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Entwicklung

 

Das Grundprinzip des G-Laders führt auf die Entwicklung des Franzosen Léon Creux zurück, der im Jahr 1905 den Spiralverdichter zum Patent anmeldete. Zu dieser Zeit war jedoch an eine Produktion solcher Spirallader nicht zu denken, da es an den Möglichkeiten fehlte, Bauteile mit der nötigen Präzision herzustellen. Im Laufe der Zeit griffen einige Firmen (wie z.B. Pierburg) das Konzept auf, verfolgten es aber auf Grund der hohen Toleranzanforderungen beim Fertigungsprozess aber nicht bis zur Serienreife. Im Jahr 1978 wurde Dr. Ernst Fiala, damaliger Entwicklungschef bei Volkswagen, auf den Spirallader aufmerksam. Es folgten zahlreiche Prototypen des fortan "G-Lader" genannten Spiralverdichters, es wurde mit verschiedenen Kammerbreiten sowie unterschiedlichen inneren Verdichtungen experimentiert.

 

Prof. Ulrich Seiffert (VW Technikchef ab 1.9.1988) mit Prof. Ernst Fiala (VW Technikchef bis 1.9.1988)

 

Obwohl bereits 1984 mit der Studie "Polo Sprint" ein neuartiger Spirallader präsentiert wurde, hüllte sich Volkswagen dazu noch in geheimnisvolles Schweigen. Erst zur IAA 1985 wurde offiziell das neue Aufladungskonzept des G-Laders der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Den Namen "G-Lader" leiteten die Ingenieure aus der Form der Spiralgänge ab, die an den Buchstaben "G" erinnern. Die Zahl in den Modellbezeichnungen "G40" bzw. "G60" beschreibt die Kammerbreite, 40.0 und 59.5 mm. Zum Beweis der Standfestigkeit ließ Volkswagen drei G40-Prototypen auf der Hochgeschwindigkeitsteststrecke in Ehra-Lessien 24 Stunden  lang ihre Kreise ziehen. Neben der Aufstellung eines neuen Höchstgeschwindigkeitsweltrekords in dieser Klasse konnte die Zuverlässigkeit eindrucksvoll unter Beweis gestellt werden. Erst 1987 sollte der G-Lader im auf vorerst 500 Fahrzeuge limitierten Polo GT G40 in Serie gehen, außerdem wurden 40 Fahrzeuge von Volkswagen Motorsport in Hannover auf die Rennstrecke geschickt.

 

Die Bauteile des G-Laders lassen kaum Spiel für Toleranzen übrig, da sich die Kammerwände in den Abeitsräumen zwischen Aluminiumgehäuse und dem Verdränger aus Magnesiumlegierung bis auf zehntel Millimeter nähern und sich nicht berühren dürfen. Die Hoffnung, man könne die Bauteile aus Druckguss ohne Nachbearbeitung übernehmen erfüllte sich daher nicht. In den ersten Generationen des in Serie gefertigten G-Laders kamen Hochgeschwindigkeitsfräsen zum Nacharbeiten der Gussbauteile zum Einsatz. Weil die Technik der computergesteuerten Hochgeschwindigkeitsfräsen (CNC) Mitte der achtziger Jahre noch in den Kinderschuhen steckte, waren große Ausschusszahlen bei den produzierten Komponenten hinzunehmen. Außerdem mussten Komponenten mit ähnlichen Fertigungstoleranzen manuell gepaart werden, die ersten G-Lader wurden also faktisch "handverlesen". Erst Anfang der neunziger Jahre waren die Fertigungsprozesse soweit ausgereift, dass die Produktion des G-Laders ohne große Ausschussmengen möglich war.

 

 

Etwa zu der Zeit, in der Volkswagen schon den Serieneinsatz des G-Laders im VW Polo G40 ankündigte, wurden in der schweizer Firma Aginfor der Ingenieur Fritz W. Spinnler sowie Konstrukteur Roland W. Kolb erste Prototypen eines parallel entwickelten Spiralladers erprobt. Später reifte das Projekt unter der Firma SIG zur Kleinserienfertigung des so genannten "Ecodyno". Bei der Konstruktion des Ecodynos fokussierte man bereits Probleme, die beim VW G-Lader häufig auftraten: die thermische Belastung des Führungslagers - auch "Wackelauge" genannt. Da sich beim VW G-Lader das Elastomer zum Ausgleich der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Verdränger- und Gehäusemetalllegierung im Laufe der Alterung unter ständiger Hitzeeinwirkung versprödete, kamen die Entwickler des Ecodynos gänzlich ohne Elastomer aus und lagerten das Gleitlager in einem Ausleger - dem so genannten "Spatzenbein".

 

Obgleich der G-Lader bzw. generell der Spiralverdichter mit 60 bis 70 Prozent Gesamtwirkungsgrad zweifelsfrei eines der effizientesten Aufladungssysteme darstellt, fiel die Wahl der Hersteller auf den deutlich günstiger zu produzierenden Abgasturbolader. Das Hauptargument während der Produktionsphase des G-Laders, das beim Abgasturbolader auftretende "Turbo-Loch", verlor mit Entwicklung der variablen Turbinengeometrie (VTG) an Bedeutung. Bis Ende der neunziger Jahre produzierte Volkswagen daher nur noch kleine Mengen des G-Laders zur Ersatzteilversorgung, dennoch ist der G-Lader schon jetzt mangels ausreichender Verschleißteilversorgung und absehbarem Produktionsstopp neuer G-Lader zum Aussterben verurteilt.

 

Text und Bilder (C) Sebastian Winkler - www.g-lader.info