Sostituzione turbocompressore: da Wastegate a VTG

Ciao appassionati di meccanica!

Qualcuno ha mai installato un turbocompressore VTG su un motore che già ne è dotato di uno installato dalla fabbrica?

Ho alcune domande specifiche a riguardo.

1. È possibile utilizzare senza problemi il segnale di controllo del sistema di gestione del motore (rapporto di lavoro, o duty cycle), in combinazione con il convertitore elettropneumatico appropriato (elettrovalvola per la regolazione della pressione di sovralimentazione), per controllare un turbocompressore a geometria variabile (VTG)? In entrambi i casi, la regolazione dovrebbe funzionare allo stesso modo, ovvero ridurre il rapporto di lavoro per aumentare la pressione di sovralimentazione e viceversa!

Per quanto ne so, i turbocompressori VTG sono disponibili solo come kit completo con collettore di scarico, mentre per i turbocompressori wastegate esistono due componenti separati (collettore e turbocompressore). Il turbocompressore VTG con collettore di scarico è compatibile con la testata del motore AGR?

3. Quali sono i potenziali miglioramenti in termini di sviluppo della pressione di sovralimentazione a bassi regimi, rispetto al turbocompressore con valvola wastegate?

4. Quali modifiche sono necessarie nella zona del sistema di scarico (tubo flessibile) per collegare l'uscita del vano di carico all'impianto di scarico esistente?

5. Ci sono differenze nel sistema di alimentazione (e smaltimento) dell'olio per i due tipi di macchinari?

6. I raccordi di aspirazione e di mandata dei condotti dell'aria sono compatibili con il turbocompressore a geometria variabile (VTG) o hanno diametri diversi?

Grazie per le vostre risposte!

Saluti.
Alex.

donalexo ha scritto:

1. Il segnale di controllo della MSG (rapporto di lavoro) può essere utilizzato, in combinazione con il convertitore elettropneumatico appropriato (elettrovalvola per la regolazione della pressione di sovralimentazione), per controllare senza problemi un turbocompressore a geometria variabile (VTG)? In entrambi i casi, la regolazione dovrebbe fare la stessa cosa, ovvero ridurre il rapporto di lavoro per aumentare la pressione di sovralimentazione e viceversa!

Ciao Alex,

Se dovessero andare tutto liscio, mi sorprenderei molto, dato che le fasce di regolazione attiva della pressione di sovralimentazione sono diverse.
In una valvola senza corrente elettrica, il wastegate fornisce circa 0,6 bar, mentre il VTG fornisce 0,0 bar.
Di conseguenza, le curve di pressione di sovralimentazione dovrebbero essere molto diverse.
Per quanto riguarda il limite di 1 bar, potrebbe ancora funzionare, dato che in entrambi i valvole la corrente effettiva verrebbe ridotta; tuttavia, non è chiaro come si comporterebbe il resto del sistema di regolazione.

Infine, la valvola VTG presenta una resistenza inferiore rispetto alla valvola wastegate: il valore nominale è di 14-20 o 25-45 Ohm.
In caso di un malfunzionamento, l'unità di controllo del motore (EDC) potrebbe eventualmente interpretare la valvola VTG come un cortocircuito, anche se non è detto.

Citazione:

Per quanto ne so, i turbocompressori VTG sono disponibili solo come kit completo con collettore di scarico, mentre per i turbocompressori wastegate esistono due componenti separati (collettore + turbocompressore). Il turbocompressore VTG con collettore si adatta alla testata del motore AGR?

No, esistono anche VTG (Waggons) configurati solo come "carrelli di carico": ad esempio, nel mio treno e nel deposito ALH di Ibiza.
Per la Golf 4, a quanto mi risulta, il motore ALH è dotato effettivamente di turbocompressore.

Citazione:

3. Quali sono le potenzialità di miglioramento in termini di sviluppo della pressione di sovralimentazione a bassi regimi, rispetto al turbocompressore con valvola wastegate?

A occhio, direi che la coppia motrice potrebbe essere aumentata di circa il 20% ai bassi regimi, ma questa è solo una mia stima e non va considerata come un'informazione ufficiale.

4. - 6.: non ho idea.

Ciao.

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

zu2. Gibt es auch einzeln. Volkswagen Golf Mk3.

Maggiore coppia ai bassi regimi.

Il collettore è completamente diverso. Inoltre, il turbocompressore VTG è posizionato più in alto. È necessario utilizzare un tubo flessibile con catalizzatore oppure bisogna saldarlo.

Sì, poiché il caricatore è posizionato più in alto, è necessario sostituire i tubi di aspirazione e di scarico dell'olio.

6. Questi non vanno bene. Solo perché il caricatore è più alto, i tubi non si adattano alle predisposizioni dei precedenti.

Ciao,

Leggi le istruzioni di conversione dalla versione 1Z alla versione AFN nell'Audi 80, potresti trovare molti consigli utili. Solo la modifica del collettore di scarico richiede un lavoro enorme.
http://www.meckisfaq.de/antworten/motor/diesel/1z_2_afn.htm

@ulf:

Citazione:

se andasse tutto liscio, sarei molto sorpreso, dato che le aree attive di regolazione della pressione di sovralimentazione sono diverse: In un sistema senza valvola elettrica, il wastegate fornisce circa 0,6 bar, mentre il VTG fornisce 0,0 bar. Di conseguenza, le curve di pressione di sovralimentazione dovrebbero essere molto diverse. Per quanto riguarda il limite di 1 bar, potrebbe ancora funzionare, dato che in entrambi i valvole la corrente effettiva verrebbe ridotta; tuttavia, non è chiaro come si comporterebbe il resto del sistema di regolazione.

Beh, non proprio! Analizzando il rapporto tra l'apertura effettiva e quella massima del sistema di scarico (wastegate) in diverse condizioni di funzionamento, si nota che anche in questo caso il rapporto tra l'apertura effettiva e quella massima della valvola magnetica varia continuamente, sebbene questa acquisisca importanza solo a partire da una pressione di sovralimentazione effettiva di circa 0,6 bar. Prima di quel punto, infatti, la pre-tensione meccanica della molla all'interno del corpo valvola impedisce qualsiasi movimento!
Di conseguenza, l'EDC cerca sempre di intervenire, anche quando la pressione di sovralimentazione è inferiore a 0,6 bar, anche se il tentativo potrebbe non avere successo!
Pertanto, ho pensato che si potesse eventualmente utilizzare questo segnale continuo per controllare, in alternativa, un caricatore VTG.
Anche il fatto che il caricatore VTG fornisca 0 bar con valvola senza alimentazione elettrica non è ancora un motivo per escluderlo. Sarebbe più interessante sapere se, in quel caso, viene applicata la pressione ambiente o la pressione negativa alla camera di pressione!

Altrimenti, le incompatibilità meccaniche non rendono certo l'idea di una modifica particolarmente allettante. Ma, a dire il vero, troverei interessante provare!

@tutti:
Grazie per le informazioni!

Saluti.
Alex.

@Bertil:

Ho letto anche io, all'epoca, le istruzioni per la modifica di Mecki.
Questo vale solo per l'Audi 80. In quasi tutte le altre auto, probabilmente, non ci dovrebbero essere problemi. Però, non capisco ancora dove sia il suo problema e perché abbia cambiato tutto. Il 1Z e l'AFN sono identici al 100%. Bisogna solo trovare un modo per adattare lo scarico. Quindi, se prima c'era un 1Z, sicuramente ci sta un AFN. Non lo so?!

Golfmann ha scritto:

Il 1Z e l'AFN sono identici al 100%.

Sì e no!
Dal punto di vista delle dimensioni meccaniche, non è compatibile. Il sistema di scarico del turbocompressore VTG richiede più spazio. Gli accessori (in particolare il collettore di scarico) sono montati in modo diverso sul modello AFN, quindi sono necessari supporti diversi.

Citazione:

Bisogna solo trovare un modo per adattare lo scarico.

Il problema principale è questo: se esiste un collettore di scarico adatto, allora non ci sono problemi maggiori, ma nel caso dell'Audi 80, il motore AFN con turbocompressore a geometria variabile (VTG) non è mai stato prodotto in serie, quindi non esistono ricambi specifici. Il turbocompressore con valvola wastegate è fissato con 4 viti, mentre il turbocompressore VTG ne ha solo 3: questo significa che è necessario realizzare un collettore di scarico su misura.

Citazione:

Quindi, se prima c'era un 1Z, sicuramente ci sta un AFN. Non lo so?!

A condizione che tu riesca a trovare un collettore di scarico adatto che possa essere installato senza problemi, non dovrebbe esserci alcun problema.

A parte il collettore di scarico e la resistenza della valvola, vedo comunque dei problemi se si utilizza la centralina originale.

L'obiettivo dello scambio, a quanto pare, dovrebbe essere quello di ottenere più coppia nella gamma di giri inferiori grazie a una maggiore pressione di sovralimentazione, giusto?

La centralina, invece, utilizzerà una curva di funzionamento diversa, quella impostata per il turbocompressore con valvola wastegate. Questo significa che, anche se risolvessi i problemi di installazione e la regolazione VTG funzionasse correttamente, non otterresti alcun vantaggio, perché la centralina regolerebbe la pressione tramite VTG esattamente al valore di pressione desiderato definito nella curva di funzionamento.
Svantaggio di tutto questo: si è introdotto un punto debole in più, ovvero il sistema di regolazione VTG, che è incline a sporcarsi.

Potrai ottenere dei vantaggi solo se modifichi i parametri relativi alla pressione di sovralimentazione.

*** SPolverA ***

Dopo molto tempo, mi vengono di nuovo in mente le stesse idee di ristrutturazione .

Ricerche dettagliate hanno rivelato che i diametri dei raccordi dei turbocompressori e/o la loro posizione di montaggio richiedono nuovi tubi di collegamento sia sul lato aspirazione che sul lato mandata.

La maggiore incompatibilità meccanica si riscontra nel collegamento tra la turbina e il collettore di scarico, poiché nel turbocompressore a geometria variabile (VTG) è presente una flangia a 3 fori che sostituisce la flangia a 4 fori della valvola wastegate. Per quanto riguarda la lunghezza, la posizione e la posizione relativa del tubo di scarico rispetto alla valvola wastegate nel sistema di ricircolo dei gas di scarico (EGR), non posso (ancora) fare alcuna dichiarazione.
La soluzione più semplice e costosa sarebbe sostituire l'intero sistema di scarico, compreso il catalizzatore, con uno compatibile. Un'altra possibilità è quella di separare il collettore a 4 fori e saldarne uno a 3 fori. In alternativa, si potrebbe realizzare una piastra intermedia che funga da adattatore tra il collettore a 4 fori e quello a 3 fori.

Per quanto riguarda la strategia di controllo, ipotizzo che il sistema MSG non abbia problemi con il turbocompressore VTG, poiché vengono costantemente generati valori variabili per il duty cycle, anche se questi non hanno alcun effetto sulla valvola wastegate quando è inferiore a 0,6 bar.

Esistono esperienze o informazioni che indichino se la valvola magnetica N108 esistente potrebbe essere utilizzata anche per la regolazione del vuoto?

Allegato trovate un piccolo diagramma che illustra il potenziale di aumento della coppia nelle basse velocità (differenza tra il valore desiderato e il valore effettivo).
Quanto potenziale ci sia effettivamente a bassi regimi dipende anche dalla distanza tra la quantità di iniezione effettiva e la quantità massima di iniezione possibile. Effettuerò presto un confronto tramite log per valutare le differenze tra i motori ALH e AGR.
Potrei anche confrontare l'AGR-MSG con la valvola magnetica dell'ALH.
Nuove ed entusiasmanti opportunità di gioco grazie alla gamma ampliata di veicoli TDI .

Comunque, sono fiducioso che funzioni.

Saluti.
Alex.

EDIT: Ho aggiunto un diagramma che mostra chiaramente il comportamento della valvola a regolazione della pressione (wastegate) rispetto alla turbina a geometria variabile (VTG). Il leggermente lento tempo di risposta della turbina VTG del motore ALH è stato migliorato. Tuttavia, il mio obiettivo principale è il confronto del comportamento di controllo, che può essere dedotto dalle curve che rappresentano le impostazioni. Affermo che l'unità di controllo della wastegate dovrebbe essere in grado di funzionare anche con un compressore VTG.

Ciao a tutti!

Mi piacerebbe sapere anche un'altra cosa su questo argomento.
Credete che sia possibile far registrare questa modifica del turbocompressore? In teoria, non dovrebbe essere un problema, dato che, secondo me, il sistema di gestione del motore (MSG) con il turbocompressore modificato raggiunge semplicemente i valori di carico del motore (LD) desiderati con un po' meno sforzo, senza aumentare la potenza massima né peggiorare le emissioni.
Inoltre, per la modifica, verrebbero utilizzati esclusivamente pezzi di ricambio originali VW/Audi, che possiedono l'omologazione di tipo.

Saluti.
Alex.

Ogni modifica strutturale comporta la perdita dell'omologazione del veicolo. Poiché il turbocompressore non è previsto in abbinamento con questo motore (di serie), è necessario effettuare una verifica individuale... e questo costa parecchio.

Non lo farei al posto tuo, se lo monti correttamente, probabilmente nessuno se ne accorgerebbe. Tuttavia, in quel caso, potresti guidare l'auto solo al di fuori dei limiti imposti dal codice della strada.

Ciao a tutti gli appassionati di meccanica!

Qualcuno ha davvero provato a far funzionare un caricatore VTG utilizzando una centralina per wastegate?

Se non si riesce ad ottenere l'omologazione del turbocompressore VTG nell'ambiente EGR, si potrebbe eventualmente convertire completamente l'EGR in un sistema di aspirazione dell'aria. In questo caso, rimarrebbero solo gli iniettori e l'unità di controllo, ottenendo così un sistema di aspirazione dell'aria "normale", che era di serie nelle Audi A3 prodotte a partire dal 1997. Bene, in realtà ci sono ancora alcuni piccoli componenti da considerare, come il tubo di scarico modificato, i condotti dell'aria verso e dal turbocompressore, la valvola magnetica per la regolazione della pressione di sovralimentazione, il serbatoio del vuoto e alcuni altri piccoli componenti di minore importanza.
Potrebbe funzionare?

La variante 2 mi sembra addirittura più interessante, perché si ottiene ufficialmente l'aumento di potenza e si apre la strada per ulteriori incrementi di prestazioni con omologazione, raggiungendo potenzialmente i 130-140 cavalli.

Saluti.
Alex.

@donalexo

Penso che siano proprio i piccoli dettagli insignificanti a rendere i tecnici della TÜV così rigidi. Quindi, suggerirei di andare prima dai tecnici e chiedere loro un parere preliminare su come si posizionano riguardo a una modifica di questo tipo.

Buongiorno! / Buona giornata!

Nel PRG.

http://www.prga.de/

È installato un sistema VTG, ma il motore a turbina a camera singola non ha comunque un dispositivo di controllo delle emissioni.
La valvola di regolazione è impostata, in condizioni normali, con la massima pressione di sovralimentazione e viene regolata tramite...
Aumentando la pressione, un diaframma di sicurezza si sposta verso una zona a pressione inferiore.
Probabilmente non è molto utile per un normale veicolo stradale.

In alternativa, il VTG potrebbe essere azionato separatamente tramite una valvola a depressione/elettromagnetica e un...
Collegare un circuito autocostruito, su www.fmso.de c'erano delle considerazioni a riguardo.
perché alcuni di noi (incluso io) vorrebbero avere un sistema di ventilazione termico all'interno.

Non posso dire in che misura questa soluzione sia compatibile con dispositivi fiscali, ecc.

Ciao, Jockel.