest man auch immer wieder, da? der Kompressor Leistung ben?tigt, die er an der Kurbelwelle abgreift.
Das erste ist falsch, das zweite immer noch falsch, aber teilweise richtig.
1.Die Nennleistung eines Motors, ist diejenige, die man an seiner Kurbelwelle abgreifen kann (die h?ngt vom Faktor Drehmoment x Drehzahl ab). Stellt Euch den Motor einfach wie einen schwarzen Kasten vor, bei dem man an einer Seite Energie in einer Form reinkippt (Sprit) und an einer anderen Stelle in einer anderen Form (Arbeit prop. zu Drehmoment x Drehzahl x Zeit) entnimmt. Die gr??e der Differenz zwischen rein/raus wird in der Regel mittels des Wirkungsgrades ausgedr?ckt, der bei normalen Verbrennungsmaschinen irgendwo bei ~25% liegt. Das bedeutet, da? man viermal mehr Energie reinkippt, als man rausbekommt, was manche dazu bewogen hat, Motoren als "fuel to noise converter" zu bezeichnen.
2. Die Verluste der Energie resultieren aus vielen Faktoren, der wesentlichste ist der W?rmeverlust, der entsteht, weil hei?e Gase mit noch gewaltiger Energie mehr oder weniger ungehindert in die Umwelt geblasen werden, aber es kommen noch andere hinzu:
- Reibung zwischen den bewegten Teilen
- Verluste um Luft anzusaugen (Luftfilter, Str?mungskan?le im Motor, Ventilquerschnitt, etc.)
- Nebenaggregate wie Lichtmaschine, Hydraulikpumpe, Servopumpe, etc.
- Austrittsverluste der Gase (durch die Ventile, Kr?mmer, Auspuff, Schalld?mpfer, etc.)
3. Der Kompressor.
Es ist einfacher sich vorzustellen, da? der Kompressor Leistung ben?tigt, weil er ja direkt an der Kurbelwelle ein Drehmoment abgreift, da? ja sonst zum Antrieb genutzt werden k?nnte. Viele vergessen dabei, da? er in der Lage ist den Wirkungsgrad zu erh?hen, weil er durch die zus?tzlich dem Motor zugeschaufelte Luft bewirkt, da? die Leistung mehr steigt, als der Kompressor an Leistung "klaut".
4. Der Turbolader.
Hier haben viele ein Problem sich vorzustellen, da? der Turbolader genauso Leistung "klaut" wie der Kompressor (manchmal mehr, manchmal weniger). Der Turbo - Motor ben?tigt mehr Leistung um die Abgase aus dem Motor zu bekommen, als einer ohne. Die Abgase "qu?len" sich durch den Turbolader um nach drau?en zu gelangen. Als Gedankenexperiment empfehle ich jedem sich vorzustellen und mir zu glauben, da? ein Turbomotor (wie der erste 911er Turbo) bei geringen Drehzahlen MEHR Leistung h?tte, wenn man den Turbo inklusive Auspuff einfach abs?gen w?rde.
Fazit: ob ein Kompressor oder ein Turbo "besser" ist, h?ngt von den Zielen ab und der Geschicklichkeit des Ingenieurs ab, nicht vom generellen Konzept Turbo/Kompressor.