SERVICE & TECHNIK

THEMA DER WOCHE: TURBOLADER

Boost fürs BusinessDer Turbolader hat sich in der Erstausrüstung beim Dieselmotor zu 100 Prozent durchgesetzt und zeigt auch beim Ottomotor rasante Wachstumsraten. Davon können Werkstätten im Service profitieren.

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MANAGEMENT & HANDEL

Fehlersuche leicht gemachtMögliche Ursachen Art der Störung

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Luftfilteranlage verschmutzt

Saug- und Druckleitung deformiert oder undicht

Abgasanlage hat zu hohen Strömungswiderstand/Undichtigkeiten vor Turbine

Ölzu- und -ableitungen verstopft, undicht oder deformiert

Kurbelgehäuseentlüftung verstopft und deformiert

Lagergehäuse des Turboladers verkokt, verschlammt

Kraftstoffanlage/Einspritzanlage defekt oder falsch eingestellt

Ventilführung, Kolbenringe, Motor oder Zylinderlaufbuchsen verschlissen/erhöhtes Blow-By

Verschmutzung des Verdichters oder Ladeluftkühlers

Ladedruckregelklappe/Ventil schließt nicht

Ladedruckregelklappe/Ventil öffnet nicht

Steuerleitung zu Regelklappe/Ventil defekt

Kolbenringdichtung defekt

Turbolader-Lagerschaden

Fremdkörperschaden an Verdichter oder Turbine

Abgasleckage zwischen Turbinenauslass und Auspuffrohr

Motorluftsammler gerissen/fehlende, lose Dichtungen

Turbinengehäuse/Klappe beschädigt

Mangelnde Ölversorgung des TurboladersQuelle: Borg Warner kfz-betrieb

Das Erstlingswerk von Continental: der Turbolader für den Dreizylinder-Ecoboost-Motor von Ford.

Wo nichts ist, kann man auch nichts reparieren. Insofern war die Stelle zwischen Krüm-

mer und Abgasanlage, wo heute der Turbolader sitzt, noch vor 20 Jahren eine Einöde für die Werkstatt: fruchtlos, überflüssig, unnütz.

Dann kam der Turbolader. Turbolader gehen gerne kaputt.

Wo vor einigen Jahren noch Wüste war, stapeln sich heute 480.000 Kartons mit Ersatzturboladern pro Jahr. So groß ist laut Motair, einem auf Turbolader spezialisierten Großhändler, der deut-sche Aftermarket – und er soll jährlich um weitere zehn Prozent wachsen. Das liegt vor allem an der dynamischen Ent-wicklung bei den Ottomotoren: Wäh-rend die Turboquote beim Pkw-Diesel schon heute 100 Prozent beträgt, soll sie beim Benziner bis 2018 auf 67 Prozent steigen (Quelle: Honeywell).

Der Grund für diesen Turboboom ist ein Techniktrend namens Downsizing. Kleinvolumige, aufgeladene Motoren mit hoher Effizienz verdrängen den klas-sischen Sauger, und das bei mittlerwei-le fast allen europäischen Fahrzeugher-

stellern. Der Sog der Erstausrüstung ist so stark, dass sich zu den vier Liefe-ranten, die bislang den Markt domi-nierten, zwei Neueinsteiger aus Deutschland gesellt haben. Nun gibt es auf dem Pkw-Markt sechs wesentliche Laderfabrikanten:

• Borg-Warner Turbosystems (USA), Eigentümer der ehemals deutschen Firma Kühnle, Kopp & Kausch

• Honeywell (USA) mit der Marke Garrett

• Mitsubishi Heavy Industrie MHI (Japan)

• IHI (Japan) • Bosch Mahle Turbosystems (BMTS),

ein Joint Venture der beiden deut-schen Zulieferer

• ContinentalDie vier Erstgenannten liefern ihre

Produkte an praktisch alle Autoherstel-ler, die Turbomotoren anbieten. Conti und BMTS dürften in den nächsten Jah-ren nach und nach aufschließen. In der Branche ist das sogenannte Single Sour-cing vorherrschend, das heißt in einer bestimmten Motor-Fahrzeug-Kombina-tion ist nur das Produkt eines Zulieferers zu finden. Wenn der gleiche Motor in vielen unterschiedlichen Fahrzeugen verwendet wird, kann der entspre-chende Lader innerhalb eines Autokon-zerns auch sehr große Stückzahlen er-reichen. Andererseits können im glei-chen Fahrzeug, wenn es unterschied-liche Motorisierungen zur Auswahl gibt (und das ist ja die Regel), auch unter-schiedliche Turboladerlieferanten zum Zug kommen.

Über zwei Millionen potenzielle Schäden pro JahrAllein im letzten Jahr kamen in

Deutschland rund 1,4 Millionen Diesel-Pkw auf den Markt – alle mit Lader – und rund 1,55 Millionen Ottos, von denen fast jeder zweite einen haben dürfte. Das bedeutet jährlich über zwei Millionen neue Teile, die aufgrund ihrer hohen Beanspruchung und der komplexen Wechselwirkungen mit der Peripherie schnell Schaden erleiden können.

Die wichtigsten Schadensursachen hat der Großhändler Motair so zusam-mengefasst:1. Mangelnde Schmierung durch

Überschreitung der Wechselinter-valle, verkokte Leitungen oder Öl-verschmutzung durch Abrieb oder Rußpartikel.

2. Fremdkörperschäden an Turbinen- oder Verdichterrad, verursacht durch gelöste Gussteile oder Ablage-rungen aus dem Krümmer oder Teile aus dem Ansaugtrakt.

3. Überhitzung: Erhöhter Abgasgegen-druck durch zugesetzte Partikelfilter oder Ähnliches kann die Wärmeab-fuhr verhindern und den Lader überhitzen.

4. Überdrehzahl: Bei undichten Druck-

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HIGHLIGHTS DER AUFLADETECHNIK

Die zurzeit wohl komplexeste rein abgasdynamische Aufladeeinheit ist die von Borg-Warner zusammen mit BMW entwickelte Auflade-gruppe mit drei Turboladern (R3S) für Dieselmotoren. Das System besteht aus zwei kleinen parallelen Turboladern mit variabler Turbi-nengeometrie in der Hochdruckstufe und einem größeren Turbolader in der Niederdruckstufe. BMW setzt diese Baugruppe in der stärksten Version seines Dreiliter-Turbodiesels ein, die es damit auf 740 New-tonmeter Drehmoment und 280 kW/381 PS Leistung bringt – Werte, die selbst größere Achtzylinder in den Schatten stellen.Einzigartig auf dem Markt ist auch der VTG-Turbolader für Ottomo-toren, den Borg-Warner für den Porsche Turbo herstellt. Die variable Turbinengeometrie ist bei Dieselmotoren zwar flächendeckend im Einsatz, scheitert beim Otto aber an dessen hohen Abgastemperaturen.

Doch Borg-Warner ist es ge-lungen, Werkstoffe und De-sign auf die hohen ther-mischen Belastungen im Otto-motor abzustimmen – aller-dings benötigte man dazu teure Werkstoffe, die eine massenhafte Verwendung weiter ausschließen.Als einfacherer Ersatz bietet sich die Twin-Scroll-Technik an, bei der ein einziger Turbo-lader durch zwei getrennt geführte Abgaskanäle ange-

trieben wird. Dadurch ist ein schnellerer Druckaufbau und somit ein direkteres Ansprech-verhalten des Motors möglich; gleichzeitig benötigt der Twin-Scroll-Turbo weniger Bauraum und spart Gewicht. Ein ganz neues aerodynamisches Konzept für Turbolader hat Ho-neywell entwickelt, den Dual-boost-Turbolader. Der Hersteller geht weg von der klassischen Lösung eines einseitigen Zentri-fugalverdichters und einer Radi-aleinlassturbine und verwendet stattdessen ein beidseitiges Verdich-terrad in Kombination mit einer Axialturbine. Durch das bis zu 50 Prozent kleinere Massenträgheitsmoment kommt der Lader wesentlich schneller auf Drehzahl, und das ohne den Einsatz exotischer Materi-alien wie Titanaluminiden.Die Dualboost-Technik soll die Zeit bis zum Drehmomentaufbau um 25 bis 35 Prozent reduzieren. Kern der Konstruktion ist ein doppel-seitig ausgeführtes Verdichterrad. Dualboost ist bis dato nur in einem Ford-Pick-up mit Dieselmotor im Einsatz. Der Pkw-Serieneinsatz lässt noch auf sich warten. Von Honeywell stammt auch eine weitere neue Technik, der HTBB-Lader (High Temperature Ball Bearing). Die Kugel-lagerung soll mit ihrer geringeren Reibung ebenfalls die Hochlaufzeit des Laders verkürzen und so die Fahrleistungen verbessern.

Komplizierter als der ganze Motor: R3S-Aufladeeinheit von Borg-Warner.

Das doppelte Verdichterrad ist der Kern von Honeywells Dualboost.

schläuchen erhöht die Motorsteue-rung die Laderdrehzahl, um den Druckverlust auszugleichen. Das kann zu mechanischer Überlastung führen.Diese Liste zeigt: Von selbst geht so

ein Teil nicht ohne Weiteres entzwei. Trotz Drehzahlen von bis zu 300.000 min-1 und Arbeitstemperaturen am Tur-binenrad von bis zu 1.000 Grad Celsius sind die kleinen Kraftpakete auf die Mo-torlebensdauer ausgelegt. Den Anstoß für einen Schaden geben oftmals Pro-bleme in der Peripherie des Laders, vor allem in der Ölversorgung. Dafür ist längst nicht nur mangelnde Wartungs-treue seitens des Autobesitzers verant-wortlich: Wohl die meisten Turboexper-ten kennen Fälle wie den des in vielen Fahrzeugmodellen verwendeten 1,6-Li-ter-HDI-Motors von Peugeot, der auf-grund unzureichend abgedichteter Ein-spritzdüsen zur Ölschlammbildung neigte und Turbolader reihenweise „fraß“ (siehe »kfz-betrieb« 38-39/2013).

Richtige Arbeitsvorbereitung ist das A und OWie ein Mantra wiederholen alle mit

dem Thema befassten Lieferanten die Aufforderung, einen defekten Lader nicht einfach auszutauschen. Zuerst müsse die Ursache für den Ausfall fest-gestellt werden, bevor man das teure Ersatzteil einbaut. Dass das nicht nur

Marketinggerede ist, bestätigt Kfz-Un-ternehmer und Turboprofi Steffen Brandt (siehe Kasten auf Seite 27): Seine wichtigsten Kunden sind Werkstätten, die beim Ladertausch Fehler gemacht haben und sich nun mit den Reklama-tionen der Kunden konfrontiert sehen.

Jedem Betrieb ist zu empfehlen, sich vorab Informationen zu Schadensursa-chen und -auswirkungen einzuholen. Material dazu stellen viele auf Ladetech-nik spezialisierte Großhändler zur Ver-fügung, deren Kontaktdaten auf den Internetseiten der oben genannten La-derhersteller zu finden sind. Zwei der prominentesten Unternehmen auf die-sem Markt sind BTS Turbo und Motair. Motair beispielsweise, ein Unterneh-men der Hess-Gruppe in Köln, hat ein Werkstattposter entwickelt, das alle ein-schlägigen Informationen zusammen-fasst. Beide Unternehmen versenden zudem regelmäßige Newsletter, in de-nen sie aktuelle Service-Informationen zu bestimmten Fahrzeuganwendungen übermitteln. Vor allem für Freie Werk-stätten sind diese eine wertvolle Infor-mationsquelle.

Um ihren Kunden die Arbeit zu er-leichtern, bieten viele Großhändler Ser-vicekits an, die neben dem Lader noch die notwendigen Montageteile, Öllei-tungen und Dichtungen enthalten.

Trotz all dieser Bemühungen ist der Schulungs- und Informationsbedarf in

der Branche weiterhin hoch. „Laut einer Studie der Hersteller wird bei über 85 Prozent aller Turboladerwechsel die Ausfallursache nicht sofort gefunden“, sagt Jan Berger von BTS Turbo. Sein Un-ternehmen führt deshalb ein umfang-reiches Schulungsprogramm durch und hat mit den „Turboexperten“ ein eigenes Werkstattkonzept begründet.

Günstige Ersatzteile: Trau, schau, wem!Um den oben genannten Anforderun-

gen gerecht zu werden, müssen Turbo-lader in hoher Qualität gefertigt sein. Billigware funktioniert nicht. „Leider hören auch wir immer wieder von ne-gativen Erfahrungen mit unzureichend aufgearbeiteten Turboladern oder Ko-pien. Einige dieser Nachbaulader fallen innerhalb weniger Stunden nach dem Einbau aus, und die Auswirkungen kön-nen erheblich sein“, kommentiert An-dreas Solibieda, Geschäftsführer von Motair. Neben der verringerten Lebens-dauer dieser Turbolader seien auch die Motorleistung sowie der Verbrauch oft nicht zufriedenstellend; auch Motor-schäden drohen.

Bei den hohen Ersatzteilpreisen sind trotzdem viele Autofahrer versucht, sich das Teil per Internet selbst zu kaufen und dann in die Werkstatt zum Einbau mitzubringen. Turboexperten warnen davor, mitgebrachte Ware einzubauen,

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NACHGEFRAGT

„Der Umgang mit dem Turbolader ist keine Zauberei“

Redaktion: Wie groß ist der Schulungs­bedarf bei Werkstätten zum Turbolader? Andreas Solibieda: Wir raten jeder Werkstatt, sich mit dem Thema ausein-anderzusetzen und hier Kompetenz aufzubauen. War früher der Turbola-der etwas Exotisches, gehört er heute zum Werkstattalltag. Ein selbstbe-wusster Umgang mit dem Turbolader, der ja keine Zauberei ist, sollte für jede professionelle Werkstatt möglich sein. Aufgrund der zahlreichen verschie-denen Turboladerausführungen ist aber ein umfassendes Know-how wichtig, das wir in unseren Werkstattschulungen sowie den ganztägigen Praxisseminaren vermitteln und auf-frischen.

Was sind die häufigsten Fehler bei einer Turboladerreparatur? Leider zeigt sich häufig, dass Turbolader gewechselt werden, ohne dass sie tatsächlich schadhaft sind. Oder es werden neue Turbolader verbaut, ohne dass die Ursache für den Schaden erkannt und behoben wird. Dies verursacht dann oft einen erneuten Ausfall des Laders. So führt ein Defekt mit Verlust der Verdichterradmutter zu einem erneuten An-saugen der Mutter bei Inbetriebnahme des Neuladers, wenn diese nicht aus dem Ansaugtrakt entfernt wird.

Gibt es auf dem Ersatzmarkt Probleme mit No­Name­Produkten oder schlecht aufgearbeiteten Gebrauchtteilen? Leider hören auch wir immer wieder von negativen Erfah-

rungen mit unzureichend aufgearbei-teten Turboladern. Einige fallen inner-halb weniger Stunden nach dem Ein-bau aus, und die Auswirkungen kön-nen erheblich sein. Neben der verringerten Lebensdauer sind auch die Motorleistung sowie der Verbrauch oft nicht zufriedenstellend. Die fehler-hafte Fertigung kann im schlimmsten Fall sogar zum Motorschaden führen. Die Probleme treffen auch auf Nach-baulader und Kopien zu. Schlechte

Fertigungstoleranzen führen zu Schäden oder zum Motor-notlauf, die Leistung sinkt, Emissionen und Verbrauch stei-gen an. Nicht freigegebene Bauteile im Abgasstrang und Emissionswerte außerhalb der Toleranz könne zum Erlö-schen der Betriebserlaubnis des Fahrzeugs führen.

Was sollen Werkstätten tun, wenn der Kunde solche Teile zum Einbau mitbringt? Wir warnen vor dem Einbau mitgebrachter Ware. Bei Fehl-funktion muss die Werkstatt den Nachweis führen, dass nicht die Einbauleistung, sondern das Bauteil das Problem verur-sacht. Dies ist immer mit Aufwand verbunden, wie uns viele Streitfälle vor Gericht zeigen, bei denen Gutachter Motair um Rat fragen. Wir raten, im Reparaturfall ausschließlich Original-Turbolader einzusetzen. Nur so vermeidet die Werkstatt negative Auswirkungen auf die Motorleistung, das Motormanagementsystem, den Kraftstoffverbrauch und die Abgasemissionen.

Motair-Geschäftsführer Andreas Solibieda.

Die Austausch-Turbolader von Garrett wer-den nach denselben Spezifikationen zusam-mengebaut, die auch für neue Originalteile gelten.

denn dadurch kann die Werkstatt Pro-bleme bekommen. „Bei einer Fehlfunk-tion muss die Werkstatt den Nachweis erbringen, dass nicht die Einbaulei-stung, sondern das Bauteil das Problem verursacht. Dies ist immer mit Aufwand verbunden“, sagt Andreas Solibieda.

Um trotzdem günstigere Teile für eine zeitwertgerechte Reparatur anbieten zu können, gibt es mehrere Möglichkeiten. Die eine ist, den defekten Lader einem Reparaturexperten zur Aufarbeitung zu geben. Solche Betriebe finden sich in praktisch jeder Stadt, und eine Interne-trecherche fördert rasch eine große An-zahl von ihnen zutage. Schwieriger ist es schon, ihre technische Kompetenz ein-zuschätzen. Manche „Spezialisten“ handeln nur mit Ersatzteilen und kön-nen nicht reparieren – und wer Lader zerlegt und mit Neuteilen wieder auf-baut, der braucht dafür teures Equip-ment.

Auf Nummer sicher geht man mit zer-tifizierten Vertriebspartnern der Turbo-laderhersteller. Zumal immer mehr Lie-feranten mittlerweile günstigere, indus-

triell aufgearbeitete Teilelinien anbie-ten. Honeywell etwa hat mit dem Original-Reman-Programm bereits 40 Turboladermodelle als aufgearbeitetes Gebrauchtteil im Programm. Bei der Reparatur werden alle verschlissenen Teile ersetzt und der Lader anschlie-ßend nach OE-Spezifikation ausge-wuchtet und kalibriert. Auch der Kon-

kurrent Borg-Warner ist mit einem Re-manufacturing-Programm unterwegs. BTS vertreibt für die zeitwertgerechte Reparatur das Blue-Turbo-Sortiment mit über 100 Artikelnummern, bei Mo-tair läuft diese Teilelinie unter der Be-zeichnung Reco Turbo.

Fazit: Der Turbolader-Ersatzmarkt wird seinen Wachstumskurs in den nächsten Jahren fortsetzen, und so be-kommen es die Werkstätten immer häu-figer mit dieser Technik zu tun. Einen Turbolader zu wechseln ist zwar kein Hexenwerk, doch zu einer Reparatur ohne Gefahr von Folgeschäden gehört eine Diagnose, die den Ansaugtrakt und vor allem das Schmiersystem einbe-zieht. Denn meistens ist der Turbolader an seinem Defekt nicht selbst schuld. Bei der Ersatzteilversorgung oder der Reparatur des defekten Teils hält man sich am besten an zertifizierte Partner der Laderhersteller. Professionell aufge-arbeitete Ersatzteile, die für immer mehr Fahrzeugtypen in den Handel kommen, bieten die Möglichkeit einer zeitwertge-rechten Reparatur. JAN ROSENOW

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