Saab 900 umbau von Softturbo auf Vollturbo

Saab 900 umbau von Softturbo auf Vollturbo mit APC-System (Automatic Performance Control) und Ladeluftkühung.

Es ist möglich, einen Saab 900 Softturbo auf den technischen Stand des Vollturbo-Modells aufzurüsten. Der Umbau des Saab 900 Soder Light Pressure Turbo (LPT) mit 141 PS/104 KW auf die Spezifikation des 900 turbo 16 (ab 160 PS/118 KW) ist empfehlenswert, neben der Möglichkeit der Leistungssteigerung, wird eine höhere Standfestigkeit (Klopfregelung, Ladeluftkühlung) und theoretisch auch ein Minderverbrauch von 0,5-1,0 ltr./100 km erreicht ( v.a. durch die längere Übersetzung). Der Motor und der Turbolader unterscheiden sich nicht bei Vollturbo und Softturbo.

Der Softturbo 16V 2,0 (Motorbezeichnung B202) oder Light Pressure Turbo (LPT) kam ohne APC und Ladluftkühler ab Modelljahr 1990 auf den Markt. Er hatte nur noch 141 PS/104 KW bei 5600 U/min und Max. Drehmoment von 202 Nm bei 3800 U/min. Meiner Meinung nach ein echter Rückschfritt, weniger Leistung ohne Minderverbrauch gegeüber dem 16V Vollturbo. Der Saab 900 wurde vom 1990 bis 1993 oft als softturbo verkauft da er erheblich günstiger war. So hat ein SAAB 900 S Cabio (Softturbo) laut Preisliste von 1992 in der grundausstattung 57.800,- DM gekostet und ein Vollturbo SAAB 900 Turbo 16 Cabrio (118KW) 74.800,- DM. OK das SAAB 900 Turbo 16 Cabrio (118KW) hat für 4.680,- DM Sonderausstattung inklusive, gegenüber dem SAAB 900 S Cabio (Softturbo) sind aber immernoch 12.320,- DM mehrkosten. Wer den technischen unterschied kennt kan diesen preissprung nur mit der damaligen Saab Preispolitik begründen.

Der Sotturbo solte die Lücke zwischen dem 2,1 100 KW und den Vollturo 118 kw schließen. Der Softturbo hat den selben Turbolader wie der Vollturbo der aber nur mit einem Ladedruck von max. 0,45 bar betrieben wird um ohne APC Regelung nicht an die Klopfrgrenze des Motors zu kommen. Der Vollturbo hat wesendlich höheren Ladedruck von max 0,75 bar der aber vom APC System kontinuierlich geregelt wird. Das APC System misst mit einem Klopfsensor ob der Motor den Ladedruck verträgt und regelt den Ladedruck zurück wen der Motor am die Klopfgrenze kommt. Eine echte Lebensversicheung für den Motor. Im übrigen ein Sytem das im heutigen Automodilen immernoch verwendung findet.

Der fehlende Ladeluftkühler bei dem Softturbo führt natürlich auch zu einer stärkeren termischen Belastung bei Minderleistung. Ein Ladeluftkühler (Abk.: LLK, englisch intercooler) ist ein Wärmeübertrager, der im Ansaugtrakt des Mmotors die Temperatur der dem Motor zugeführten Verbrennungsluft verringert.


Der Ladeluftkühler wird zwischen Turbolader im Ansaugtrakt und Ansaugbrücke eingebaut und führt einen Teil der Wärme ab, die durch die Verdichtung der Luft im Turbolader entsteht. Ziel ist die Erhöhung von Leistung und Wirkungsgrad des Motors. Durch die Verringerung der Temperatur der zugeführten Luft ist im gleichen Volumen eine größere Luftmasse enthalten. Dadurch kann proportional mehr Kraftstoff verbrannt werden; der Ladeluftkühler kann somit die mögliche Abgabeleistung erhöhen. Hier hat Saab in den 1980 er Jahren praktisch das Downsizing von Motoren mit erfunden, da die Ladeluftkühlung bei Motoren mehr Leistung und geringeren Verbrauch ermöglicht. Nach Verdichtung der Ansaugluft im Turbolader wird die Luft im Ladeluftkühler um ca. 60 Grad C abgekühlt. Das reduziert die thermische Beanspuchung des Motors.

Zusätzlich haben die Softturbos ein kürzer übersetztes Getriebe, der Motor hat eine höhere Drehzahl bei gleicher Geschwindigkeit. In der Regel wurden die Softturbos mit 6er Primär-Übersetzung und Vollturbos mit 7er Primär-Übersetzung ausgeliefert. Das könnt ihr an der mittleren Zahl der Getriebenummer erkennen z.b. Softturbo GM 45614 und Vollturbo GM 45714. Es wurden aber auch manchmal Softturbos mit langer Übersetzung ausgeliefert, also erst mal nachsehen ob er nicht schon eine passende Übersetzung hat. Der Umbau auf einen 7er Primärtrieb ist für den Alltag völlig ausreichend (32/25 Zähne anstatt 31/26). 

Tipp: Link zu den getriebeübersetungen. Bauzeit der Saab 900 Softturbo Modelle von 1990 bis 1993 Cabrio bis anfang 1994.

Was ist die Klopfgrenze?
Die Klopfgrenze ist Zeitpunkt, bei dem Klopfen auftritt. Sie ist ein relatives Maß und hängt von sehr vielen Parametern ab (Turbodruck, Kraftstoffqualität, Motorlast, Drehzahl, Verdichtungsverhältnis, Kühlung etc.). Die Klopfgrenze ist ein maß für den Beginn der klopfenden Verbrennung und die Intensität der auftretenden Druckschwingungen. Vorsicht bei zu gut laufenden Softturbos! Es gibt Zeitgenossen die beim Softturbo einfach einen höheren Ladedruck einstellen ohne das APC-System nachzurüsten. Dies kann zu Motorschäden führen, denn bei erhöhten Ladedruck ohne APC-System kann der Motor über der Klopfgrenze gefahren werden. Beim Fahren über der Klopfgrenze nimmt der Motor bereits nach kurzer zeit Schaden bis zum kapitalen Motorschaden. Wenn Sie also einen Softturbo probefahren der so gut wie ein Vollturbo bescheunigt ist Vorsicht geboten.

Die richtige Benzin-Wahl!
Anfang der neunziger Jahre gab es immer wieder Motorschäden mit Saab 900 Soft-Turbo-Modellen. Grund war dass erreichen der Klopfgrenze durch Tanken von Normalbenzin mit 92 Oktan unter ungünstigen Umständen. Dann wurde von Saab der Betriebsanleitung ein Infoblatt beigelegt das darauf hinwies das ausschließlich Superbenzin bei Soft-Turbo-Modellen zu verwenden sei. Dies gilt noch heute – also Finger weg vom Normalbenzin. Dem Vollturbo macht eine niedrige Oktanzahl nichts aus aber wer volle Leistung haben will sollte Super Plus Tanken.
100 Oktan sind auch kein Problem. Um so höher die Oktanzahl um so später kommt der Motor an die Klopfgrenze. Im Zweifel immer höher oktanisch tanken. Diese Thema hat sich nach der Abschaffung von Normalbenzin ja fast Erledigt – trozdem gut zu wissen.

Funktion vom APC (Automatic Performance Control) System

 

1. Die APC-Box ist das Steuergerät und wird mit elektrischen Signalen vom Klopfsensor, Druckgeber de Zündanlage (Motordrehzahl) gespeist und steuert das Magnetventil.
2. Das das APC-Steuergerät bekommt ein Drehzahlsignal vom hallgeber im Verteiler.
3. Der Klopfsensor erfaßt jegliches Klopfen oder Nageln des Motors und wandelt dieses in ein elektrisches Signal um, das der APC-Box zugeleitet wird.
4. Druckgeber erfast den den druck für das APC-Steuergerät im Ansaugkanal.
5. Das Magnetventil steuert den Ladedruck über das Membrangehäuse. Es widr mit dem Druck im Saugrohr hinter dem Turbolader versort und hat im Einlaß eine feste Drosselung.

Der Umbau besteht aus 3 Hauptkomponenten: 

1. APC-System

2. Ladeluftkühler

3. Geänderter Primärantrieb (längere Übersetzung)

Komponenten übersicht APC System und Ladeluftkühler

1. APC-System
Komponenten Funktionsbeschreibung und Einbau. Der Motor wird mit einer APC-System (Automatic Performance Control) genanten Klopfregelung ausgerüstet, die eine automatische Absstimmung gewisser wichtiger Motorparameter auf die jeweils verwendete Kraftstoffqualität bewikt.

Der Schaltplan für das APC-System
Die Kontakte des APC-Steckers sind durchnummeriert, hier die Belegung der Kontakte die angegebenen Farben und Stärken entsprechen dem Orginal-Kabelbaum.


 

5 = Schwarz (1,5mm) Masse APC-Box, zum Massepunkt im linken Radkasrten
12 = Gelb/Weiss (1,5 mm) zum Magnetventil (Zweiter Kontakt Schwarz des Magnetventil zum Massepunkt unter dem Kühler)
10 = Gelb/Rot (1,0 mm) zum Drucksensor
23 = Schwarz (1,0 mm) zum Drucksensor
20 = Weiss 0,75 mm zum Bremslichschalter, der Stecker ist dort schon vorhanden
13 = Grau/Rot 1,5 mm Stromversorgung der APC-Box zur Sicherung 10 im Sicherungskasten
16 = Grün 0,5mm abgeschirmtes Kabel zum Klopfsensor
17= Braun 0,5 mm abgeschirmtes Kabel zum Klopfsensor
4 = Abschirmung des Klopfsensorkabels
25 = Blau/Rot 0,75 mm fürs Drehzahlsignal, zum blauen Kabel Kabelbaum des vorderen linken Radkastens
Anm.: Das Drehzahlsignal kann auch im Sicherungskasten abgegriffen werden. Kontakt 5 des runden Diagnosesockels auch blaues Kabel.

APC-Box (Saab Nr. 7566599 ist z.B. 118kW/160 PS Kat-Version) mit Halter für APC-Box für linken Radkasten. Die APC-Box ist das Steuergerät und wird mit elektrischen Signalen vom Klopfsensor, Druckgeber de Zündanlage (Motordrehzahl) gespeist und steuert das Magnetventil.

Die alternative ist die APC-Box in Rot mit Leistungssteigerung. Saab 900 T16 M87- mit Kat und Schaltgetriebe Saab no. Tuningsatz 137007001. Erhöht die Motorleistung von 160 PS 18 kw auf 175 PS 129 kw. Um die volle Leistung zu erzielen, muß bleifreies Benzin mit 98 Oktan verwendet werden. Enthält eine modifizierte APC-Steuereinheit mit einer neuen Ladedruckkurve.

Die alternative ist die APC-Box in Rot mit Leistungssteigerung. Saab 900 T16 M90- mit Kat und Schaltgetriebe Saab no. Tuningsatz 137007704. Erhöht die Motorleistung von 160 PS 18 kw auf 185 PS 136 kw. Um die volle Leistung zu erzielen, muß bleifreies Benzin mit 98 Oktan verwendet werden. Enthält eine modifizierte APC-Steuereinheit mit einer neuen Ladedruckkurve.


APC-Box links alte version bj 1984 bis 1986 rechts neue version Bj 1986 bis 1993. Zum umbauen eines Softturbos eignet sich am besten die neue version von  Bj 1990 bis 1993.

Das Magnetventil mit 3 Schläuchen


Das Magnetventil steuert den Ladedruck über das Membrangehäuse. Es widr mit dem Druck im Saugrohr hinter dem Turbolader versort und hat im Einlaß eine feste Drosselung.


Magnetventil über dem Kühler installieren (Montagepunkte sind vorhanden). Anschluss der Schläuche: "C" Druckleitung Turbo "W" Druckleitung Wastegate "R" Rückfluss-Leitung Ansaugtrakt


Für "R" Rückfluss-Leitung Ansaugtrakt muss eine Bohrung 15,5mm im Kunststoff-Ansaugrohr (LMM-Turbo) zur Aufnahme der Gummitülle gemacht werden. Die Position ist durch eine kleine Kuhle an der Oberseite des Rohres bereits gekennzeichnet.

Der Klopfsensor

Klopfsensor mit Stecker und abgeschirmtem Kabel zum Stecker der APC-Box. Der Klopfsensor erfaßt jegliches Klopfen oder Nageln des Motors und wandelt dieses in ein elektrisches Signal um, das der APC-Box zugeleitet wird.


Klopfsensor installieren und mit 14 N anziehen Bohrung im Block ist vorhanden, diese vorher gründlich reinigen und entrosten. Der Luftfilter und Luftmassenmesser sollte ausgebaut werden um Platz zur Montage zu schaffen.


Der Klopfsensor sollte in einen Winkel von ca. 20° zur Motorlängsachse (Stecker in Richtung Fahrzeugfront) eingebaut sein.

 

Der Druckgeber

Der Druckgeber erfaßt den Druck hinter der Drosselklappe. Druckgeber unterhalb des Lenkrades hinter dem Knieschutz installieren. Hierzu Mittelkonsole und Knieschutz ausbauen. Kann auch im Radkasten montiert werden.


Der Druckgeber ist links unter dem Armaturenbrett.


Die Druckleitung kommt vom Drosselklappengehäuse hinter der Drosselklappe und geht zum Druckgeber und mit einem T Stück zum Druckwächter und weiter zur Ladedruckanzeige.

Der Druckschalter ist ein Druckwächter

Der Druckschalter erfaßt den Druck hinter der Drosselklappe. Um eine Überlast beim Motor bei einer Störung am Ladedruckregelumg zu verhindern. Sollte der Ladedruck zu hoch werden, bewirkt der Druckwächter, eine Unterbrechung der Stromzufuhr zur Kraftstoffpumpe. Der Druckschalter wird zusammen mit dem Druckgeber auf der bereits vorhandenen Blechkonsole montiert (hierauf sitzen auch die Relais für Scheibenwischer und Blinker) und mittels T-Stück an die vom Motorraum kommende Schlauchleitung zum Druckschalter angeschlossen. Es kann aber auch der Druckwächter vom Saab 900 S neu justiert werden neuer schaltpunkt bei 1,4 Bar.

Ladedruckanzeige

Eine nachrüstung ist für die funkiton nicht nötig aber gut zur kontrolle des Laderdrucks: 3 Module links=Drehzahlmesser Mitte =Tacho und Rechts=Ladedruckanzeige können einzen gewechset werden
Das Foto oben zeigt die Ladedruckanzeige als Orginalinstrument  der Modelljahre 1992 und 1993 Cabrio bis 1994 neue Optik.


Linkes Bild: Ladedruckanzeige für das Kombinationsinstrument von ca. 9/91 - 93 (Mj. '92 - '93 cabrio 94) SAAB Nr 4083960 neue Optik.
Rechtes Bild: Es kann auch ein älteres Ladedruckanzeigemodul mit der alten Optik in einen Tacho mit der neuen Opitk verbaut werden.

Unterdruckschalter für Tempomat


Bei Saab 900 mit Tempomat kommt noch ein Unterdruckschalter hinzu, der üder einen Unterdruckschlauch von der Vakuumpumpe beeinflußt wird. Bei Öffnen des Schalters regelt das APC-System den Ladedruck auf Grundwert ab. Bei nicht vohndendem Tempomat ist hier ein Stecker mit einer überbrückung eingesteckt.

2. Die Ladeluftkühlung 

Kompletter Ladeluftkühler bestehend aus: Ladeluftkühler, untere und seitliche Blechhalterung für Ladeluftkühler, obere Abdeckung für LLK (Blech od. Kunststoff je nach Baujahr), Verbindungsrohr Turbo-LLK mit Gummimanschetten, Verbindungsrohr LLK-Drosselklappengehäuse mit Gummimanschetten.

Einbau in Kurzfassung (Einbauzeit ca. 1 Std): 1. Verbindungsrohr Turbo-Drosselklappengehäuse des Saab 900 S ausbauen

2. Untere LLK-Halterung mit drei Blindnieten einbauen (Bohrungen sind im Saab 900 S bereits vorhanden)
3. Seitliche Halterung einbauen (2 Schrauben, Bohrungen sind vorhanden)
4. LLK in Gummistopfen der unteren Halterung einsetzen und an der seitlichen Halterung verschrauben (Anm.: die ältere Ganzmetall-LLK-Bauform bis 9/85 wird mit der oberen Abdeckung verschraubt)

5. Verbindungsrohre Turbo-LLK und LLK-Drosselklappe einsetzen, ausrichten und mit den Schlauchschellen festziehen.
6. Obere Kunststoffabdeckung (bei neuerer Bauform) anbringen

3. GEÄNDERTER PRIMÄRANTRIEB (Getriebeumbau auf längere Übersetzung)
 

Link Tipp: Getriebe Primärantrieb Übersetzungen in einer Tabelle zum vergleichen.


Benötigte Teile: Kettenräder für Primärantrieb (aus Getriebe Nr. GM 55704, 55712 ,45714 oder 55706), motorseitig 32 Zähne, Saab Nr. 8728594, getriebeseitig 25 Zähne, Saab Nr. 8728602, Lager für motorseitiges Kettenrad , Saab Nr. 87 10865, StoppMutter für getriebeseitiges Kettenrad, Saab Nr. 8712770, Dichtung für Primärantriebsdeckel

Einbau in Kurzfassung (Einbauzeit ca. 2-3 Std). Das Getriebe muss NICHT ausgebaut werden!

1. Kühwasser ablassen, Kühler und Schläuche ausbauen.
2. Antriebseinheit (Motor/Getriebe) z.B. mit Rangierwagenheber leicht anheben um vorderes Lager am Primärdeckel zu entlasten
3. Primärdeckel abnehmen, ca. 0,5 ltr.Öl auffangen
4. Oberes/motorseitiges Kettenrad mittels Seegerringzange durch die Öffnungen im Rad lösen

5. Unteres/getriebeseitiges Kettenrad ist mit Stoppmutter verschraubt (Schlagschrauber, 32er Nuss)


6. Kettenräder zusammen mit den 3 Ketten abnehmen, Andruckklötze des Kettenspanners gegen Herausfallen sichern
7. Lager des oberen/motorseitigen Kettenrades mittels Seegerringzange wechseln.
8. Umbau in umgekehrter Reihenfolge, neue Dichung für Primärdeckel verwenden.

Beitrag von Knud Dobberke und Klaus Lackner Fotos: forum-auto.de

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