Unsere Motoren können alleine atmen

Startschuß der Turboaufladung, 1973 und der BMW 2002 turbo E20

[Achsmanschette51801]

Hallo, liebe Zielgruppe!

Ich möchte Euch heute den Start des Abgasturboladers im Serienauto näherbringen. Dabei geht es hier eigentlich nicht um den BMW 02 als Solchen, auch die Positionierung im (welt)geschichtlichen Kontext ist hier eigentlich nebensächlich.
Vielmehr geht es darum, warum die Aufladung früher eingesetzt wurde und der BMW 2002 turbo muß nur als erster Turbo-PKW und sehr passendes Beispiel herhalten.

Fangen wir so an: Leistung ist sehr vereinfacht gesagt proportional zu dem Produkt Hubraum mal Drehzahl mal Brennraumfüllung.

Wenn man jetzt in Sachen Hubraum an die Grenzen stößt, weil kein hubraumstärkerer Motor vorhanden ist, der in das Auto paßt, dieser auch nicht wirklich entwickelt werden kann und die Spielräume der Drehzahl auch schon ausgereizt sind, gibt es immer noch das Stellrad der Brennraumfüllung.

Hier kommen wir zu BMWs Sitouation der frühen 1970er. Man wollte mehr Leistung im 02 generieren.

Alle hubraumstärkeren BMW-Motoren als der Zweiliter des 2002 waren Reihensechszylinder, die einfach nicht in den Motorraum hineinpaßten. Auch der Vierzylinder war mit 1990 cm³ schon so weit ausgereizt, daß an einen wirklichen Unterschied ohne eine komplette Neuentwicklung nicht zu denken war. Auch war man seinerzeit ähnlich nah am Drehzahllimit der vorhandenen Motoren. Ich besaß den vor dem 2002 turbo stärksten 02, den tii, und da ging in den beiden Punkten wirklich nicht viel mehr.

Es blieb das Stellrad der Brennraumfüllung. Um mehr Gemisch in den gleichen Hubraum zu bekommen, gab es bis dahin in PKWs nur mechanische Kompressoren, die idR von der Kurbelwelle angetrieben wurden. Hier gab es allerdings auch das Problem, daß für ein zusätzliches von der Kurbelwelle angetriebenes Aggregat nicht ausreichend Platz an den hierfür notwendingen Stellen des Motorraumes war.

In größeren Dieselmotoren in Schiffen oder Lokomotiven kannte man aber den Abgasturbolader, bei dem sich die ingenieure eher vorstellen konnten, diesen für den Vierzylindermotor zu adaptieren.

Im BMW 2002 turbo kam ein KKK-Turbolader zum Einsatz und man hatte aus einem Motor mit ursprünglich 96kW/130PS dann 125kW/170 PS herausgeholt. Die Höchstgeschwindigkeit von 210 km/h war in den frühen 1970ern eine wahre Kampfansage.

Sehr erfolgreich war der 2002 turbo nicht, und das aus mehreren Gründen. Die Turboaufladung war damals noch alles Andere als ausgereift. Mangels Überdruckventil (Pop-Off) gab es viele Schäden wegen des zu hohen Drucks. Auch sonst war die für Ottomotoren neuartige Technik recht anfällig, auch wegen neuer Belastungen z.B. wegen der Abgastemperatur.

Nicht zu vergessen: Der hohe Spritverbrauch eines 170-PS-Wagens war für die untere Mittelklasse insbesondere zu Beginn der Ölkrise deutlich zu hoch.

Der BMW 2002 turbo hat aber den Grundstein für weitere Modelle gelegt, für die der Hersteller keine ausreichende Topmotorisierung in petto hatte. Die bekanntesten Erben dürften der Porsche 911 turbo und Audis Ur-Quattro sein.

Bis tief in die 1980er hinein waren Turbolader nur den Topmodellen der Baureihen vorbehalten. Allen gemein ist, daß es für den Hersteller ein zu großer Aufwand bis hin zur Unmöglichkeit gewesen wäre, eintsprechend hubraumstarke Motoren in die betreffenden Modelle zu bauen.

Unmöglich wurde eine Hubraumerweiterung in der in Japan neugeschaffenen Klasse der K-Cars, bei denen es u.A. eine Hubraumbeschränkung auf derzeit 660 cm³ gibt. Honda war der einzige Hersteller, der die erlaubten 47kW/64PS ohne Aufladung erreichte.

Die hiesigen Versionen der K-Cars (z.B. Daihatsu Cuore/Trevis/Copen, Suzuki Alto) haben in aller Regel mehr Hubraum, nur wenige Modelle wie die Rechtslenkerversion des Daihatsu Copen kam direkt mit dem K-Car-Antrieb nach Europa.

Die indirekte Hubraumbeschränkung durch die Luxussteuer für Fahrzeuge über 2 Liter Hubraum in Italien trieb merkwürdige Blüten. So gab es z.B. vom Alfa Romeo 164 neben dem V6-24V mit 3 Litern Hubraum einen nur 2 Liter großen V6 Turbo gleicher Leistung (150kW/204 PS), der parallel angeboten wurde.

[emil2267]

der springende punkt für den mangelnden erfolg des 2002turbo dürfte wohl eher die damalige ölkrise gewesen sein,denn spassarm war er mit der neuen turbotechnologie nicht wirklich ?!

& politisch korrekt mit spiegelverkehrten turbo-aufklebern an der front,vor allem gross an der windschutzscheibe auch nicht

[Turboschlumpf13057]

Bin 1972 geboren und u. a. im 2002 tii "groß" geworden, noch ohne Gurt und Kindersitz, aber mit dem besten (und schnellstem) Papa der Welt! ...und ich habe überlebt...

Der Turbo allerdings war zu der Zeit der "Endgegner"...! Für mich nicht nur ein Vorgänger der Turboära, sondern auch ein Fingerzeig auf die später folgenden M-Modelle...

[Faltenbalg4735]

Mein erstes Auto war ein 75PS 1502 mit Zender Turbo Look ... gebraucht für 700 DM gekauft ...

er hat unheimlich Spaß gemacht ... einen Turbo gab es in unserem Ort auch ... was für eine unfassbare "Bombe" ...

Wann baut endlich mal einer in alte Autos moderne Technik ein ??? Gerade '02 und Strich 8 sind doch allererste Kandidaten !

[Antriebswelle135730]

Ein schön objektiver Bericht, den ich bei dem Thema nicht von der Autorin erwartet hätte.

Das Potential des Turbos zeigt sich aus meiner Sicht beim Diesel, da kommt auch keiner mehr auf die Idee, ein Saugdiesel sei besser als ein Turbodiesel (obwohl für hohe Lebensdauer geradezu legendär).

Zitat:

Wann baut endlich mal einer in alte Autos moderne Technik ein ??? Gerade '02 und Strich 8 sind doch allererste Kandidaten !

MB hat des Spaßes halber in einen 190er den Motor des W204 C250CDI eingebaut: http://www.spiegel.de/auto/aktuell/0,1518,640264,00.html

Aus meiner Sicht ein deutlicher Hinweis, dass man beim Verbrauch altes Auto vs. neues Auto die Diskussion nicht nur auf den Motor reduzieren kann, sondern Übersetzung, Gewicht, Komfortfeatures etc. berücksichtigen muss.

[Fensterheber14467]

mein grossvater und mein vater hatten mehrere 02er und auch 2 turbos. wahnsinns teile! leider ist der schönste davon (der meines grossvaters) völlig ausgebrannt im motorraum...der turbo hatte damit zu tun. egal geile teile waren und bleiben sie!

[Achsmanschette51801]

Mein ehemaliger 02, ein orangener tii touring, existiert glücklicherweise noch und gelegentlich darf ich noch an dessen Lenkrad Tempo 210 schafft der aber nur nach Tacho

@ emil2267: Den mangelnden wirtschaftlichen Erfolg des 2002 turbo und dessen gessellschaftlichen und weltgeschichtlichen Kontext wollte ich in dem Artikel eben eigentlich nicht beleuchten. Mir ging es eher um die technische Seite.

@ letzterlude: Ein Vorfahre der BMW-M-Modelle war der 2002 turbo nur bedingt. Für den ersten M, den M1 von 1978, hat "Nocken-Paule" Paul Rosche den größten verfügbaren Motor im Hause BMW in die Hand bekommen und im Gegensatz zum 2002 turbo oder dem 1975er 745i wurde auf einen Vierventil-Sauger gesetzt.

@ UHU: In diesem Blog versuchen wir Autoren grundsätzlich, eher objektiv zu sein. Subjektiv können wir ja in den Kommentaren werden

Von wegen Diesel: Der erste aufgeladene PKW-Diesel kam erst deutlich später und bis in die 1990er hinein waren viele Diesel-PKW noch Sauger.

@ teamhulkster: Ja, Brände gehörten leider zu den mehr oder weniger typischen Problemen des 2002 turbo. Die Kombination Ottomotor und Turbolader war eben leider noch alles Andere als ausgereift und die heißeren Abgase des Benziners waren eines der bis dahin eher weniger berücksichtigten Probleme.

[Antriebswelle135730]

Zitat:

Der erste aufgeladene PKW-Diesel kam erst deutlich später und bis in die 1990er hinein waren viele Diesel-PKW noch Sauger.

Ja, und heute sind die Saugdiesel (in D) fast ausgestorben, was verdeutlicht, dass der Turbo sich dort bewährt hat.

Beim Benziner ist der Turbo ja fast wieder verschwunden und erlebt erst heute seine Renaissance - ein Zeichen, dass derzeit kein Konzept beim Benziner deutlich technisch dominiert.

Im Übrigen bin ich auf den Kompressor-Artikel gespannt.

[Achsmanschette51801]

Fast verschwunden ist der Turbo beim Otto auch nicht wirklich. Immerhin haben viele Hersteller die Topmodelle einiger Baureihen mit Turbos ausgestattet. Auch einige Fahrzeuge, die ich hatte, gab es auch als leistungsstärkere Turboversion.

Tebelle dazu:

Meiner	Turboversion
BMW 2002 tii, 1990 cm³, 130 PS	BMW 2002 turbo, 1990 cm³, 170 PS
Audi 200 5E, 2144 cm³, 136 PS	Audi 200 5T, 2144 cm³, 170 PS
Daihatsu Charade 1.3i, 1296 cm³, 90 PS	Daihatsu Charade GTti, 993 cm³, 101 PS
Mazda 323 GT, 1840 cm³, 128 PS	Mazda 323 GT-R, 1840 cm³, 185 PS

Der Mazda 323 war der Einzige davon, wo ich bewußt nach dem Sauger gesucht habe. Daß der Sauger dort im Gegensatz zum Turbo trotz schon damals nur noch ca. 350 existenter Exemplare um Einiges häufiger anzutreffen, preisgünstiger, komforabler und sparsamer ist als das allradgetriebene Rallye-Homologationsmodell, dürfte dabei mit hereingespielt haben

[Antriebswelle135730]

Zitat:

Fast verschwunden ist der Turbo beim Otto auch nicht wirklich.

Ich weiß. Das fast war relativierend gemeint. Wie auch könnte ich Saab vergessen.

[Reifenfüller26689]

Ein wirklich interessanter, gut gemachter Bericht , aaaber  der erste turbogeladene Wagen war der Chevrolet Corvair Turbo (mein Lieblingsauto ) von 1962 mit immerhin 150 (später 180) HP .

Gruss Volker

[Achsmanschette51801]

Danke für das Schließen dieser Wissenslücke

[bstid20]

nur mal so nebenan: wie ,,hoch'' war denn der verbrauch des 2002 turbo? stadt und drittelmix....

reine neugier, wie immer

mfg

[Achsmanschette51801]

Den offiziellen Verbrauch der 02 habe ich im Internet heute nicht ausfindig machen können. Ich habe nur von Realverbräuchen zwischen 15 und 20 Litern gelesen. Bei spritmonitor.de ist einer registriert, da stehen dann 11,52 -> Link Der fährt den aber sicher eher wie einen Oldie als wie einen Sportler

Mein tii kam übrigens real und ohne besondere Schonambitionen mit 10 bis 12 Litern aus.

[bstid20]

naja immerhin, bei solchen oldtimern ist akzeptabel..

ich fand aber immer BMW motoren gut, besonders die neuen motoren haben wirklich power und der verbrauch ist auch recht gut.

mfg

[Faltenbalg4735]

@UHU 79 ,

das ist so ein link wie ich ihn suchte ...

aber es beweist was ich sagte .... und würde man es mit einem -8er machen ... incl.- fahrwerk ....das muß doch der Knaller sein ....

[Rostlöser51927]

@Sixgunner

was denkst du was ich vorhab! Das Problem hier in Deutschland ist nur, dass es soooooo viele Vorschriften gibt.

Wenn du nen Turbo (oder 2) in ein altes Auto einbaust, verlierst du zunächst die ABE.

Dann kommt das Problem Abgase und Abgasgutachten: Kosten für das Gutachten alleine 600 bis 800 €

und da ist der Erfolg ungewiss, dass du da mit Euro 2 auch wieder herauskommst. Alles darüber ist unbezahlbar...

Davon abgesehen müssen die Bremsen entsprechend Dimensionniert sein. Kosten 4000 € minimum..

Beispiel 560 SEC:

Einer auf den "gelben Seiten" hat einen 560er Biturbo.

Die Bremsen reichen für 360 PS, also das damals stärkste Modell plus 20% ist in Ordnung laut TÜV.

Also braucht er eine neue Bremsanlage.

Abgesehen davon hat er schon ca 10.000 € und 300 Arbeitsstunden in das Auto investiert und das nicht alleine.

Jetzt fehlt ihm eben noch ein Gutachten für einen (damals) mit BiTurbo ausgerüsteten 560er, damit er das Auto stressfrei zulassen kann.

Mit Euro 1 würdest du so ca 800 bis 1000 € im Jahr zahlen müssen bei dem Hubraum.

Es gibt noch einen anderen Fall in diesem Forum, der mit einem ASA Kompressor durch die Gegend fährt.

Der hat sich sein Motorsteuergerät selbst entwickelt und ist schon 2 Jahre am herummachen...

Ich hoffe euch wird jetzt klar, dass es nicht so einfach ist...

Grüße

Moritz

[emil2267]

turbos bzw. aufgeladenene motoren waren nie,auch nicht fast verschwunden,zum einen gabs sie wie schon gesagt bei saab & natürlich wo wir grad in schweden sind auch bei volvo,opels vectra & calibra krönten der 16V turbo,audi lud ab anfang der 80er viele modelle in fast allen baureihen auf,VW setzte auf vitamin G bevor auch da turbos auf breiter front einzug hielten & mercedes pflanzt auch schon ne weile gern turbos & kompressoren in ihre topmodelle !

& das sind nur mal paar,die mir so auf die schnelle einfallen

[Faltenbalg4735]

Nun mal vom Turbo abgesehen Votes Love ... sende mir mal ne PM mit Telefonnummer,

ein bekannter hat einen 123 T mit 560er Technik ausgestattet und zugelassen ...!

[Achsmanschette51801]

Mir fällt überhaupt nur ein größerer Hersteller ein, der nie Turbogeladene Ottos im Programm hatte: Honda.

[emil2267]

klick mich feste

wobei ich schon überrascht war,dass google dieses geschoss als erstes präsentierte

[Spiralschlauch11740]

Es gibt für mich nur 2 Marken die ich mit Turbo verbinde... Und zwar Turbo nicht als Sportwagen sondern als Alltagswagen:

Saab und Volvo

Saab ab dem 99 bzw. 900 Turbo (lecker)

Volvo ab dem 240 Turbo (welches eine Zeit lang nur als Kombi erhältlich war, weil der Turbo für das Drehmoment herhalten sollte und nicht für die Endgeschwindigkeit )

Von Downsizing Turbos halte ich absolut gar nichts... Wegen Hubraumbegrenzung zwecks Luxussteuer muss man nicht auf einen kräftigen Saugbenziner verzichten. Ein Beispiel dessen ist mein Motor. Ich habe den 2.0l Duratec HE in meinem Volvo. Dieses hat in seiner "Basisversion" 145ps und 185nm. Je nach Variante hat es von den Herstellern zwischen 145 und 155 ps sowie zwischen 185 und 190 nm Drehmoment... Mit einfachen Umbauten OHNE Turbolader oder Kompressor kann man den Motor auf 255 ps bringen mit 230 nm... Was für einen 2.0l Saugbenziner orentlich viel ist... Als vergleich dazu: der 2.0l T5 (5-Zylinder Turbo von Volvo für den italienischen Markt) leistete 211 ps. Gut, Drehmoment war ordentlich vorhanden, aber trotzdem, nur 211 ps. 44 mehr ohne Turbo geht auch bei gleichem Hubraum

[Achsmanschette51801]

@ emil: Wieder eine geschlossene Wissenlücke

Kannst Du mir mit Daten zu diesem Jazz aushelfen?

[emil2267]

ne kein plan,hab eigentlich was zum turboaccord posten wollen,aber fand den scheisser dann irgendwie sympatischer

ps.: wikipedia weiss alles

http://de.wikipedia.org/wiki/Honda_City

[Achsmanschette51801]

Dankeschön. Jetzt habe ich wieder etwas gelernt

[LSirion]

Turbo... BMW 2002... Da habe ich einen Link:

http://www.zynki-power.de/

http://www.clipfish.de/video/1245235/zynki-power-auf-vox-ams-23907/

[Destructor]

@ der_deppen_daemel

topp dämlicher post

wahnsinn

ich möcht gar net wissen wieviel geld man investieren muss um den 2l auf 255PS zu bringen und wieviel alltagstauglichkeit, haltbarkeit und vor allem welcher verbrauch dabei rausspringt.

besonders weil den dann trotzdem noch jeder 200PS turbo sowas von stehen lässt.

downsizing ist meiner meinung nach das einzig sinnvolle,

und dann auch nur mit turbos,

sinn des downsizing ist eine reduzierung des verbrauchs, irgendwelche steuersachen seien mal dahingestellt.

nen 2l turbo kann locker 200PS haben und trotzdem unter 10l brauchen.

die wirkungsgraderhöhung und das früh anliegende drehmoment sind ideal für den alltag.

[Antriebswelle135730]

Zitat:

downsizing ist meiner meinung nach das einzig sinnvolle,

und dann auch nur mit turbos,

Ohne auf den Rest deines Posts einzugehen, könntest du bitte die zitierte Passage bitte näher erläutern? Was spricht gegen Kompressoren oder die Kombination Kompressor/Turbo bei einer Aufladung - aus deiner Sicht?

[Destructor]

naja, kleinere motoren mit mehr leistung und besonders mehr elastizität sind wünschenswert, da sie einerseits durch höhere wirkungsgrade und andererseits durch schnellere erwärmung und geringeres gewicht einen geringeren verbrauch ermöglich.

ich sehe selbst downsizing nicht als reduzierung der leistung, sondern einzig und allein als reduzierung der grösse.

ein kompressor wirkt sich im endeffekt aus wie mehr hubraum, fahrdynamisch ist ausser dem miesen sound kaum ein unterschied.

dabei werden jedoch zusätzliche motorkomponenten belastet.

in der summe wiegt ein kompressor motor fast das gleiche wie ein saug motor mit ähnlicher leistung.

bei mercedes wurden ja anfangs die kleinen kompressoren wie die 2l kompressor motoren für länder gebaut welche eine luxussteuer hatten um auch trotz der 2l hubraum eine anständige motorisierung für einen mercedes bieten zu können.

persönlich halte ich es immer für wichtig das die wage gehalten wird.

halte es persönlich für sinnvoller einen 1.8l motor mit turbo auszustatten als einen 1.4er mit einer komplexen registeraufladung aus kompressor und turbo.

kompressoren nutzen mechanische energie welche von der kurbelwelle entnommen wird.

in erster linie wird also energie benötigt um die luft zu verdichten.

der turbo nutzt nicht nutzbare ernergie aus dem abgas, klar stellt er eine hürde im abgasstrom dar, dies ist aber ein deutlich geringerer effekt als beim kompressor.

deswegen senkt der kompressor auch meist den gesamtwirkungsgrad eines motors und der turbo erhöht ihn in seinem arbeitsbereich.

dadurch kann durch turboaufladung und richtiger abstimmung eines fahrzeugs ein geringerer verbrauch erzielt werden als mit dem gleichen hubraum und ohne aufladung, das trotz mehrleistung.

beim kompressor schwingt immer ein mehrverbrauch mit, da der kompressor eben dauerhaft für verluste sorgt.

[checkyChan]

Zitat:

naja, kleinere motoren mit mehr leistung und besonders mehr elastizität sind wünschenswert, da sie einerseits durch höhere wirkungsgrade und andererseits durch schnellere erwärmung und geringeres gewicht einen geringeren verbrauch ermöglich.

ich sehe selbst downsizing nicht als reduzierung der leistung, sondern einzig und allein als reduzierung der grösse.

Downsizing selbst ist ein Begriff aus Zeiten der Ölkriese und steht für weniger Leistung. Du hast wahrscheinlich die höhere termische Belastung im Vergleich zu großvolumigen Saugern vergessen. Hubraumstarke Alu-Motoren sind mir da doch lieber.

[Destructor]

dan solltest du saugdiesel fahren

die sind am kühlsten

die zusätzlichen thermischen belastungen gehen hauptsächlich nur auf die auslassventile und auf das Öl, da sollte man vollsynthetisches einfüllen, was afaik so gut wie keine werkstatt macht.

auslassventile gibt es natrium-gefüllte die das aushalten.

der rest ist nicht deutlich mehr belastet.

öl-kühler halten auch die öl temperatur niedrig

[Antriebswelle135730]

Danke für die Antwort und Begründung deiner Aussage, destructor.

[Achsmanschette51801]

Ich besaß schon einen Saugdiesel, meine Schwiegermutter hat noch immer einen. Ich urteile aber jetzt nicht darüber

[Turboschlumpf49144]

wie sah denn der verbrauch beim e30 320is aus? der hatte ja auch ne ordentliche liter leistung für italy

[Faltenbalg4735]

es stand hier schon irgendwo oder auch nicht ...

in der Formel 1 gab es das ein Turbo nur halben Hubraum =>15oocm³ gegenüber dem Saugmotor haben durfte ... der BMW 1,5liter Turbo brachte 1983 ~900(!)PS, Piquet wurde damit Weltmeister ...

damit ist eigentlich fast alles geagt ;-)

[Turboschlumpf49144]

selber motorblock mit 1,6l hubraum von alpina, kugelfischereinspritzung und 190ps! als sauger

EDIT

oder doch als 2l? bin mir jetzt nicht ganz sicher

[Achsmanschette51801]

Als Zweiliter. Erst oberhalb der 2 Liter Hubraum gab es diese italienische Luxussteuer.

Es gab übrigens auch einen Ferrari mit 2 Liter Hubraum. Ich glaube, sogar als Achtzylinder, müßte ich aber erst recherchieren, um eine verläßliche Aussage zu treffen.

[Faltenbalg4735]

nun der 2 liter gußeisensauger hatte als Formel II unter apfelbeck schon ~280 Pferde ...da sind die bei alpina noch mit der trommel und holzpferd um den weihnachtsbaum gelaufen ... ;-)

siehe indra/hack buch

[Turboschlumpf49144]

der ferrari hatte nen zwölf ender.

und in der oldtimer praxis ging es doch grad um die kugelfischer einspritzung, deswegen komm ich auf 1,6l