Kompressor (Supercharger)

Ein Kompressor ist eine Form der Aufladung, die die Leistung eines Motors steigert, indem er die in die Zylinder einströmende Luft verdichtet, sodass bei jeder Verbrennung mehr Kraftstoff verbrannt und mehr Energie freigesetzt werden kann. Was ihn vom verbreiteteren Turbolader unterscheidet, ist die Quelle seines Antriebs: Der Kompressor ist mechanisch mit dem Motor gekoppelt, in der Regel über einen Riemen von der Kurbelwellenscheibe, statt von Abgasen angetrieben zu werden. Diese direkte Verbindung verleiht ihm seine entscheidende Eigenschaft, nämlich den Aufbau des Ladedrucks unmittelbar proportional zur Drehzahl und damit praktisch ohne Verzögerung.

Mehrere Bauarten haben sich etabliert. Verdrängerlader, darunter der Roots-Lader und der effizientere Schraubenlader, schließen mit jeder Umdrehung feste Luftmengen ein und schieben sie weiter, sodass sie bereits aus sehr niedrigen Drehzahlen kräftigen Ladedruck aufbauen und sich besonders gut für ein sofort verfügbares, bulliges Drehmoment im unteren Bereich eignen. Radialkompressoren hingegen nutzen ein Laufrad, das dem Verdichterrad eines Turboladers ähnelt, und bauen ihren Druck mit steigender Drehzahl eher progressiv auf. In allen Fällen wird die verdichtete und damit erwärmte Luft üblicherweise durch einen Ladeluftkühler geführt, bevor sie die Zylinder erreicht, da die Abkühlung ihre Dichte zusätzlich erhöht und das Risiko des Klopfens verringert.

Für den Fahrer liegt der große Reiz im Ansprechverhalten. Da sich der Kompressor immer dann dreht, wenn der Motor läuft, steht der Ladedruck im selben Moment bereit, in dem das Gaspedal betätigt wird, und sorgt für einen linearen, gut berechenbaren Leistungsschub ohne das kurze Zögern, das mit dem Anlaufen eines Turboladers verbunden ist. Aufgeladene Motoren dieser Art wirken dadurch spontan und gut beherrschbar und verhalten sich ähnlich wie ein größerer Saugmotor.

Der wesentliche Nachteil ist der Wirkungsgrad. Der Antrieb des Laders beansprucht einen Teil der Motorleistung selbst, ein Verlust, der beim Turbolader nicht entsteht, da dieser sonst ungenutzte Abgasenergie zurückgewinnt. Ein Kompressor ist daher in der Regel durstiger als ein Turbolader mit gleichem Ladedruck, was einer der Gründe dafür ist, dass sich der Turbolader beim breit eingesetzten Downsizing durchgesetzt hat, wo der Kraftstoffverbrauch im Vordergrund steht.

Dieser Effizienznachteil hat den Kompressor nach und nach weitgehend auf Leistungsanwendungen beschränkt, bei denen sein spontanes Ansprechen und seine charakteristische Leistungsentfaltung höher geschätzt werden als reine Sparsamkeit, sowie auf Spezialbereiche wie den Dragster-Sport. Mercedes-Benz versah eine ganze Generation aufgeladener Motoren bekanntlich mit dem Schriftzug Kompressor, und Marken wie Jaguar sowie diverse amerikanische Muscle-Cars machten ausgiebig von der Technik Gebrauch. Einige Hersteller kombinierten in einem einzigen Motor sogar einen Kompressor für das Ansprechen bei niedrigen Drehzahlen mit einem Turbolader für den Wirkungsgrad im oberen Bereich, um die Vorzüge beider Verfahren zu vereinen. Als Verwandter des Turboladers bleibt der Kompressor die anschaulichste Veranschaulichung dafür, wie ein mechanischer Antrieb Wirkungsgrad gegen das Ausbleiben von Verzögerung eintauscht.