Der Ladeluftkühler (LLK): Funktionsweise und Vorteile
Heiße Luft ist problematisch, auch für Verbrennungsmotoren. Sie enthält weniger Sauerstoffmoleküle als kalte Luft und behindert damit den Verbrennungsprozess. Ein hoher Sauerstoffanteil dagegen verbessert die Motorleistung und mindert Kraftstoffverbrauch sowie Schadstoffemissionen. Zuständig für die Kühlung der Luft ist der Ladeluftkühler (LLK). Wir sagen Dir, was Du dazu wissen musst.
Früher lautete die Devise: „Hubraum ist durch nichts zu ersetzen“. Wer sich für sein Fahrzeug eine höhere Leistung wünschte, der benötigte auch mehr Hubraum. Seinen Höhepunkt erreichte das daraus resultierende Wettrüsten in den Sechziger- und Siebzigerjahren mit den Big-Block-Saugmotoren. Diese 8-Zylinder-Kraftpakete verfügten über sieben Liter Hubraum und wurden in Muscle Cars wie dem Dodge Charger, dem Chevrolet Camaro oder dem Ford Mustang verbaut. Die Kraft dieser Aggregate war so legendär wie ihr Durst: Ein Verbrauch von deutlich über 20 Liter auf 100 Kilometer war eher die Regel als die Ausnahme.
Die Lösung für das Verbrauchsproblem: der Turbolader. 1978 setzte der schwedische Hersteller Saab mit dem Modell 99 Turbo erstmals in der Großserie auf dieses Prinzip. Der Turbolader vorverdichtet die Ansaugluft und nimmt dem Motor so die Saugarbeit ab. Allerdings steigert die Kompression die Temperatur der Luft auf bis zu 150 Grad Celsius. Für einen optimalen Verbrennungsprozess muss sie wieder gekühlt werden. Diese Funktion erfüllt der Ladeluftkühler, kurz LLK, der bisweilen auch Intercooler genannt wird.
Aufbau und Funktion des Ladeluftkühlers
Der Ladeluftkühler ist ein sogenannter Wärmetauscher. Er kühlt die durch Kompression stark erhitzte Luft ab, bevor sie in den Verbrennungsraum gelangt. Kalte Luft ist sauerstoffreicher als heiße und macht den Verbrennungsprozess deutlich effektiver: Sie sorgt nicht nur für eine verbesserte Leistung, sondern auch für einen geringeren Verbrauch. Dieser wiederum führt dazu, dass der Motor weniger Schadstoffe ausstößt. Ob Turbolader oder Kompressor: Fast alle modernen aufgeladenen Motoren verfügen über einen Ladeluftkühler.
Vor allem beim sogenannten Downsizing, der Verkleinerung des Hubraums und Senkung des Kraftstoffverbrauchs bei gleichzeitiger Beibehaltung des Leistungspotenzials hubraumstärkerer Fahrzeuge, ist die Einheit aus Turbolader und Ladeluftkühler heute unverzichtbar. Nur so können vorgeschriebene Abgaswerte und Schadstoffgrenzen erreicht bzw. eingehalten werden.
Ladeluftkühler sind entweder luft- oder wassergekühlt. Wassergekühlte Ladeluftkühler geben die Wärme an einen eigenen Kühlkreislauf ab. Außerdem gibt es luftgekühlte LLK, deren Funktion durch Besprühen mit Wasser gesteigert wird.
Wo im Auto wird der Ladeluftkühler eingebaut?
Verbaut ist der Ladeluftkühler im Ansaugtrakt des Motors. In der Regel sitzt er zwischen dem Verdichter beziehungsweise dem Verdichterrad des Turboladers und dem Einlassventil beziehungsweise der Drosselklappe.
Langlebiger dank Ladeluftkühler
Die dank LLK niedrigere Temperatur der dem Motor zugeführten Luft verringert den Experten des Auto-Portals mein-autolexikon.de zufolge auch die Klopfneigung. Das Portal wird vom Verein Freier Ersatzteilmarkt e.V, VREI betrieben, einem Zusammenschluss 55 führender Autoteilehersteller und Automobilzulieferer. Als „Klopfen“ bezeichnet man die unkontrollierte Verbrennung oder eine Selbstentzündung des Kraftstoffs bei Ottomotoren.
Außerdem, so die Fachleute des VREI, sorgt die niedrigere Verbrennungstemperatur für eine geringere thermische Belastung der Kolben. In Verbindung mit der geringeren Klopfneigung werde so die Lebensdauer des Motors erhöht.
Umweltfreund Ladeluftkühler
Die mit dem Einsatz eines Ladeluftkühlers erreichte niedrigere Verbrennungstemperatur senke darüber hinaus die NOx-, also die Stickoxidemissionen. Durch die höhere Sauerstoffmenge im Brennraum werde zudem ein höherer Wirkungsgrad des Motors erzielt.
Das Wichtigste zum Ladeluftkühler
- Verbaut zwischen Verdichter und Einlassventil
- Kühlt die im Turbolader durch Kompression stark erhitzte Luft
- Optimiert den Verbrennungsprozess
- Steigert die Leistung
- Reduziert Verbrauch und Schadstoffemissionen
- Erhöht die Lebensdauer des Motors
