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Vorwort:
Leistungssteigerung beim Turbomotor geht immer über höhren Ladedruck!


Die Druckregelung und empfohlene Drücke:

Es gibt auf dem Markt viele manuelle Ladedruckregelungen, meist über das Prinzip einer einstellbaren Feder, die ab einem gewissen Gegendruck (=Aufladedruck) langsam gestaucht wird und den anliegenden Druck an die Serien-Druckdose weiterleitet. Diese Ladedruckregelungen bieten eine präzisere Reaktion als die serienmäßige Druckdose (die das Wastegate direkt mechanisch ansteuert). Ein solcher manueller Druckregler in der Steuerleitung zur Druckdose ist die einfachste Möglichkeit, den Ladedruck präzise zu erhöhen und dabei Ladedruckschwankungen möglichst gering zu halten oder ein plötzliches Ansteigen des Druckes ab einer gewissen Drehzahl zu unterbinden.
Die Serien-Druckdosen öffnen im Regelfall bereits minimal bei einem geringen Druck (0.1-0.2 bar), sodass der Ladedruckaufbau insgesamt sehr verzögert wird. Die mechanischen Regler sperren die Leitung zur Druckdose, somit wird die Serien-Druckdose nicht beaufschlagt, der Ladedruck steigt früher und gleichmäßiger proportional zur Motordrehzahl bzw. zum Abgasdurchsatz an. Man sollte jedoch darauf achten, dem Motor nicht einen zu hohen Ladedruck im unteren Drehzahlbereich zuzumuten. Im unteren Drehzahlbereich ist die Klopfneigung allgemein höher, außerdem mangelt es dem Motor an Leistungspotential um die Luftmenge verarbeiten zu können. Hierbei spielen Ventieltrieb, Ventilsteuerung sowie Abgasanlage eine große Rolle.

Dem ansonsten originalen B230FT/FK würde ich folgende Ladedrücke empfehlen:
bis 1.500 U/Min: 0.3 bar
bis 2.000 U/Min: 0.5 bar
ab 2.500 U/Min: bis zu 0.7-0.75 bar

Ein B230FT/FK mit einer widerstandsarmen Abgasanlage kann höhere Ladedrücke fahren:
bis 1.500 U/Min: 0.4 bar
bis 2.000 U/Min: 0.7 bar
bis 2.500 U/Min: 0.85 bar
bis 3.000 U/Min: 1.0 bar
ab 3.800 U/Min: Bis zu 1.2 bar


Es ist bei Verwendung der originalen Kupplung empfehlenswert zwischen 3.200 U/Min und 3.800 U/Min den Ladedruck auf 0.8-0.85 bar abzusenken oder ihn erst nach Überschreiten von 3.800 U/Min weiter zu erhöhen. In diesem Drehzahlbereich steigt das Drehmoment sehr stark an, bei schlagartigem Gasgeben (=Druckaufbau) in diesem Drehzahlbereich kann die originale Kupplung schonmal ins Rutschen kommen. Kupplungen, die auf über 350Nm Dauerlast ausgelegt sind, wären vonnöten. Diese sind erhältlich, jedoch teuer - wer also nur "etwas" mehr Leistung haben will, sollte generell bei 0.8-0.85 bar aufhören, oder erst ab 3.800 U/Min auf bis zu 1.0 bar erhöhen.

Generell ist bei Verwendung einer Automatik der Ladedruck über 0.8-0.85 bar erst ab ca. 3.800 U/Min ratsam (jedoch nicht über 1.0 bar!), da ansonsten innerhalb kurzer Zeit ein übermäßiger Verschleiß oder plötzlicher Getriebeschaden auftreten kann. Ein groß dimensionierter Luftölkühler ist bei jeder auch nur geringen Leistungssteigerung eines Automatikfahrzeuges unbedingt nachzurüsten, sofern nicht bereits vorhanden!

Die Schaltgetriebe sollte man bei entsprechender Leistungssteigerung mit speziellem Öl befüllen und dieses je nach Fahrweise und Lastverhalten alle 40-60tkm erneuern. Automatiköl bei leistungsgesteigertem Motor alle 40tkm erneuern, orig. Öl gemäß Betriebsanleitung verwenden.


Das Wastegate ist, aufgrund der Druckdose wie bereits oben erwähnt, bei den meisten Serienmodellen bereits bei Anliegen von geringem Ladedruck ein kleines Stück weit geöffnet. So steigt zwar der Ladedruck für den Motor langsam an und man bekommt keinen Schlag von der Rückenlehne beim durchtreten des Gaspedales, aber ich kann mit Bestimmtheit sagen, es müssen keine Befürchtungen über Rückenprobleme bestehen wenn der Ladedruck schneller steigt und nach Erreichen des Sollwertes konstant gehalten wird :-). Im Gegenteil, ein früh anliegender Ladedruck verhindert ein plötzliches Ansteigen desselben bei steigender Motordrehzahl, da die Lader auch alle ein begrenztes Leistungsvermögen haben.
Oftmals hört man von einem Turboloch und dem berühmten Schlag in den Rücken nach z.B. Austausch der Nockenwelle. Das liegt daran, dass der Motor seine eigentliche Leistung dann schlagartig bei einer höheren Drehzahl entfaltet (BMW-Fahrer der älteren Liga kennen das :-) ). Mit dieser schlagartigen Leistungsabgabe wird auch die Turbine schlagartig auf Drehzahl gebracht, meistens so schnell, dass die Regelung kaum nachkommt (und schlagartige Drehzahl der Turbine bedeutet schlagartigen Ladedruck). Der Ladedruck gerät dabei nicht selten in Bereiche die man eigentlich meiden wollte. Ergo: Ein völlig unharmonisches Fahrverhalten, unberechenbare Leistungsentfaltung, manchmal gepaart mit unvorhergesehenen Schleuderbewegungen am Heck.
Wir merken uns also: Die Ladedruckregelung ist DAS elementare Stellglied. Sie kann beim Serienmotor verändert werden um die Leistungsentfaltung zu verbessern, und sie muss bei veränderter Ventilsteuerung und oftmals bereits bei Veränderung der Auspuffanlage verändert werden.

Durch die Ladedruckregelung per Feder und Kugel wird der Ladedruck etwas früher und schneller ansteigen, soll heißen, im unteren Drehzahlbereich mehr Drehmoment und Durchzug - ohne das Material zu schädigen und ohne zu "giftig" bei höheren Drehzahlen auf das Gaspedal zu reagieren! Nach oben hinaus sind keine Grenzen gesetzt, aber wie war das im vorherigen Absatz noch gleich mit Klopfgrenze, zu magerem Gemisch und Verbrennungsschäden? Richtig ... denn bei 1.0bar sollte der eifrige Schrauber am Serienwagen vielleicht langsam mal aufhören. Bis zu 1.2 bar sind beim B230FT zwar technisch machbar, aber dann sollte schon fast eine höhere Einspritzmenge ermöglicht werden (Tuningchip) und ebenso ist dann der Betrieb mit SuperPlus unerlässlich (denn die mechanische Ladedruckregelung und -erhöhung hat keine Schutzabschaltung bei Motorklopfen wie der TurboPlus)! Bei diesem Druckbereich greift mit der serienmäßigen Software dann auch langsam mal der "Fuel-cut", d.h. die Einspritzung wird aufgrund zu hohen Luftdurchsatzes abgeschaltet um einen Magerlauf zu unterbinden.

So gesehen würde ich für jemanden der nur "etwas" mehr Leistung haben möchte, einen permanent möglichen Ladedruck von 0.65-0.75 bar vorschlagen (mechanisch eingeregelt), womit der sonst serienmäßige B230FT/FK um die 175PS-Marke pendelt, und damit gerade noch innerhalb der gesetzlich legalen 5%-Streuung/Toleranz (Leistungssteigung nach oben) bleibt. Diese 0.65-0.75 bar erfordern auch noch keine Betankung mit 98-Oktan-Benzin, jedoch sollten Ladedrücke von mehr als 0.5 bar bei unter 2300rpm vermieden werden.
Hierbei sei auch angemerkt, dass die Klopfregelung nur bei Kühlwassertemperaturen über 75°C aktiv ist, d.h. ein kalter Motor sollte nicht nur aus Gründen der Materialschonung mit geringerem Druck, also feinfühligem Gasfuß und beim Beschleunigen einem Blick auf das Ladedruckmanometer gefahren werden!



Umrüstmaßnahmen "um den Motor herum":

Desweiteren ist in dem Zusammenhang ein Gewebeluftfilter (z.B. von K&N) zu empfehlen, um die Luft, die der Turbolader zusammendrücken will, auch mit möglichst geringem Widerstand bereitstellen zu können - denn der Turbolader saugt nur ungern, Verdichten ist seine Aufgabe, daher trägt jede Verbesserung des gesamten Ansaugtraktes zu einem leichteren Motorlauf und schnelleren Ansprechen des Turboladers bei. Ebenfalls ratsam für die Modelle vor 1994 ist die Verwendung eines großen Ladeluftkühlers wie er bei den Turbodiesel-Intercooler-Maschinen und den späteren B230FT/FK-Maschinen verbaut wurde. Dies erfordert jedoch die Montage eines anderen Wasserkühlers sowie passenden Ladeluftleitungen - mehr dazu im letzten Absatz.

Nun, aber wenn wir schon auf der einen Seite anfangen, dann sollten wir auch gleich auf der gegenüberliegenden Seite weitermachen, auf der Abgasseite! Hier gibt es spezielle Edelstahl-Auspuffanlagen mit einem größeren Rohrdurchmesser und speziellen Schalldämpfern, die die Abgase widerstandsärmer ab-/durchleiten und somit für mehr Durchzug sorgen (und zugleich kann man damit immernoch Nachts durch ein Wohngebiet fahren - denn wir betreiben hier ja ein Tuning und kein "Prolling").
Wer es gänzlich optimieren will, der baut sich anstatt Serienkat einen Stahlkat mit mehr Abgasdurchsatz ein. Er sollte mindestens 200 Zellen besitzen damit die AU-Grenzwerte noch erfüllt werden, für die Zulassung im Geltungsbereich der StVZO ist eine ECE-Freigabe (eingestanztes e-Prüfzeichen) dieser Katalysatoren unerlässlich. Das Ganze gibt ein paar PS mehr, vorallem aber deutlich besseren "Durchzug" im unteren Drehzahlbereich. Wer Zeit und Lust hat kann mal gern mal den TÜV bzw. die DEKRA fragen ob er's mal so ganz nebenbei einträgt, denn die 5%-Grenze ist spätestens jetzt überschritten (ab 20% mehr ist sogar ein Eingriff in die Bremsanlage gefordert sofern der Hersteller keine andere Freigabe erteilt).

An dieser Stelle sei noch zu erwähnen, dass die Verwendung eines Flammrohres (oder Hosenrohres bzw. "Downpipe" auf neudeutschem "Denglisch") mit ebenfalls größerem Durchmesser zu einer deutlichen Temperatursenkung im kritischen Teile vom Abgastrakt sowie im Turbinengehäuse vom Turbolader beiträgt, und ebenso zu einem schnelleren Ansprechen des Turboladers (schnelleren Hochdrehens der Turbine/Welle).
Durch die in größerem Maße mögliche Ausdehnung der Abgase wird allein schon eine beachtliche Temperatursenkung erreicht. Die meisten Auspuffanlagen mit 2.5"- oder 3"-Durchmesser werden nur als Halbsatz ab Kat geliefert. Dadurch ist jedoch dem temperaturkritischen Teil der Abgasanlage vor dem Kat nicht geholfen. Diese Invenstition in ein 2.5"- oder 3"-Flammrohr sollte daher unbedingt im Pflichtenheft einer größeren Leistungssteigerung stehen! Anprechpartner für gute, alltagstaugliche 2.5"-Halbsätze sowie Motorsteuerungs-Software ist BSR in Schweden.



Der TurboPlus:

Nun zum oben genannten TurboPlus ... der Weg zur echten und legalen Leistungssteigerung. Aber es ist auch eine Glücksache, denn meines Wissens wurde der Verkauf des TurboPlus über die Händler vor einiger Zeit eingestellt! Zum anderen ist der Einbausatz auch nicht wirklich preiswert. Aber es ist die einzige Möglichkeit, um in Deutschland legal und ohne viel Aufwand zu mehr Leistung zu kommen, denn die 140kW/190PS (bzw. 125kW/170PS beim B230FK) werden genau so in den Papieren eingetragen (wodurch natürlich auch wieder die 5%-Grenze leicht ansteigt - auf knapp 200PS um es genau zu sagen :-) ). Es ist übrigens auch möglich, eine mechanische Ladedruckregelung und den TurboPlus zu kombinieren. Hierbei wird die mechanische Ladedruckregelung z.B. auf 0.7 bar fest eingestellt und der TurboPlus erhöht dann (unter den genannten Einschaltbedingungen) um ca. 0.35 bar (+/- 0.05)! Somit steht etwas höhere Leistung schon früher zur Verfügung, und ab 3.750 U/Min kommt dann der Eilzuschlag. Doch vorsicht, wie bewegen uns dann verdammt schnell in Richtung Fuel-cut! Und der hat seine Begründung...




Arbeiten im Motor und durchschnittliche Leistungsausbeute:

Wer jetzt noch weiter gehen will, der geht unweigerlich zur Kopfarbeit über! Soll heißen, größere Ventile und lange Arbeitsstunden bis alle Kanäle entgratet und wo möglich erweitert wurden (wir denken an die Ventilführung). Letzteres dient natürlich wieder zur Verbesserung der "Motoratmung", aber vorallem im oberen Drehzahlbereich läuft er dadurch etwas "flüssiger", hört also bergauf nicht mehr plötzlich bei 4.000 U/Min mit der konstanten Drehzahlsteigung auf und spricht beim Niedertreten des Gaspedals jenseits der 220km/h-Marke jetzt wesentlich schneller an (und rennt mit o.g. Veränderungen dann natürlich auch etwas weiter als bis zur letzten Markierung auf der Tachoscheibe). Wir dürften mit unseren 0.9 bar die der TurboPlus am B230FT mobilisiert sowie allen genannten Modifikationen jetzt bei ca. 220-230PS angelangt sein wenn wir gewissenhaft gearbeitet haben - bis zu 228PS sind mit eingetragenem TurboPlus ohne Veränderung der Bremsanlage zulässig (wer einen umgebauten 960er fährt, der hatte mal 204PS drin stehen und darf +20%, also bis zu 244PS ohne vorgeschriebenen Eingriff in die Bremsanlage fahren). Aber BITTE dies vorher mit der zuständigen TÜV/DEKRA-Prüfstelle abklären, denn jeder Ingenieur hat eine andere Auffassung. Notfalls eine andere Prüfstelle wählen wo man entsprechenden Optimierungen ohne Vorurteile gegenüber steht.

Man bedenke, das Ganze läuft bis jetzt (wenn wir alle Hinweise befolgt haben) ohne schädliche Nebenwirkungen für die Maschine. Der Motor wird nur durch den Kopf mit den optimierten Kanälen und Ventilen eine etwas später eintretende Leistungspitze bekommen, mit 0.9-1.0 bar Ladedruck etwa 220-230PS, bei 1.2-1.3 bar schätzungsweise 250PS bei 5.500-5.700rpm (lange Übersetzung nötig für Hochgeschwindigkeitsfahrten über 240km/h) je nach Umfang und Qualität der Arbeiten. Bei 5.000rpm, wo er normalerweise sein Leistungsmaximum hat, dürfte er somit gute 220PS bereitstellen. Das Drehmoment steigern wir nur mäßig, auch im Hinblick auf die Materialverträglichkeit, denn sowohl Schaltgetriebe als auch Achsgetriebe und Differential genießen in der Praxis bei einer Leistungssteigerung nicht die Haltbarkeit die ihnen als Ruf voraus eilt (und bei der Auomatik ist sowieso alle Hoffnung verloren!).

Hierbei möchte ich noch ein Wort über den Turbolader verlieren. Der serienmäßig am B230FT/FK-III und -IV angeflanschte MHI "TD04H/13C" (MHI = Mitsubishi Heavy Industry) möchte nur ungern dauerhaft mehr als 1.0bar erzeugen (auch der selten verbaute, ebenfalls kleine Garrett TB2543 möchte dies nicht). Wer über einen höheren Ladedruck nachdenkt, sollte diesen beim Serienlader nur für kurze Beschleunigungsvörgänge nutzen. Wer dauerhaft Luft unter bis zu 1.2 bar Druck in den Motor pressen möchte, greift zum "TD04HL/15G" der serienmäißg im 850T5/T5R verbaut wurde. Die ersten Modelle dieses Laders haben den gleichen Abgangsflansch die der orig. B230FT/FK-Lader und können daher ohne größeren Aufwand verbaut werden. Einen größeren Abgasdurchsatz bietet jedoch erst der 16T-Lader aus dem 850/V70R, dessen Abgangsflansch jedoch nicht an das Flammrohr des B230FT/FK passt (es wird ein einschweißbarer Flansch benötigt, der alte simple Konusflansch wird entfernt).
Speziell für Motoren die dauerhaft mit hohem Ladedruck gefahren werden sollen, ist ein großer Lader mit üppig dimensioniertem Turbinengehäuse unerlässlich, um die empfohlenen Drehzahlen der Welle/Turbine nicht zu überschreiten und um einen ausreichenende Abgasdurchsatz zu gewährleisten (Gefahr vom Rückspülung der Abgase in den Zylinder durch zu hohen Abgasstaudruck vermeiden, Abgastemperaturen senken ... ). Und um ein Missverständnis auszuräumen, die modernen Turbolader besitzen eine ausgefeilte Geometrie die ihnen dazu verhilft, trotz größerer Masse ein mindestens gleich schnelles Ansprechverhalten zu bieten wie die kleinen Serienlader. Hierbei sei auch erwähnt, dass Ladedruck nicht gleich Ladedruck ist, denn ein Lader mit größerem Verdichter fördert eine größere Luftmenge in die Zylinder, die speziell bei getunten Motoren im oberen Drehzahlbereich erforderlich ist. So gesehen kann der Lader nie zu klein sein. Zumindest an meinem Motor geht dem originalen Lader ab ca. 4.500 U/Min die Puste aus und der Ladedruck sinkt auf ca. 0.8-0.95 bar ab.



Chiptuning:

Wo wir gerade bei Eintragungen sind: Hier bietet BSR einen Chip an, dessen Software das Gemisch im Teillastbereich etwas abmagert und im Volllastbereich etwas stärker anfettet - dies ist unbedingt rastam für diejenigen, die lange Vollgasetappen planen. Besonders bei einer rein mechanischen Ladedruckerhöhung über 0.7-0.75 bar erscheint mir diese Variante SEHR sinnvoll, denn nur mit Luft fährt auch ein optimierter B230FT nicht :-). Ganz im Gegenteil, die Problematik der mageren Verbrennung und Schäden im Abgastrakt habe ich ja bereits angesprochen.



Schlusswort:

So, ich denke das war's dann. Wir haben alles getan, was ohne Folgeschäden möglich ist! Bis zu 300PS hält so ein Block ohne weitere Änderungen aus, aber übertreiben muss man es ja nicht unbedingt mit so einer betagten Maschine!
Es gäbe zum Abschluss nur noch eines zu tun: Kühlung optimieren! Man nehme dazu den großen Wasserkühler eines 960 mit 3l-Sechszylindermotor (B6304F) oder den großen Wasserkühler von einem 2.0l-16V-Turbomotor (B204FT).
Die späteren B230FT ab 1994 haben bereits einen großen Wasserkühler, dafür aber keinen Luftölkühler mehr. Hier hilft der Tausch des Öl-/Wasser-Wärmetauscher-Systems gegen das alte System mit Luftölkühler. Dadurch steigt die Kühlleistung des Wasserkühlers durch die entfallende Wärmebelastung durch den Wärmetauscher des Motoröls.
Über Eure Wasserpumpe macht euch auch mal Gedanken, denn hat sie schon 200tkm oder mehr gelaufen, schmeißt sie gleich mit raus! Die heute erhältlichen Wasserpumpen bieten darüber hinaus eine Verbesserung der Förderleistung. Ach ja ... wenn das Kühlsystem schonmal offen ist, auch bitte gleich entkalken und reinigen! Als nächstes kommt der Ölkühler in den Fahrtwind! Vorn hinter der Stoßstange, direkt hinter dem großen Lufteinlass unter dem Kennzeichen, genau DORT ist der richtige Platz für ihn!
Ich brauche hoffentlich nicht besonders zu erwähnen, dass durch ihn spätestens nach einem Tuning, wie wir planen, nur noch hochwertiges Vollsynthetiköl fließen sollte!? Und allerspätestens alle 10tkm Ölwechsel, oder evtl. bei überwiegend Kurzstreckenverkehr besser schon nach 5-7tkm oder einem halben Jahr die alte Siffe rauslassen.




Nun noch das rechtliche Zeug:

Eine Verantwortung übernehme ich natürlich für niemanden. Wer z.B. seinen Motor aufbläst und verbläst nur weil oben steht, dass bis zu 1.2 bar möglich sind, ist selbst dafür verantwortlich (gilt auch für US-Bürger wenn sie sich ihre Pfoten am Krümmer verbrennen und mich deshalb verklagen wollen)! Was hier geschrieben steht ist nur ein Vorschlag, eine Sammlung von Informationen und Testergebnissen, teils von mir selbst getestet und als "gute Kombination entwickelt", und von mir als "Möglichkeiten zur Optimierung" zusammengefasst - der Fachmann wird dies beim Lesen des Textes auch erkennen! Falls noch jemand einen Verbesserungsvorschlag hat, dann nimmt mein diesen gerne entgegen...

Aber wer die ganze Prozedur von oben nach unten durchführt und ein ganzheitliches Tuningprogramm umsetzt, hat keine Schäden oder Probleme zu befürchten - auch andere Quellen bestätigen das, nicht nur mein kleiner FT! Dem Hobbyschrauber sei noch gesagt, dass er sich vielleicht mit der mechanischen Feder-Ladedruckregelung (auf ca. 0.7-0.75 bar einstellen), einem Gewebeluftfilter und einer widerstandsarmen 2.5"-Auspuffanlage (evtl. sogar mit Spezialkat), z.B. Edelstahl-Halbsatz von BSR, zufrieden geben sollte.
Das hält die Kosten in Grenzen, verlangt bis auf den Auspuff keinerlei Eintragungen und bleibt somit legal! Alles andere geht an die Grenzen der Legalität oder erfordert viel Papierkram und etliche TÜV/DEKRA-Besuche. Aber das müsst Ihr selbst wissen, ob euch schon 173PS (für die SE-Fahrer gelten 199PS) ausreichen, oder ob Ihr unbedingt das ganze Paket mit allem damit verbundenen Aufwand durchmachen wollt...


P.S. ... der letzte Absatz zum Thema Kühlung gilt eigentlich für jeden ... eine Optimierung in dieser Hinsicht ist nie illegal, kostet nicht viel Geld/Arbeit, kann aber den Motor an einem heißen Tag unter großer Last vor dem Hitzetod retten. Zwar sind die B230FT nicht anfällig für Kühlprobleme (selbst mit Klima im Stau bei 35° Außentemperatur), aber je mehr Wasser und je größer der Kühler desto besser ist es für den (für jeden!) Motor. Hierbei sei auch die Rückrüstung auf die Luftölkühlung für die B230FT-Motoren der IV-Generation zu nennen, denn unter Volllast kommt die Wärmetauscher-Lösung an ihre Grenzen, und der Ölinhalt des Motors ist mit 4.5l insgesamt auch nicht so berauschend!


Alle weiteren Fragen zu verschiedenen Zylinderköpfen, Nockenwellen, Kubelwellen und sonstigen mechanischen sowie elektronischen Möglichkeiten zur Motoroptimierung beantworte ich gerne per Email oder verweise an dieser Stelle auf unser Diskussionsforum.