Aufbau

Mit einem neuartigen, machanischen Kompressor, dem sogenannten G-Lader, versuchten die VW-Ingenieure prinzipbedingte Nachteile der bisher eingesetzen mechanischen Aufladegeräte weitgehend zu eliminiren. Dies ist zumindest was Wirkungsgrad, Laufgräusch und Leistungsaufnahme betrifft, in erstaunlichem Maße gelungen.

Der von VW zur Serienreife entwickelte G-Lader zählt zur Kategorie der Spirallader und verdankt seine Bezeichnung der Form der arbeitsraumbildenden Wänden(Spiralen) innerhalb des Laders. Die Zahl hinter dem G kennzeichnet die Größe des Laders. Der G-Lader besteht im wesentlichem aus den zwei Gehäusehälften mit insgesamt vier Arbeitsräumen, dem Verdränger, einer Antriebswelle sowie einer Nebenwelle mit je einem exzentrischen Zapfen, auf denen der Vedränger gelagert ist. 

Die Antriebswelle wird von der Kurbelwelle durch den Keilrippenriemen angetrieben. Zwecks einwandfreier synchronisation sind Antriebswellen und Nebenwelle durch einen kleinen Zahnriemen verbunden. Aus Gewichtsgründen besteht der Verdränger des G-Laders aus Magnesium,die beiden Gehäusehälften aus Aluminium-Druckguss.

Der exentrisch gelagerte Verdränger beschreibt in dem Gehäuse eine definierte Kurvenbahn, die innerhalb der Arbeitsräume zu wechseldem Volumen führt. Dadurch wird Luft von außen durch den Gehäusestutzen angesaugt und verlässt den Lader axial durch die Mitte. Die Menge des geförderten Volumenstroms ist abhängig von der Breite der Arbeitsräume(40 oder 60mm) und der Drehzahl der Verdrängerspirale.

Wirkungsweise

Betrachtet man zur Vereinfachung nur einen Spiralgang und unterteilt die Wirkungsweise in mehrere Phasen, so sind in der ersten Phase der innere und der äußere Arbeitsraum zur Umgebung hin geöffnet. Hat sich die Antriebswelle um 90° gedreht, so haben sich beide Arbeitsräume vergrößert und mit Ansaugluft gefüllt. Der äußere Arbeitsraum ist jetzt gegen die Atmosphäre abgeschlossen. Nach einer weiteren 90° Drehung hat sich der innereArbeitsraum weiter vergrößert, das Volumen des äußeren Arbeitsraums wird jetzt zur Nabe hin ausgeschoben. Im weitern Verlauf der Antriebswellen-Drehung wird die Luft im inneren Arbeitsraum ebenfalls zunächst zur Ansaugseite hin abgeschlossen und später zur Nabe(Auslass) ausgeschoben. Von hier gelangt die vorverdichtete Luft beider Arbeitsräume in den Motor-der Ladevorgang ist abgeschlossen.

Ladedruckregelung

Allerdings muß der Ladedruck auch in diesem Betribszustand begrenzt werden, um ein Überladen des Motors bei hohen Drehzahlen zu vermeiden. Hierzu wird das vom Digifant-Motormanagment angesteuerte Leerlauf-Füllungs-Regelventil(LFR) verwendet. Es wird beim Überschreiten des zulässigen Ladedrucks geöffnet und umgeht so die bei Vollast geschlossene Bypass-Klappe. Eine Ladedruckrücknahme kann auf diese Weise übrigens auch bei klopfender Verbrennung erfolgen. je nach Einsatzgebiet liegt die Ladedruckgrenze des G-Laders bei 0,7 bis 0,8 bar für den Serienbetrieb. Für den sportlichen Einsatz oder für Tuningzwecke kann dieser Wert überschritten werden, wobei schon geringe Steigerungen einen erheblichen Leistungszuwachs bringen.