Ladeluftkühlung im Tuning
Ein größerer Ladeluftkühler ist ein beliebtes Tool im Tuning, mit dem du schnell mehr Leistung aus deinem Turbomotor holen kannst.
Er sorgt dafür, dass die Ansaugluft immer schön kühl ist und erhöht dadurch den Wirkungsgrad deines Motors. Heutzutage haben alle aufgeladenen Motoren einen LLK. Für professionelles Tuning und den Einsatz auf der Rennstrecke sind allerdings Kühler erforderlich, die eine extreme Leistung aushalten und unterstützen. In diesem Beitrag erfährst du deshalb alles, was du über große Ladeluftkühler beim Tuning wissen musst
- 1. Was ist ein Ladeluftkühler und wo befindet er sich?
- 2. Was macht der Ladeluftkühler genau und wieso brauchst du ihn?
- 3. Zwei Arten von Ladeluftkühlung – Wassergekühlte und luftgekühlte LLK
- 4. Wie setzt du den Ladeluftkühler beim Tuning ein?
- 5. So viel PS bringt ein Ladeluftkühler
- 6. Was bringt ein Ladeluftkühler beim Diesel
Was ist ein Ladeluftkühler?
Der Ladeluftkühler, der auch "LLK" abgekürzt wird, ist ein Wärmetauscher. Er kühlt die vom Turbolader verdichtete Luft herunter, um den Wirkungsgrad des Motors und seine Haltbarkeit zu erhöhen. Dadurch steigt die Leistung an.
Der Ladeluftkühler sitzt zwischen Turbolader und Motor, genauer gesagt im Ansaugtrakt zwischen dem Verdichter und dem Einlassventil des Motors.
Was macht ein Ladeluftkühler genau und wieso brauchst du ihn?
Wieso die Ansaugluft gekühlt werden muss
Dein Turbolader verdichtet die Ansaugluft für deinen Motor und bringt dadurch mehr Luft in den Motorraum. Je mehr Sauerstoff dieser bekommt, desto mehr Kraftstoff kann er verbrennen und desto höher ist die Leistung. Diese Kompression der Ansaugluft hat aber einen entscheidenden Nachteil: die Ladeluft erwärmt sich schnell auf bis zu 200°C. Kalte Luft enthält bei gleichem Volumen mehr Sauerstoff als warme Luft, der Sauerstoffgehalt sinkt also. Dadurch kommt nicht ausreichend Sauerstoff in den Motor und er kann weit weniger Kraftstoff verbrennen als nötig.
Die Folgen von zu warmer Ansaugluft
Ist die Ansaugluft zu warm, sinkt nicht nur die Leistung drastisch ab. Auch die thermische Belastung der Kolben, Ventile und des Zylinderkopfes nimmt zu und der Motor fängt an zu klopfen. Es kann sogar zu einem kapitalen Motorschaden kommen. Der Ladeluftkühler verhindert dieses Szenario, indem er die Ansaugluft runterkühlt und dadurch mehr Sauerstoff in den Motor gelangt.
Zwei Arten von Ladeluftkühlung – Wassergekühlte und luftgekühlte LLK
Luftgekühlte Ladeluftkühler
Luftgekühlte Ladeluftkühler bestehen meist aus Aluminium-Kühlnetzen mit vielen kleinen Kanälen und Lamellen. Dadurch kommt die Ansaugluft mit einer großen Oberfläche in Kontakt, die sie abkühlt. Gleichzeitig entsteht durch die vielen Kanäle ein Druckverlust, der die Leistung schmälern würde. Ladeluftkühler für den Tuningbereich werden strömungsoptimiert hergestellt, um möglichst viel Luft ohne Druckverlust zu kühlen und an den Motor liefern zu können. Die kalte Luft hat nicht nur den Vorteil, mehr Sauerstoff zu enthalten. Sie besitzt auch ein deutlich geringeres Volumen, wodurch mehr Kraftstoff eingespritzt werden kann. Der positive Effekt auf deine Motorleistung ist so groß, dass der Druckverlust nicht ins Gewicht fällt.
Wassergekühlte Ladeluftkühler
Manchmal können einfach keine luftgekühlten LLK verbaut werden. Das ist zum Beispiel bei Heckmotoren der Fall. Hier greifst du am besten auf wassergekühlte Ladeluftkühler zurück. Obwohl sie für den Einsatz auf engstem Motorraum konzipiert sind, bestehen sie aus drei einzelnen Teilen:
- Wasserkühler für die Ansaugluft (Wasser wird hier nur für LLK abgekühlt; eigenes Kühlkreislaufsystem)
- Umwälzpumpe
- Wassergekühlter Ladeluftkühler
In der Front wird ein Wasserkühler verbaut, der die Ansaugluft ausschließlich für den Ladeluftkühler abkühlt. Der Kühler führt zu einer Wasserpumpe, die wiederum mit dem kompakten wassergekühlten Ladeluftkühler verbunden ist. Dieser sitzt wie beim anderen System zwischen Turbolader und Motor. Der Fahrtwind kühlt das Wasser im Wasserkühler runter. Die Pumpe befördert das kalte Wasser durch die Lamellen des wassergekühlten Ladeluftkühlers, wo die Luft heruntergekühlt wird. Bei diesem System sind die Wege für die Ladeluft extrem kurz, wodurch das Turboloch reduziert wird und sich auch das Ansprechverhalten deines Motors deutlich verbessert. Im Vergleich zum Luft-Luft-System erreichst du hier eine höhere Kühlung von rund 30°C und ungefähr zehn Prozent Mehrleistung bei gleichem Ladedruck.
Was bringt ein Ladeluftkühler im Tuning?
Ein größerer Ladeluftkühler wird im Tuning eingesetzt, um die Leistungssteigerung durch andere Komponenten wie den Turbolader haltbar zu machen. Autohersteller bauen Autos so, dass sie im Prinzip bei fast jedem Klima fahren, also egal ob im Schneegebiet oder in der Wüste. Originale Ladeluftkühler werden möglichst kompakt und preiswert hergestellt. Sie können die Luft auf ungefähr zehn bis zwanzig Grad über der Außentemperatur abkühlen. Kleine Tuningmaßnahmen wie Chiptuning reichen deshalb oft aus, wenn du ausschließlich in unseren Breitengraden unterwegs bist und keine großen Veränderungen an deiner Hardware vorgenommen hast. Sobald du ambitioniert die Leistung steigern willst und dich für aufwändiges Tuning entscheidest, brauchst du einen größeren Ladeluftkühler. Dieser muss sich an die höhere Leistung und den extremen Temperaturanstieg anpassen können, damit die Ausbeute der restlichen Tuningmaßnahmen nicht sofort verpufft. Je größer der LLK, desto kühler die Luft und desto mehr Leistung bekommst du. Für den Einsatz auf der Rennstrecke brauchst du perfekt aufeinander abgestimmte Komponenten, die du in unserem Onlineshop bekommst.
So viel PS bringt ein Ladeluftkühler: Mehr Leistung durch kühle Luft
Wenn du überlegst, einen großen Ladeluftkühler zu verbauen, wirst du dir zwangsläufig auch die Frage stellen, wie viel mehr PS dir diese Tuningmaßnahme bringt. Die Frage ist nicht pauschal zu beantworten, denn das hängt stark von den verbauten Komponenten ab. Grob kann man zwar sagen, je größer der Ladeluftkühler, desto besser. Allerdings macht ein großer LLK vor allem dann Sinn, wenn auch ein entsprechend großer Turbolader verbaut ist. Als Faustformel gilt: Du bekommst 3 – 5 % mehr Leistung pro 10°C kühlerer Ladeluft. Wird ein großer Ladeluftkühler in ein Serienfahrzeug verbaut, macht das schnell eine Mehrleistung von 15 – 20 PS aus. Bei getunten Motoren ist der Effekt wesentlich größer, hier bekommst du mit einem größeren LLK schnell über 25 PS mehr raus. Eine genaue Zahl wirst du hierfür allerdings nicht finden, denn bei leistungsgesteigerten Motoren wird die Ladeluft so heiß, dass der Effekt durch einen größeren Ladeluftkühler viel extremer ist, unter anderem, weil er jegliche Frühzündung verhindert. Zusammengefasst kann man sagen:
- Bringt ein ladeluftkühler mehr Leistung? - Ja, definitiv.
- Wie viel PS bringt ein Ladeluftkühler? 15 – 20 PS in Serie und 25+ PS bei leistungsgesteigerten Motoren.
Was bringt ein Ladeluftkühler beim Diesel
Beim Ladeluftkühler-Tuning für Diesel sieht die Sache gar nicht so anders aus. Denn neben der Kühlung der Ladeluft hat der Ladeluftkühler noch eine andere wichtige Aufgabe: Er erhöht die Luftmasse. Dadurch steht der Verbrennung mehr Sauerstoff zur Verfügung, die Einspritzmenge kann erhöht werden, wodurch wiederum die Leistung gesteigert wird. Und auch beim Diesel senkt ein großer Ladeluftkühler die Anfangstemperatur und vermeidet Frühzündungen, was den Wirkungsgrad erhöht. Genau wie beim Benziner, müssen auch beim Diesel die (Einspritz-)Kennfelder angepasst werden, um die Leistung mithilfe des Ladeluftkühlers zu erhöhen.
Professionelles Tuning deines Ladeluftkühlers
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