W201 Turbo 3.0 24V

    • ok.

      Thema Thermik:

      Wir haben uns in Projekten vor ein paar Jahren sehr wohl Gedanken um die Belüftung vom Motorraum und die Isolierung des Verdichtergehäuses gemacht.
      Beim Audi war der Turbo bei ca. 2000 kg/h Luft am Ende.
      Wir dachten, dass ihm unter der Haube vielleicht zu warm ist und haben ein paar Versuche zur thermischen Entlastung gemacht.
      Dabei haben wir aber festgestellt, dass die, durch die Verdichtung der Luft, entstehende Temperaturerhöhung deutlich mehr Einfluss auf die Vedichteraustrittstemperatur hat als die Motorraumtemperatur.

      Die Ansaugung erfolgt fast direkt über der Straße hinter der Stoßstange. Hier wird also keine warme Luft angesaugt. Der Krümmer ist keramikbeschichtet um die Strahlung zu verringern.

      Hier ein Bild vom Motorraum:



      Hier zwei Messungen von den Tests mit unserem Audi 80 auf der ¼ Meile (gleicher Tag/ gleiche Umgebungsbedingungen):
      Rot: Drehzahl
      Grün: Luftmasse
      Weiß (fett): Temperatur Verdichteraustritt (1mm Thermoelement)

      Die erste Messung ist ohne zusätzlich Maßnahmen zur Motorraumbelüftung und Abschirmung des Verdichtergehäuses. Temperatur zu Beginn des Laufes 76 °C /Temp am Ende 236°C



      In der zweiten Messung wurde ein Abschirmblech zwischen Krümmer und Verdichter installiert. Des Weiteren wurde ein Schlauch aus der Stoßstange direkt auf das Verdichtergehäuse geführt. Zusätzlich wurde der rechte Scheinwerfer zur besseren Durchlüftung des Motorraums entfernt. Temperatur zu Beginn des Laufes 71 °C /Temp am Ende 231°C
      Wie man sieht, ist die Temperatur zu Beginn (im LL) ca. 5 °K geringer als ohne die Abschirmung (Coursor1). Am Ende des Laufes (ca. 230 km/h ohne Scheinwerfer) stellt sich genau der gleiche Offset von 5 °K Verdichteraustrittstemperatur ein (Coursor2). Bei einem Gesamtniveau von ca. 230 °C ist der Einfluss unserer Maßnahmen sehr gering (schon fast innerhalb der Messtoleranz). Vielleicht gibt es ja bessere Maßnahmen? Aber welche im Detail wäre interessant.




      Zur Kurbelwelle:
      Wenn Erfahrung mit der 104.980 Kurbelwelle in Turboumbauten vorhanden ist, würden wir uns über Infos freuen. Ab welchem Moment geht sie kaputt? Wie hoch ist das Potential der Oberflächenbehandlung bei verschiedenen Härtetiefen in Hinblick auf mehr Moment bei dieser KW?
      Hinweise, auch negative (vielleicht auch mit Lösungsansatz), die auf tatsächlichen, praktischen Erfahrung basieren nehmen wir immer gerne an.

      Gruß
      Der andere Patsen
    • Hai

      Die kurbelwelle ist nicht euer Problem. Sondern der Hitzestau der bei 6 Zylinder im 190ziger imhinterem Bereich entsteht. Genau da wo sich der turbo und der große von euch gebauter Krümmer sitzt.

      Es gibt eigentlich nur 2 Probleme die der Motor hat. Einmal die Kopfdichtung die gerne kaputt geht und das EZL Steuergerät. Aber ich schätze ihr baut um auf frei progamierbar. Dann hat sich ja das EZL erledigt.

      Verbaut und schließt auf jedenfall die Klopfsensoren an. Ich glaube die werden in eurem Umbau lebenswichtig für den Umbau.

      Und dann Kühlung Kühlung Kühlung der Krümmerseite. Besonders im hinterem Bereich.
      Sterniger Gruß
      JO Ein alter 190E 3.2L 24Vler

      "Du brauchst ein Fahrzeug, was zu Dir passt, mit Stil, eins mit Charakter - ein Baby zum Liebhaben. Du musst es pflegen, streicheln, tanken, auch Geld reinstecken, so'n Baby will unterhalten werden! Aber dafür bleibt's vielleicht auch bis zum Ende Deines Lebens bei Dir - Dein Eigentum!"

      PS: Wer Reechdschreipfehler bei mir entdeckt, soll sie behalten
    • Hi,
      da es scheinbar wieder sachlich wird, kann ich ein paar Zeilen dazu schreiben.
      1/4 oder 1/8 mile Motoren sind nicht so mein Ding aber:
      Bei 2000Kg Luft seid Ihr bei roundabout 800PS und ü1000N/m, da mißt sich die Lebensdauer in Sekunden, nicht in 100TKm.
      Da hat man überall ein Problem.
      Zur Kurbelwelle hatte ich ein längeres Gespräch mit dem Konstukteur, der mir die Problematik verdeutlicht hat, vorgabenbedingt,
      ab 6200U/min fängt Mat und Formbedingt die KW an zu schwingen, erst in Drehrichtung dann Wellenförmig über die Länge, was dann zum Bruch führt.
      Bei den 3,6ern ü400 N/m war das Problem, daß der KW-Simmering dadurch undicht wurde, daß gab Reklamationen, hier wohl kein Thema.
      Mit nitrocarburieren ist das in den Griff bekommen, dadurch steigt auch die Torrosionssteifigkeit deutlich, unter Euren Bedingungen?????
      Der orginal Ventiltrieb ist bis ü7000U/min drehzahlfest, bei Turbos braucht es aber zahme Steuerzeiten, Ladedruck im Auspuff ist kontraproduktiv und steigert die Temp..
      Womit wir beim nächsten Problem wären Abwärme, produziert der Auspuff trotz Beschichtung, je mehr Hitze Ihr auf den Turbo bekommt um so höher die Drehzahl.
      Isolation an der Stelle red. auch das Problem der Abwärme vom Turbo. -> sollte Euch nicht neu sein.
      Ansaugtechnisch seid Ihr an der richtigen Stelle, aber schaut bitte auch mal auf die Druckverteilung/bei Srömung über dem Fz, den Motorraum entlüften geht nur vor der VA, sonst drückts rein und das red. die Durchströmung der Kühler.
      Da gibt beim 190er begrenzt Möglichkeiten, habt Ihr schon über ein LLK mit CO² Kühlung im hinteren Bereich nachgedacht?
      Schaun mer mal, bin gespannt
      Gruß
      R
    • Lieber Raggna,

      ich lese hier schon lange mit, vieles was Du schreibst macht auch Sinn!
      Aber vieles ist rein theoretischer Natur, was einfach nur kontraproduktiv ist, an dieser Stelle.
      Wirklich Projekte habe ich von Dir nie gesehen.

      Ich frage mich, wenn die KW ab 6200 Umdrehungen das Schwingen anfängt, wie fährt er denn dann weit mehr Drehzahl und ü1000PS, haltbar?

      weitere Videos auf seinem Kanal.... Der Typ ist durchgeknallt, aber was er macht funktioniert!



      Lese hier weiter gespannt mit und hoffe über die freie Zeit zwischen dem Jahreswechsel endlich mal Zeit zu finden, meinen Motor einbaufertig zu machen....
    • Raggna schrieb:


      Der orginal Ventiltrieb ist bis ü7000U/min drehzahlfest, bei Turbos braucht es aber zahme Steuerzeiten, Ladedruck im Auspuff ist kontraproduktiv und steigert die Temp..
      bitte Beitrag #68 noch einmal lesen.
      Wir kommen in unseren Umbauten sehr gut mit Saugerwellen klar. (der Audi fährt z.B. auch die originalen Saugerwellen mit leicht angepassten Steuerzeiten / weniger Überschneidung)

      Bei umgebauten Turbomotren, z.B. 1,8T oder Audi 5 Zylinder 20VT, werden extra Saugerwellen verbaut. Durch die lägere Öffnungsdauer und das damit verbundene spätere Schließen des EV lässt sich das Leistungsmaximum sehr gut zu hohen Drehzahlen verschieben. Nur die Überschneidung darf auf Grund des Überspülens nicht zu groß gewählt werden.

      Raggna schrieb:

      Zur Kurbelwelle hatte ich ein längeres Gespräch mit dem Konstukteur, der mir die Problematik verdeutlicht hat, vorgabenbedingt,
      ab 6200U/min fängt Mat und Formbedingt die KW an zu schwingen, erst in Drehrichtung dann Wellenförmig über die Länge, was dann zum Bruch führt.
      Hast du Fotos und Daten zu einem M104.980 Turboumbau bei dem die KW gebrochen ist?

      Raggna schrieb:

      Womit wir beim nächsten Problem wären Abwärme, produziert der Auspuff trotz Beschichtung, je mehr Hitze Ihr auf den Turbo bekommt um so höher die Drehzahl.
      Isolation an der Stelle red. auch das Problem der Abwärme vom Turbo. -> sollte Euch nicht neu sein.
      ein Auszug der Homepage von der Beschichtungsfirma wo wir die Krümmer, Turbinengehäuse und teilweise auch Hosenrohre beschichten lassen:

      Eigenschaften von Cerakote:
      Temperaturstabil bis über 1.100°C
      Excellenter Korrosionsschutz
      Optimale Kombination aus Flex und Härte
      Chemikalienbeständig
      Sehr gute thermische Isolierung / Verringerung der Abstrahltemperatur


      Das ist, denke ich, genau das was du beschreibst. Weniger Temp-Verlust vor Turbo = mehr Enthalpie auf der Turbine = weniger Strauhlungswäre im Motorraum.

      CO2- Kühlung ist derzeit kein Thema. Wir schauen uns erst einmal die tatsächlich entstehenden Temperaturen an.

      Gruß

      Der andere Patsen
    • 0815 schrieb:

      Lieber Raggna,

      ich lese hier schon lange mit, vieles was Du schreibst macht auch Sinn!
      Aber vieles ist rein theoretischer Natur, was einfach nur kontraproduktiv ist, an dieser Stelle.
      Wirklich Projekte habe ich von Dir nie gesehen.
      Hai

      Aber ich. Mehrrere...............

      Beispiel: 3,6er 2Ventiler im 201. Über 400NM Drehmoment..............

      Thema Turbobandit.......stimmt er macht einiges........doch wie lange die Motoren halten................davon hörst du nichts............und das ist was Raggna und ich meine..............aber wenn man genug Geld hat,dann soll jeder damit machen was er will............und dann helfe ich auch gerne........ ;) :D
      Sterniger Gruß
      JO Ein alter 190E 3.2L 24Vler

      "Du brauchst ein Fahrzeug, was zu Dir passt, mit Stil, eins mit Charakter - ein Baby zum Liebhaben. Du musst es pflegen, streicheln, tanken, auch Geld reinstecken, so'n Baby will unterhalten werden! Aber dafür bleibt's vielleicht auch bis zum Ende Deines Lebens bei Dir - Dein Eigentum!"

      PS: Wer Reechdschreipfehler bei mir entdeckt, soll sie behalten
    • Hi,
      das Leben ist nur begrenzt planbar und ab und an hat man großen Mist an der Backe, durch die man durch muß.
      Ich hoffe das ich bis 2023 wieder als gesund gelte, wenn bis dahin nicht wieder was "anbrennt", bin aber guter Hoffnung.
      Trotzdem will ich nächstes Jahr, hobbymäßig wieder etwas mehr machen, Rentnerbeschäftigung. :)
      In den 80igern und 90igern war das noch anderes mit Handy's und Photos, auch gab's so was wie eine Geheimhaltungsverpflichtung.
      Von daher habe ich aus der Zeit nur wenig, im Versuch mit einer Kamera rumlaufen, war nicht möglich.
      Zurück zum anderen Patsen,
      bez. der Torsionssteifigkeit will ich auch auf die Steuerzeiten raus, auch wenn Ihr auf den ersten Blick damit klar kommt.
      - reduziert man die Verdrehung der Welle stimmen die Steuerzeiten besser, rel. vorne zu hinten, Verdrehwinkel KW zur Nowe.
      Mein 3,6er hat mal den Torsionsdämpfer abgerissen, als ich zu lange auf dem Pinsel stand bei ü6500U/min.
      Zur Beschichtung, klar ein Schritt der hilft, das heißt aber nicht, das man noch mehr isolieren kann, um die Strahlungswärme zu red., -war nur ein Vorschlag.
      Zu den Audi 5Zyl., damit geht mehr als mit der langen Welle des M103, auch wg. der ungleichförmigen Zündfolge.
      Ich bin auf mehr Messungen gespannt, mal schaun wie Ihr das auf die Reihe kriegt.
      Gruß
      R

      Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von Raggna ()

    • Na da haben wir ja noch einmal Glück gehabt, dass wir uns schon einen 2.ten Motor gesichert haben als Backup.

      Vielleicht sollten wir einfach noch einen 3. kaufen, bei dem was hier alles kaputt geht. ;(

      Ich habe mal einen Vorschlag zur Güte, vielleicht sollte ich einen getrennten Diskussionsbeitrag zu dem Thema aufmachen um unseren eigentlichen Beitrag nicht zu "überfordern".

      Da kann sich dann jeder auslassen wir er will, und wenn einer später wirklich mal, fundierte Informationen zum Umbau lesen möchte, muß er nicht 3 Seiten durchscrollen um die gesuchte Information zu erhalten.

      Ich hoffe, ich habe mich jetzt sehr zart ausgedrückt. Wenn der Diskussionsbeiträg zu gemacht wird, weil "jemanden" der Kragen platzt ist das nicht schlimm. Hier haben wir, in meinen Augen, einfach schon zu viel arbeit reingesteckt.

      MfG

      The Real Patsen
    • Erst einmal Gute Besserung.

      Raggna schrieb:

      bez. der Torsionssteifigkeit will ich auch auf die Steuerzeiten raus, auch wenn Ihr auf den ersten Blick damit klar kommt.
      - reduziert man die Verdrehung der Welle stimmen die Steuerzeiten besser, rel. vorne zu hinten, Verdrehwinkel KW zur Nowe.
      Kannst du diese Aussage mal bitte an einem Steuerzeitendiagramm erklären? Ich verstehe beim besten Willen nicht was gemeint ist.


      Raggna schrieb:

      Ich bin auf mehr Messungen gespannt,
      ich finde auf die Schnelle nur 2 Leistungsdiagramme von zwei unserer Autos.

      Golf 3 R32 Turbo: Nockenwellen Serie, Kurbelwelle Serie. Fährt seit ca. 6 Jahren mit der Leistung (ca. 15000km).








      Audi S3 2,0 Turbo:
      Nockenwellen sind mechanische Schrick Saugerwellen (genaue Steuerzeiten müsste ich nachschauen) , Kubelwelle Serie (2,0 TFSI); allerdings die Anzahl der Schwungradschrauben verdoppelt und das Zahnriemenrad 2 fach verstiftet.

      Wir wollten den Tag unbedingt die 900 knacken. Hat aber, wie man sieht, nicht geklappt. Lader am Ende und mehr Zündung wegen Klopfen nicht möglich.

      Motor wurde mit ca. 5000 km Laufleistung ausgebaut und verkauft. Derzeit schlägt ein 5 Zylinder im S3.







      Gruß

      Der andere Patsen

      P.S.: ich glaube der Real Patsen hat recht. Hier sollte es jetzt hauptsächlich um den Umbau gehen. Zu den technischen Themen kann Raggna ja mal einen fundierten, seperaten Beitrag eröffnen.

      Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von Patsen ()

    • Hallo anderer Patsen,
      die Nockenwelle läuft beim 6Zyl. rel. gleichmäßig belastet, über den Drehzahlbereich und hat mit steigender Drehzahl ein steigendes Drehmoment zu verkraften.
      Sie hat aber nicht (nur gering) mit Verdreh-Schwingungen zu kämpfen.
      Folglich verdreht sich die Nockenwelle von vorne nach hinten rel. wenig.
      Bei der Kurbelwelle sind das je nach Drehzahl ü10° Verdrehwinkel bei den Verdrehschwingungen, bevor sie irgendwann bricht.
      Die Steuerzeiten werden vorne von den KW zur Nowe übertragen, daraus ergibt sich ein Fehlwinkel von ü10° zur Nowe.
      Verdreht sich die KW weniger, weil sie Torosionssteifer ist, passen die Steuerzeiten besser.
      Ich hoffe das war jetzt verständlicher.
      Ihr bewegt Euch in einem Bereich da ist Alles grenzwertig und auch Kleinigkeiten können über Platzer oder Ankommen entscheiden.
      Gruß
      R
      PS: Die Kopie des Schnittmodells, das ich mal angehängt hatte, da war ein Mittenabtrieb verbaut. War mir doch zu heiß....
    • hier sind so viele Posts in denen geschrieben wird, dass das ja eigentlich alles gar nicht funktioniert.... :D


      ich war gerade mal etwas aktiv und habe meinen 2. Motor zerlegt (der schlussendlich geladen wird). Der erste hatte leider Nüral Gusskolben, ich vertraue aber da den Mahle Schmiedekolben mehr (die hat der 2. Motor).
      Der 2. Motor ist ein 280er, der erste ein 320er. Motoren sind aber bis auf Pleuel und KW gleich.

      Nun, die Nüral Kolben haben eine Mulde, die Mahlekolben einen Dom!
      Wie siehts bei euch aus? Was ist da verbaut?
      Verdichtung ist bei beiden 10.


      Habt ihr den Kopf schon ausgelitert? Ich bin auf 48ccm gekommen, mit Zündkerze.


      Wenn der 3,2l den gleichen Kolbenüberstand hat wie der 2,8l dann werde den Domkolben eine Mulde verpassen, 2,2mm tief, 79mm Durchmesser. Dann komme ich auf ziemlich exakt 9,2:1, die Verdichtung die ich anpeile.
      Edit: hab nochmal kurz rumgerechnet, morgen Steck ich die Kolben zwar mal mit der 3,2l Welle zusammen, aber ich glaube die Mahle Kolben aus dem 2,8l passen nicht, bzw. der Kolbenboden wird zu dünn, weil ich zu viel abdrehen müsste.
      Wenn ihr bei 8 rum landen wollt, solltet ihr euch überlegen ob ihr an den Kolben so viel wegnehmen wollt...

      Dieser Beitrag wurde bereits 3 mal editiert, zuletzt von 0815 ()

    • so war nochmal in der Garage...

      Mein erster Testmotor wird also wohl 2,8l.

      Mit 3,2l Welle und Pleuel habe ich einen Kolbenüberstand von 2mm, ich hätte an der dünnsten Stelle vom Kolbenboden, wenn ich sie auf 9,2:1 Verdichtung abdrehen würde, also 3,8mm. Das wird nicht funktionieren.

      Plan B wäre gewesen, eben doch mit den Gusskolben zu starten, funktioniert aber nicht, da der Block ein anderes Maß hat, und das Laufspiel nicht passen würde (3,2l Block Kennzeichung A und 2,8l Block Kennzeichnung B). Und mein 3,2l Block hat keine Ölspritzdüsen. Das geht gar nicht.

      Ich hoffe ich kann euch mit meinen Messungen etwas weiter helfen.

      Könnte mir auch noch einen 3. Motor hinstellen, aber irgendwann wirds doof, wenn ich dann viele Motoren hab und keiner läuft.

      Wenn der 2,8l läuft kann ich mir ja parallel nen 3,2l aufbauen.
    • Über die Pleuel die Verdichtung zu reduzieren ist wohl die ideale Lösung.
      Bei meinem Motor werde ich allerdings Serienpleuel fahren.

      Dickere Kopfdichtungen gibt es nicht, also müsste eine dickere Kopfdichtung her, nur gibt es keine.
      Und die originale Kopfdichtung ist, Berichten zu Folge, bis 3 Bar Ladedruck in Ordnung. Da man zusätzlich bei 4mm landet, wenn man mit ner Zwischenplatte arbeitet, ist das auch nicht so der Bringer für die Steuerzeiten, und bei 4mm Distanz zweifle ich auch an der Kettenlänge.

      Mal sehen ob ich heute dazu komme die Kolben auf die Drehmaschine zu spannen...
    • Den 1. Weihnachtstag habe ich mal in der Werkstatt verbracht, und die 6 Kolben abgedreht.


      Die Mulde ist auf d=70mm - 0,9mm tief. Die Verdichtung sollte rechnerisch bei 9-9,2:1 liegen.


      Der 2,8l ist nicht die ideale Basis, stand aber halt rum, und zum probieren reicht er.



      PS: Um die Kolben zentrisch zu spannen ist an jedem Kolben an der Unterseite innen eine Aufnahme gedreht. Anhand dieser wird der Kolben in der Herstellung fertig gedreht. Man braucht sich also nur einen Adapter zu drehen, dort steckt man den Kolben auf und fixiert ihn. Ich habe ihn mit Rundmaterial durch den Kolbenbolzen und einer Schraube die durch den Adapter ragt auf die Aufnahme gespannt. Die Aufnahme hat auf einer Seite eine kleine Aussparung (sieht man nicht auf dem Foto) um die Schraube anzuziehen. Der Adapter wird in der gleichen Aufspannung an jeder Bezugskante geplant und dann nicht mehr aus dem Futter entfernt bis alle Kolben abgedreht sind.