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Mehr Leistung und Drehmoment
Der Boost Cooler ermöglicht eine effektive Steigerung von Ladedruck und Zündzeitpunkt durch aktive Kühlung der Verbrennung, ohne den Motor einer erhöhten thermischen Belastung auszusetzen. Dadurch lassen sich Leistungsverluste, die bei steigenden Außentemperaturen auftreten können, effektiv ausgleichen.
Mehrleistung (Turbodiesel)
Der Boost Cooler kann bei Turbodiesel-Motoren eine Leistungs- und Drehmomentsteigerung von bis zu 25% bewirken. Diese Systeme finden nicht nur im Motorsport, wie bei Diesel-Dragstern, sondern auch im LKW-Sektor erfolgreich Anwendung.
Ladeluftkühler / Ladeluftkühlung
Im Unterschied zu einem traditionellen Ladeluftkühler (LLK) ermöglicht der Einsatz spezifischer Systeme, wie dem Boost Cooler, die Ladelufttemperatur unter die Umgebungstemperatur zu senken. Dies führt zu einem herausragenden Wirkungsgrad ohne den Ladedruckverlust, der oft bei konventionellen Performance-Ladeluftkühlern auftritt.
Abgasreduzierung (Turbodiesel)
Bei Dieselmotoren führt der Einsatz bestimmter Technologien zu einer deutlichen Reduktion der Ruß- und Stickoxid(NOx)-Emissionen. Zudem kann die Abgastemperatur um bis zu 140°C gesenkt werden, was die Effizienz und Umweltverträglichkeit des Motors erheblich verbessert.
Motorschutz
Besonders bei bereits getunten Motoren trägt das System wesentlich zur Reduktion der thermischen Belastung bei und verhindert effektiv klopfende Verbrennung. Zudem ist es kompatibel mit verschiedenen Kraftstoffarten und Zusätzen wie NOS (Lachgas), LPG/Autogas und Bioethanol, was seine Vielseitigkeit und Anwendbarkeit in einem breiten Spektrum von Fahrzeugkonfigurationen unterstreicht.
Keine Ölkohlebildung
Der Brennraum Ihres Motors bleibt durch den Einsatz spezifischer Kühltechnologien ablagerungsfrei, was eine optimale Wärmeabgabe, beispielsweise bei den Auslassventilen, gewährleistet.
Motorsport-geprüft
Der Boost Cooler™ findet erfolgreich Anwendung im internationalen Motorsport, wo er für seine Effizienz und Leistungssteigerung geschätzt wird.
Gewährleistung
Aufgrund der durchweg positiven Erfahrungen in den vergangenen Jahren bieten wir für das Boost Cooler System eine 2-jährige Garantie auf alle Komponenten an – und das sogar bei Einsatz im Motorsport.
Schematische Funktionsweise
Optimale Kühlung
In die heiße Ladeluft wird unter hohem Druck Wasser oder ein Wasser/Alkohol-Gemisch durch eine spezielle Zerstäuberdüse eingespritzt. Das Wasser nutzt seine hohe Verdunstungskälte, um die Wärme zu „absorbieren“, wodurch die Lufttemperatur um bis zu 60°C sinkt und die Luft sich verdichtet. Zusätzlich wird auch der Brennraum aktiv gekühlt, was als In-Cylinder-Cooling bezeichnet wird.
Thermische Entlastung
Wasser zeichnet sich durch eine sehr hohe Wärmekapazität von etwa 4,2 kJ/(kg·K) aus. Für das Verdampfen von einem Kilogramm Wasser (entspricht etwa 1 Liter) sind 2256 kJ erforderlich. Dies bedeutet, dass Wasser beim Verdampfen etwa die sechsfache Menge an Energie aufnimmt im Vergleich zu Benzin. Wenn das Wasser/Luft-Gemisch in den Brennraum strömt und durch die Verbrennung verdampft wird, nutzt es einen Teil der Verbrennungswärme für diesen Prozess.
Dieser Vorgang kommt nicht nur den Kolben und Auslassventilen zugute, indem er sie vor Überhitzung schützt, sondern senkt auch die Abgastemperatur, was wiederum dem Turbolader zugutekommt. Dadurch ist der Boost Cooler für die thermische Entlastung des Motors weitaus effektiver als das bei Leistungssteigerungen von Benzinmotoren häufig angewandte Verfahren, ein überfettetes Gemisch zu verwenden.
Funktionsweise und Hintergründe
Die Anwendung von Wassereinspritzsystemen hat eine lange Geschichte und wurde bereits im Zweiten Weltkrieg in Flugzeugen wie der Messerschmitt BF-109 eingesetzt, um die Leistung der Motoren zu steigern. Diese Technologie fand auch in der Formel 1 während der Turbo-Ära Verwendung, wo Teams wie Ferrari mit ihrem 126C3 und Renault mit dem RE30C erfolgreich Wassereinspritzungen nutzten, um die Motorleistung zu optimieren und die thermische Belastung zu reduzieren.
Mit dem Boost Cooler System können Sie auch bei bereits getunten Turbo- und Kompressormotoren eine signifikante Leistungssteigerung von etwa 10-20% erzielen. Bei Turbodieselmotoren sind sogar Steigerungen von ca. 15-25% möglich. Selbst bei Saugmotoren lässt sich durch den Einsatz des Boost Coolers eine Mehrleistung von bis zu etwa 10% erreichen. Neben der Leistungssteigerung sorgt das System für eine optimale Kühlung des Motors, was zu einer verbesserten Effizienz und Langlebigkeit führt.
Wasser zeichnet sich durch eine außergewöhnlich hohe Wärmekapazität von etwa 4,2 kJ/(kg·K) aus. Für das Verdampfen von einem Kilogramm Wasser (entspricht rund 1 Liter) sind beeindruckende 2256 kJ erforderlich. Diese Eigenschaft ermöglicht es dem Wasser, beim Verdampfen etwa die sechsfache Menge an Energie im Vergleich zu Benzin aufzunehmen. Wenn das Wasser-Luft-Gemisch in den Brennraum gelangt und dort durch die Verbrennung verdampft wird, absorbiert es einen Teil der Verbrennungswärme.
Diese Wärmeabsorption kommt nicht nur den Kolben und Auslassventilen zugute, indem sie vor Überhitzung schützt, sondern senkt auch die Abgastemperatur, was wiederum dem Turbolader zugutekommt. Diese Fähigkeit zur Senkung der thermischen Belastung macht den Boost Cooler zu einem weitaus effektiveren Mittel für die thermische Entlastung des Motors als das bei Leistungssteigerungen von Benzinmotoren üblicherweise angewandte Verfahren, ein überfettetes Gemisch zu verwenden.
Der Boost Cooler ermöglicht eine effektive Steigerung von Ladedruck und Zündzeitpunkt durch aktive Kühlung der Verbrennung, ohne den Motor einer erhöhten thermischen Belastung auszusetzen. Dadurch lassen sich Leistungsverluste, die bei steigenden Außentemperaturen auftreten können, effektiv ausgleichen.
Geschichte der Wassereinspritzung
Der Anfang der Wassereinspritzung
Die Nutzung von Wassereinspritzsystemen hat eine faszinierende Geschichte, die bis in den Zweiten Weltkrieg zurückreicht. Ein prominentes Beispiel für die Anwendung dieser Technologie ist die Messerschmitt BF-109, eines der bekanntesten Kampfflugzeuge jener Zeit. Insbesondere ab der Baureihe G6 wurde der DB 605 D Motor verwendet, der in einer Höhe von 6650 Metern eine Leistung von 1140 kW (etwa 1550 PS) erreichte.
Die Einführung der MW50 (eine Wasser/Methanol-Mischung) Einspritzungsanlage markierte einen signifikanten Fortschritt. Diese Anlage ermöglichte es, die Motorleistung beim Start und im Steigflug um etwa 40% zu steigern. Dies war möglich, weil die Einspritzung von Wasser/Methanol die Verdichtungsendtemperatur und damit die Gefahr von Klopfen reduzierte, was eine höhere Leistungsausbeute des Motors erlaubte, ohne diesen zu beschädigen. Die zusätzliche Leistung von ca. 550 PS, die durch diese Technologie ermöglicht wurde, verbesserte die Gesamtleistung des Flugzeugs erheblich, insbesondere in kritischen Flugphasen wie dem Start und Steigflug.
Wassereinspritzung im formel-sport
Wassereinspritzung in serienfahrzeugen
In den 1980er Jahren, einer Ära, in der Turbomotoren in der Formel 1 an Popularität gewannen, erkannten Teams wie Renault und Ferrari erneut das Potenzial der Wasser-/Methanoleinspritzung. Im Jahr 1983 führten diese Teams Wassereinspritzsysteme ein, die aktiviert wurden, sobald der Ladedruck etwa 2,5 Bar erreichte. Durch die Einspritzung von Wasser in den Ansaugtrakt konnten die Motoren effektiver gekühlt und die Leistung signifikant gesteigert werden.
Um das System zu integrieren, wurde ein 12-Liter-Tank in den Seitenkasten des Rennwagens installiert. Obwohl dies zu einem Mehrgewicht führte, wurde dieser Nachteil durch das erhöhte Zündpotential und die damit verbundene Leistungssteigerung mehr als ausgeglichen. Der Einsatz von Wasser-/Methanoleinspritzung wurde schnell zu einem unverzichtbaren Element für Hochleistungs-Turbomotoren, um in der Spitzenklasse der Formel 1 konkurrenzfähig zu bleiben.
Die enormen Leistungszuwächse, die durch diese Technologie ermöglicht wurden, führten jedoch auch zu einer erhöhten Gefahr im Rennsport. Dies hatte zur Folge, dass die Verwendung von Turbotechnik durch das Reglement der Formel 1 eingeschränkt und schließlich untersagt wurde. Mit dieser Reglementänderung kam auch das Ende der Wassereinspritzung in der Formel 1, da die Turbomotoren, für die diese Technologie hauptsächlich eingesetzt wurde, nicht mehr erlaubt waren. Diese Entwicklung markierte einen bedeutenden Wendepunkt in der Geschichte der Formel 1, der die technische Ausrichtung und die Regeln des Sports nachhaltig beeinflusste.
Saab etablierte sich als Pionier in der Automobilindustrie, indem es als erster Hersteller optional Wassereinspritz-Systeme für Turbo-Fahrzeuge direkt ab Werk anbot. Diese Innovation, die Ende der 70er und Anfang der 80er Jahre eingeführt wurde, macht die Fahrzeuge aus dieser Zeit heute zu seltenen und sehr begehrten Sammlerstücken in Saab-Kreisen. Die Wassereinspritzung bei diesen Modellen diente dazu, die Motorleistung zu steigern und gleichzeitig die thermische Belastung zu reduzieren, was die Effizienz und Langlebigkeit des Motors verbesserte.
Der Subaru Impreza WRX 22B STi, ein handgefertigtes Coupé, das auf Colin McRaes 555 WRC ’98er Rally-Impreza basiert, ist ein weiteres bemerkenswertes Beispiel für die Anwendung von Wassereinspritzsystemen in der Automobilindustrie. Dieses Fahrzeug, von dem nur 400 Einheiten produziert wurden, hauptsächlich für den japanischen Markt, war innerhalb von 48 Stunden ausverkauft. Der 22B STi ist mit einem 2,2-Liter-Turbomotor ausgestattet, der eine Leistung von 280 PS liefert, ergänzt durch eine Ladeluftkühler-Wassereinspritzung, ein Bilstein-Fahrwerk und 17″x 8,5″ Felgen mit 235/40 Bereifung. Diese Kombination aus fortschrittlicher Technologie und leistungsstarken Komponenten macht den 22B STi zu einem begehrten Modell für Enthusiasten und Sammler.
Wassereinspritzung in rally und dragracing
Die Wasseralkoholeinspritzsysteme (WAES) haben sich in der modernen Motorsport- und Hochleistungsautomobilindustrie als unverzichtbar erwiesen, insbesondere bei Fahrzeugen mit Turbomotoren. Heute wird diese Technologie vorrangig in Rallye- und Tourenwagen verschiedener Marken wie Subaru WRX, Ford Cosworth, Lancia Delta, Skoda Fabia und Alfa Q4 eingesetzt. Ihre Fähigkeit, die Motorleistung durch effektive Kühlung zu steigern und gleichzeitig das Risiko eines magerlaufenden Motors zu minimieren, macht sie zu einer wertvollen Ergänzung für jedes Hochleistungsfahrzeug.
Im Dragster-Racing und Traktorpulling, wo extreme Leistungen und Zuverlässigkeit gefordert sind, ist der Einsatz von Wassereinspritzungen in Kombination mit Turbomotoren nahezu obligatorisch geworden. Diese Systeme spielen ihre Stärken besonders in den extremen Leistungsbereichen aus, indem sie eine präzise Kühlung ermöglichen und durch die Zugabe von Methanol das Magerlaufen des Motors verhindern. Dadurch kann ein Maximum an Ladedruck und Wirkungsgrad aus dem Turbolader, G-Lader oder Kompressor erzielt werden, was zu signifikanten Leistungssteigerungen führt.
Die Flexibilität der WAES-Technologie, die es ermöglicht, die Kühlung und Leistung des Motors durch einfache Anpassung der eingespritzten Flüssigkeitsmenge zu optimieren, hat sie zu einer beliebten Wahl für die Steigerung der Motorleistung unter verschiedensten Bedingungen gemacht.
Wassereinspritzung aktuell
Die Entwicklung des BMW M4 GTS in Zusammenarbeit mit der BMW M GmbH markiert einen bedeutenden Meilenstein in der Anwendung von Wassereinspritzsystemen in Serienfahrzeugen. Als erster Prototyp fungierte der M4 GTS mit Wassereinspritzung in der MotoGP 2015 als Safety Car, bevor er im Folgejahr als Serienmodell auf den Markt kam.
Die Integration der Wassereinspritzung in den M TwinPower Turbo Reihen-Sechszylinder des M4 GTS führte zu einer signifikanten Senkung der Temperatur der Verbrennungsluft um 25 °C. Diese Kühlung ermöglichte eine Leistungssteigerung von 431 PS auf 500 PS und erhöhte das maximale Drehmoment von 550 Nm auf 600 Nm. Der feine Sprühnebel der Wassereinspritzung spielt eine entscheidende Rolle bei der Erreichung dieser beeindruckenden Leistungswerte, indem er die Effizienz und die Verbrennungsqualität des Motors verbessert.
Der M4 GTS ist mit einem 5-Liter-Wassertank ausgestattet, der eine praktische und benutzerfreundliche Lösung für den Alltagsgebrauch bietet. Selbst bei schneller Autobahnfahrt muss der Tank nur bei jedem fünften Tankstopp nachgefüllt werden, was die Wartungsfreundlichkeit und Alltagstauglichkeit des Systems unterstreicht. Die Einführung des BMW M4 GTS mit Wassereinspritzung demonstriert eindrucksvoll das Potenzial dieser Technologie zur Steigerung der Motorleistung und Effizienz in modernen Hochleistungsfahrzeugen.
Videos
JP Performance erklärt die Wassereinspritzung
Die Boost Cooler Wassereinspritzung von Snow Performance bietet viele Vorteile beim Tuning. JP erklärt alles Wichtige.
Einbau des Boost Coolers in einen Subaru WRX
Die Boost Cooler Wassereinspritzung von Snow Performance bietet viele Vorteile beim Tuning. JP erklärt alles Wichtige.
Wassereinspritzung im Formel-Sport
Die Wassereinspritzung von Snow Performance wird von führenden Motorsport Teams weltweit eingesetzt. Ob im Porsche 911 mit 838 PS auf dem Oval von Nardo, im Dragster (Weltrekord) oder im Rally Sport.
380 km/h im Cabrio mit Wassereinspritzung
Der Tuner 9ff verbaut in seinem TRC-85 eine Wassereinspritzung von Snow Performance. Ergebnis: 866 PS und eine individuelle Frisur für den Fahrer.
Snow Performance Boost Cooler Installation
Trotz des hohen Wirkungsgrades, ist der Einbau der Wassereinspritzung von Snow Performance unkompliziert und erfordert nur ca. 2-3 Stunden Zeitaufwand.
1.300 PS mit Boost Cooler Wassereinspritzung
1.300 PS, 1190 Nm und die 1/4 Meile in 9,5 Sekunden bei 260 km/h. Mit Boost Coller Wassereinspritzung.
700 PS im Golf R32 mit Wassereinspritzung
Der Tuner TurboTecRS tunt den VW Golf R32 auf 700 PS mit Hilfe der Boost Cooler Wassereinspritzung von Snow Performance.