360 Das kleine Tuning 1mal1...

Dieses Thema im Forum "Forza 3" wurde erstellt von Hijacker, 28. Oktober 2009.

  1. Hijacker

    Hijacker My WARMUP is your WORKOUT !

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    So ich dachte mir das hier so nen Thread noch fehlt grade für so Leute für mich die vom tunen eines Autos nicht wirklich den Plan haben könnten sich ja unsere Cracks hier vielleicht mal nen paar grundlegende Dinge erklären.

    z.B. was hat das mit dem Sturz genau auf sich oder wie stelle ich meine Stabilisatoren richtig ein usw.[hr]
    Motortuning

    Als Motortuning bezeichnet man in der Regel Maßnahmen, die die Leistung eines Motors erhöhen. Diese reichen vom Chiptuning (Veränderung der elektronischen Motor-Kennfeldsteuerung) bis hin zu einer kompletten Überarbeitung des Motors. Bekannt ist auch die Lachgaseinspritzung. Weitaus motorschonender als eine Lachgaseinspritzung ist besonders bei Fahrzeugen mit Turbolader oder Lade-Kompressor die Wassereinspritzung; diese kann auch zusätzlich zu einem bereits bestehenden (Chip-)Tuning eingesetzt werden.

    Nennenswerte Leistungssteigerungen (mehr als 5 % Abweichung von der Serie) müssen vom TÜV eingetragen werden und erfordern häufig weitere Umbaumaßnahmen, um die Verkehrssicherheit des Fahrzeugs zu erhalten, wie beispielsweise die Verwendung einer stärkeren Bremsanlage oder eines anderen Fahrwerks.

    Weit verbreitet ist die Leistungssteigerung mit Hilfe einer Motoraufladung. Diese Varianten sind je nach gewünschtem Ergebnis recht teuer (zwischen 4000 und 10.000 Euro), da anschließend oft weitere Umbauten, beispielsweise an der Antriebstechnik nötig werden. Jedoch stellen diese Möglichkeiten in den meisten Fällen die einzig effektiven Lösungen dar, eine deutliche Leistungssteigerung des Motors zu erreichen, ohne wesentlich die Motor-Lebensdauer zu reduzieren.

    Nicht selten werden in Fahrzeugen andere Motoren verbaut, die deutlich mehr Leistung als der ursprüngliche Motor erreichen. Oftmals werden hier sogar Motoren aus anderen Fahrzeugen verwendet.

    In der Szene gilt für die Kosten des Motor-Tunings als Faustformel für fachgerecht durchgeführte Tuning-Maßnahmen, dass mit Kosten von rund 100 bis 150 € pro 1 kW messbarer Mehrleistung zu kalkulieren ist.

    Vor allem bei Dieselfahrzeugen ist das Chiptuning wirksam. Bedingt durch die Bauart eignen sich moderne Dieselmotoren besonders gut für elektronische Tuning-Maßnahmen. Hierbei ist darauf zu achten, dass der Motor auch für die Mehrleistung ausgelegt sein muss - dies betrifft insbesondere das Kühlsystem und die Warmfestigkeit der Materialien. Leistungsreduzierte Modelle einer Baureihe, die als Basis den gleichen Motor verwenden wie eine höher motorisierte Variante, weisen aus Kostengründen nicht selten niedriger dimensionierte Kühlsysteme auf und es wird z. B. auf einen Ölkühler in der Serie verzichtet. Eine Wassereinspritzung kann die Ladeluft-, Brennraum- und letztendlich die Abgastemperaturen signifikant senken.

    Das klassische Motortuning bei Viertakt-Otto-Saugmotoren umfasst unter anderem folgende Arbeiten: Veränderung der Gemischaufbereitung durch Renneinspritzung oder Mehrfachvergaseranlagen, Vergrößerung und Glättung der Ansaugkanäle, Vergrößerung und Glättung der Ventile, Einbau einer anderen Nockenwelle zur Verbesserung der Überschneidung und größeren Ventilhub - hierdurch bedingt stärkere Ventilfedern, Einbau von Rennkolben (Schmiedekolben) oder Optimierung der vorhandenen Kolben durch Ventiltaschen, Abschleifen oder Abfräsen des Zylinderkopfes bzw. Zylinderblocks zur Erhöhung der Verdichtung - hierdurch bedingt Einbau eines verstellbaren Nockenwellenantriebes um den Höhenunterschied zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle wieder auszugleichen, Feinwuchten (und ggf. erleichtern) der Kurbelwelle für höhere Drehzahlen, Polieren der Pleuel zur Vermeidung von Haarrissen - die Pleuel werden bei der Gelegenheit auch auf exakt das gleiche Gewicht gebracht, Einbau einer Kolbenbodenkühlung durch Einspritzung von Öl unter den Kolben, Einbau einer geschotteten Ölwanne, am besten in Verbindung mit einer Trockensumpfschmierung, um das „Panschen“ der Kurbelwelle im Öl zu verhindern, Erleichtern des Schwungrades zur Verringerung der Massenträgheit, Optimierung der Zündung durch Zündkerzen mit höherem Wärmewert, meistens Außerkraftsetzen des Zündzeitverstellers - die Zündung wird fest auf „früh“ eingestellt.

    Hierzu gehören eigentlich auch Veränderungen der Auspuffanlage. Diese verfolgen jedoch häufig ausschließlich Design-Aspekte.



    Fahrwerktuning

    Fahrwerktuning am Beispiel eines modifizierten Opel Ascona AAls Fahrwerktuning bezeichnet man Veränderungen im Bereich der Federn und Stoßdämpfer eines Fahrzeuges. Meistens werden hierbei kürzere Federn und stärkere Stoßdämpfer eingesetzt, um die Karosserieneigung bei Kurvenfahrten abzuschwächen. In der Regel wird hierbei auch die Bodenfreiheit des Fahrzeuges verringert, wodurch der Schwerpunkt der Karosserie nach unten verlagert wird („Tieferlegen“).

    Bei Geländewagen kann die Bodenfreiheit durch ein Fahrwerktuning auch erhöht werden („Höherlegen“).


    Unter Tieferlegung versteht man gemeinhin das Absenken der gesamten Fahrzeugkarosserie durch Tausch von Fahrwerkskomponenten. Hier sind grundsätzlich mehrere Varianten möglich.

    Tieferlegungsfedern
    Diese Variante sieht einen Austausch der Fahrwerksfedern durch Tieferlegungsfedern bei Verwendung der Serienstoßdämpfer vor. Dieser Umbau ist mit geringen Kosten verbunden, kann aber bei Verwendung minderwertiger Tieferlegungsfedern langfristig die Stoßdämpfer in Mitleidenschaft ziehen.

    Sportfahrwerke
    Bei einem Sportfahrwerk wird das Gesamtfahrwerk, also Federn und Stoßdämpfer, ausgetauscht. Dieser Tausch gegen aufeinander abgestimmte Komponenten ist empfehlenswert, aber auch deutlich teurer als die Verwendung von Tieferlegungsfedern.

    Stabilisatoren
    Sind an den Achsen Stabilisatoren verbaut, kann durch den Verbau härterer Stabilisatoren (Stäbe größeren Durchmessers) die Seitenneigung bei Kurvenfahrt (Rollen) stark verringert werden, ohne die durch das Tieferlegen verursachte Verhärtung der Federung gegenüber Fahrbahnquerfugen in Kauf nehmen zu müssen. Diese einfache und kostengünstige Maßnahme, die auch ohne eine Absenkung des Fahrzeugschwerpunktes eine Verbesserung der dynamischen Fahreigenschaften darstellt, wird oft von Serienherstellern in Kombination mit werksseitig angebotenen Sportausstattungen (z. B. M-Sportpaket) ergriffen und ist in vielen Teilen der Tuningszene, die sich auf Federung und Dämpfer beschränkt, weitgehend unbekannt.

    Gewindefahrwerke
    Gewindefahrwerke lassen sich in der Höhe verstellen. Sie sind den Rennsportfahrwerken sehr ähnlich und lassen sich teilweise sogar in Härte und Zugstufen separat verstellen.

    Lowrider
    Als spezielle Tuningform sind Lowrider zu erwähnen. Bei dieser Form handelt es sich um tiefgreifende Umbaumaßnahmen im Bereich des Fahrwerks. Die serienmäßigen Fahrwerke werden ersetzt durch:

    Luftfederung oder Air Ride-Fahrwerke
    Diese Fahrwerke zeichnen sich durch ihre Luftfederung aus, mit der sowohl die Härte, als auch die Tieferlegung in Sekundenschnelle geändert werden kann. Benötigt wird hierzu ein Kompressor sowie an jeder Achse zwei Luftfederungsstoßdämpfer. Die Einstellung erfolgt über Kompressoren, die in der Regel im Auto integriert werden. Es gibt aber auch externe Konstruktionen, bei denen der Luftdruck über normale Reifendruckfüllgeräte an der Tankstelle fest eingestellt wird. Diese Art der Fahrwerksänderung dient bevorzugt der veränderlichen Optik der Tieferlegung und weniger dem veränderlichem Fahrverhalten durch die Fahrzeughöhe, wobei allerdings bei den neusten Air-Ride-Fahrwerken auch die Härte verstellbar ist. Mittlerweile sind solche Fahrwerke auch mit Gutachten erhältlich. Siehe Airride.

    Hydraulik-Fahrwerke
    Die serienmäßigen Federungs- und Dämpfungselemente werden bei Wettbewerbsfahrzeugen durch Hydraulikstempel ersetzt. Sogar die Bedienung über eine (Kabel-)Fernbedienung ist möglich, welche externes Einstellen der Fahrzeughöhe, manchmal auch der einzelnen Stoßdämpfer, zu Showzwecken ermöglicht.

    Weitere Maßnahmen des Fahrwerktunings

    Domstreben
    Als Erweiterung zur Tieferlegung dienen Domstreben zur Verstärkung der Karosserie, welche durch den geänderten Schwerpunkt und die oftmals härtere Federung stärkeren Belastungen ausgesetzt ist, als dies bei einem Serienfahrwerk der Fall ist. Domstreben verbinden entweder die beiden so genannten Dome, welche die Stoßdämpfer aufnehmen, oder werden direkt auf den Stoßdämpfern montiert und verbinden diese miteinander. Des Weiteren verbessert sich in diesem Zusammenhang das Kurvenfahrverhalten.

    Fahrwerkslagerungs-Buchsen
    Eine weitere Verbesserungsmöglichkeit nach dem Einbau einer Tieferlegung ist, die Gummipuffer (z. B. Querlenker, Stabilisator oder Domlager) gegen härtere, beispielsweise aus mit Teflon beschichtetem Kunststoff, zu ersetzen. Der Austausch dieser Fahrwerkslagerungen hat zur Folge, dass Lenkbewegungen deutlich schneller und präziser vom Fahrzeug umgesetzt werden können. Das Handling eines Fahrzeuges, das über ein entsprechend hochwertiges Fahrwerk verfügt und dessen Fahrwerkslagerungs-Buchsen durch verstärkte Versionen ersetzt worden sind, ermöglicht eine deutlich sportlichere Fahrweise und gleicht dem eines Karts.

    Felgen und Reifen

    Aluminiumfelgen an einem Peugeot 306 CabrioletZum Fahrwerktuning zählt auch der Einsatz anderer Rad-/Reifenkombinationen. Hier finden in der Regel Leichtmetallfelgen aus Aluminium, in seltenen Fällen auch Magnesium oder Kohlefaser-Verbundwerkstoffen, mit größerer Breite und größerem Durchmesser Verwendung. Die Reifen weisen oft einen niedrigeren Querschnitt auf und sind meist breiter als bei den Serienmodellen. Hierdurch erhöht sich die Haftung und Stabilität des Fahrzeuges auf der Straße, so dass oft deutlich höhere Kurvengeschwindigkeiten erreicht werden können. Zu reinen Showzwecken kommen vermehrt extravagante Modelle, oftmals verchromt und häufig mit Goldapplikation oder gar Edelsteinen verziert, zum Einsatz.[hr]
    Karosserietuning

    Der erste Spoiler an einem VW Käfer, damals noch Tiefensteuer genanntAls Karosserietuning bezeichnet man Veränderungen an der Fahrzeugkarosserie. Diese reichen vom Anbringen eines Spoilers bis hin zur kompletten Veränderung der Karosserie, die meist durch Anbauteile oder den Austausch von Serienteilen erfolgt. Komplettumbauten nach Bausätzen werden als Kitcar bezeichnet.

    Hierbei unterscheidet man zwischen Maßnahmen, die alleine dem Zweck einer Veränderung des optischen Erscheinungsbildes des Fahrzeugs dienen und solchen, die aufgrund ihrer aerodynamischen Eigenschaften das Fahrverhalten des Fahrzeuges bei höheren Geschwindigkeiten verbessern.


    Scherentüren an einem Lamborghini MurciélagoWeitgehende Umbauten betreffen das Ersetzen ganzer Karosseriebereiche durch Umbauten, zum Beispiel dem Einbau von Flügeltüren oder Scherentüren. Solche Umbauten werden auch Extremtuning genannt.[hr]
    Ein Turbolader, auch Abgasturbolader (ATL) oder umgangssprachlich Turbo, dient der Leistungssteigerung von Kolbenmotoren durch Erhöhung des Gemischdurchsatzes pro Arbeitstakt, was durch einen Verdichter im Ansaugtrakt erreicht wird. Der Verdichter wird durch eine Abgasturbine angetrieben, die die Energie der Abgase nutzt. Turbolader können entweder den Druck (Stauaufladung) oder die Bewegungsenergie der Abgase (Stoßaufladung) als Energiequelle nutzen.

    Der Erfinder des Turboladers ist der Schweizer Alfred Büchi[1], der im Jahre 1905 ein Patent über die Gleichdruck oder auch Stauaufladung anmeldete. Das erste serienmäßige Fahrzeug mit Turbolader wurde vom Schweizer LKW-Hersteller Saurer in Arbon am Bodensee mit aufgeladenem Dieselmotor hergestellt

    Bei nicht aufgeladenen Kolbenmotoren (Saugmotoren) wird beim Ansaugen von Luft durch die Kolben ein Unterdruck im Ansaugtrakt erzeugt. Der Unterdruck steigt mit wachsender Drehzahl an und begrenzt die erreichbare Leistung des Motors. Eine der Möglichkeiten, dem entgegenzuwirken, ist die Aufladung der Zylinder mittels eines Turboladers.

    Ein Turbolader besteht aus einer Turbine und einem Verdichter, die sehr ähnlich aufgebaut sein können. Die Turbine und der Verdichter sind mit einer Welle verbunden. Die Turbine wird durch den Abgasstrom in Rotation versetzt und treibt über die Welle den Verdichter an, der Luft ansaugt und verdichtet. Die verdichtete Luft wird in den Motor geleitet. Durch den höheren Druck gelangt während des Ansaugtaktes eine größere Menge Luft in die Zylinder als bei einem Saugmotor. Damit steht mehr Sauerstoff für die Verbrennung einer entsprechend größeren Kraftstoffmenge zur Verfügung. Die führt zu einer Steigerung des Motor-Mitteldrucks und des Drehmoments, was die Leistungsabgabe erhöht. Wegen der größeren Gasmenge ist bei Otto-Turbomotoren meist eine Verringerung des Verdichtungsverhältnisses gegenüber vergleichbaren Saugmotoren nötig, da es sonst durch zu hohe Drücke und daraus resultierende hohe Temperatur zur unkontrollierten Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches kommen kann (Klopfen).

    Im Gegensatz zum Saugmotor, in welchem sich die Luft während des Ansaugens durch den Unterdruck adiabatisch abkühlt, kommt es bei aufgeladenen Motoren durch die Komprimierung zu einer deutlichen Erwärmung der Ladeluft. Je nach Grad der Aufladung kann bei Serienmotoren die komprimierte Luft dadurch bis über 200 °C erwärmt werden. Neben der zusätzlichen Temperaturbelastung des Motors, verringert sich dadurch auch die erreichbare Leistung, da sich der Füllungsgrad des Motors verschlechtert. Der Grund dafür ist die geringere Dichte der heißen Luft, wodurch dem Motor eine geringere Sauerstoffmenge zugeführt wird. Um das zu vermeiden, wird die Ladeluft bei praktisch allen modernen aufgeladenen Motoren durch Ladeluftkühler gekühlt. Da der Ladeluftkühler dem Strom der Ladeluft einen gewissen Widerstand entgegensetzt und so den Ladedruck etwas vermindert, sollte die Temperaturdifferenz der Ladeluftkühlung größer als 50 K sein, um eine wirksame Leistungssteigerung gegenüber einem Motor ohne Ladeluftkühlung zu erzielen. Um die thermische Belastung bei Volllast zu verringern, kann das Luft-Kraftstoff-Gemisch durch zusätzlichen Kraftstoff angereichert werden. Bei Motoren, bei denen eine möglichst hohe Leistungsabgabe Vorrang vor der Lebensdauer hat, kann die Ladeluft auch durch eine zusätzliche Wassereinspritzung oder Einspritzung eines Wasser-Alkohol-Gemisches direkt in den Ansaugtrakt gekühlt werden, was eine weitere Steigerung der Leistung ermöglicht.

    Für Turbinen beziehungsweise Verdichter kommen Flügel- oder Schaufelräder zum Einsatz, die Strömungsenergie in eine Drehbewegung umsetzen bzw. beim Verdichter umgekehrt die Drehbewegung in Strömungsarbeit. Moderne Turbolader können Drehzahlen bis zu 290.000 Umdrehungen pro Minute erreichen (z. B. smart Dreizylinder-Turbodiesel). Diese Drehzahlen können nur erreicht werden, weil die Turboladerwelle in einem hydrodynamischen Gleitlager gelagert ist. Einige Turbolader besitzen neben den Ölversorgungsanschlüssen auch Anschlüsse an den Wasserkreislauf für Kühlzwecke. Durch die Entwicklung von keramischen Kugellagern werden die Turbolader robuster und haltbarer. Dabei gibt es ein oder zwei Keramiklager zusätzlich zur Gleitlagerung. Kugelgelagerte Turbolader haben eine geringere Gleitreibfläche, was sie schneller ansprechen lässt. Dadurch erfolgen ein schnellerer Drehzahlanstieg des Laders und ein früher einsetzender Ladedruck.

    Bei der Stauaufladung werden die Abgase zusammengeführt und auf die Abgasturbine geleitet. Die Anströmung der Turbine erfolgt vor allem durch den Druckaufbau im gesamten Krümmerabschnitt vor der Turbine.

    Bei der Stoßaufladung wird die Bewegungsenergie der ausgestoßenen Abgase für die Aufladung genutzt. Auch die Entwicklung des Turboladers mit Stoßaufladung geht auf Alfred Büchi zurück. Bei Mehrzylindermaschinen mit Stoßaufladung werden die Abgase durch mehrere Rohrleitungen geführt und treten durch eine Düsengruppe in die Turbine ein. Die Abgasleitungen müssen dabei so zusammengeführt werden, dass die Ausstoßtakte der an der jeweiligen Leitung angeschlossenen Zylinder nicht gleichzeitig erfolgen. Bei der Stoßaufladung sinkt der Druck am Auslassventil nach anfänglichem starken Anstieg durch die Massenträgheit der ausgestoßenen Gasmasse unter den Spüldruck ab, was den Gaswechsel begünstigt. Die beschleunigte Gasmasse trifft auf die Turbine und treibt sie an. Im Vergleich zur Stauaufladung wirken die Abgase mit wesentlich stärker schwankendem Druck auf die Turbine.

    Die Abgasturboaufladung ermöglicht die Steigerung von maximalem Drehmoment und maximaler Leistung (bei konstantem Arbeitsvolumen) bzw. des Mitteldrucks, ohne vom Motor mechanische Antriebsleistung abzufordern, wie dies bei mechanischer Aufladung z. B. durch einen Kompressor geschieht. Diese Steigerung erlaubt entweder den Einsatz eines leistungsstärkeren Motors mit annähernd gleichen Abmessungen wie beim Ursprungsaggregat, oder ermöglicht ein so genanntes Downsizing des Motors, also das Erzielen einer vergleichbaren Leistung aus einer kleineren und ggf. leichteren Maschine.

    Durch den Einsatz eines Turboladers erhöht sich das Drehmoment und die thermische Belastung des Motors, weswegen Motorkomponenten (z. B. Motorblock, Zylinderkopf, Zylinderkopfdichtung, Lager, Zylinder, Pleuel, Ventile, Kolben, Kolbenringe) und Antriebsstrang für diese zusätzliche Beanspruchung ausgelegt sein müssen. Die höhere Leistung erfordert auch ein entsprechend größer dimensioniertes Kühlsystem.

    Vor allem bei aufgeladenen Ottomotoren, deren Abgasturbinen rot glühend heiß werden können, empfehlen manche Hersteller, den Motor nach Fahrten unter hoher Last nicht sofort abzustellen, sondern den Motor einige zehn Sekunden mit Standgas laufen zu lassen, um den Lader abkühlen zu lassen. Geschieht das nicht, kann die empfindliche Öl-Lagerung der Welle durch Überhitzung irreparabel beschädigt werden.

    Eine Möglichkeit das zu verhindern, sind so genannte Nachlaufregler (englisch turbo timer). Diese lassen den Motor eine einstellbare Zeit nach Abschalten der Zündung weiterlaufen. Hierbei ist zu beachten, dass manche Versicherungsgesellschaften das Fahrzeug dann nicht mehr versichern, da der Motor bei abgezogenem Zündschlüssel weiterläuft. Solche Nachlaufregler besitzen im Geltungsbereich der deutschen Straßenverkehrszulassungsordnung in der Regel auch keine Allgemeine Betriebserlaubnis.

    Vor allem in Kraftfahrzeugen ist eine erhebliche Regelungstechnik rund um den Turbolader notwendig, die auch die Störanfälligkeit steigert. Die Schadensdiagnose kann sich durch den Einsatz von Turboladern erheblich komplizieren. Moderne vollelektronische Diagnosesysteme wirken hier unterstützend. Insgesamt sind Ausfälle durch defekte Turbolader inzwischen sehr selten.

    Im Teil „Aufbau des Turboladers“ wird beschrieben, dass die Lagerung in den Motorölkreislauf einbezogen ist. Die Gleitlager der Turbolader werden von einer motorgetriebenen Ölpumpe versorgt. Während des Beschleunigungsvorgangs (transientes Betriebsverhalten) erzeugt der Turbolader nicht ausreichend Ladedruck, sodass im Ansaugsystem ein kurzzeitiger Unterdruck entsteht, welcher Öl aus dem Turbolader-Lager ansaugen kann und den Verbrennungsräumen zuleitet. Je nach Fahrintervall liegen Schätzungen vor, dass 30 bis 40 % des Motorölverbrauchs aus der Lagerung des Turboladers kommen. Dieses Motoröl erzeugt Rußpartikel, die ohne Filterung teilweise – falls nicht verbrannt – ausgeleitet werden.

    Beim Beschleunigen aus niedrigen Drehzahlen fehlte vor allem älteren Turbomotoren für Kfz zunächst die richtige Abgasmenge, um den gewünschten Ladedruck zu erzeugen. Erst, wenn bei steigender Drehzahl ein ausreichend starker Abgasstrom zur Verfügung stand, setzte die Aufladung ein. Diesen Leistungsmangel bei niedrigen Drehzahlen bezeichnet man als Turboloch. Auch generell setzt die Aufladung bei plötzlichem Gasgeben verzögert ein, da sich erst ein ausreichender Abgasstrom einstellen muss. Diese Eigenheiten konnte man durch Regelsysteme und den Einsatz kleinerer Lader oder speziell geformter Kanäle im Zylinderkopf zu einem großen Teil kompensieren. Konstruktionsbedingt ist es hier so, dass bei verschieden großen Ladern ein kleiner Lader über ein schnelleres Ansprechverhalten aufgrund geringerer Masse verfügt, bei einem größeren Lader kann hingegen eine größere Leistung aus demselben Hubraum erzielt werden.

    Prinzipbedingt dreht sich die Welle des Abgasturboladers durch die antreibenden Abgasmengen mit steigender Motordrehzahl immer schneller. Je schneller sich die Turbine dreht, desto mehr Luft fördert der Verdichter, was durch die wachsende Abgasmenge wiederum die Turbine noch mehr antreibt. Letztlich steigt auch die Reibung in den Lagersitzen an und die Verdichterdrehzahl erreicht ein Drehzahlplateau. Auch kann der Verdichter seine Fördergrenze erreichen oder die mechanischen und thermischen Grenzen des Motors werden überschritten. Um die Abgabeleistung in praktikablen Grenzen zu halten, also die Aufladung des Motors zu begrenzen, bedarf es einer Einrichtung, die im allgemeinen Sprachgebrauch „Ladedruckregelung“ genannt wird. Diese Regelung kann auf unterschiedliche Arten erfolgen. Die einfachste Ladedruckregelung wird durch Abblasen überschüssiger komprimierter Luft auf der Verdichterseite durch ein Überdruckventil, Pop-Off-Ventil, realisiert. Solche Überdruckventile dienen bei heutigen Serienmotoren nur noch als Sicherheitsventile im Fall des Versagens anderer Bauteile, denn das Abblasen der verdichteten Luft hat schwerwiegende Nachteile:

    es wird Energie (Druck) ungenutzt entlassen
    Der Turbolader erreicht noch höhere Drehzahlen, weil der Druck auf der Verdichterseite absinkt
    Eine bessere Variante der Ladedruckregelung ist das Bypassventil (auch Wastegate genannt) im Abgasstrom. Bei einem eingestellten Ladedruck wird dieses Ventil durch einen Geber auf der Verdichterseite geöffnet und leitet dann Abgas an der Turbine vorbei direkt in den Auspuff, was ein weiteres Ansteigen der Turbinendrehzahl unterbindet. Das Bypassventil und seine Stellglieder sind aufgrund ihrer Position im heißen Abgasstrom thermisch hoch belastet, damit störanfällig und waren einer der Gründe, warum einzelne Motorenbauer von der Turbo-Aufladung von Otto-Motoren wieder abkamen und Kompressorsysteme verwendeten, die ohne Bauteile im Abgasstrom arbeiten.

    Die VTG lehnt sich an die Wirkungsweise der Francis-Turbine an. Sie dient dazu, die Leistungsabgabe und das Ansprechverhalten an unterschiedliche Betriebsbedingungen (z. B. Lastwechsel) besser anpassen zu können. Um das zu erreichen, befinden sich verstellbare, nicht rotierende Leitschaufeln im Turbineneintritt oder im Turbinengehäuse. Die Anstellwinkel der Leitschaufeln werden dabei so geregelt, dass bei wenig Gasdurchsatz, aber hohem Leistungsbedarf das Abgas durch reduzierte Strömungsquerschnitte beschleunigt und auf die Turbinenschaufeln geleitet wird, was die Drehzahl der Turbine und somit die Leistung des Verdichters erhöht. Umgekehrt kann bei hohem Gasdurchsatz und geringerem Leistungsbedarf durch große Querschnitte die Strömungsgeschwindigkeit verringert werden, was die Leistung des Laders vermindert.

    Turbolader mit VTG werden seit 1996 auch in Dieselmotoren für PKW eingesetzt. Der erste PKW-Serienmotor mit dieser Einrichtung war ein direkt einspritzender Dieselmotor (Marketingbezeichnung: TDI) von VW/Audi mit einer maximalen Leistung von 81 kW (110 PS). Dieser Motor erreichte unter Mitwirkung der variablen Turbinengeometrie als erster PKW-Antrieb einen Motor-Wirkungsgrad von über 40 %.

    Derzeit (2005) gilt bei Dieselmotoren die Leitschaufelkranz-Verstellung VTG als Standard.

    Siehe auch: Turbodiesel

    Porsche setzt im neuen 911 Turbo (997) (Verkaufsstart in Deutschland war im Juni 2006) den ersten Benzinmotor mit einer VTG ein. Um den mit bis zu 1000 °C gegenüber Dieselmotoren erheblich höheren Abgastemperaturen standzuhalten, müssen hochwarmfeste Legierungen eingesetzt werden. Entwickelt wurde der moderne VTG-Turbolader für Benzinmotoren in enger Zusammenarbeit mit BorgWarner Turbo Systems. Ob eine solche variable Technik allerdings auch in Motoren mit deutlich längerem Volllastbetrieb eingesetzt werden kann, bleibt trotz der verwendeten Legierungen fraglich.

    Wirkungsweise ohne Umluftventil
    Wenn die Drosselklappe bei Benzinmotoren geschlossen wird, stößt die in Bewegung befindliche Luftsäule auf die Klappe. Die Luftsäule (Drucksäule) kehrt um, läuft vor das sich drehende Verdichterrad des Turboladers und bremst dieses stark ab, was bei hohem Ladedruck auf Dauer zur Zerstörung des Turboladers führen kann (ohne oder bei einem defekten Umluftventil). Außerdem sind starke Strömungsgeräusche hörbar, hierbei wird der Verdichter ins Pumpen gedrückt.

    Wirkungsweise mit Umluftventil
    Um dieses uneffektive Abbremsen zu verhindern, wird die Luftsäule mittels des Umluftventils abgelassen. So kann sich der Lader frei weiterdrehen, ein erneuter Druckaufbau wird verkürzt und ein schnelleres Beschleunigen des Turboladers, zugunsten eines besseren Ansprechverhaltens nach dem Schaltvorgang, erzielt.

    Universelle (meist als offene Systeme vorgesehen) aus dem Zubehörmarkt lassen sich fast immer in einem festgelegten Bereich auf das Ansprechen bei einer bestimmten Druckschwelle einstellen, werksseitige verfügen seltener über diese Möglichkeit, um unsachgemäße Veränderungen der Werkseinstellung zu verhindern.

    Umluftventile sind heutzutage in fast allen Turboladermotoren eingebaut und werden auch bei amerikanischen Indy 500-Rennfahrzeugen eingesetzt.

    Offene/Geschlossene Systeme
    Beim offenen System wird die überschüssige Luft nicht zurück in den Ansaugkanal (geschlossenes Umluftventil/System), sondern nach außen abgeleitet. Systeme mit einem Ventil sind üblich. Teilweise werden auch Systeme mit zwei integrierten Ventilen verwendet, die einen feinfühligeren Überdruckablass ermöglichen. Der Anbau an einen Motor mit Luftmassenmesser kann problematisch sein, da die Luft, die ins Freie statt in den Ansaugtrakt gelangt, bereits vom Motorsteuergerät erfasst wurde und die Kraftstoffmenge zur richtigen Gemischbildung darauf angepasst wird. Als Folge der fehlenden Luft kommt es zu einer Überfettung des Gemisches, die Motorleistung sinkt, der Motor kann stottern, die Lambdasonde und der Katalysator können durch in den Auspuff gelangendes Benzin, welches sich entzündet, zerstört werden. Daher ist von einem Umbau auf ein offenes System (ohne Neuprogrammierung des Motorsteuergerätes) dringend abzuraten. Außerdem erlischt die „Allgemeine Betriebserlaubnis“ (ABE) des Fahrzeuges, da ungefilterte, ölhaltige Abgase (durch die Ölschmierung des Turboladers und der eventuell Kurbelgehäuseentlüftung, die in das Ansaugsystem führt) in die Umwelt abgelassen werden.

    Ventilarten
    Beim Umluftventil sind zwei Ventilarten gängig, Membran oder Kolben. Der Kolben spricht feinfühliger an und schließt schneller, jedoch besteht die Gefahr eines Kolbenklemmers und damit einer Fehlfunktion (bleibt offen oder öffnet nicht).

    Eine Sonderform stellen die elektronisch gesteuerten (sonst rein druckgesteuerten) Ventile dar. Über ein Steuergerät oder eine einfache elektrische Schaltung wird das elektrische Ventil geöffnet oder geschlossen und kann damit auch unabhängig vom Druck beliebig gesteuert werden. Dabei ist auch die Nutzung in einem Dieselmotor möglich, dort hat es jedoch keinen technischen Sinn, da ohne Drosselklappe, und dient lediglich dem Showeffekt durch das je nach Ladedruck laute Abblasgeräusch bei einem offenen System.

    Das charakteristische Geräusch bei Membranventilen ist ein hell pfeifendes Zischen, wogegen Kolbenventile bei hohem Ladedruck nur laut zischen und bei niedrigem Ladedruck die Eigenschaft haben zu „flattern“. Jedoch variieren die Ablassgeräusche auch stark je nach Bauart und Hersteller dieser Ventile.

    Technisch nicht ganz korrekt ist, dass die elektronisch gesteuerten Ventile (technisch gesehen überflüssige Ventile bei Dieselmotoren) ebenfalls als Blow-Off-Ventile bzw. Pop-Off-Ventile bezeichnet werden, da die Blow-Off-Ventile im eigentlichen Sinne stets druckgesteuert sind.

    Gängige Bezeichnungen
    Englischsprachige Bezeichnungen für Abblasventil, Ablassventil oder (Schub-)Umluftventil, die auch häufig verwendet werden: Blow-Off-Valve (BOV), Pop-Off-Valve (POV) (wobei diese Bezeichnung falsch ist, da es sich dabei um ein Überdruckventil handelt, das den Motor vor zu hohen Ladedrücken schützen soll (siehe Ladedruckregelung), es also nichts mit dem Abbremsen der Turbine zu tun hat).

    Weitere Bauarten
    Biturbo/Twin Turbo
    Als Biturbo und „Twin Turbo“ bezeichnet man die parallele Verwendung von zwei Ladern. Bi ist die lateinische Vorsilbe für zwei, Twin bedeutet „Zwilling“ (englisch). Bei dieser Konstruktionsform werden anstelle eines einzelnen größeren zwei kleinere Lader verwendet. So würde bei einem Vierzylinder-Biturbo-Motor jeder Turbolader von zwei Zylindern mit Abgas versorgt werden. Durch die Verwendung von zwei kleineren Ladern mit entsprechend geringeren Trägheitsmomenten kann das Ansprechverhalten beim Gasgeben verbessert werden. In geringem Umfang wurden auch Motoren mit mehr als zwei Turboladern entwickelt, um eine weitere Verbesserung des Ansprechverhaltens zu erreichen. So kam beim Bugatti EB110 ein Vierfachturbo zum Einsatz.

    Sequenzieller Biturbo
    Bei einem sequenziellen Biturbo werden nicht beide Turbinen ständig durch das Abgas angetrieben, sondern die zweite Turbine wird erst bei entsprechendem Leistungsbedarf zugeschaltet und treibt dann den zweiten Verdichter an. Ist das geschehen, arbeiten die Lader nach dem Prinzip des Biturbo parallel. Vorteil dieser Technik ist, dass in den niedrigen Lastbereichen das gesamte Abgas auf nur eine Turbine wirkt, was den Wirkungsgrad des Laders verbessert. Der 2,2-l-Dieselmotor von Ford/PSA (DW12BTED4) ist mit diesem System ausgerüstet.

    Registeraufladung
    Als Registeraufladung bezeichnet man die parallele, abwechselnde Verwendung von Turboladern. Dabei wird ein kleinerer Lader, der aufgrund der geringen Massenträgheit schnell hochdreht, für niedrige Drehzahlen verwendet. Ab einer bestimmten Drehzahl wird auf einen großen Turbolader umgeschaltet, der dann genügend Luftmasse und Druck für das hohe Luftvolumen höherer Drehzahlen bereitstellt. Die verschiedenen Turbolader können optimal auf ihren Wirkungsbereich abgestimmt werden, und der kleine Lader minimiert das so genannte Turboloch: Bei niedrigen Drehzahlen war der zumeist große Lader nicht in der Lage, eine gewisse Drehzahl zu erreichen, um damit einen Überdruck im Ansaugbereich aufzubauen. Unterhalb dieser kritischen Marke arbeitet ein normaler Turbomotor wie ein Saugmotor. Die Register-Aufladung ist im Automobilbau allerdings bis heute nur selten anzutreffen. Erstes Serienfahrzeug mit Register-Turbo war der Porsche 959.

    Es kommen auch Aufladekonzepte zum Einsatz, bei denen es sich technisch gesehen um Kombinationen aus Registeraufladung und mehrstufiger Aufladung handelt, so bei den Motoren in den BMW-Modellen 535d (Baureihe E60/61), 335d, 123d und bei den 129-PS- und 150-PS-Dieselmotoren des neuen Mercedes-Benz Sprinters. Hierbei arbeiten die Verdichter des kleineren und des größeren Laders in Reihe auf der Ansaugseite. Wird wenig Leistung benötigt, wird die Luft nur durch den Verdichter des kleineren Laders komprimiert. Bei höherer Last wird dann durch Steuerung des Abgasstroms und geregelte Überbrückung des ersten Verdichters der größere Lader wirksam. Durch eine Kennfeldregelung der Gassteuerung auf der Abgas- wie auf der Frischgasseite im Zusammenspiel mit der Kraftstoffeinspritzung können Drehmomentschwankungen im Übergangsbereich weitgehend unterdrückt werden.
     
  2. Master-Dan

    Master-Dan ... more EXP!!!

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    Du musst Deine Fragen speziallisieren, den das 1x1 ist ziemlich umfangreich.

    Sag mir was welches Auto macht, aber nicht soll, oder umgekehrt und wir besprechen die Gegenmaßnahmen. :deal:
     
  3. Hijacker

    Hijacker My WARMUP is your WORKOUT !

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    Puh, gute Frage.

    Mir geht es halt um die Grundprinzipien des Tunens.
     
  4. Master-Dan

    Master-Dan ... more EXP!!!

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    Die Grundprinzipien? :skep:

    Na ein Wagen entweder schneller zu machen, oder schöner, oder beides! :deal:

    :lol:

    Ne im Ernst, ambesten lernt man Tuning im Selbsttest.

    Also nimm Dir eine Strecke und Deinen Lieblingswagen, bau zB. ein voll einstellbares Fahrwerk ein und nun fahr erstmal 10-20 Runden, ohne etwas zu verstellen, bis sich eine gleichmässige Zeit einpegelt. Nun legst Du den Wagen mal ein paar Zentimeter tiefer und fährst wieder ein paar Runden, besser, schlechter? Nun kannst Du in Forza dazu auch die Telemetrie Daten checken, schlagen die Dämpfer durch, setzt der Wagen auf usw. In Sachen Handling baust einfach mal eine 1,5 Wege Differential ein und probierst mal jeweils 2 Runden drei Einstellungen aus, mittlere, ganz nach rechts und ganz nach links und spürst wie es sich auswirkt.

    Das kann ich ewig soweiter schreiben und dann kommt die Kombiantion aus all diesen Einstellungen! :cool:

    Es dauert schon eine ganze Weile bis man es wirklich versteht und einfache Sachen wie zB. das nervöse Heck eines Musclecars zu berühigen, kann eigentlich jeder schnell lernen und verstehen, doch selbst die Grundprinzipien in Kombination zu erklären, ohne es zu fühlen, das kann ich nicht. :|
     
  5. om3ga

    om3ga

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    Ich wäre für Tips gegen ein ausbrechendes Heck bei der ZR1 sehr dankbar!
     
  6. Blackcloud

    Blackcloud

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    @om3ga:
    - Differnzial fürher sperren lassen (je nachdem ob es beim Bremsen oder Beschleunigen) ausbricht.
    - Stabis hinten weicher
    - Dämpfer hinten weicher
    - Mehr Druck auf den Heckflügel

    Wenn du es detailierter benötigst, kann ich dir heute Abend über Xbox Live helfen.
     
  7. Hijacker

    Hijacker My WARMUP is your WORKOUT !

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    Schneller und besseres Handling !
     
  8. Master-Dan

    Master-Dan ... more EXP!!!

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    Du meinst später Blackcloud, früher fördert das übersteuern! ;)

    Ansonsten stimmt das so, Du kannst aber auch noch...

    - den Reifendruck hinten senken
    - mit neagativen Sturz arbeiten

    Ob Du es übertreibst, merkst Du wenn der Wagen nicht mehr in die Kurve will und anfängt über die Vorderachse zu schieben (untersteuert). Ich sage immer ein Hecktriebler bleibt ein Hecktriebler, also ist das wichtigste immer erstmal Gefühlvoll Gas geben, wenn es aus der Kurve raus geht. ;)
     
  9. Blackcloud

    Blackcloud

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    Ich meinte das Diff hinten früher sperren lassen (höhere Prozentangabe), damit die sich die beiden Räder nicht so unterschiedlich drehen können. So wird dem übersteuern entgegengewirkt. :)

    Ich glaub wir haben aneinander vorbei geredet, oder!?
     
  10. Master-Dan

    Master-Dan ... more EXP!!!

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    Haben wir! :knuddel:
     
  11. Topf07

    Topf07

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    Ich brauche Hilfe beim Feinschliff von meinem '93er Mustang mit Stockcar Motor. Ich will beim Drag son richtig fetten Wheelie hinlegen .. Ich hab sämtliche sachen schon probiert wie z.B Fahrwerkshöhe ändern oder Differenzialumstellungen .. hat einer da ne Idee wie ich das Teil hoch bekomm?
     
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