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Audi 2.0 TFSI
Test & Tune by BAR-TEK® Motorsport
Test & Tune by BAR-TEK® Motorsport
Im Jahr 2013 bekam die BAR-TEK Flotte erneut Zuwachs: Neuestes Mitglied im Fuhrpark ist ein Audi A3 Sportback quattro (8PA) 2.0 TFSI (AXX) mit 200PS. Der gleiche Motor wurde von 2004 bis 2008 auch im Golf 5 GTI eingesetzt. Im Gegensatz zum 1.8T hat der 2.0TFSI Motor eine wesentlich höhere Verdichtung (10,5:1 vs 9,x:1). Grundsätzlich eignet sich der AXX Motor nicht so sehr für das Tuning, da er auf Grund der Schmiedekolben bei hohen Drehzahlen und niedriger Last zu Kolbenringflattern neigt. Aus diesem Grund wurden beim nachfolgenden BWA Motor Gusskolben eingesetzt und die Verdichtung auf 10,3:1 reduziert. Und eine neue Software vewendet. Unser AXX hatte schon über 180tKm auf der Uhr, aber ausser den üblichen Kinderkrankheiten keine Probleme am Motor.
Wir haben dann zuerst wieder damit begonnen, diese Kinderkrankheiten zu beseitigen. Im Fehlerspeicher war der Fehler "Ladedruckregelgrenze unterschritten" hinterlegt. Dann mal los:
INHALT
- 1. Steckbrief Audi 2.0L TFSI
- 2. PCV Entlüftung für Kurbelgehäuse
- 3. Schubumluftventil (SUV oder Blow-off genannt)
- 4. Verkokungen im Einlasskanal
- 5. Erstes 2.0L TFSI Tuning Projekt mit Serienturbo K03
- 6. Zweites 2.0L TFSI Tuning Projekt mit Umbau auf K04 Turbo
- 7. Drittes 2.0L TFSI Tuning Projekt: Welche maximale Leistung ist mit dem K04 Lader möglich?
Steckbrief Audi 2.0 TFSI
| Marke | Audi |
|---|---|
| Modell | A3 Sportback quattro (8PA) |
| Motor | 2.0 TFSI (EA113) |
| Leistung | 200 PS |
| Drehmoment | fehlt |
| Höchstgeschwindigkeit | fehlt |
| Von 0 auf 100 | fehlt |
| Getriebe | fehlt |
| Gewicht | fehlt |
PCV Entlüftung für Kurbelgehäuse
Das Druckregelventil der Kurbelgehäuse-Entlüftung (PCV-Pressure Control Valve) sorgt dafür, dass bei anliegen des Ladedrucks dieser nicht in das Kurbelgehäuse entweicht. Das PCV hat eine große Membrane. Diese wird durch die Kurbelgehäusedämpfe porös und reißt früher oder später ein. Dadurch gerät im Leerlauf Luft am Luftmassenmesser vorbei in das Ansaugsystem (Falschluft). Die Folge ist ein unrunder Leerlauf und im Ladebetrieb kann der Ladedruck entweichen. Der erhöhte Ladedruck im Kurbeltrieb schadet dem Motor und Dichtungen können beschädigt werden. Der erhöhte Druck bahnt sich seinen Weg ins Freie. Wir empfehlen unser PCV Fix oder den Umbau auf einen externen Öl Catchtank.
Schubumluftventil (SUV oder Blow-off genannt)
Das SUV sorgt dafür, dass sich bei geschlossener Drosselklappe kein Ladedruck vor dieser aufbaut. Das würde nämlich dazu führen, dass der Lader abgebremst wird. Bei erneutem Öffnen der Drosselklappe muss der Turbo dann erst wieder Druck aufbauen, man spricht dann vom Turboloch. Bei geöffnetem SUV wird die Luft auf der Druckseite wieder auf die Saugseite geleitet, so wird der Lader nicht unnötig abgebremst. Das originale SUV der ersten Serie hat eine Gummi-Membrane die porös wird und reißt. Dadurch gelangt dauerhaft ein Teil der Ladeluft wieder vor den Lader und es kann nicht genügend Ladedruck aufgebaut werden. VW hat darauf hin das SUV geändert und es kommt seitdem ein Kunststoff-Dichtkörper zum Einsatz, der aber konstruktionsbedingt ebenfalls nie 100% abdichten kann.
Die Lösung ist das Umbaukit von GFB:
Verkokungen im Einlasskanal
Ein wesentlicher Nachteil der Direkteinspritzung ist die Verkokung des Einlasskanals. Die Öldämpfe aus dem Kurbelgehäuse werden ja in den Ansaugtrakt (Saugrohr) geleitet, um vom Motor mit verbrannt zu werden. Da beim TFSI die Einspritzdüsen aber im Zylinderkopf sitzen und direkt auf den Kolben spritzen, entfällt die Reinigung der Einlassventile durch den eingespritzten Kraftstoff wie es z.B. beim 1.8T Motor noch der Fall war. Durch sogenannte Longlifeöle wird der Verkokungseffekt noch weiter begünstigt. Die durchaus massiven Verunreinigungen an den Ventilen und im Einlasskanal bremsen nicht nur die Füllung (schleichende Leistungsverluste), im Extremfall kann es sogar zum Ventilabriss (kapitaler Motorschaden) kommen!
Wir empfehlen folgende Maßnahmen zu treffen:
- Reinigung des Einlasskanals mittels speziellen Reiniger
- Ölwechsel auf GTX Racing Öl 10W-60 von BAR-TEK®
- Installation des PCV-Fix (dadurch weniger Öldämpfe im Saugrohr)
- Umbau auf unseren externen Öl-Catchtank mit TÜV
Erstes 2.0L TFSI Tuning Projekt mit Serienturbo K03:
- Unser PCV-FIX mit TÜV und Dichtung
- GFB Schumuluftventil Umbau-Kit
- 3 Zoll Downpipe von BAR-TEK®
- Unser 200 Zellen Rennkat
- Milltek Endschalldämpfer (Dezenter Sound und sehr gute Passgenauigkeit)
- Harmonischer Schwingungsdämpfer
- High torque Riemenscheibe
- ARP Zentralschraube Kurbelwelle
- GATES Zahnriemenkit
- Race Wasserpumpe mit Metallrad
- K03 Turbo Outlet
- Druckrohr vom Ladeluftkühler zur Drosselklappe
- High Performance Zündspulen
- Race Zündkerzen für TFSI
- Carbon Ansaugkit BAR-TEK
- Mit unserem speziellen Chip haben wir eine Leistung von 265 PS messen können!
Zweites 2.0L TFSI Tuning Projekt mit Umbau auf K04 Turbo
Nun ging es weiter mit der Kraftstoffversorgung. Auch hier hat Audi gegenüber dem 1.8T viele Änderungen vorgenommen: Der TFSI Motor ist mit einem Hoch- und Niederdrucksystem ausgestattet. Ein mechanischer Benzindruckregler entfällt. Ebenso die Rücklaufleitung zum Tank. Stattdessen gibt es eine bedarfsgeregelte Kraftstoffpumpe, welche elektronisch mittels PWM Signal (Pulsweitenmodulation) angesteuert wird. Erfunden wurde diese Mimik, um den Energiebedarf der Pumpe auf ein niedriges Niveau zu bringen und somit Kraftstoff einzusparen. Da wir beim Tunen aber nicht an Kraftstoff sparen dürfen, muss sowohl am Hochdruck, als auch am Niederdruck die Förderleistung angehoben werden!
Wir empfehlen eine stärkere Hochdruckpumpe ab einer Motorleistung von mehr als 300 PS.
Die Erhöhung des Niederdrucks empfehlen wir ab einer Motorleistung von 400 PS.
Es gibt verschieden Anbieter von upgrade Hochdruckpumpen oder Umbau-kits. Unsere Erfahrung hat aber gezeigt, dass nur Integrated wirklich eine stabile und vor allem auf Dauer auch haltbare Hochdruckpumpe anbietet. Ein wesentliches Problem bei den gängigen TFSI Hochdruckpumpen ist nämlich die Abstufung des Kolbens, welcher einen erhöhten Verschleiss und somit Kraftstoff im Kurbelgehäuse (Ölfilmverdünnung) bewirken kann.
Es gibt verschieden Anbieter von upgrade Hochdruckpumpen oder Umbau-kits. Unsere Erfahrung hat aber gezeigt, dass nur Integrated wirklich eine stabile und vor allem auf Dauer auch haltbare Hochdruckpumpe anbietet. Ein wesentliches Problem bei den gängigen TFSI Hochdruckpumpen ist nämlich die Abstufung des Kolbens, welcher einen erhöhten Verschleiss und somit Kraftstoff im Kurbelgehäuse (Ölfilmverdünnung) bewirken kann.
- Neuer Pumpenstößel (wir empfehlen unseren DLC Pumpenstößel)
- Upgrade Ventil in der Kraftstoffleiste
- Datenstand (Chip) muss an die Änderungen angepasst werden
Nun aber weiter mit dem Umbau auf den K04 Turbolader wie verbaut im Audi S3. Der K04-064 Turbo hat zwei wesentlich Unterschiede im Gegensatz zum K03:
1) Größerer Durchmesser am Turboausgang (Outlet zum Ladeluftkühler).
2) Das SUV Ventil (Blow-off) sitzt nicht mehr am Turbo selber, sondern in der Nähe der Drosselklappe.
Der Umbau des Turboladers ist relativ einfach. Wir haben dann neben neuen
Dichtungen auch direkt unsere Turbomuttern zu Befestigung am Zylinderkopf verwendet. Ausserdem ist es ratsam, neue Öl- und Wasserleitungen vom Turbolader mit zu erneuern. Wie bereits erwähnt, muss das SUV nach vorne verlegt werden. Dazu werden noch folgende Bauteile benötigt:
- Druckrohr vom LLK zur Drosselklappe mit Anschluss für das SUV (Wir haben direkt ein Upgrade Powerrohr verwendet)
- Druckrohr-Kit für K04 Turbo (Verbindung zwischen Turbolader und LLK)
- S3 Injektoren
Hier findest du unser komplettes Plug & Play Turbo-Kit.
Mit unserem passenden Datenstand (Chip) konnten wir eine Leistung von 355PS (510Nm) messen! Der Ladedruck wurde im Overboost auf 1,5bar und Haltedruck von 1,2bar gesetzt. Mehr Ladedruck ist beim AXX leider nicht möglich, da der erste Turbo-Direkteinspritzer von Audi mit 10,5:1 Verdichtung eher auf Saugerniveau liegt. Diese sehr hohe Verdichtung ist nur durch die Direkteinspritzung überhaupt möglich gemacht worden. Dadurch, dass der Kraftstoff mit sehr hohem Druck direkt in den Brennraum gespritzt wird, erhöht sich die Klopffestigkeit enorm. Zusätzlich verdampft der Kraftstoff wesentlich schneller an den warmen Zylinderlaufbahnen, was sich positiv auf die Gemischbildung auszeichnet. Nicht umsonst wurde der 2.0L TFSI Motor zum "Engine of the year" gekürt.
3) Drittes 2.0L TFSI Tuning Projekt: Welche maximale Leistung ist mit dem K04 Lader möglich?
Nehmen wir unseren K04 Upgrade Lader. Dieser wurde von uns mit einer größeren Rumpfgruppe versehen. Druckdose und Krümmer wurden ebenfalls auf den höheren Ladedruck hin abgestimmt. Einen solchen Upgrade K04 Lader haben wir hier im Shop.
Zuerst ging es aber ans Eingemachte: Unsere Motorbasis war ja der AXX. Dieser Motor hat ja bekanntlich nicht besonders stabile Pleuel im Vergleich zum S3 (BHZ) oder CDL Motor. Deshalb haben wir uns entschlossen einen neuen Motor aufzubauen, damit die Basis auch für die noch kommenden Tuning Projekte gelegt ist.
Das neue Triebwerk wurde mit folgenden Komponenten versehen:
- BAR-TEK X-Schaft-Pleuel
- Mahle Schmiedekolben
- ACL Pleuellager
- ACL Hauptlager für die Kurbelwelle mit Calico Beschichtung (Optional funktioniert auch Mahle sehr gut)
- Race Kopfdichtung Mehrlagen Metall
- Race Wasserpumpe mit Metallrad (die Kunststoffversion bricht gerne ab)
- Race Zahnriemen-Kit mit fester Spannrolle
- ARP High-Boost Stehbolzen Kopf und Block
- ARP Schrauben für den Leiterrahmen (Nockenwellen)
- Schrick Nockenwellen mit neuen Hydros und Viton Schaftdichtungen
- Neue Steuerkette für Nockenwellen plus Kettenspanner
- Race Ölspritzdüsen für bessere Kolbenkühlung
- Billet Kurbelwellenrad mit ARP Schraube und Friction Disc
- Stärkere Ventilfedern mit Titan Federtellern
- Castrol RS ÖL (vorher unser spezielles Einlauföl)
- Ölablassventil für einfacheres Ablassen und Dosieren
- Externer Ölkühler
- Ladeluftkühler BAR-TEK
- Sachs Einmassenschwungrad mit organischer Performance Kupplung (wurde schon bei Stufe 1 verbaut)
- Race Zündkerzen mit 0,6mm Elektrodenabstand
- Race Zündspulen
- Peloquin Differential mit unserem Rennöl und Race Schaltgabeln
- Schaltwegverkürzung BAR-TEK
- Evoms Ansaugung mit Hitzeblech Evoms
- Downpipe (wurde schon bei Stufe 1 verbaut)
- RSX Einspritzventile (diese haben wir vorher getestet und auf gleiche Mengen gepaart)
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Sein erstes Auto war ein 1er Polo mit 40er Weber Doppelvergaser und 129 PS. Sein zweites ein Audi 50. Heute tunt Bartek Lamborghinis auf 1000 PS. Schon als kleiner Junge baute Bartek Fahrzeuge auseinander und setzte alles wieder besser zusammen. Das Abitur schrieb er mit Öl an den Fingern. Der gelernte KFZ-Mechaniker mit Schwerpunkt Motoren und Getriebebau wollte unbedingt zum Motorsport. In seinen 10 Jahren bei der Formal 1 betreute er 73 Rennen, unter anderem als Motorenmechaniker von Ralf Schumacher bei Toyota. Seit 2010 widmet er sich voll und ganz seiner Firma BAR-TEK® und hilft seinen Kunden, VW- und Audi-Motoren zur Höchstleistung zu bringen.
Expert in
Motor
Getriebe
