Holset HE221W, der coolere TD04? Umbau am B5204T

Fritz-Gross

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Das hier soll ein kleiner Umbaubericht zu einem Turbolader werden, den wohl nicht all zu viele auf der Liste haben, welcher aber dennoch ganz interessant zu seinen scheint.

Zunächst ein kurzer Abriss zum Fahrzeug an dem der Umbau des Laders erfolgt, damit man weiß worum es geht:
Einige kennen den Stuhl vielleicht (u.A. Alsfeld 2018), es ist ein 855 T-5 mit dem B5204T, ein Italo also. Optisch eine ziemliche ShitBox, unsachgemäß durchgeführte Bearbeitung der Radläufe um bei ausreichend Tiefgang nen vernünftigen Reifen unter zu bringen, ein Konvolut an Dellen, Lackzustand 4 Minus. Innenraum kurz vor verwohnt, aber Leder und Holz.

Eigentlich gekauft um zu schlachten, aber nach dem verbau eines en KW V2 spontan Umentschieden. Schlussendlich nach einem recht kapitalen Motorschaden durch VolvoFachmannVorbesitzerpfusch einen aus Hallenresten zusammmen gemurkstes Aggregat mit H-Schaft und 16T eingesetzt.

Um dem Gipfel des sinnfreien einen drauf zu setzen, reifte die Idee dem Haufen Altmetall nun besagten Holset zu verpassen. Über Sinn und Unsinn lässt sich also streiten, auch darüber das der Motor ein 2l blieb, obgleich es durchaus die Möglichkeit des „Upgrades“ gegeben hätte.
Generell würde ich den Umbau an meinem Motor als so viel LowBudget wie nötig bezeichnen und greife deswegen nicht immer auf die teuerste Technik zurück.

Zum Turbo:
Grundsätzlich basiert der Holset HE221W meines Wissens nach auf den Mitsubishi TD04 Ladern. Das bringt in unserem Fall den Vorteil mit den Lader am originalen Turbinengehäuse montieren zu können. Es kann also auf den Serienkrümmer und auch auf Kaufteile bei der Downpipe zurück gegriffen werden.
Verschiedene Quellen im Internet geben vielversprechende Leistungsangaben von bis zu 380Ps bei 3 bar an, ein mir vorliegendes Diagramm lässt auf eine Leistung von ~330Ps und 600Nm bei 4.000U/min am 2l hoffen.
Der Turbo ist also als Alternative zum 18T/19T oder K24 zu sehen.
Der Spool von dem Lader soll sehr fix sein, Holset baut ja bekanntlich recht robuste Lader, also alles in allem eine vielversprechende Sache.
Ein weiterer Vorteil auf dem Papier ist, dass er auf den einschlägigen Börsen für um die 500,-€ in neu erhältlich ist. Natürlich kommt dazu noch ein Haufen Kleinkram, im Vergleich zu einem neuen Mitsubishi oder aber auf jeden Fall zum K24 sollte jedoch noch immer ein vernünftiger Kostenvorteil übrig bleiben. Vorausgesetzt natürlich man greift hier nicht auf eine der vielzählig angebotenen TD04-Nachbauten oder gebrauchte Teile zurück.
Nachteilig ist, dass kein BOV integriert ist und auch so einige Anpassungen notwendig sind, welche sich aber mit mittleren Anstrengungen durchführen lassen. (Und dank „mir“ gibt es womöglich auf einige Fragen und Probleme nun bereits Lösungen)
Hierzu gibt es weiterführen ein paar Infos, welche sich der Interessierte bei Bedarf zu Gemüt führen kann, ohne das ich in copy&paste Manier alles aus dem englischen übersetze.
http://www.stavtech.co.uk/home/stav...lvo-and-saab-exhaust-manifolds-and-downpipes#


So, nun zum Umbau (an meinem Fahrzeug).

Anpassung des Laders:
Wie beschrieben passt die Turbine des Holset 1zu1 in ein TD04 Abgaßgehäuse. In meinem Fall war ein (bereits verbauter) 16T mit gewinkeltem Abgang der Spender. Es muss jedoch ein neuer Halter für die Druckdose angefertigt werden. Hierzu habe ich gemeinsam mit Christoph einen Halter konstruiert welcher sich bei Bedarf kostengünstig beliebig nachbauen lässt. (-> jedoch Vorsicht hierbei, denn es gibt einige Versionen des Verdichtergehäuses)
Auch ist der Verbau einer neuen Druckdose ratsam bis notwendig. Hier habe ich auf die Dose von Mamba zurück gegriffen.
( -> https://shop.mambatek.com/Adjustabl...S70-TD04L-TD04HL-023-0130-2.htm?categoryId=-1)
Diese Dose lässt sich an dem von uns konstruierten Halter problemlos montieren, nachträglich muss noch die Schubstange gebogen werden um zu gewährleisten das die Klappe des Wastegates vernünftig bedient wird.

Sollte kein passendes Abgaßgehäuse zur Hand sein, bietet Mamba auch passende gewinkelte Abgaßgehäuse an.

Anbei dazu ein paar Bilder, dass man auch mal etwas vom Lader zu sehen bekommt. Uns ist die Schubstange beim Biegen leider gebrochen, daher des Schweißpunkt an der Stange.

Damit ist der Lader passend für den Umbau vorbereitet.

Anpassung am Motor:
Mein Motor ist mit H-Schaft Pleuel, LH-Nocken und dem ME7 Mod an der Ölwanne bestückt. Also quasi die übliche Methode den Motor für größeres zu präparieren.
Der Lader ist nicht durch Wasser gekühlt, daher habe ich auf das Wasserrohr vom B5254S zurück gerüstet und gleichzeitig den größeren Wärmetauscher vom D5 verbaut. Ob das ausreichen ist oder ein externer Ölkühler notwendig wird, schaue ich dann im Betrieb.
Die Ölversorgung des Laders erfordert auch ein kleines Update. Es wird eine neuer Ölzulauf notwendig, da sich der Anschlussdurchmesser am Lader unterscheidet. Hierzu kann ich ebenfalls für Teilesupport sorgen. Bei dem Rücklauf kann der originale verwendet werden.
Um den hoffentlich anliegenden 600Nm Herr zu werden habe ich auf Seite der Kupplung auf die BerühmtBerüchtigte Sachs 707 Lösung zurück gegriffen.

Weiteres zum Aufbau des Motor spare ich in der Auflistung ein, zum einen weil hier und anderswo im Forum schon unzählig dazu geschrieben wurde, zum anderen weil ich in meinem Fall weit ab von jedem fachlich einwandfreiem Aufbau bin und tatsächlich nur Hallenmüll verbaut habe. (In dem Motor steckt zum Beispiel keine einzige neue Schraube...)

Anpassung rund um den Motor:
Fangen wir am LuftfilterKasten an. Hier habe ich den Kasten auf das 3“ Gehäuse vom 960II umgerüstet, auch das ist ja nicht ganz unbekannt. Anschließend gehe ich durchgängig in 3“ bis zum Lader. Hierbei greife ich auf die Silikonbögen vom TurboZentrum zurück, diese haben den Vorteil das die Bögen in einem relativ großen Radius verlaufen und somit recht Strömungsgünstig sind. Ich habe einen 90Grad und zwei 45 Grad Bögen bestellt. Verbunden wird das von einem Alurohr mit 25mm Abgang, an dem ich ein externes BOV einspeise. Hier habe ich auf VW/Audi Technik zurück gegriffen. Hier gibt es eine reichhaltige Auswahl, ich habe ein FancyEinstellbares noName Teil von X-Parts bestellt, ein Originales sollte aber auch her halten (und ist vielleicht sogar besser). Wenn man nach „BOV Audi S3“ sucht, wird man umfassend fündig.
An meiner Ladeluftverrohrung war bereits nachträglich ein Anschluss für ein externes BOV angeschweißt, musste hier also keine eigene Lösung finden. Ich meine aber das do88 auch entsprechende Verrohungen anbietet.

Software:
Die Abstimmung macht in diesem Fall der ChrisDUS1 hier aus dem Forum, welcher durchaus als Initiator des Umbaus zu sehen ist. Ein Dank geht an dieser Stelle nach Düsseldorf.


Derweil bin ich noch dabei den Umbau zu komplettieren, der Motor liegt noch ausgebaut rum da simultan noch ein paar andere Umbauten erfolgen und werde sofern nötig updaten, hoffe vorab etwas Inspiration geschaffen zu haben und werde mich spätestens mit einer Resümee melden wenn der Motor läuft, final abgestimmt ist und die Witterung vernünftiges Fahren zulässt.
Bis dahin mag ich mich auch an dieser Stelle noch einmal bei Christoph und Christoph für die Unterstützung bedanken.

Abschließend lässt sich nun natürlich darüber Diskutieren ob der Lader nun tatsächlich der bessere TD04 ist, in jedem Fall aber eine interessante und kostengünstig Alternative zu den bekannten Lösungen.
 

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Sollte schon ganz gut schieben, wenn alles so aufgeht wie berechnet.

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Klingt gar nicht übel. Ich bin mal gespannt. Hast du ein paar mehr Fotos? auch vom Zulauf und so?
Wo hast du Ihn gekauft?
 
Klingt gar nicht übel. Ich bin mal gespannt. Hast du ein paar mehr Fotos? auch vom Zulauf und so?
Wo hast du Ihn gekauft?
Lader hat er von mir bekommen. Ich habe den in England bei nem großen Turbo-Shop gekauft. Tauchen immer mal wieder auf.

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Ach so, ok. Finde den immer nur mit V-Band am Verdichter Ausgang, Adapter genommen oder wie?
 
Ach so, ok. Finde den immer nur mit V-Band am Verdichter Ausgang, Adapter genommen oder wie?
Weiß gerade nicht, wie der Carsten das macht hier aber gibt verschiedene Möglichkeiten.
Vband Adapter (K24 gab's ja auch mit Vband, könnte passen), oder absägen und Schlauchanschluss aufschweissen. So werden das wohl die meisten machen.

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Ach so, ok. Finde den immer nur mit V-Band am Verdichter Ausgang, Adapter genommen oder wie?

Bis dato ist die Befestigung dem Fahrzeug entsprechend unseriös...

Wenn ich alles final zusammen hab, mache ich noch en paar vernünftige Bilder von dem montierten Lader. Leider warte ich aktuell noch auf ein paar Teile.
 
Zuletzt bearbeitet:
So, bis auf ein paar Kleinigkeiten liegt der Motor nun einbaufertig vor‘m Auto.

Auch das BOV habe ich testweise mal montiert um einen ersten Eindruck zu gewinnen. Anbei dazu ein paar Bilder.
 

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Sehr coole Idee und super das Du das „testest“,nur so wird sich zeigen was der Umbau bringt.Ich bin auf jeden Fall schon sehr gespannt und sehe das momentan als Alternative zum 18T.Problem wir nämlich in Zukunft sein noch Lader zu bekommen für die alten Motoren und Alternativen zu bekommen.

Ich spinne diesen Laderumbau im Kopf schon etwas weiter da ich ungern auf die Wasserkühlung verzichten möchte.Es wäre interessant zu schauen ob man anhand der TD04 Rumpfgruppe bei den 16T aufwärts das Verdichtergehäuse des Holset montiert bekommt.Gesichert ist es beim Holset wie bei allen anderen TD04 auch mit dem Sprengring.Somit könnte es evtl reichen in die Serien Rumpfgruppe die Holset Teile zu übernehmen mit Turbine,Lagerung etc und die Rumpfgruppe für den Holset Verdichter ausdrehen zu lassen.Somit wäre die Rumpfgruppe weiter Wassergekühlt und Plug and Play mit Ölzulauf etc...

Reine Ölkühlung sehe ich soweit erstmal nicht als Problem wie es auch bei den MHI TD05/6 etc der Fall ist trotz Gleitlagerung.Das Problem sehe ich bei der TD04 Basis nur dann wenn man diesen Lader wirklich voll ausreizt.Da er grundsätzlich an Amerikanischen Dieseln und Stromagregaten etc hängt ist er für wenig Temperatur ausgelegt aber viel Luftmasse.

Wie sich das verhällt mit richtig Druck und Temperaturentwicklung wird sich zeigen.An 3bar würde ich dabei aber nicht denken wollen bei reiner Ölkühlung am Benziner.Zumal die Ladeluft dabei so heiss werden wird das der LLK auch nicht mehr auf gesunde Einlasstemps kühlen kann was wieder Zündung kostet.

Potenzial hat der Umbau definitiv,bin auf jeden Fall sehr gespannt was dabei raus kommt und recherchiere noch etwas wie man die TD04 Rumpfgruppe eventuell beibehalten könnte:)
 
Hinter vorgehaltener Hand bin ich auch bezüglich der Temperaturen etwas gespannt. Zwischen ner stationär laufenden Baumaschine und nem WutMotor ist definitiv ein Unterschied bei der thermischen Belastung. Allerdings laufen ja auch einige andere Holset-Umbauten recht problemlos. Wir werden sehen, ich werde die Temperatur von Öl und Abgaß überwachen, ob’s Zündung zieht wenn es zu warm wird werden wir beim Abstimmen merken. Wenn das Öl zu warm wird gibt es genug Lösung für einen Zusatzkühler und die Frischluftseite ist mit 3“ deutlich größer als bei den TD04. Wenn der Rest der Ansaugung gut gebaut ist, sollte genug Luft zur Verfügung stehen um seriöse Luftmassen verarbeiten zu können.

Wenn der Lader mich dann überlebt, sollte das eigentlich für andere auch passen. :D

Ob dann noch ein deutlich aufwendigere Umbau der Rumpfgruppe notwendig sein sollte oder aber in einem wirtschaftlichen Verhältnis zu Aufwand, Kosten und Ergebnis steht ist fraglich. (Dennoch aber ein interessanter Aspekt.)



Die Tage war ich nicht untätig, Motor ist derweil drin und größtenteils angeschossen. Auch die Frischluftseite ist auch gebaut. Anbei dazu noch ein paar Bilder. Denke das schaut soweit auch mit externem BOV vernünftig original aus.


Der Christoph konnte es offenbar nicht ertragen das ich die Druckseite aus dem Lader unseriös befestigen wollte und hat mich genötigt eine Zeichnung für einen Adapter zu fertigen aus dem er ein Model in CAD gebaut hat. Demnach gibt da dann nun auch einen seriösen reproduzierbaren Adapter für den V-Band. Das ganze wird so aussehen, dass der Querschnitt im inneren des Adapter sanft aufgeht um sich der restlichen Verrohung an zu passen, ohne eine grob störende Kante.
 

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Sieht ja schon mal ganz nett aus :)

Ja mit dem "nur" Ölgekühlt habe ich auch schon mal gedacht, wiederum wie du schon sagst, fahren viele auch so ohne Probleme durch die Gegend. Ich würde die Öltemperatur im Auge behalten und gut. Schön warm und Kalt fahren ist ja selbstverständlich.

Ich glaube wenn das gut läuft, werde ich den Umbau auch ins Auge fassen.

Wie ist so dein Zeitplan? Wann gehts vermutlich ans Abstimmen?
 
Sieht ja schon mal ganz nett aus :)

Ich glaube wenn das gut läuft, werde ich den Umbau auch ins Auge fassen.

Wie ist so dein Zeitplan? Wann gehts vermutlich ans Abstimmen?

Danke Dir :)

Gerne, fände es cool wenn sich ein paar mehr finden. ;)

Sobald als möglich, um‘s einfahren brauche ich mich nicht zu scheren, im Frühjahr soll das Teil zwischen die Rippen bekommen um baldig zu sehen ob und was wann fliegen geht. :D
 
Wegen Wegfall Wasserkühlung muss man sich wahrscheinlich keine Sorgen machen, wenn man mal schaut, was für Holset Umbauten (HX40 und co) rumfahren, die nur auf den Kopp bekommen und nix passiert.
Es gibt auch einige Serienturbos bei Benzinern ohne Wasserkühlung, Porsche 911 Turbo z.B..

Die Holset Dinger sind schon sehr robust und daher eigentlich perfekt für einen derartigen Umbau geeignet.

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Der Christoph konnte es offenbar nicht ertragen das ich die Druckseite aus dem Lader unseriös befestigen wollte und hat mich genötigt eine Zeichnung für einen Adapter zu fertigen aus dem er ein Model in CAD gebaut hat. Demnach gibt da dann nun auch einen seriösen reproduzierbaren Adapter für den V-Band. Das ganze wird so aussehen, dass der Querschnitt im inneren des Adapter sanft aufgeht um sich der restlichen Verrohung an zu passen, ohne eine grob störende Kante.

Joa, vorallem kann man den Flansch dann auch, wenn er einmal zur V-Band-Seite passt, so ändern das auch ein Rohr direkt anschweißbar ist und dann muss man nicht mit V-Band auf Schlauch auf Rohr, sondern kann wie bei V70IIR das Druckrohr am Lader nur mit V-Band festmachen ;)
 
Was mich noch interessieren würde wäre, wie der Kader am 2,3 Liter Motor sein wird.
Du baust ihn ja jetzt an einem 2 Liter. Wäre interessant zu wissen, ob die Abgasseite auch mit 2,3 Liter und dem anstehenden ladedruck / abgasmengen klar kommen wird.
 
Es gibt wieder etwas Fortschritt. Ich konnte heute den Motorraum komplettieren und habe den Stuhldas erste mal mit dem neuen Lader angerissen. Zum fahren bin ich leider noch nicht gekommen, beim Starten hat er aber schonmal nix auffällig schlechtes gemacht. :D

Anbei dazu nochmal ein Bild, ich denke es ist mir gelungen den ganzen Umbau mit recht originaler Optik zu verstecken.

Jetzt fehlt quasi nur noch der Adapter vom Christoph, werde aber soweit es die Witterung zu lässt (und der übrig gebliebene Müll aus dem Windlauf geräumt wurde) die Tage mal ne Runde durch die Gegend fetzen.


Was mich noch interessieren würde wäre, wie der Kader am 2,3 Liter Motor sein wird.
Du baust ihn ja jetzt an einem 2 Liter. Wäre interessant zu wissen, ob die Abgasseite auch mit 2,3 Liter und dem anstehenden ladedruck / abgasmengen klar kommen wird.

Nach den mir bekannten Daten sollte der Lader am 2,3l eigentlich sogar noch besser laufen.
 

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@Duffy:Die Abgasseite hat bei dem Holset 11 statt 12 Turbinenblätter und andere Winkel bzw Wirkungsflächen.Da alle TD04/H/HL Serien Volvo Turbos 12 habe,sollte es mit dem Abgasgegendruck besser sein bei gleichbleibenden Abgasgehäuse mit gutem Ansprechverhalten.

Die Holset hängen eben Serie an Cummins Dieseln mit 3,5-4,5 Liter Hubraum bei Max 185Ps.Da dürfte es Durchsatz und Abgasdruckseitig nicht (mehr)Probleme geben wie Serie auch aber auch kein Weltwunder bzw. extreme Verbesserung zur Serie.

@ChrisDUS1:TZB hat einen V-Band Adapter für HX35-55,wäre evtl. sogar möglich das dieser an den HE221W passt ;-) ?
Ich sehe grundsätzlich auch erstmal keine Probleme mit reiner Ölschmierung/Kühlung.Die TD04 wie Sie eben Serie am Volvo hängen mit Wasserkühlung leiden aber schon ganz gut wenn der Lader ausgereizt wird.Selbst hier verkoken die Kolbenringe mit der Zeit selbst bei kalt fahren und regelmäßigen Ölwechselintervall und gutem Öl.Gerade halt bei Staudruck armer Abgasanlage.

Bin auf jeden Fall sehr gespannt was er kann,ich denke die Verdichterseite mit dem Anti Surge Gehäuse macht halt den Unterschied.Vom Verdichterrad her ist der Lader im TD04 20T Bereich zu sehen denke ich.Vorteil sehe ich vor allem in der Großserienqualität von Holset die abgestimmt ist statt sich mit China Turbinen und Gehäusen etc einen 20/21T zu bauen der am Ende nicht richtig harmoniert und der Lader sehr spät kommt und nichts liefert.

Ich hoffe auf jeden Fall das was gutes dabei raus kommt und es bald eine gute Alternative Zu den Serienladern gibt :)
 
Ah, alles klar. Dann solle es wohl funktionieren. Wir sind gespannt :)

@fritz welchen Abgaskrümmer hast du genommen? Den normalen T5 oder V70R / S60R?

@Duffy:Die Abgasseite hat bei dem Holset 11 statt 12 Turbinenblätter und andere Winkel bzw Wirkungsflächen.Da alle TD04/H/HL Serien Volvo Turbos 12 habe,sollte es mit dem Abgasgegendruck besser sein bei gleichbleibenden Abgasgehäuse mit gutem Ansprechverhalten.

Die Holset hängen eben Serie an Cummins Dieseln mit 3,5-4,5 Liter Hubraum bei Max 185Ps.Da dürfte es Durchsatz und Abgasdruckseitig nicht (mehr)Probleme geben wie Serie auch aber auch kein Weltwunder bzw. extreme Verbesserung zur Serie.

@ChrisDUS1:TZB hat einen V-Band Adapter für HX35-55,wäre evtl. sogar möglich das dieser an den HE221W passt ;-) ?
Ich sehe grundsätzlich auch erstmal keine Probleme mit reiner Ölschmierung/Kühlung.Die TD04 wie Sie eben Serie am Volvo hängen mit Wasserkühlung leiden aber schon ganz gut wenn der Lader ausgereizt wird.Selbst hier verkoken die Kolbenringe mit der Zeit selbst bei kalt fahren und regelmäßigen Ölwechselintervall und gutem Öl.Gerade halt bei Staudruck armer Abgasanlage.

Bin auf jeden Fall sehr gespannt was er kann,ich denke die Verdichterseite mit dem Anti Surge Gehäuse macht halt den Unterschied.Vom Verdichterrad her ist der Lader im TD04 20T Bereich zu sehen denke ich.Vorteil sehe ich vor allem in der Großserienqualität von Holset die abgestimmt ist statt sich mit China Turbinen und Gehäusen etc einen 20/21T zu bauen der am Ende nicht richtig harmoniert und der Lader sehr spät kommt und nichts liefert.

Ich hoffe auf jeden Fall das was gutes dabei raus kommt und es bald eine gute Alternative Zu den Serienladern gibt :)
 
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