Wastegate-Turbolader durch VTG-Lader ersetzen

Hallo Schrauber!

Hat schon mal jemand einen VTG-Lader an einen Motor mit werkseitigem Wastegate-Lader verpflanzt?

Ich habe dazu einige konkrete Fragen:

1. Kann das Steuersignal der MSG (Tastverhältnis) in Verbindung mit dem zum Lader passenden elektropneumatischen Wandler (Magnetventil für Ladedruckregelung) problemlos dazu benutzt werden, um einen VTG-Lader anzusteuern? Dazu sollte die Regelung in beiden Fällen das Gleiche tun, d.h. das Tastverhältnis reduzieren für höheren Ladedruck und umgekehrt!

2. Soweit ich weiß gibt es VTG-Lader nur komplett mit Abgaskrümmer, wohingegen beim Wastegatelader noch zwei Bauteile existieren (Krümmer + Lader). Passt der VTG-Lader mit Krümmer an den Kopf des AGR-Motors?

3. Welches Verbesserungspotenzial hinsichtlich des Ladedruckaufbaus bei niedrigen Drehzahlen ergibt sich im Vergleich zum Wastegatelader?

4. Welche Modifikationen im Bereich der Auspuffanlage (Flexrohr) sind notwendig, um den Laderausgang mit der vorhandenen Auspuffanlage zu verbinden?

5. Gibt es Unterschiede bei der Ölversorgung (und Entsorgung) der beiden Ladertypen?

6. Passen die Saug- und Druckstutzen der Luftrohre an den VTG-Lader oder unterscheiden sich die Durchmesser?

Danke für Eure Antworten!

Gruß
Alex

donalexo hat folgendes geschrieben:

1. Kann das Steuersignal der MSG (Tastverhältnis) in Verbindung mit dem zum Lader passenden elektropneumatischen Wandler (Magnetventil für Ladedruckregelung) problemlos dazu benutzt werden, um einen VTG-Lader anzusteuern? Dazu sollte die Regelung in beiden Fällen das Gleiche tun, d.h. das Tastverhältnis reduzieren für höheren Ladedruck und umgekehrt!

Hi Alex,

wenn das reibungslos klappt, würde es mich sehr wundern, da die aktiven Ladedruck-Regelbereiche unteschiedlich sind:
Bei stromlosem Ventil liefert der Wastegate etwa 0,6 bar, der VTG 0,0 bar.
Entsprechend unterschiedlich dürften auch die Ladedruck-Kennfelder aussehen.
Hinsichtlich der Begrenzung um 1 bar könnte es zwar noch klappen, da dann bei beiden Ventilen der Effektiv-Strom reduziert wird - aber wie das übrige Regelverhalten aussieht . . .

Und schließlich hat das VTG-Ventil einen geringeren Widerstand als das Wastegate-Teil: Sollwert = 14 - 20 bzw. 25 - 45 Ohm.
Wenns blöde läuft, könnte also die EDC das VTG-Ventil evtl. als Kurzschluß erkennen - muß aber nicht sein.

Zitat:

2. Soweit ich weiß gibt es VTG-Lader nur komplett mit Abgaskrümmer, wohingegen beim Wastegatelader noch zwei Bauteile existieren (Krümmer + Lader). Passt der VTG-Lader mit Krümmer an den Kopf des AGR-Motors?

Nein, VTGs gibts auch als "Nur-Lader": z.B. in meinem Trecken und am Ibiza-ALH.
Beim Golf4 hat der ALH aber AFAIK tatsächlich den Krümmerlader . . .

Zitat:

3. Welches Verbesserungspotenzial hinsichtlich des Ladedruckaufbaus bei niedrigen Drehzahlen ergibt sich im Vergleich zum Wastegatelader?

Ausm Bauch heraus würde ich maximal etwa 20% mehr Drehmoment im Drehzahlkeller schätzen - ist aber nicht als "amtliche" Auskunft zu verstehen.

4. - 6.: keine Ahnung . . .

Hallo.

zu1. Keine Ahnung. Denke aber das funktioniert nicht. Siehe Ulf.

zu2. Gibt es auch einzeln. Golf 3

zu3. Mehr Drehmoment im Drehzahlkeller

zu4. Ist ein ganz anderer Flansch. Der VTG Lader sitz zudem etwas höher. Man braucht die Das Flexrohr mit Kat oder muß es sich umschweißen.

zu5. Ja, da der Lader höher sitzt mußt du Zu- und Ableitung vom Öl ersetzen.

zu6.Die passen. Nur dadurch das der Lader höher sitzt passen die Rohre nicht in die Befestigungen von vorher.

Hi,

lies mal die Umbauanleitung vom 1Z zum AFN im Audi 80, da kannst du einiges an Tip raus holen. Allein der Umbauaufwand für den Krümmer ist gigantisch.
http://www.meckisfaq.de/antworten/motor/diesel/1z_2_afn.htm

@ulf:

Zitat:

wenn das reibungslos klappt, würde es mich sehr wundern, da die aktiven Ladedruck-Regelbereiche unteschiedlich sind: Bei stromlosem Ventil liefert der Wastegate etwa 0,6 bar, der VTG 0,0 bar. Entsprechend unterschiedlich dürften auch die Ladedruck-Kennfelder aussehen. Hinsichtlich der Begrenzung um 1 bar könnte es zwar noch klappen, da dann bei beiden Ventilen der Effektiv-Strom reduziert wird - aber wie das übrige Regelverhalten aussieht . . .

Jaein! Wenn man sich das Tatsverhältnis bei verschiedenen Betriebszuständen ansieht, dann erkennt man, dass sich auch beim Wastegatelader das Tatsverhältnis des Magnetventils kontinuierlich verändert, obwohl dieses erst ab einem effektiven Ladedruck von ca. 0,6 bar an Bedeutung gewinnt. Zuvor verhindert ja die mechanische Vorspannung der Feder in der Druckdose, dass sich irgend etwas bewegt!
Demzufolge versucht die EDC zwar immer, also auch bei Ladedrücken kleiner 0,6 bar einzugreifen, auch wenn der Versuch erfolglos bleibt!
Daher dachte ich, man könnte sich evtl. dieses kontinuierlichen Signals bedienen, um alternativ einen VTG-Lader anzusteuern.
Auch die Tatsache, dass der VTG-Lader bei stromlosem Ventil 0 bar liefert ist noch kein k.o.-Kriterium. Vielmehr wäre interessant zu wissen, ob dann der Umgebungsdruck oder der Unterdruck zur Druckdose durchgeschaltet wird!

Ansonsten sprechen natürlich die mechanischen Inkompatibilitäten nicht gerade für einen Umbau. Aber interessant fände ich den Versuch schon!

@all:
Danke für die Infos!

Gruß
Alex

@Bertil:

Habe mir damals auch die Umbauanleitung von Mecki durchgelesen.
Das trifft aber nur beim Audi 80 zu. In fast allen anderen Autos sollte es wohl kein Probleme geben. Wobei ich noch nicht verstehe wo er sein Problem hat und warum er alles geändert hat. Der 1Z und der AFN sind zu 100% identisch. Man muß halt nnur irgendwie den Auspuff anpassen. Also wenn vorher ein 1Z drin war paßt auf jeden Fall ein AFN. Ich weiß auch nicht?!

Golfmann hat folgendes geschrieben:

Der 1Z und der AFN sind zu 100% identisch.

Jein!
Von den mechanischen Ausmaßen her schon nicht. Der Abgastrakt vom VTG Lader benötigt etwas mehr Platz. Die Anbauteile (insbesondere der Auspuffkrümmer) sind beim AFN etwas anders verbaut und somit sind auch andere Halter fällig.

Zitat:

Man muß halt nur irgendwie den Auspuff anpassen.

Genau da liegt der Hase im Pfeffer! Wenn es einen passenden Krümmer gibt, dann hast du keine größeren Probleme, aber im Falle vom Audi 80 hat es den AFN mit dem VTG Lader niemals in Serie gegeben, also hat es keinerlei Seienteile gegeben. Der Wastegatelader wird mit 4 Schrauben befestigt, wogegen der VTG Lader nur 3 Schrauben hat - das bedeutet Krümmer bauen.

Zitat:

Also wenn vorher ein 1Z drin war paßt auf jeden Fall ein AFN. Ich weiß auch nicht?!

Vorausgesetzt du bekommst einen passenden Abgaskrümmer der sich vom Platz her einbauen lässt, sollte das kein Problem sein.

Wenn man mal vom Krümmer und dem Widerstand des Ventils absieht sehe ich trotzdem Probleme, wenn das alte Steuergerät verwendet wird.

Ziel des Tausches sollte es ja wohl sein, im Unteren Drehzahlbereich mehr Drehmoment über den höheren Ladedruck zu bekommen, oder?

Dein Steuergerät wird aber eine andere Kennlinie verwenden, nämlich die, die auf den Wastegatelader eingestellt ist. Das heißt: Selbst wenn Du die Einbauprobleme lösen würdest und die VTG-Verstellung einwandfrei funktionieren würde, hättest Du keinen Gewinn, denn das Steuergerät würde den Druck per VTG genau auf den Kennlinien-Solldruck einregeln.
Nachteil des ganzen: Du hast eine Schwachstelle mehr eingebaut - die zur Verschmutzung neigende VTG-Verstellung.

Erst bei geändertem Kennlinienfeld für den Ladedruck düftest Du Vorteile haben.

*** ABSTAUB ***

Nach langer Zeit trage ich mich mal wieder mit demselben Umbaugedanken

Detaillierte Recherchen haben ergeben, dass die Stutzendurchmesser und/oder die Einbaulage der Turboladerstutzen neue Verbindungsrohre auf Saug- und Druckseite erforderlich machen.

Die größte mechanische Inkompatibilität besteht jedoch an der Verbindung Turboausgang zum Abgasrohr, weil hier ein 3-Loch-Flansch beim VTG-Lader den 4-Loch-Flansch des Wastegate ersetzt. Hinsichtlich der Länge, Position und relativen Einbaulage des Abgasrohres im Vergleich zum Wastegate beim AGR kann ich (noch) keine Aussage machen.
Am einfachsten und kostspieligsten wäre es, daskomplette Abgasrohr mit Kat durch ein passendes zu ersetzen. Andere Möglichkeiten sehe ich darin, den 4-Lochflansch abzutrennen und einen 3-Lochflansch anzuschweißen. Evtl. kann man sich auch eine Zwischenplatte fertigen, die als Adapter zwischen 4- und 3-Lochflansch fungiert.

Was die Regelstartegie angeht, könnte ich mir vorstellen, dass das MSG keine Probleme mit dem VTG-Lader hat, da immer sich kontinuierlich verändernde Werte für das Tastverhältnis herausgegeben werden, auch wenn diese beim Wastegate unter 0,6bar keinen Einfluss haben.

Gibt es Erfahrungswerte,ob sich das vorhandene Magnetventil N108 evtl.auch für Unterdruckregelung verwenden lässt?

Anbei findet Ihr noch ein kleines Diagramm, das das Drehmomentsteigerungspotenzial im unteren Drehzahlbereich verdeutlicht (Differenz LD-Soll- und Istwert).
Inwieweit im Drehzahlkeller tatsächlich Potential besteht hängt natürlich auch vom Abstand der Ist-Enspritzmenge von der max. möglichen Einspritzmenge ab. Hier werde ich noch ein Vergleichslogging zwischen ALH und AGR vornehmen.
Genauso könnte ich mal das AGR-MSG mit dem Magnetventil des ALH konfrontieren.
Schöne neue Spielmöglichkeiten durch den erweiterten TDI-Fuhrpark

Ich bin jedenfalls zuversichtlich, dass es funktioniert

Gruß
Alex

EDIT: Ich habe zusätzlich noch ein Diagramm eingefügt, bei dem man sehr schön das LD-Regelverhalten des AGR (Wastegate) mit dem des ALH (VTG) vergleichen kann. Das etwas schlechte Ansprechverhalten des VTG-Turbos des ALH hat sich mittlerweile gebessert. Mir geht es aber in erster Linie um den Vergleich des Regelverhaltens, das sich an den Kurvenverläufen der Tastverhältnisse ablesen lässt. Ich behaupte, dass das AGR-Steuergerät auch mit einem VTG-Lader zurecht kommen müsste.

Hallo Leute!

Noch eine weitere Frage zu diesem Thema würde mich interessieren:
Glaubt Ihr, dass man diesen Turboladerumbau eingetragen bekommt? Eigentlich sollte es IMO kein Problem sein, da das MSG mit dem geänderten Turbo lediglich etwas leichter die LD-Sollwerte erreicht, aber weder die Maximalleistung gesteigert noch die Abgasemission verschlechtert wird.
Außerdem würden für den Umbau nur Originalteile von VW/Audi verwendet, die eine Typzulassung besitzen.

Gruß
Alex

Ber jeder baulichen Veränderung erlischt die Zulassung des Fahrzeuges. Da der Turbo in Kombination mit diesem Motor nicht auftritt (in Serie), muss eine Einzelabnahme gemacht werden....und das kostet richtig Geld.

Ich würde an Deiner Stelle das nicht eintragen lassen, wenn du es fachmännisch verbaust bemerkt das sicher auch keiner. Du dürftest dann das Auto aber nur ausserhalb der StVO bewegen.....

Hallo Schraubergemeinde!

Hat hier wirklich noch niemand probiert, einen VTG-Lader mittels Wastegate-Steuergerät zu betreiben?

Wenn man den VTG-Lader in der AGR-Umgebung nicht eingetragen bekommt, dann könnte man ja vielleicht den AGR komplett zum AHF umbauen. Das sind nur noch die Düsen und das Steuergerät, dann hätte man einen "normalen" AHF, der serienmäßig im A3 ab BJ 97 verbaut wurde. O.k., es sind genau genommen noch einige Kleinteile mehr, z.B. das geänderte Abgasrohr, die Luftführungen zum und vom Turbo und das Magnetvetil für die Ladedruckregelung, der Unterdruckspeicher und noch einige unwesentliche Kleinteile.
Könnte das vielleicht funktionieren?

Variante 2 finde ich sogar noch reizvoller, da man die Mehrleistung offiziell eingetragen bekommt und der Weg für weitere Leistungssteigerungen mit ABE in Richtung 130-140PS offen steht.

Gruß
Alex

@ donalexo

ich denke gerade die unwesentlichen Kleinteile machen die TÜV Menschen ungeschmeideig. Würde daher vorher mal bei denen vorbeigehen und mal antesten wie die zu so einem Umbau stehen.

Mahlzeit!

Im PRG

http://www.prga.de/

ist ein VTG verbaut nur hat der Wirbelkammermotor sowieso kein Seuergerät.
Die Verstellmimik ist im Grundzustand auf vollen Ladedruck gestellt und wird mit
steigendem Druck über eine Überdruckdose in Richtung weniger Druck verstellt.
Taugt aber wahrscheinlich wenig für ein normales Straßenfahrzeug.

Alternativ könnte man den VTG separat per Unterdruckdose / Magnetventil und einer
selbstgebastelten Schaltung ansteuern, in www.fmso.de gabs mal Überlegungen dazu
weil der ein oder andere (auch ich) gerne einen VTG drin hätte.

Inwieweit sich diese Lösung mit Steuergeräten etc. verträgt kann ich nicht sagen.

ciao, Jockel