Ladeluftkühler (LLK): Funktionen, Wartung und Verbesserungen

Ein Ladeluftkühler steigert die Leistung Ihres Fahrzeugs. Wir erläutern Ihnen dabei im folgenden Artikel nicht nur die Funktion, sondern auch den Aufbau. Generell kommt dieses System vor allem für Fahrzeuge in Frage, welche über einen so genannten Turbolader verfügen. Dessen Hauptaufgabe ist es dabei, die Motorluft, welche zur Verbrennung benötigt wird, zu komprimieren, also zu verdichten. Damit kann mehr Frischluft in einem kleineren Volumen zugeführt werden, was zu mehr Motorleistung führt. Der Ladeluftkühler dient der weiteren Leistungssteigerung. Seine Aufgabe ist es, die dem Motor zugeführte Frischluft abzukühlen. Dies ist normalerweise nicht notwendig, jedoch führt deren Verdichtung durch den Turbolader dazu, dass diese sich aufheizt. Diese überschüssige Wärme verringert die maximal erreichbare Motorleistung deutlich. Daher kommt dieses Bauteil zum Nachrüsten beim Tuning häufig zum Einsatz. Der folgende Artikel wird Ihnen dabei nicht nur die Funktion dieser Komponente näherbringen, sondern auch darauf eingehen, was passiert, wenn der Ladeluftkühler defekt ist.

Was ist ein Ladeluftkühler?

Zu Beginn ist es wichtig, zu verstehen, was diese Komponente eigentlich genau ist. Dieses Bauteil wurde im Speziellen für turbogeladene Motoren entwickelt. Dabei bedient sich dieses Bauteil am Prinzip des Wärmetauschers. Neben Universalladeluftkühlern gibt es auch Spezialbauteile für bestimmte Fahrzeuge beziehungsweise Motormodelle. Aufgrund ihrer Leistung besonders gefragt sind wassergekühlte Ladeluftkühler. Doch eins nach dem anderen:

Diese Art von Kühler unterstützt die Funktion des Turboladers. Dessen Hauptaufgabe ist es dabei, mehr Sauerstoff für den Verbrennungsprozess des Kraftstoffs in einem möglichst kleinen Volumen in die Brennkammern einzubringen. Auf diese Art und Weise kann mehr Energie innerhalb des entsprechenden Taktes freigesetzt werden und die Abgasausdehnung, welche den Kolbenhub erzeugt, wird gesteigert. Doch wie kann der Turbolader die Sauerstoffversorgung des Motors verbessern? Das gelingt diesem ganz einfach, denn Luft ist ein Gas, welches sich sehr gut zusammendrücken, also komprimieren lässt. Dadurch wird das Volumen der Luft (und damit auch des enthaltenen Sauerstoffs) um ein Vielfaches verringert. So “passen” schlussendlich mehr Sauerstoffmoleküle gleichzeitig in die Brennkammer und auch das Volumen des schlussendlich eingespritzten Kraftstoffs kann proportional erhöht werden.

Ein scherwiegender Nachteil dieser Verdichtung der Luft ist jedoch, dass das Zusammendrücken zu einer deutlichen Erhitzung der Ladeluft (bzw. Frischluft) führt. Dies hat wiederum zur Folge, dass die Motoreffizienz abnimmt, denn die maximale Effizienz einer Wärmemaschine ist stets vom herrschenden Temperaturunterschied abhängig. Genau an diesem Punkt kommt nun der Ladeluftkühler ins Spiel. Sollten Sie ein solches Bauteil in Ihrem Fahrzeug eingebaut haben, so wird damit die komprimierte Luft durch Wärmeaustauschprozesse wieder deutlich abgekühlt. Somit wird die Effizienz Ihres Motors wieder gesteigert und auch die Motorleistung erreicht neue Spitzenwerte. Dabei sollten Sie jedoch stets auf Symptome eines undichten Ladeluftkühlers achten.

Luftgekühlte und wassergekühlte Ladeluftkühler

Prinzipiell setzt man heutzutage zwei unterschiedliche Arten dieser Bauteile ein: Dazu gehören die einfacher aufgebauten luftgekühlten Ladeluftkühler. Diese haben in den meisten Fällen ein Aluminiumkühlnetz, welches aufgrund der riesigen Oberfläche zu einer Wärmeübertragung und damit zu einer Abkühlung führt. Die Spezialkühler aus dem Tuningbereich werden dabei hinsichtlich des genauen Strömungsverhaltens untersucht und optimiert. Dies erlaubt es, die Ladeluft möglichst effektiv herunterzukühlen ohne einen allzu großen Druckverlust zu erzeugen.

Die zweite Art sind wassergekühlte Ladeluftkühler mit höherer Leistung. Diese werden im Normalfall nicht über das normale Kühlsystem gekühlt, sondern verfügen über einen komplett separaten Kühlkreislauf mit den entsprechenden Wärmetauschern. Deren Leistung genügt dabei, um die Ansaugluft um bis zu 30°C abzukühlen. Dies entspricht, bei gleichem Ladeluftdruck, einer Motorleistungssteigerung von etwa 10%.

Das Reinigen und Spülen Ihres Ladeluftkühlers

Zur Wartung dieses wichtigen Ansaugbauteils gehört es, diese Kpomponente regelmäßig zu spülen. So kann im Laufe der Zeit die Kühlleistung erheblich nachlassen, wenn dieses Bauteil nicht gereinigt wird. Für diesen Vorgang müssen Sie das Bauteil zunächst einmal ausbauen. Eine genauere Beschreibung dazu findest du in jedem guten fahrzeugspezifischen Reparaturhandbuch. Im Allgemeinen genügt dabei die folgende Vorgehensweise: Den Kühlergrill losschrauben und entfernen, Die Stoßstange und die Motorabdeckung demontieren. Stoßstangenträger ausbauen und Scheinwerferstromversorgung lösen. Den Motorhaubenbowdenzug und die Frontmaske ausbauen. Dann sämtliche Schrauben, Verbindungen und Schläuche entfernen. Dabei sollten Sie vorab ein passendes Gefäß unter die Komponente stellen. So kann es nach dem Trennen von Ladeluftkühler und Ölkühler passieren, dass Sie zunächst das Öl ablassen müssen. Im Anschluss sollten Sie den Ladeluftkühler zum Spülen herausnehmen können. Zu eigentlichen Reinigung eignen sich sowohl Aceton als auch ein Bremsenreiniger. Dabei ist es vor dem erneuten Einbau extrem wichtig, darauf zu achten, dass dieses Bauteil keine Flüssigkeiten mehr enthält und der Bremsenreiniger bzw. das Aceton rückstandsfrei verdampft ist. Im Anschluss ist die Remontage in entgegengesetzter Reihenfolge durchzuführen. Auch Ihr Motor benötigt eine entsprechende Pflege, sodass eine Motorspülung manchmal viel bewirken kann.

Wie verbessern Sie die Funktion Ihres Ladeluftkühlers?

Neben der regelmäßigen Reinigung gibt es noch andere Möglichkeiten, die Funktionalität zu optimieren. Schlussendlich geht es dabei immer darum, den Kühlmittelmenge zu erhöhen; also bei Luft-Luft-Kühlern mehr Luft durchströmen zu lassen. Zum Teil lässt sich das bei den serienmäßigen Ladeluftkühlern durch einen Umbau erreichen, indem beispielsweise dafür gesorgt wird, dass sich die warme Luft nach dem Kühler nicht aufstauen kann oder dieser besser mit Luft versorgt wird. Eine Abnahme durch den TÜV ist in den meisten Fällen vonnöten. Eine Alternative ist der Austausch durch ein besseres System. Hierbei sollten Sie jedoch stets beachten, dass die Vergrößerung des Bauteilvolumens zwar zu niedrigeren Ansauglufttemperaturen führt, gleichzeitig aber auch der erreichbare Ladeluftdruck sinkt.

Fazit

Tuningfans können kaum auf einen vernünftigen wassergekühlten Ladeluftkühler verzichten. Gut ist, dass sich eine solche Komponente oft problemlos nachrüsten lässt. Dabei stehen Ihnen auch einige Universalladeluftkühler zur Verfügung. Diese können zum Teil mit etwas mehr Knowhow auch selbst eingebaut werden. Ansonsten empfehlen wir Ihnen, eine Fachwerkstatt aufzusuchen, welche Sie auch genau zu den geeigneten Bauteilen beraten kann. Als erster Schritt zum Tuning Ihrer Motorleistung eignet sich aber in den meisten Fällen das so genannte Chiptuning. Dabei sollten Sie beachten, dass Ihr Fahrzeug anschließend eher für gemäßigte Klimazonen geeignet ist.