Audi 2.0 TFSI
Test & Tune by BAR-TEK®
Nel 2013 la flotta BAR-TEK® si è allargata ancora: è arrivata un’Audi A3 Sportback quattro (8PA) 2.0 TFSI (AXX) da 200 CV. Lo stesso motore è stato montato anche sulla Golf 5 GTI dal 2004 al 2008.
Rispetto al 1.8T, il motore 2.0 TFSI ha un rapporto di compressione decisamente più alto: 10,5:1 contro 9,x:1. In generale, l’AXX non è particolarmente adatto al tuning perché, per via dei pistoni forgiati, tende al fenomeno del flutter delle fasce elastiche ad alti regimi e basso carico. Per questo, sul successivo motore BWA sono stati adottati pistoni fusi, il rapporto di compressione è stato ridotto a 10,3:1 ed è stato introdotto un nuovo software. Il nostro AXX aveva già oltre 180.000 km sul contachilometri, ma a parte i soliti difetti di gioventù non aveva problemi al motore.
Abbiamo quindi iniziato eliminando questi difetti. Nella memoria guasti era registrato l’errore “Pressione di sovralimentazione inferiore al limite di regolazione”.
A proposito: nella nostra guida tuning per il 2.0 TFSI con turbo K03 trovi tutto quello che ti serve per aumentare la potenza.
- 1. Scheda tecnica Audi 2.0L TFSI
- 2. Ventilazione basamento PCV
- 3. Valvola di ricircolo (SUV o blow-off)
- 4. Depositi carboniosi nei condotti di aspirazione
- 5. Primo progetto 2.0L TFSI: turbo K03 di serie
- 6. Secondo progetto 2.0L TFSI: upgrade al turbo K04
- 7. Terzo progetto 2.0L TFSI: quanta potenza regge il K04?
Profilo Audi 2.0 TFSI
| Marca | Audi |
|---|---|
| Modello | A3 Sportback quattro (8PA) |
| Motore | 2.0 TFSI (EA113) |
| Potenza | 200 CV |
| Coppia | mancante |
| Velocità massima | mancante |
| Da 0 a 100 | mancante |
| Cambio | mancante |
| Peso | mancante |
Sfiato PCV per il basamento
La valvola di regolazione della pressione dello sfiato del basamento (PCV - Pressure Control Valve) fa sì che, quando è presente la pressione di sovralimentazione, questa non fuoriesca nel basamento. La PCV ha una grande membrana che, a causa dei vapori del basamento, diventa porosa e prima o poi si rompe. Di conseguenza, al minimo dell’aria passa nel sistema di aspirazione aggirando il misuratore massa aria (aria falsa). Il risultato è un minimo irregolare e, in pressione, la pressione di sovralimentazione può disperdersi. L’aumento della pressione di sovralimentazione nel gruppo manovellismo danneggia il motore e può rovinare le guarnizioni. L’alta pressione si fa strada verso l’esterno. Consigliamo il nostro PCV Fix oppure la conversione a un serbatoio esterno di recupero olio (Oil Catchtank).
Valvola ricircolo dell'aria (chiamata anche SUV o blow off)
La valvola ricircolo dell'aria fa in modo che, a farfalla chiusa, non si crei pressione di sovralimentazione prima di essa. Questo infatti porterebbe a rallentare il turbocompressore. Quando la farfalla si riapre, il turbo deve prima ricostruire la pressione e si crea il cosiddetto turbo lag. Con la valvola ricircolo dell'aria aperta, l’aria sul lato in pressione viene riportata sul lato aspirazione, così il turbo non viene frenato inutilmente. La valvola ricircolo dell'aria originale della prima serie ha una membrana in gomma che diventa porosa e si rompe. Di conseguenza una parte dell’aria di sovralimentazione torna continuamente prima del turbo e non si può costruire abbastanza pressione di sovralimentazione. VW ha quindi modificato la valvola ricircolo dell'aria e da allora viene utilizzato un corpo di tenuta in plastica che, per motivi di progettazione, non può comunque mai sigillare al 100%.
La soluzione è il kit di conversione di GFB:
Incrostazioni nel condotto di aspirazione
Un notevole svantaggio dell’iniezione diretta è l’incrostazione del condotto di aspirazione. I vapori d’olio provenienti dal basamento vengono infatti convogliati nel sistema di aspirazione (tubo di aspirazione) per essere bruciati insieme dal motore. Poiché nel TFSI gli iniettori sono montati nella testata motore e spruzzano direttamente sul pistone, viene a mancare la pulizia delle valvole di aspirazione tramite il carburante iniettato, come avveniva p. es. ancora sul motore 1.8T. I cosiddetti oli Longlife favoriscono ulteriormente l’effetto di incrostazione. Le notevoli impurità sulle valvole e nel condotto di aspirazione non solo rallentano il riempimento (perdita di potenza progressiva), ma nel peggiore dei casi possono persino portare alla rottura della valvola (danno motore totale)!
Raccomandiamo le seguenti misure:
- Pulizia del condotto di aspirazione mediante un detergente specifico
- Cambio olio con GTX Racing Öl 10W-60 di BAR-TEK®
- Installazione del PCV-Fix (così meno vapori d’olio nel tubo di aspirazione)
- Conversione al nostro oil catch tank esterno con TÜV
Primo progetto di tuning 2.0L TFSI con turbina stock K03:
- Il nostro PCV-FIX con TÜV e guarnizione
- Kit conversione valvola ricircolo dell'aria GFB
- Downpipe da 3 pollici Downpipe di BAR-TEK®
- Il nostro catalizzatore da gara 200 celle
- Terminale Milltek (sound discreto e montaggio perfetto)
- Smorzatore armonico delle vibrazioni
- Puleggia high torque
- Vite centrale ARP albero motore
- Kit cinghia dentata GATES Zahnriemenkit
- Pompa acqua race con girante in metallo
- K03 Turbo Outlet
- Tubo di pressione dall'intercooler al corpo farfallato
- Bobine d'accensione High Performance
- Candele race per TFSI
- Kit aspirazione in carbonio BAR-TEK
- Con il nostro chip dedicato siamo riusciti a misurare una potenza di 265 CV!
Secondo progetto di tuning 2.0L TFSI con conversione a turbocompressore K04
Si è quindi proseguito con l'alimentazione di carburante. Anche qui Audi ha apportato molte modifiche rispetto al 1.8T: il motore TFSI è dotato di un sistema ad alta e bassa pressione. Un regolatore meccanico della pressione benzina non è più presente, così come la linea di ritorno al serbatoio. Al suo posto c’è una pompa del carburante a controllo in base al fabbisogno, che viene pilotata elettronicamente tramite segnale PWM (modulazione di larghezza di impulso). Questo sistema è stato sviluppato per ridurre al minimo il fabbisogno energetico della pompa e quindi risparmiare carburante. Poiché però nel tuning non dobbiamo risparmiare carburante, bisogna aumentare la portata sia del circuito ad alta pressione che di quello a bassa pressione!
Consigliamo una pompa ad alta pressione più performante a partire da una potenza motore superiore a 300 CV.
L’aumento della pressione nel circuito a bassa pressione lo consigliamo a partire da una potenza motore di 400 CV.
Esistono diversi fornitori di pompe ad alta pressione upgrade o kit di conversione. La nostra esperienza però ha dimostrato che solo Integrated offre davvero una pompa ad alta pressione stabile e soprattutto duratura nel tempo. Un problema significativo delle comuni pompe ad alta pressione TFSI è infatti il profilo del pistone, che può causare un’usura maggiore e quindi carburante nel basamento (diluizione del film d’olio).
Ci sono diversi fornitori di pompe ad alta pressione upgrade o kit di conversione. La nostra esperienza però ha dimostrato che solo Integrated offre davvero una pompa ad alta pressione stabile e soprattutto durevole nel tempo. Un problema fondamentale delle comuni pompe ad alta pressione TFSI è infatti la spallatura del pistone, che può causare un’usura aumentata e quindi carburante nel basamento (diluizione del film d’olio).
- Nuovo punteria pompa (consigliamo la nostra punteria pompa DLC)
- valvola upgrade nel rail del carburante
- Il file mappa (chip) deve essere adattato alle modifiche
Passiamo ora alla conversione al turbocompressore K04 come montato sull’Audi S3. Il turbo K04-064 ha due differenze fondamentali rispetto al K03:
1) Diametro maggiore all’uscita del turbo (outlet verso l’intercooler).
2) La valvola SUV (blow off) non è più montata direttamente sul turbo, ma vicino alla farfalla.
La modifica del turbocompressore è relativamente semplice. Oltre alle nuove
guarnizioni abbiamo usato direttamente anche le nostre dadi turbo per il fissaggio sulla testata motore. Inoltre è consigliabile sostituire anche le nuove linee olio e acqua del turbocompressore. Come già accennato, il valvola ricircolo dell'aria deve essere spostato in avanti. Per questo servono ancora i seguenti componenti:
- Tubo di pressione dall’intercooler alla farfalla con attacco per il valvola ricircolo dell'aria (noi abbiamo usato direttamente un Upgrade Powerrohr)
- kit tubo di pressione per K04 Turbo (collegamento tra turbocompressore e intercooler)
- iniettori S3
Qui trovi il nostro completo kit turbo Plug & Play Turbo-Kit.
Con il nostro file dati (chip) adatto siamo riusciti a misurare una potenza di 355CV (510Nm)! La pressione di sovralimentazione è stata impostata in overboost a 1,5 bar e la pressione di mantenimento a 1,2 bar. Maggiore pressione di sovralimentazione purtroppo non è possibile sull’AXX, perché il primo motore turbo a iniezione diretta di Audi, con un rapporto di compressione di 10,5:1, è piuttosto a livello di un aspirato. Questo rapporto di compressione molto elevato è stato reso possibile solo grazie all’iniezione diretta. Poiché il carburante viene iniettato direttamente nella camera di combustione con una pressione molto alta, la resistenza alla detonazione aumenta enormemente. Inoltre, il carburante evapora molto più rapidamente sulle canne dei cilindri calde, il che ha un effetto positivo sulla formazione della miscela. Non per niente il motore 2.0L TFSI è stato eletto “Engine of the Year”.
3) Terzo progetto di tuning 2.0L TFSI: quale potenza massima è possibile con il turbo K04?
Prendiamo il nostro K04 Upgrade Turbolader. Lo abbiamo equipaggiato con un core maggiorato. Attuatore del wastegate e collettori sono stati anch’essi tarati per la pressione di sovralimentazione più alta. Un K04 upgrade Turbolader di questo tipo lo trovi nel nostro shop.
Per prima cosa però si è passati alle cose serie: la nostra base motore era l’AXX. Questo motore è noto per non avere bielle particolarmente robuste rispetto al motore S3 (BHZ) o CDL. Per questo abbiamo deciso di assemblare un motore nuovo, così da avere una base solida anche per i prossimi progetti di tuning.
Il nuovo motore è stato allestito con i seguenti componenti:
- BAR-TEK bielle X-Beam
- Mahle pistone forgiato
- ACL cuscinetti di biella
- ACL cuscinetti principali per l’albero motore con rivestimento Calico (in alternativa funziona molto bene anche Mahle)
- Race guarnizione della testata multistrato in metallo
- Race pompa acqua con girante in metallo (la versione in plastica tende a rompersi)
- Race kit cinghia distribuzione con tendicinghia fisso
- ARP High Boost prigionieri testata e blocco
- ARP viti per il bedplate (alberi a camme)
- Schrick alberi a camme con nuove punterie idrauliche e paraoli guida valvola in Viton
- Nuova catena distribuzione per gli alberi a camme più tendicatena
- Race ugelli spruzzo olio per un miglior raffreddamento dei pistoni
- Billet ruota dell'albero motore con ARP vite e friction disc
- Molle valvole rinforzate con piattelli in titanio
- Castrol RS olio (prima il nostro speciale olio di rodaggio)
- Valvola scarico olio per uno scarico e dosaggio più facile
- Radiatore dell'olio esterno
- Intercooler BAR-TEK
- Sachs volano monomassa con frizione sportiva organica Performance (già montato nello step 1)
- Race candele con gap da 0,6 mm
- Race bobine accensione
- Differenziale Peloquin con il nostro olio racing e forcelle cambio Race
- Short shifter BAR-TEK
- Evoms aspirazione con paracalore Evoms
- Downpipe (già montata nello step 1)
- RSX valvole di iniezione (le abbiamo testate in precedenza e accoppiate per avere la stessa portata)
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