Spider 2.8 V6 TB

De 2.0 V6 Turbomotor wordt al vanaf 1988 toegepast in de Alfa 164. Bij de introductie van de GTV werd ook deze motor in het leveringsprogramma opgenomen. Met als doel een belasting technisch interessante versie te maken voor het thuisland Italië. In Nederland maakten wij in 1995 pas echt kennis met deze motor. In 1998 verscheen hij ook in de Spider en de 166, maar helaas weer alleen voor de Italiaanse markt. De 2.0 V6 Turbo is qua chiptuning erg interessant, omdat door verhoging van de turbodruk een juiste aanpassing van het mengsel en de voorontsteking er een flinke koppel- en vermogenswinst mogelijk is. Zonder “hardware” matige aanpassingen is dan zo’n 340 Nm en 235 pk mogelijk. Wil men daarna nog verder dan wordt het lastiger. Met name de downpipe is krap bemeten, zelfs gemodificeerde nokkenassen geeft geen serieuze vermogenstoename meer.

Omdat wij zelf een groot fan zijn van DE Alfa V6 motor kwam het idee boven borrelen om een serieuze vermogenstoename te bewerkstellingen door de cilinderinhoud te vergroten. De opzet was om met standaard V6 motor onderdelen een motor samen te stellen die geschikt zou zijn voor turbogebruik. Na wat rekenwerk kwam de volgende combinatie als beste uit de bus.

3.0 V6 met compressieverhouding 1:10 combineren met een 2.5 V6 motor. Uit berekening blijkt dat wanneer men de krukas van een 3.0 (slag 72.6 mm) vervangt door die van een 2.5 (68.3 mm) men een compressieverlaging krijgt van 10.0 naar 7.7. Vroeger was een dergelijk lage compressieverhouding helemaal niet raar. We kijken dan naar 6-cilinder turbo auto’s uit de jaren 1990-1997.

Qua motor afmetingen lijkt de Alfa 2.8 TB zeer sterk op de Maserati motor. Echter heeft deze 4 kleppen per cilinder en de Alfa 2.8 V6 TB slechts 2. Wat tevens opvalt is dat alle V6 Turbo’s over-vierkante motoren zijn. Dat wil zeggen dat de boring veel groter is dan de slag. Dit in tegenstelling tot 4 cilinder turbo motoren waarbij de slag meestal groter is dan de boring.

De turbocompressor van de 2.0 V6 is absoluut niet geschikt om een 2.8 te voorzien van voldoende lucht. Daarom moest er voor een andere turbo gekozen worden. Met hulp van de Belgische turbospecialist Turbo Service Belgium viel de keuze op een Garrett GT2871R turbo. Turbo’s moeten nooit te groot gekozen worden. Men is hier snel toe geneigd om zoveel mogelijk vermogen te kunnen produceren. Hoe groter de turbo hoe groter het turbogat. Deze turbo is voorzien van kogellagering waardoor de turbo sneller op gang komt.

Helaas (maar ook logisch) bleken alle aansluitingen van de turbo anders te zijn tov de originele turbo. Ook het turbine en compressorhuis waren groter waardoor de turbosteun drastisch gemodificeerd diende te worden.

De uitlaatspruitstukken en buizen konden wel gebruikt worden op voorste pijp na. Deze moest 12 mm verlengt worden om het hoogteverschil van de steun te compenseren.

Om het vermogen zo betrouwbaar mogelijk te maken is er veel aandacht aan de motorkoeling besteed.. Origineel staan zowel de Spider 3.0 V6 als de GTV TB bekend om het snel warm lopen van de motor. Voor de 2.8 werd een aluminium radiateur gemaakt met dezelfde hoogte en breedte als het origineel, echter 40 mm dik in plaats van 25 mm. De standaard intercooler van de 2.0 V6 TB werd niet gebruikt. Wij kozen voor een Forge front mount intercooler. Tenslotte werd een twee maal grotere oliekoeler gemonteerd.

De intercoolerbuizen zorgde er echter voor dat er geen ruimte meer was voor de airconditioning slangen. Bovendien zat de airco compressor danig in de weg voor de toepassingen van een goede downpipe van de turbo en de aircodroger zat in de weg voor het luchtfilter. Bovendien zou de aircocondensor veel koellucht wegnemen voor de radiateur. Kortom de airco moest verdwijnen.

De uitlatenspecialist EPS te Hoogezand ontfermde zich over de intercoolerbuizen en de uitlaat. Er werd gekozen voor een metaal kat. Dit om de uitlaatgassen zo min mogelijk weerstand te geven maar nog wel genoeg reinigende werking mee te geven om aan de APK eisen te voldoen. De rest van de uitlaat werd standaard gelaten.

Om het vermogen leuk op de weg te brengen is gekozen voor een 3.0 V6 24v versnellingsbak. Dit type versnellingsbak is beter geschikt voor het hoge koppel. Om het hoge koppel over te brengen is gebruik gemaakt van een sinterplaat koppeling, echter met een standaard drukgroep of eigenlijk trekgroep van een 164 QV.

Onderstaande tabel geeft het verbluffende resultaat aan. In de praktijk zijn de rijeigenschappen verpletterend. Een ongehoorde acceleratie in alle versnellingen. Wielspin tot in de 3e versnelling. De turbodruk staat op +1.0 bar in het middengebied. Bij 5500-6000 RPM zakt deze ietsjes in tot +0.9 bar. Om de motor van voldoende brandstof te voorzien is gekozen voor grotere injectoren. Standaard heeft een Spider V6 injectoren welke 189 cc/min leveren. Nu gebruiken we 346 cc/min.

Uiteraard is het motormanagement grondig door ons aangepast om het geheel goed te laten functioneren.

December 2007
Uiteraard is een project altijd vatbaar voor verbeteringen. Al rijdende met de 2.8 TB werd de behoefte aan meer koppel en vermogen groter. Dit betekende dat de turbodruk iets verhoogd diende te worden. Maar bij gebruikmaking van een bleed-valve betekent dat niet alleen een vermogensstijging maar ook een koppelstijging. 440 Nm is al aan de hoge kant wanneer men vanuit de wandelgangen hoort dat de versnellingsbak maximaal 450 Nm aan zou kunnen. Helaas is dat dus ook in de praktijk gebleken. Na zo’n 3500 testkilometers heeft de 6e versnelling het begeven. Dit kwam tot uitdrukking in het afbreken van 2 tanden. Deze gelegenheid hebben wij direct aangegrepen om de tractie te verbeteren door toepassing van een Q2 differentieel. Tegelijkertijd werd besloten de sinterplaat koppeling te verruilen voor een standaard koppeling in combinatie met een sterkere drukgroep. Dit deed de dosering van de koppeling weer terug komen op een normaal niveau.

Kortom, de modificaties op een rij:
– 3.0 24v versnellingsbak noodgedwongen moeten omruilen voor een 3.2 24v GTA versnellingsbak;
– Toepassing van een Q2 sperdifferentieel voor meer grip bij het uitrijden van bochten;
– Sinterplaat koppeling geruild voor standaard koppeling i.c.m. versterkte drukgroep.

Zoals gezegd mocht het koppel van 440 eigenlijk niet verder toenemen, eigenlijk liever iets minder zelfs tot bijvoorbeeld 420 Nm. Echter zou een afname van het koppel door verlaging van de turbodruk ook een afname van het vermogen betekenen wat we juist hoger wensten. De behoefte aan een boost controller begon te ontstaan. Na wat denkwerk moest het mogelijk zijn dit door het injectiesysteem zelf te laten sturen, de EGR klep is namelijk een zelfde soort regelklep als een turbodruk regelklep. In de software hebben wij kunnen ontdekken hoe de EGR klep precies werd aangestuurd. Deze blijkt motortemperatuur-, toeren- en belastingsafhankelijk te worden geregeld. Uiteindelijk zijn wij erin geslaagd de overboost regeling op lagere toeren te verminderen en op hogere toeren te verhogen. Daarbij werkt de regeling alleen tussen 80 en 95 graden motortemperatuur. Het resultaat hiervan is een iets lager koppel en een hoger vermogen.

Helaas heeft een Q2 differentieel ook nadelen. Behalve dat stuurreacties juist groter worden, omdat de wielen nu werkelijk naar grip zoeken (vroeger slipte ze gewoon door en kon je het stuur haast loslaten), wordt de aandrijflijn nu veel zwaarder belast. Doordat bij het uitkomen van een wat kortere bocht het binnenwiel niet gaat doorslippen wordt al het motorkoppel overgebracht op de aangedreven wielen. De aandrijfassen worden daardoor zwaarder belast. Daarnaast, omdat men meestal een korte bocht uit vol in 2e of 3e versnelling gaat, wordt het koppel aan de wielen behoorlijk groot. Zo hoog dat homokineten dit maar moeizaam kunnen verdragen. Dit hebben wij aan den lijve ondervonden…

Tenslotte zijn de standaard remmen vervangen door de exemplaren van de 3.2/GTA versies. Van enkelzuiger remklauwen 278 mm schijven naar 4 zuiger remklauwen met 305 mm schijven. De schijven zijn vervangen door Tarox gegroefde exemplaren in combinatie met Ferodo remblokken.
Helaas bleek al snel dat deze remmen totaal niet voldeden. Na al 1000 km rijden werden vibraties opgemerkt. De schijven bleken toen al krom te zijn. Ze zijn keurig door de leverancier recht gedraaid maar we hebben ze niet meer terug gemonteerd om herhaling te voorkomen. Zonder te twijfelen is direct de stap gezet naar de upgrade zet van de GTA. 330 mm schijven met grotere Brembo klauwen en standaard remblokken. Deze voldoen heel erg veel beter.