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Der Motor: 


 

 Im weiteren soll sich hier auf den G60-Motor beschränkt werden. 

Der G-60 Motor basiert auf dem 1,8-Liter-Vierzylinder Einspritzmotor (827). Der Exakte Hubraum beträgt 1.781 cm3. Die Zahl kommt durch den Hub von 86,4 mm und der Bohrung von 81 mm zu Stande. Durch den Einsatz des G-Lader werden bei dem 1,8-Liter Motors Kraftreserven wie bei einem 2,5-Liter Saugmotors mobilisiert. 
 
Ausnahme ist hier allerdings der Golf G60 Rally, der nur eine Bohrung von 80,6 mm hat, was einem Hubraum von 1.763 cm3 entspricht. Dies kommt dadurch zustande, daß der Golf G60 Rally damals im Motorsport eingesetzt wurde, d.h. um noch die Homologation für die 2,5 Liter Klasse zu erhalten wurde der Hubraum verkleinert. Die Hubraumgröße aufgeladener Motoren werden mit einem bestimmten Faktor multipliziert, so daß eine Gleichberechtigung zu anderen nicht aufgeladenen Fahrzeugen mit dem gleichen Hubraum gewährleistet wird. 

Obwohl der Motor vom normalen GTI übernommen wurde, wurden einige wichtige Änderungen vorgenommen: 

  • Wärmebehandlung der Aluminiumlegierung des Zylinderkopfes aufgrund höherer Betriebstemperaturen.
  • Verstärkung der Ventile (40 mm Einlaß, 33 mm Auslaß) - Sitze wurden gepanzert. Darüberhinaus sind die Auslaßventile natriumgekühlt.
  • Edelstahl-Brennraumeinfassung der Zylinderkopfdichtung
  • Schmierung der Verdrängerlager des G-Lader über eine flexible Druckleitung, die aus dem Hauptölkanal des Zylinderkopfes gespeist wird.
  • Verstärkung der Kolben - dadurch Verringerung der wirksamen Länge von 144 auf 136 mm.
  • Gegossene Kolben mit einer höheren Ringzone und einer 8,6 mm tiefen Mulde
  • Änderung des Verdichtungsverhältnisses auf 8:1
  • Spritzölgekühlte Kolben
  • Verbreiterung der Ölpumpe von 30 auf 36 mm
  • Ölkühlung durch einen Öl-Wasserkühler
  • Vergrößerung der Kolbenbolzen von 20 auf 22 mm Durchmesser und 57 auf 67 mm Länge
  • Verstärkung der Pleulschrauben von M8 auf M9
  • Die Lagerdeckel sind aus höherwertigem Material gefertigt.

 

 

Der Motorraum:

  1. Abschaltventil für Kraftstoff-Verdunstungsanlage
  2. Obere Federbeinbefestigung rechts
  3. Drehzahlfühler des Antiblockier-Systems
  4. Öleinfülldeckel
  5. Leerlauf-Stabilisierungsventil 
  6. Ansaugrohr
  7. Gaszug
  8. Zündspule
  9. Flüssikeits-Vorratsbehälter für Bremsanlage und kupplungshydraulik
  10. Ausgleichbehälter für Kühlflüssigkeit
  11. Vorratsbehälter für Scheibenwaschanlage
  12. Vorratsbehlter für Servolenkung
  13. Batterie
  14. Hydraulikeinheit des Antiblockiersystems
  15. Luftschlaug vom Ladeluftkühler zum Ansaugrohr
  16. Bypass-Luftschlauch
  17. Zündverteiler
  18. Ölpeilstab
  19. Lichtmaschine
  20. G-Lader
  21. Luftfiltergehäuse

 

 


Bild 1
Aufbau des G-Lader: 

 
Bild 2 

 Der G-Lader besteht aus einem zweiteiligen gegossenen Aluminiumgehäuse und wiegt 7,8 kg. Innen ist das Gehäuse ähnlich einer Spirale aufgebaut (daher auch Spirallader bzw. G-Lader), so daß auf jeder Seite die Druckkammern entstehen (Im Bild 2 oben zu sehen). Im Gehäuse selber bewegt sich der aufgrund von Gewichtsgründen aus Magnesium gefertigte "Verdränger" (Im Bild 2 rechts unten zu sehen). Von seiner Grundplatte aus ragen auf beiden Seiten die G-förmigen Spiralen auseinander. Diese sind jeweils 60 mm breit (daher G60). Jede Seite des Laders bildet mit dem jeweiligen Verdränger je zwei eigene Ladekammern. Der Lader hat somit 4 separate Ladekammern. 

Der Verdränger wird angetrieben von dem Keilrippenriemen der Riemenscheibe der Kurbelwelle. Dieser Riemen liegt an der Hauptwelle des G-Lader an, die wiederrum eine Nebenwelle antreibt (Im Bild 2 links unten zu sehen). Durch den parallelen Antrieb der beiden Wellen über einen exzentrischen Zapfen entsteht schließlich die elipsenförmige Kreislaufbahn des Verdrängers. Vorstellen kann man sich die Bewegung wie bei einem Hula-Hoop-Reifen. Die Hauptewelle wird über Keilriemen bzw. Keilrippenriemen von der Kurbelwelle direkt angetrieben. Die Synchronisation der beiden Wellen wird durch einen kleinen Zahnriemen hergestellt. 
 
Bild 3

 

 

 Durch die elliptische Kreislaufbahn des Verdrängers im Gehäuse wird das Volumen der Druckkammern verändert, so daß eine Luftförderung in Richtung des Motors entsteht. Im einzelnen bedeutet das, dass die Luft von außen angesaugt, im G-Lader verdichtet und beschleunigt und schließlich axial in der Mitte des Laders wieder austritt. (Bild 3) 

Prinzipiell entsteht lediglich dadurch ein Überdruck im Motor, da der Lader mehr Luft zum Motor hin fördert als er aufnehmen kann. Pro Umdrehung fördert der G60-Lader 860 cm3 Luft (der G40-Lader 566 cm3).
 
Bild 4 		 Da der G-Lader direkt mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist, dreht er ständig mit und fördert demnach auch ununterbrochen Luft. Der Lader dreht ca. 1,55 mal so schnell wie der Motor, d.h. bei einer Drehzahl von 6.200 U/min. sind das ca. 9.600 U/min. Im Vergleich zu einem Abgasturbolader sind das eher kleine Drehzahlen, da ein Turbolader bis zu 140.000 U/min. dreht. Trotzdem wird der G-Lader stark beansprucht, so dass er ca. alle 40.000-60.000 Kilometer (ohne Chip) überholt werden sollte (siehe Wartung des G-Lader).

Obwohl der Wirkungsgrad des G-Lader viel höher liegt (ca. 55 %) als beim Abgasturbolader, verlangt der G-Lader etwa 10 PS (7 kW) an Leistung für seinen Antrieb. Dies kommt daher, da er direkt mit der Kurbelwelle verbunden ist, und somit vom Motor direkt angetrieben wird. Die Turbinen eines Abgasturboladers werden, wie der Name schon sagt, von den Ausströmenden Abgasen angetrieben. Dies hat aber zum Nachteil, daß ein sog. Turboloch bei abrupten Gasgeben entsteht. Die Turboaufladung kann ja nur dann stattfinden, wenn die Turbinen vom Abgas angetrieben werden. Dies kommt aber wiederum nur dann zu stande, wenn der Motor Abgase produziert. Im ersten Moment läuft der Motor sozusagen ohne Turboantrieb. 

Die zuviel geförderte Luft wird gerade im Teillastbereich über ein Bypassventil zum Lader zurückgeführt. Bild 4 verdeutlicht diesen Vorgang: 

1. Leerlauf-Füllungs-Regelventil (LFR)-Ventil
2. Drosselklappen und Bypassklappe
3. Motor
4. G-Lader
5. Ladeluftkühler
6. Saugrohr
7. Bypassrohr
8. Lufteintritt
9. Dämpfungsvolumen

Unter Vollast ist das Bypassventil geschlossen, so dass die gesamte Luft in den Motor gefördert wird. Im Teillastbereich öffnet sich das Ventil und die überschüssige Luft wird über das Bypassrohr zum Lader zurück geführt. Bei zu hohem Ladedruck oder bei klopfender Verbrennung senkt das LFR den Ladedruck aus Sicherheitsgründen ab. Das LFR wird durch das Digifant-Motormanagement gesteuert. Im Serienbetrieb liegt der Maximaldruck bei ca. 0,7 bar.

 

 
 
Bild 5

 

 

 Bild 5 zeigt den G-Lader mit seiner Befestigung aus der Sicht rechts in Fahrtrichtung. Im Bild wurde bereits der Keilrippenriemen von der Spannrolle der Lichtmaschine abmontiert. 

1. Spannvorrichtung für den Keilrippenriemen 
2. Zahnriemen der Nebenwelle 
3. Nebenwelle 
4. Eingang für die angesaugte Luft 
5. Hauptantriebswelle für den Verdränger

Anbauteile des G-Lader:

  1. Haltebügel rechts
  2. Spannvorrichtung 
  3. Umlenkrollen 
  4. Zahnriemen 
  5. G-Lader 
  6. Ölzulaufleitung 
  7. Halter rechts 
  8. Ölrücklaufleitung 
  9. Halter 
  10. Keilrippenriemen 
  11. Riemenscheibe

 

 

 

 

Laufweg der Luft:

  1. Luft wird durch den Luftfilter angesaugt
  2. Luft tritt in den G-Lader ein 
  3. Verdichtete Luft wird um ca. 55°C auf ca. 110 °C abgekühlt
  4. Verdichtete abgekühlte Luft wird in den
  5. Ansaugkanal des Motors gepresst
 
Eckdaten im Überblick
 
  Golf GTI G60 (160 PS) Corrado G60 (160 PS) Golf G60 Rally (160 PS) Polo G40 (113 PS)
Hubraum in cm3 1.781 1.781 1.763 1.272
Leistung in PS (kW) 160 (118) 160 (118) 160 (118) 113 (83)
Leergewicht in kg 1.127 1.156 1.251 835
Leistungsgewicht in kg/PS 7,0 7,2 7,8 7,4
         
Beschleunigung in s        
0 bis 60 km/h 4,0 4,2 3,8 4,0
0 bis 80 km/h 5,8 6,1 5,8 5,8
0 bis 100 km/h 8,4 8,6 8,8 8,2
0 bis 120 km/h 11,3 12,2 12,1 11,2
0 bis 140 km/h 15,7 16,1 16,9 15,8
0 bis160 km/h 21,0 22,6 23,3 22,9
         
         
Höchstgeschwindigkeit in km/h 224 226 213 196