Deze pagina is in hoofdlijnen op alle turbo's uit de 700/900-serie van toepassing, maar behandelt in het bijzonder de Mitsubishi TD04H-13C.
Als je meer wilt weten over de algemene werking van de turbo, WGA, CBV en intercooler, klik dan hier voor een stukje turbo-theorie.
Volvo heeft in de 700/900 serie turbo's van Garret en Mitsubishi gemonteerd op de viercilinder redblocks en de 6-cilinder Diesels. Eén van de meest gebruikte, en nu nog in omloop zijnde, is de Mitsubishi TD04H-13C. Deze zit o.m. in de 940 van modeljaar 1995 t/m 1998. Het is een kleine turbo, waardoor hij al bij een relatief laag toerental druk begint te leveren. Volvo legde meer nadruk op 'rijgemak' en koppel, dan op 'prestaties' en vermogen. De B230FK met low pressure turbo (LPT - 0,35 Bar) werd zelfs niet eens als turbomotor gepresenteerd. De (late) B230FT had dezelfde turbo, maar met een hogere druk (HPT - 0,65 Bar) en deze werd wel als een performance model in de markt gezet. Het verschil tussen de LPT en HPT TD04H-13C is dat op de HPT-variant een WGA zit met een zwaardere veer.
Op onderstaand zoekplaatje zie je een complete turbo met de verschillende componenten erop aangegeven:
- uitlaatspruitstuk
- turbinegedeelte (uitlaat)
- compressorgedeelte (luchtinlaat)
- uitlaatgassen - vanaf uitlaatspruitstuk
- uitlaatgassen - naar uitlaat (downpipe)
- aangezogen lucht - vanaf luchtfilter
- gecomprimeerde lucht - naar intercooler
- Compressor Bypass Valve (CBV, deceleratieklep)
- vacuumleiding vanaf inlaatspruitstuk - aansturing CBV
- Waste Gate Actuator (WGA)
- drukslang t.b.v. WGA
- WGA-stang
- wastegate-as
- aansluiting olieaanvoerleiding (de leiding zelf is eraf
- koelvloeistof aanvoer (vanaf slang tussen expansietank en radiateur
- koelvloeistof retour (naar waterpomp via onderste radiateurslang)
Op de foto zitten een paar dingen buiten het zicht: De aansluiting van de koelvloeistofaanvoer (recht tegenover die van de koelvloeistofretour - 16) en de olieretour-aansluiting (recht tegenover olieaanvoer - 14). De foto is eningszins van onderaf genomen, t.o.v. hoe de turbo gemonteerd zit.
Wat ook niet benoemd is op bovenstaande foto is het hart van de turbo, de Central Housing and Rotating Assembly (CHRA):
Dit is feitelijk de kale turbo zonder het turbine- en compressorhuis, maar inclusief het turbine- en compressorwiel.
Hier nog een plaatje van het turbinehuis vanaf de achterkant:
Je kijkt 'door de uitlaat naar binnen'. Je ziet de wastegate en de klep, die nu open staat. Rechtsonder het asje waarmee hij aan de WGA-stang komt.
En dit is de CBV, losgemaakt van zijn plekje:
Controles en onderhoud
N.B.: De turbo wordt erg heet, dus bij warme motor kun je niet aan de turbo werken!
Controleer regelmatig of alle aansluitingen vast zitten, ook die van de kleine vacuüm- en drukslangetjes.
De turbo zit met drie moeren aan de downpipe geschroefd. Deze moeren willen wel eens wat loslopen. Controleer deze verbinding dus regelmatig.
Zonder iets te demonteren kun je checken of de waste-gate nog werkt; het WGA-stangetje is normaal gesproken met de hand te bedienen, je moet hem in de richting van de wastegate kunnen bewegen, naar achter dus. Je ontmoet dan wel weerstand van de WGA-veer.
Wanneer je de WGA-stang even los maakt van het waste-gate asje, kun je de waste-gate met de hand bedienen. Dit moet nagenoeg weerstandloos zijn. Eventueel kun je dit asje smeren door er wat keramisch (hittebestendig) vet tussen te spuiten. Gewoon vet haalt hier niets uit, want dat verbrandt meteen.
De WGA kun je testen door er druk op te zetten, b.v. met een fietspomp met manometer. Deze sluit je aan op de WGA i.p.v. het drukslangetje. De druk die je er op zet (ga niet hoger dan +/- 1 bar), moet blijven staan. Is dat niet het geval dan is hij lek.
De CBV kun je testen door er vacuum op te zetten: Haal het vacuumslangetje van de CBV en sluit er een vacuumpompje met meter op aan en pomp een onderdruk. Als de druk verloopt is het membraan lek. Als je geen vacuumpomp hebt, kun je ook proberen om de in- of uitgang van het compressorhuis af te doppen en op de één of andere manier druk op de andere kant te zetten. Verdwijnt die druk, dan kan dat alleen via het CBV-membraan zijn en is deze dus lek.
Laaddruk controleren
De doe-het-zelf-manier: Rijdend in b.v. de 3e versnelling met ongeveer 1500 t/min en dan volgas geven. Rond de 2500-3000 t/min moet de turbo al maximaal blazen.
Mijn ervaring met de standaard turbodrukmeter van een 940 (die onder de toerenteller) is dat 0,35 Bar ongeveer 2/3 van de schaal is en 0,65 Bar ongeveer 3/4. Verder heb je voor diagnose of afstelling niet zoveel aan de standaard Volvo turbodrukmeters omdat ze geen schaalverdeling hebben. Je ziet dus alleen dat de turbo 'iets' doet. Als de turbo aan het werk is moet de wijzer in elk geval voorbij het midden staan. Vóór het midden is onderdruk, dus stationair of laag toerental. Wanneer de motor uit staat, staat de wijzer precies in het midden tussen het zwarte en witte gedeelte van de schaal, hij geeft dan gewoon de druk van de buitenlucht weer.
Heb je een aftermarket turbodrukmeter met schaalaanduiding dan zou je ongeveer de volgende maximale waarden af moeten kunnen lezen:
B230FK 0,35 Bar
B2x0ET ?
B2x0FT 0,65 Bar
B204ET/FT ?
D24T 0,75 Bar
D24TIC 0,9 Bar.
Houd er wel rekening mee dat de turbodrukmeter in het dashboard normaal gesproken aangesloten is op het inlaatspruitstuk, bij benzinemotoren na de gasklep. Je meet dus niet de druk van de turbo zelf, maar de laaddruk in het spruitstuk. Deze druk zal in de praktijk lager zijn dan in de compressor, onder invloed van de stand van de gasklep en door stromingsverliezen in het inlaattraject. Zou je de turbodruk direct willen meten dan moet je de drukmeter op het compressorhuis aansluiten, b.v. door een aftakking van het WGA-drukslangetje te maken (T-stukje ertussen).
Troubleshooting
Wordt er geen (of weinig) turbodruk opgebouwd dan is dat vaak het gevolg van een slecht functionerende waste-gate. Minst serieus is het als het stangetje van de WGA is losgeraakt van de wastgate. Soms kan de WGA zijn werk niet doen omdat de waste-gate klep vast zit in geopende positie. Als de turbo al (heel) veel draaiuren heeft (bij onze auto's geen uitzondering) kan het ook zijn dat de waste-gate is verbrand/gesmolten door de hete uitlaatgassen die er in de loop van de tijd langs zijn gegaan. Hierdoor sluit de klep dan niet goed meer af.
Vergelijk deze foto maar eens met die van de (nieuwe) waste-gate hierboven...
Een andere mogelijke oorzaak van drukverlies is een defecte CBV. Wanneer het CBV-membraan lek is, kan opgebouwde druk weglekken uit de compressor. Vaak gaat dit met een fluitend geluid gepaard.
Loopt de druk te hoog op, dan komt dit waarschijnlijk doordat de waste-gate juist niet meer (voldoende) open gaat. Wellicht gaat de klep te zwaar, of de WGA functioneert niet. Controleer de drukslang naar de WGA, en of de WGA druk vasthoudt. Doet hij dat niet dan is het membraan in de WGA lek, waardoor deze niet meer reageert op de drukverschillen in de compressor en de waste-gate niet meer bedient.
Turbodruk verhogen - WGA, MBC, EBC
De sterkte van de veer in de WGA bepaalt de maximaal toegestane turbodruk.
Je kunt van een LPT eenvoudig een HPT maken door de WGA te vervangen door een HPT-exemplaar. Hierdoor gaat de wastegate pas open bij een comperessordruk hoger dan 0,65 bar, i.p.v. bij 0,35 bar (LPT). Er zijn ook WGA's te verkrijgen (bij tuning-leveranciers) met andere waarden.
Een heel simpele en goedkope, maar niet zo slimme manier om de turbodruk omhoog te krijgen is om de verbinding tussen het compressorhuis en WGA 'lek' te maken, waardoor een deel van de druk van het compressorhuis ontsnapt en de WGA dus pas bij een hogere compressordruk geactiveerd wordt. Dit wordt gedaan door een open T-stukje te monteren in de WGA-leiding. Deze methode is niet aan te bevelen omdat het nauwelijks gelegenheid biedt om te regelen bij welke druk de WGA geactiveerd wordt.
Een betere methode is het monteren van een z.g. Manual Boost Controller (MBC). Dit is een eenvoudig ventiel wat gemonteerd moet worden in de WGA-leiding en in te stellen is op een vaste waarde. Tot die waarde blijft het ventiel gesloten. Komt de compressordruk boven de ingestelde waarde dan opent het ventiel en de compressordruk wordt doorgegeven aan de WGA die dan ook direct zal openen - vooropgesteld dat de MBC afgesteld is op een hogere druk dan de WGA (anders is de hele MBC nutteloos). Klein nadeel van een MBC is dat de wastgate-bediening wat minder subtiel is dan met alleen een (sterkere) WGA. Een MBC is wel een stuk goedkoper dan een vervangende (nieuwe) WGA.
Echt serieuze tuners maken meestal gebruik van EBC (Electronic Boost Control) in één of andere vorm. De compressordruk en de wastegate worden dan door een computer gecontroleerd en geregeld. E.e.a. is vanuit de auto te beïnvloeden en/of wordt automatisch aangepast aan de rijomstandigheden.
De turbodruk van een standaard B230FK is relatief veilig te verhogen tot +/- 0,7 Bar zonder verdere aanpassingen aan de motor. Ga je daarboven dan zijn verdere aanpassingen nodig, zoals een zwaardere CBV en andere chips in ECU en/of ontstekingsmodule. Het voert het te ver om hier dieper in te gaan op het hoe en waarom, maar in het Tuning en motorsport forum of een site als Turbobricks is er genoeg over te vinden.
Potentiële nadelen van rijden met verhoogde turbodruk:
Een hoger benzineverbruik, als je de extra boost ook daadwerkelijk gebruikt. Er wordt immers samen met de extra lucht ook extra brandstof ingespoten.
Als je vaak onder boost rijdt is er eerder kans dat de koppakking en/of oliekeerringen gaan lekken. Ook zal er bij motoren op leeftijd (zoals die van ons) wat meer blow-by zijn en is het dus zaak om een goed werkende carterventilatie te hebben.
Iedere aanpassing is sowieso voor eigen risico, natuurlijk. Zorg in elk geval voor een goede stage 0 (dus alle motorcomponenten in orde, onderhoud up-to-date) en monteer een turbodrukmeter voordat je aan de druk gaat sleutelen.
