Leistungssteigerung durch bearbeiteten Turbolader

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    • Leistungssteigerung durch bearbeiteten Turbolader

      Guten Tag sehr geehrte Mitfahrer und Mitfahrerinnen,

      durch die Konversationen hier und in der Optima -Deutschland- FB-Gruppe bin ich neugierig geworden, was das viel und zu Recht diskutierte Thema Leistungssteigerung betrifft. Ich erhoffe mir gerade hier mehr Reichweite mit meinem Anliegen und dem geplanten Vorhaben, da ja auch Nichtoptimaer mitlesen und ihre Meinung mitteilen.

      Die Ausgangssituation

      Fahrzeug: Optima Sportwagon GT JF Bj. 2016 (Serienausführung bis auf FOX-Sportabgasanlage ab Kat)
      - entsprechend verfügt das Fahrzeug über die Serienleistung von 245 PS (ich erwäge aber in naher Zukunft eine Leistungsprüfung auf einem entsprechenden Prüfstand)

      Meine Vorstellungen

      Ich persönlich kann mir in diesem Fahrzeug gut und gern eine Leistung von 300+ PS vorstellen. Der vorhandene Theta II Motor scheint tatsächlich ein vitales Aggregat zu sein und ist ja bekanntlich auch im i30 N verbaut.

      Wie anstellen?

      Über den Internetauftritt des Turbozentrums Berlin bin ich auf den Trichter gekommen, an dem Fahrzeug (genauer am Turbolader des Fahrzeugs) Änderungen vornehmen zu lassen. Das betrifft, nach Angaben des TZ's, Änderungen an dem Verdichtergehäuse, dem Verdichterrad und der Lagerung der Welle. Im Detail werden über das Aufspannen des Verdichtergehäuses auf eine 5-Achs CNC Fräsmaschine zunächst Messwerte aufgenommen, die als Grundlage für diverse Berechnungen dienen. Im Anschluss daran wird das Verdichtergehäuse maschinell-spanend bearbeitet. Das vorhandene Verdichterrad wird ebenfalls zum Erfassen von Masswerten herangezogen und durch ein, dem bearbeiteten Gehäuses angepasstes, hauseigen hergestelltes Verdichterrad ersetzt. Auch wird das Lager der Verdichterwelle durch ein hauseigenes Lager anderer Bauart ausgetauscht.

      Was soll damit erreicht werden?

      Unter dem Strich soll doch erreicht werden, dass durch das Arbeiten der Turbine im Gehäuse mehr Ladedruck für den Verbrennungsprozess zur Verfügung gestellt werden kann, was nach den angesprochenen Änderungen logischerweise der Fall wäre.

      Verständisfragen und Anregung zur Diskussion

      Das Leistungvermögen eines Turboladers resultiert ja aus der letztlich produzierten Menge an Abgas, welches durch seinen Strom die Abgasturbine antreibt. In Verlängerung dieser Mechanik, also über die Turboladerwelle, wird die Turbine angetrieben, welche die anströmende Frischluft verdichtet und natürlich auch erwärmt. Das tatsächliche Leistungsvermögen eines Turboladers wird dabei durch den Bypass, in Nichtottonormalverbraucherkreisen wastegate genannt, eingeschränkt. Besser und technischer wäre jedoch der Begriff "geregelt".

      Hier wird, über eine in der Fahrzeugsteuerung hinterlegte Kennlinie, ab dem Erreichen eines festgelegten Druckes schlicht dieser Bypass geöffnet und der Ladedruck abgesteuert, um die Leistungsfähigkeit des Laders und in der Folge des Motors zu begrenzen.

      Angenommen die Umbauten, Änderungen an dem vorhandenen Turbolader wären vorgenommen und die Baugruppe wäre wieder montiert. Zu einer Mehrleistung kann es jetzt aufgrund eben jener hinterlegten Steuerung noch gar nicht kommen, da eben unabhängig vom Leistungsvermögen des Laders Sensoren immer noch den hinterlegten Wert für die obere Grenze des Ladedrucks messen und der Bypass entsprechend arbeiten würde. Das macht im Umkehrschluss ein Eingriff in die Steuerung notwendig, um das von mir gewünschte Ergebnis erzielen zu können.

      Nur ist es mit einem Eingriff in die Steuerung des Bypasses getan? Ich kann mir das nicht vorstellen. Ich habe von Anpassungen bei der Kraftstoffzuführung, sogar durch eine andere Kraftstoffpumpe gelesen und und und. Von einem neuen Ladeluftkühler, einer angepassten Ladeluftzuführung reden wir jetzt erstmal noch nicht.

      Den Anfang des Antriebsstranges habe ich jetzt schwach beleuchtet, denke ich.

      Weitere Fragen die mich manchmal um den Schlaf bringen stellen sich im fortlaufenden Antriebsstrang. Mehr Druck im Motor bedeutet ja entsprechend auch eine höhere Form der Belastung. Gut, ich lasse mal die Kirche im Dorf. Meine Vollgaszeiten auf der Autobahn sind vorüber. Entsprechend würde sich dieser Motor eher selten in Betriebszuständen befinden die er so noch nicht kennt. Was ist durch den Zuwachs an Drehmoment mit der Kupplung und im weiteren Verlauf mit Getriebe und und und?

      Viele Fragen auf die ich wirklich gerne eine Antwort finden würde.

      Fazit und warum überhaupt?

      Das Fahrzeug ist vielseitig, fast für jeden Scheiß zu haben, einfach toll und ein solider Weggefährte. Die Leistung schätze ich an dem Wagen sehr, bin aber der Meinung das dem Optima GT vielleicht gerade 300 PS und ein entsprechender Zuwachs an Drehmoment ideal stehen würde. Noch denke ich so und das ist ein Thematik die mich seit einem Monat beschäftigt. Vielleicht ist das in ein paar Wochen auch wieder anders. Mal schauen.

      Ich würde mich über eine anregende, aufschlussreiche Diskussion freuen. Und natürlich macht stets der Ton die Musik. Abschließend sei noch erwähnt, dass ich mir darüber im Klaren bin, dass solche Änderungen einen Verlust der KIA Werksgarantie bedeuten würden.

      Danke für die Aufmerksamkeit und gute Fahrt weiterhin.
      Carsten
    • Also Du möchtest mehr Leistung - mindestens 300 PS - und gleichzeitig soll der Verbrauch sinken...

      Wie bist Du denn bei allen Möglichkeiten auf die Idee mit der Bearbeitung des Turboladers gekommen? Aufgrund Deiner Ausführungen und Fragestellungen würde ich sagen, dass Du mit den Kosten am Ende nicht zufrieden sein wirst. Denn wie Du schon vermutet oder befürchtet hast, ist es mit der Bearbeitung des Laders nicht getan. Mindestens ist eine neue Abstimmung erforderlich. Die anderen Sachen, die genannt werden, empfehlenswert...
      Wenn du'n Experte sein willst, musst Du den kleinen Finger hoch halten. Je höher du den Finger hältst, desto'n größerer Experte bist Du.
    • Moin Quintin703,

      mehr Leistung ist das angestrebte Ziel, genau. Der Verbrauch hingegen ist mir nicht so sehr wichtig. Schon garnicht gebe ich mich der Illusion hin, dass durch eine Optimierung der Leistung der Verbrauch reduziert werden kann.

      Auf die Idee mit der Bearbeitung des Turboladers bin ich eben durch den Internetauftritt der Firma Turbozentrum Berlin gekommen. Dort wird, wie eingangs beschrieben, eine solche Optimierung angeboten - zu, meiner Meinung nach auch noch, vertretbaren Kosten. Kosten ist eben das Stichwort, dann bleibe ich auch gleich dabei. Die Abstimmung, im Anschluss an die Umbauten, kommt da natürlich noch obendrauf. Das ist aber bereits in meinem gedachten Budget einkalkuliert.

      Nun ist es ja so, dass diverse Händler, Tuner, Fachleute eine tatsächlich auf den Optima GT abgestimmte Leistungsoptimierung anbieten. Jedoch findet das bislang alles ausschließlich im elektronischen, bzw. steuerungstechnischen Bereich statt. Weiterhin ist neben einem Ansaugsystem von K&N und einem Wagner Ladeluftkühler keine weitere Peripherie auf dem Markt. Durch eben die Bearbeitung des Turboladers und den Austausch von Bauteilen durch hochwertigere Bauteile verspreche ich mir eben etwas mehr als durch "eben Software machen".

      Ich bin generell dem Handwerk und der Qualität der dort angebotenen Arbeit aufgeschlossen und interessiere mich eben für das Resultat dieser Arbeit. Jedoch bin ich nicht in der Kraftfahrzeugtechnik aufgewachsen, speziell im Bereich Motorentechnik, um die Wirkung von (gewünschten) ca. 55 PS und, hm, 100 Nm mehr auf eben jenes Fahrzeug direkt einschätzen zu können.

      Sei es erstmal wie es sei.

      Letztlich ist die neue Abstimmung, wie du das schon angemerkt hast, der finale Schritt. Tatsächlich kann darüber nur, mit dem bearbeiteten Turbo, eine entsprechende Leistungsoptimierung erreicht werden, wie ich sie mir vorstelle.

      Schönen Tag.
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    • Ich will Dir um Himmels Willen nicht reinreden. Aber diese Sache, die Du da vor hast, ist schon ziemlich individuell. Hast Du wen, der sich so richtig mit der Materie auskennt? Ich bezweifle stark, dass Du allein mit dem bearbeiteten Turbo, einer anschließenden Abstimmung und nem anderen Luftfilter erreichen wirst, was Du möchtest. Die Änderungen an Abgasanlage und Ladeluftkühler solltest Du mindestens mit einplanen.

      Wer baut Dir die Teile aus und wieder ein? Wer macht die Abstimmung? Wenn es für den Optima mit Deinen geplanten Änderungen keine Erfahrungswerte gibt, wird es so seine Zeit brauchen, bis der Motor läuft. Lässt sich das Steuergerät überhaupt so weit anpassen, oder muss ein neues her?

      Reicht die maximale Fördermenge der Einspritzventile aus?
      Wenn du'n Experte sein willst, musst Du den kleinen Finger hoch halten. Je höher du den Finger hältst, desto'n größerer Experte bist Du.
    • Ich stelle mir nur die Frage ob es da nicht billiger und auch besser wäre, wenn der Turbo einfach gegen einen größeren getauscht wird. Die ganzen einstellarbeiten müssen ja eh gemacht werden.
      Ob die ganze andere Hardware rings herum nicht auch noch angepasst werden muss sollte vorher geklärt werden.
      :D 5 Meter Abstand bei 200km/h ist einfach nicht ausreichend. :D



      :( In gendenken an meinen alten weißen Ceed ED Spirit 2.0 Crdi. Wir wurden gewaltsam getrennt durch einen Unfall. Es war schön mit ihm :(


    • Guten Tag die Herrschaften.

      Zunächst möchte ich auf den Kommentar von Stone eingehen.

      In der Tat habe ich diese Möglichkeit auch schon in Betracht gezogen. Es gibt bei eben jenem Turbozentrum, jedoch für den Hyundai i30N, einen größeren Turbolader, der sich neben den Änderungen auf der Verbrennungsluftseite auch durch Änderungen auf der Abgasseite von dem Serienturbolader unterscheidet. Da würde ja naheliegen in Erfahrung zubringen, ob eben jener größere Lader nicht auch bei einem Optima GT Anwendung finden könnte. Ist bereits erledigt. Die beiden Serienlader unterscheiden sich in einem ganz entscheidenden Detail voneinander, obwohl auf den ersten Blick gleich. Und zwar ist das Verdichtergehäuse des i30N-Laders um einige Grad gedreht und montiert worden. Grund dafür ist die Führung der Leitungen vom Ansaugsystem und zum Ladeluftkühler hin.

      siehe Abbildungen:
      Optima GT.PNGi30N.PNG

      Die Teilenummern lauten soweit: 282312GTA1 (Optima), 282312GTB1 (i30)
      Die Teilenummer des vom TZ angebotenen Laders: 282312GTB1

      Die Teilenummern sind identisch, sprich, Basis für diesen größeren Lader ist eben der Serienlader, welcher verbrennungsluftseitig, als auch abgasseitig bearbeitet worden ist.

      Sicherlich wäre eine Bearbeitung des in meinem Wagen vorhandenen Laders auf diese Art und Weise und in dem Umfang ebenfalls möglich. Jedoch übersteigt zunächst der Anschaffungspreis eines neuen Optima-Laders, die dann anfallenden Kosten für die Bearbeitung und weitere Notwendigkeiten meine Vorstellung von dem ganzen Vorhaben.

      Letztlich wird eine Bearbeitung des vorhandenen, gebrauchten Laders in der sogenannten "Stage 2" für etwa 1000 Euro angeboten. Durch die dann daran vorgenommenen Bearbeitungen ist es möglich, eben jene, gewünschte Leistungssteigerung, in Kombination mit weiteren Änderungen am Fahrzeug, zu erreichen. Eben die magischen 300 Pferde.

      Quintin, ich bin da absolut bei dir. Und bevor ich hier einen vom Pferd erzähle und mich zu irgendwelchen Dummheiten hinreißen lasse, lasse ich mir liebend gern reinreden und mich von Sinn, oder eben Unsinn dieses Vorhabens überzeugen.

      Ich stehe noch ganz am Anfang meiner Planung, es ist gewissermaßen nur eine Idee. Natürlich suche ich nebenher nach jemandem, der die Abstimmung im Anschluss an die Änderungen des Materials vornehmen kann. Ich habe da entsprechende Anfragen laufen, bisher aber noch keine Antworten erhalten. Geduld ist jetzt eben angebracht. Übers Knie brechen werde ich nichts, dafür ist mir das Auto und mein Geld dann auch zu schade.

      Den Turbo ausbauen, mit neuen Dichtungen und Schlauchleitungen versehen, wieder montieren, ist für mich keine Schwierigkeit. Ich hab schon an Motoren geschraubt, die größer waren als der Optima selbst. Die Abgasanlage wird sicher nur durch ein, zwei Komponenten ergänzt werden müssen. Ist eine 76 mm-Anlage von Fox. Ladeluftkühler und Ansaugung, wie gesagt, damit wird definitiv kalkuliert.

      Aber ob das Steuergerät soweit programmiert werden kann das der Bock am Ende zur Zufriedenheit läuft, ein neues Steuergerät her muss, die Einspritzung das mitmacht, vielleicht sogar andere Ventile notwendig werden.... genau aus diesem Grund bin ich hier. Ich hoffe einfach, das mir weitergeholfen werden kann und mir Hinweise bezüglich des Wegs den ich gehen möchte, eine sinnvolle Richtung vorgeben.

      Schauen wir mal. Danke bisher auf jeden Fall für die Beteiligung an der Diskussion.

      Schönen Tag noch