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Die Ansaugluft steuern mit dem Druckwandler

Der Druckwandler, auch Ladedruckregelventil genannt, ist ein Bauteil an Motoren mit Turbolader. Das Ventil steuert die dem Motor zugeführte Luftmenge. Dadurch wird die Verbrennung optimiert und Schaden vom Motor abgewendet. Es gibt zwei Bauarten für den Druckwandler.

Funktion des Druckwandlers am Turbolader

Der Druckwandler kann als reines Bauteil zum Schutz von Turbolader und Motor oder aktiv für das Motormanagement eingesetzt werden. Bis auf die Regelung funktionieren beide Ladedruckregelventile ähnlich. Ein Turbolader fördert um so mehr Luft, je mehr Abgase ausgestoßen werden. Ohne Regelung würde sich ein mit einem Turbolader ausgestatteter Motor deshalb selbstständig in immer höhere Drehzahlen aufschaukeln. Das führt früher oder später zuerst zu einer Zerstörung des Turboladers, später kann auch der Motor von einer Überdrehung beschädigt werden. Um das zu verhindern, führt der Druckwandler ab einem bestimmten Ladedruck einen Teil des Luftstroms über ein Bypassventil im Abgasstrom ab. Da das Treibrad und das getriebene Turbinenrad eines Turboladers durch eine starre Welle miteinander verbunden sind, senkt sich durch die Abfuhr des Abgasdruck die Drehzahl vom Turbolader. Dadurch wird auf der Saugseite wiederum weniger Luft gefördert und der Ladedruck sinkt. Wird das Ladedruckregelventil als Motor- und Turboschutz verwendet, wird es über eine Gummimembran geregelt. Diese wird rein manuell über den Außendruck der Atmosphäre gesteuert. Dieser Typ von Laderuckventilen wird auch "Wastegate" genannt. Wenn das Ladedruckventil aktiv an der Motorsteuerung beteiligt werden soll, muss es elektronisch bewegt werden. Die Kennwerte für das elektronische Ladedruckregelventil sind der ermittelte Ladedruck, die Stellung der Drosselklappe und die Klopfneigung. Darüber hinaus sind die Temperatur der angesaugten Luft, die Temperatur vom Motor, die aktuelle Drehzahl und der Umgebungsdruck für die Berechnung des Ladedrucks als korrigierende Signale wichtig. Über ein elektronisch angesteuertes Taktventil wird der Druckwandler hochpräzise angesteuert. So erreicht der Motor mit einem programmgesteuerten Management über das Steuergerät durch das elektronische Ladedruckregelventil in Verbindung mit den Einspritzdüsen stets die optimale Verbrennung. Das minimiert den Verbrauch und maximiert die abrufbare Leistung. In jedem Fall ist bei beiden Systemen noch ein zusätzliches Abblaseventil verbaut, welches im Fall einer massiven Überschreitung der Drehzahl den Ladedruck ablässt.

Defekte am Ladedruckregelventil

Wen das elektronische Ladedruckventil defekt ist, werden die vom Steuergerät ausgesendeten Signale nicht mehr korrekt umgesetzt. In der Regel hat dies eine verhärtete Membran als Ursache, welche man unter Umständen austauschen kann. Die Druckwandler sind besonders empfindlich bei Verschmutzungen durch fehlende Luftfilter, Leckagen im Luftsystem oder Verkohlungen im Abgas. Diese können beim Eindringen von Öl in den Turbolader entstehen. Elektronische Ladedruckregelventile haben eine aufwändige innere Mechanik aus Schneckengetrieben aus Kunststoff. Falls die Steuerstange dieses Ventils klemmt, kann sich dieses Getriebe unter Umständen selbst zerlegen. Auch hierfür gibt es Spezialwerkstätten, welche das Bauteil unter Umständen reparieren können. In der Regel bleibt aber nur der Austausch beim Ausfall eines Druckwandlers.

Druckwandler reparieren

Die Reparatur von einem Ladedruckregelventil ist glücklicherweise recht einfach. Es ist bei den meisten Fahrzeugen gut zugänglich und braucht für die Reparatur nur ausgetauscht zu werden. Möglicherweise muss es noch auf das vorhandene Steuergerät angelernt werden, doch dies kann eine Fachwerkstatt mit entsprechender Hard- und Software schnell durchführen. Das Wichtigste bei der Reparatur vom Ladedruckregelventil ist jedoch, die Ursache für den Ausfall abzustellen. Natürlich können diese komplexen Bauteile in sich ganz einfach überaltern. Häufig ist aber ein Defekt am Ansaug- oder Turbosystem verantwortlich dafür, dass der Druckwandler ausfällt. Wenn im Luftschlauch Öl austritt, der Turbolader laut pfeift und sehr verkohlt ist oder ein anderer, offensichtlicher Mangel auftritt, muss dieser behoben werden. Sonst hält auch der hochwertigste Ladedruckregelventil nicht sehr lange.

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Ladedruckregelventile sind im Grunde recht langlebige Bauteile. Man kann ab ca. 5-8 Jahre Fahrzeugalter bzw. einer Laufleistung von 120.000 km mit den ersten Ausfällen am Ansaugtrakt rechnen. Diese betreffen zunächst die Schläuche und Dichtungen. Sofern diese Schäden schnell und gewissenhaft behoben werden, halten auch die Ladedruckregelventile länger. Falls aber doch einmal der Austausch notwendig ist, sollte man auf Markenqualität achten. So erhält man eine zuverlässig instand gesetzte Luftführung zum angemessenen Preis. Markengeräte kosten ab 30-ca 80 Euro.

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