Das N75 Update (2. Taktventil) für den 10 Ventil Turbomotor:

Das N75 Update von Audi100-online.de ist eine sehr effektive Möglichkeit zur Verbesserung der werksseitigen Ladedruckregelung beim 10 Ventil Turbomotor. Es verringert das Turboloch und ermöglicht darüberhinaus noch eine kurzzeitige Overboost Funktion. Mit dem N75 Update wird ein wesentlich schnelleres Ansprechen der Turbine erreicht.
Um den vollen Funktionsumfang nutzen zu können, ist jedoch eine angepasste Motorsoftware erforderlich. Das N75 Update ersetzt kein Chiptuning, sondern ist eine sinnvolle Ergänzung dazu.
Das N-75 Update ist erhältlich im Audi 100 online Shop unter dem folgendem Link: http://shop.audi100.net.

Technische Beschreibung:

Das N75 Update besteht aus den folgenden drei Baugruppen.

  • 2. Ladedruck Taktventil
  • elektr. Leitungssatz
  • Schlauchpaket mit Schellen und Verbindern.

N-75-Update-Version-2

 

Funktion:

Bei der werksseitigen Ladedruckregelung des MC/1B/MB-Motors erfolgt die Regelung des Ladedrucks über eine Druckerhöhung in der Wastegate-Oberkammer, mittels getaktetem Steuerdruck aus dem Ladedrucktaktventil (N75), welches sich - auf einem Halter montiert - hinten an der Spritzwand befindet. Bei Aktivierung des Vollastschalters wird somit die Federspannung im Wastegate künstlich erhöht und damit gleichzeitig auch der Ladedruck.

Das N75 Update beinhaltet eine Änderung dieser Regelung hin zu Unterkammer-gesteuerten Taktung des Ladedrucks, wie sie auch beim 20V Turbomotor (3B/AAN/ABY) verwendet wird. Bei der Regelung des Unterkammerdrucks im Wastegate, wird durch ein in die Steuerleitung zur WG-Unterkammer eingebrachtes Taktventil, der Druck auf die Feder geregelt. Im Normalzustand (Vollast nicht aktiviert) erhält die Feder Saugrohrdruck und lässt das Wastegate bei Überwinden der Federvorspannung öffnen. Das Taktventil verbindet also Saugrohr und WG-Unterkammer direkt miteinander. Beim Aktivieren des Vollastschalters wird durch das Taktventil der Zugang zur WG-Unterkammer dann solange verschlossen, bis der gewünschte Ladedruck erreicht ist; auf die Feder wirkt also dann kein Steuerdruck.

Bei Erreichen des Ladedruck Sollwertes wird der Zugang zw. Saugrohr (Ladedruck) und WG-Unterkammer dann wieder taktweise geöffnet und somit der Ladedruck konstant gehalten und auf einen Maximalwert begrenzt. Diese Variante der Regelung ist wesentlich schneller, als die Steuerung über einen Gegendruck in der Oberkammer, ausserdem wird nun die Wastegatemembran weitaus geringer belastet.

Ein Nachteil beider oben genannter Varianten besteht darin, dass das Wastegate oft schon vor Erreichen der maximalen Federvorspannung zu Öffnen beginnt. Dieses vorzeitige Öffnen führt zu einer Verzögerung im Ladedruckaufbau und zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrad.

Eine Lösung wäre die Erhöhung der Federvorspannung, die aber zur Folge hat, dass im Notlauf ebenfalls der max. erlaubte Ladedruck überschritten wird.

Das N75 Update geht hier einen anderen Weg.
Durch einen kontrollierten Bypass in der Steuerleitung zw. Taktventil und WG-Unterkammer wird ein Teil des Steuerdrucks bei Teillast abgezweigt und wieder dem Verdichtereingang zugeführt. Durch diese Anordnung wird der Druckaufbau in der WG-Unterkammer leicht verzögert, was ein vorzeitiges Öffnen verhindert. Der eigentliche Ladedruck zum Überschreiten der Federvorspannung wird dabei allerdings nicht verändert und somit bleibt auch die werksseitige Notlauffunktion uneingeschränkt erhalten.

Das Luftvolumen, welches über den Bypass wieder dem Verdichter zugeführt wird, lässt diesen schneller hochlaufen - es wird ein ähnliches Verhalten, wie bei Verwendung eines Pop-Offs erreicht. Diese Umluftfunktion steht beim N75 Update permanent bis zum Schliessen des Vollastschalters zur Verfügung.
Bei Vollast wird der Zugang zum Verdichtereingang verschlossen, um einen Druckabfall, bzw ein Überschreiten des max. Ladedrucks zu verhindern. Für diesen Teil der Regelung, wird beim N75 Update nun das bisherige werksseitige Taktventil verwendet.

Mit Hilfe dieses Taktventils ist aber auch beim 10V Turbomotor eine Overboost Funktion realisierbar!
Leitet man das Bypassvolumen statt zum Verdichtereingang bei Vollast auf die Wastegate Oberkammer, so erfolgt eine kurzzeitige Ladedrucküberhöhung, bis die elektronische Regelung wieder auf den programmierten Wert herunterregelt. Dieses Überschwingen ermöglicht auch z.B. beim MC Motor Ladedrücke bis etwa 2,4bar mit Buergi EVO III, bzw, EVO 2006 Software!

Die Overboost Funktion ist grundsätzlich auch mit Originalsoftware zu verwenden, wenngleich hier der Regelbereich u.U. schnell überschritten werden kann. Diese Funktion lässt sich im N75 Update daher auch deaktivieren.

Leistung und Drehmoment:

Anhand von vorliegenden Leistungsprotokollen kann mit Drehmomentwerten von 350-410NM bei 3000-3500/min gerechnet werden.
Die dabei erzielten Motorleistungen liegen im Bereich von 220-240ps bei Nenndrehzahlen von 5000-5600/min.
Bedingt durch die Abgasanlage beim 10V turbo findet hauptsächlich eine Steigerung des Drehmoments statt. Bei Verwendung von Abgasanlgen mit grösserem Querschnitt, bzw, fehlenden Katalysator, sind höhere Leistungen zu erwarten (geringerer Abgasgegendruck & Temperatur). Als grösste Engstelle ist hierbei das Hosenrohr und der Katalysator zu werten.

Bei den Fahreigenschaften profitiert daher insbesondere die Beschleunigung und Elastizität.
Folgende Werte konnten im Fahrversuch mit einem Audi 100 turbo quattro (MC-2) und serienmässiger Abgasanlage ermittelt werden.

- 60-100km/h im 4. Gang = 5sek
- 120-180km/h im 5. Gang = 9-10sek
- 120-220km/h im 5. Gang = deutlich schneller als Porsche Cayenne S (V8 340ps, 430NM)
- V/max laut Tacho zw. 250-270km/h

Bei allen o.g. Fahrversuchen wurden Ladedrücke bis 1,4bar erreicht

Funktionsschema:

Teillast-bypass-Regelung

 

Achtung - wichtige Hinweise:

Bedingt durch die Overboost Funktion und die damit verbundene Leistungssteigerung, sind folgende Hinweise umbedingt zu beachten, um Schäden an Motor und Turbo zu vermeiden.

  • Das N75 Update sollte am besten nur in Verbindung mit einer analogen Ladedruckanzeige (Anzeigebereich 0-2,5bar, bzw -1 - +1,5bar), sowie einer Motorkontrolleuchte verwendet werden.
  • Bei angeschlossener WG-Oberkammer, darf keine stärkere Feder und/oder Unterlegscheibe verwendet werden, da dann der Ladedruck unter Umständen dann viel zu hoch wird und ein Notlauf nicht mehr gewährleistet werden kann.
  • Auf eine ausreichende Spannungsversorgung der Kraftstoffpumpe, seitens des Relais (Nr. 10) ist zwingend zu achten, ggfs. muss ein 2. Kraftstoffpumpenrelais nachgerüstet werden.
  • Die Fördermenge der Kraftstoffpumpe muss min. 100l/h bei 12V betragen
  • Die Verwendung einer Metall Zylinderkopfdichtung vom 20V turbo Motor ist bei hohen Ladedrücken zu empfehlen, da diese eine bessere Kühlwasserdurchströmung und grössere mechanische Stabilität bietet.
  • Alle Komponenten der Einspritzanlage, insbesondere die Einspritzventile, sowie die CO-Einstellung (Tastverhältnis) müssen in Ordnung sein.
  • Die Einspritzventile müssen ein sauberes Strahlbild aufweisen und dürfen keine grösseren Mengenabweichungen aufweisen.
  • Es dürfen keine Zündkerzen mit Wärmewert über 7 verwendet werden - u.U. sollte statt auf Bosch W7DTC, auf  W6DTC (sofern noch erhältlich) umgerüstet werden. Auf eine korrekte Zündeinstellung (beim MC 2 mittels Blinkcodeausgabe) ist zwingend zu achten. Es können auch BERU UX 56 Kerzen verwendet werden, keinesfalls jedoch UX 79, da diese zu heiss werden und der Motor Schaden nehmen kann.
  • Die Verwendung von Platinkerzen der Bauart Bosch WR6DP oder W6DP0, sowie NGK BP6EVX oder BP7EVX ist ebenfalls sehr zu empfehlen (bes. beim MC-2), da hier der Zündspannungsbedarf geringer ist als bei mehrpoligen Kerzen und somit keine Zündaussetzer bei hohem Ladedruck auftreten
    Diese beiden Kerzen sind mittlerweile ebenfalls erprobt und bieten auch eine bessere Motorlaufkultur im Vergleich zu den mehrpoligen Kerzen.
  • Zündkerzen der Bauart F5DP0R (Audi 200 20V) können ebenfalls verwendet werden, allerdings nur im Zusammenhang mit den dazugehörigen Zündkabeln vom Audi 200 20V (wegen der Anschlusstecker)
  • Ebenfalls erprobt und empfehlenswert ist die einpolige Beru 14-6DU Kerze, zumal diese - ähnlich wie die NGK BP6EVX - über keinen Widerstand verfügt, der die Zündenergie zusätzlich verringert.
  • Ladedrücke über 1,3-1,4bar dürfen auch im Overboost nicht überschritten werden bei Fahrzeugen mit K24 Turbolader (Pumpgrenze & Verdichterkennfeld beachten).
  • Unter Umständen muss Super Plus ROZ 98, statt Super ROZ 95 getankt werden.
  • Die Verwendung eines Pop-off Ventils ist dringend zu empfehlen
  • Beim Aufleuchten der Motorkontrolleuchte, sofort die Motorlast reduzieren!
  • Das Kühlsystem muss unbedingt i.O. sein (Funktion der Zusatzwasserpupe, sowie des Kühlerlüfters & Thermostat prüfen). Die Kühlerpappen müssen vorhanden und richtig verlegt sein. Desweiteren muss das Luftführungsgitter unter der Stosstange an den Seiten offen sein, bzw, auf voller Länge geöffnet sein (Endbuchstaben B oder C am Ende der VAG Teilenummer)
  • Der angebotene Kabelsatz passt nur zu dem original MC N75, sowie zum Ventil mit der VAG ET Nr. 078 906 283A
  • Bei der Verwendung der Originalabgasanlage sollte man die beiden Brennringe am Katalysator Ein- und Ausgang durch die grösseren Ringe des Audi quattro mit der VAG ET. Nr 857 253 137A ersetzen. Diese haben einen Innendurchmesser von 61mm statt 56mm und beseitigen somit die Verengung an den Übergangstellen von und zum Katalysator.

 

Verschlauchungs- & Anschlussplan:

N-75-Schema

 

Einbaulage im Motorraum - Übersicht:

N75-Einbaulage-gesamt

Hinweis: die Abb. zeigt nur die ungefähre Position & Lage des N-75 Updates im Motorraum des MC-Motors - Einbauanleitung beachten.

 

Einbauanleitung - N75 Paket:

Hinweis: vor der Montage, sollte das Fahrzeug ausreichend abgekühlt sein, da sonst die Gefahr von Verbrennungen, beim Berühren heisser Teile im Motorraum besteht! Bei Montage muss die Zündung ausgeschaltet sein.

benötigtes Werkzeug:

  • Schraubendreher mit kleinerer Flachklinge (z.B. Phasenprüfer)
  • Kreuzschraubendreher (z.B. aus Bordwerkzeug)
  • ggfs. Sechskantschraubendreher 6, bzw, 7mm zum Lösen der Schlauchschellen
  • ggfs. Seitenschneider zum Auftrennen von geklemmten Schlauchschellen im Bereich des N-75
  • Silikon- oder Gleitspray zum leichtern Montieren der Schläuche auf Schlauchstutzen
     

die Arbeitsschritte im Einzelnen:

  • Wellschlauch zwischen LLK & Drosseloklappe ausbauen
  • Metallrohr zw. Lufthutze/Mengenteiler und Kniestück am Turbo ausbauen - das Kniestück verbleibt am Fahrzeug
  • Kleinen Schlauch mit Reduzierstück am Kniestück vorsichtig herausziehen - Kniestück dabei auf Risse hin untersuchen
  • Reduzierstück mit Schlauch auf Schlauchstück am Y-Adapter vom N-75 Update befestigen
  • Y-Stück mit beiden angeschlossenen Schläuchen in den Anschluss am Kniestück stecken, und zwar so, dass der kl. Schlauch zum MC-N75  zum Motor hin zeigt und der etwas grössere Schlauch zum 2. N-75 in Richtung Mengenteiler zeigt.
  • Schlauch zum 2. N-75 parallel zum Metallrohr, zwischen Lufthutze und Luftfiltergehäuse nach hinten führen.
  • Das Taktventil aus dem Update Kit mittels Kabelbinder am Kabelstrang/Radhaus befestigen, so dass der Anschluss zum Verdichtereingang nach vorne zeigt, der Anschluss zur Wastegate Unterkammer in Richtung Motor zeigt und der Anschluss vom Saugrohr in Richtung Spritzwand.
  • Schlauch vom Ansaugrohr zur Wastegate Unterkammer ausbauen und entfernen
  • Gewinkeltes Schlauchstück mit Bypassleitung und 90° Winkel an Schlauchstutzen der Wastegate Unterkammer anschliessen
    Hinweis: zur Montageerleichterung, Schlauchstutzen am Wastegate leicht lösen (Schlüssel SW 19) und Stutzen ggfs. verdrehen
    Bei korrekter Einbaulage verläuft nun der Schlauch zur WG-Unterkammer parallel zum Leerlaufregelventil/Entlüftungsschlauch
  • Verbleibenes Schlauchstück am 2. N-75 mit Ausgang Saugrohr verbinden, dabei auf Freigängigkeit an Spurstange und Aufbau achten
  • Bypassleitung/kl. Schlauch am Abgang N-75/WG-Unterkammer nach hinten zur Spritzwand führen und dabei hinter dem Halter Waschwasserbehälter verlegen - ggfs. mit Kabelbindern sichern.
  • Kleinen Schlauch an den oberen äusseren Anschluss des MC N-75 anschliessen und den alten entfernten Schlauch mit Schraube M5 oder Stopfen verschliessen
    Hinweis: diese freigewordene Leitung kann auch zum Ansteuern eines Pop-off Ventils genutzt werden!
  • Restliche Verschlauchung am MC Taktventil ändern - der untere Anschluss des Taktventils kann nun zur WG-Oberkammer gelegt werden - Achtung: Overboost möglich! Alternativ kann dieser Anschluss auch beidseitig verschlossen werden, sofern das Fahrzeug noch über Seriensoftware verfügt und/oder ein Overboost nicht gewünscht ist. Leitung zum Turboeingang an oberen mittleren Anschluss des MC Taktventils anschliessen - Anschlusschema beachten.
  • Zum Herstellen der elektr. Verbindun, Stecker am MC Taktventil abziehen und mit den beiden Einzelkontakten aus dem N-75 Kabelsatz verbinden - dabei unbedingt Farbe auf Farbe stecken, sonst Kurzschlussgefahr, bzw, Beschädigung des Steuergeräts möglich!
  • Rundkontaktstecker aus dem Update Kabelsatz in gewohnter Weise mit dem MC Taktventil verbinden
  • Die Verlegung des Kabelsatz vom N-75 Update zum Anschlusspunkt Nähe Zündspule sollte ebenfalls entlang der Spritzwand erfolgen
  • Abschliessend Wellschlauch und Metallrohr wieder einbauen und sämtliche Schlauchschellen auf festen Sitz hin überprüfen.
  • Probefahrt durchführen und Ladedruck-Maximalwert notieren.
    Der maximale Ladedruck sollte im 4. & 5. Gang nicht über 1,3bar Überdruck gehen - Werte von 1,1 bis etwa 1,3bar sollten ab dem dritten Gang schon bei mittleren Drehzahlen erreicht werden.

Bei Fehlern und Auffälligkeiten hinsichtlich des Ladedruckaufbaus, sowie im Falle von von Verbesserungsmöglichkeiten, bitte ich um eine Nachricht.

Möge der Luftdruck mit Euch sein ;-)

Links zum N-75 Update (aus dem Audi 100 Forum):