Завершением эволюции 5-цилиндровых турбомоторов Ауди стали два практически одинаковых двигателя – 3В и AAN. Первый в основном устанавливался на Ауди 200 (и в небольших количествах на S2), второй – на S4\S6 (и под кодом ABY в S2).
Первое и серьезное отличие от 10-клапанных – применение системы питания\зажигания Motronic, что позволило избавиться от ряда недостатков, свойственных обычному K-Jetronic, примененному на ранних версиях (KG), и вычурности, свойственной поздним версиям (МС\1В). Несмотря на наличие лямбда-зонда и катализаторов система не имеет «глюков», свойственных МС, и в тоже время мощностная характеристика моторов не оставляет сомнений в их «злобности».
     «Внутреннее содержание» обоих двигателей (коленвал, поршни и т.д) идентично, отличия сводятся к компоновке и системе зажигания. У 3В – есть обычный для ранних турбо распределитель с сигнальным датчиком Холла (обычно его называют трамблером, хотя это название для него некорректно), у AAN – по катушке зажигания на каждый цилиндр. Катушки могут выходить из строя, причем к "старости" это происходит чаще, что, учитывая их цену, неприятно. Выход катушки из строя может проявлятся как полной ее неработоспособностью (редко), так и пропусками зажигания и пробиванием на корпус. Ремонт сводится к замене на б\у (в этом случае придется паять провода, разъемов на катушке нет), или на новую (у нее провода уже длинные). Также возможен выход из строя какого-либо канала коммутаторов (нет искры на одном из цилиндров). Если не удастся найти «родной» б\у коммутатор, вполне возможно установить значительно более распостраненный от V6 (разъемы одинаковые, но он чуть больше). Возможен и экзотический дефект – выход из строя одного из ключей в микросхеме компьютера, выхода два – замена компьютера или поиск специалиста способного его отремонтировать. Датчик Холла поначалу находился в «трамблере», но уже без высоковольтной части (AAN), а потом был перенесен к шестерне р\вала. Трамблер у 3В выполнен не лучшим образом – его шестерня – пластмассовая, бегунок – приклеен, датчик Холла замене формально не подлежит (см. «Меняем датчик Холла»). Правда, в з\ч поставляется трамблер с уже металлической шестерней, но за его цену это слабое утешение. Трамблер не взаимозаменяем со старыми версиями (разные шестерни и корпуса). Причин выхода из строя две: первая и основная – износ или растрескивание шестерни трамблера, при этом в задней части ГБЦ появляется стук (в случае трещины, похож на стук гидрокомпенсатора) или рокот (в случае износа), вторая – выход из строя датчика Холла (периодический или постоянный незапуск мотора). Доступ к трамблеру – плохой. Тем не менее, если шестерня уже «на подходе» менять нужно не дожидаясь ее разрушения – куски шестерни могут попасть в ГРМ и последствия будут плачевны. Крышка трамблера (3В) – стандартная для всех 5ц.моторов. Собственно провода и наконечники для крышки (3В) можно устанавливать от 5ц. моторов. Наконечники же на свечи – «свои» для 3В и остальных 20 и 16V моторов. У AAN наконечник также «свой», надевается сразу на катушку. Оба типа наконечников стоят дорого. Достаточно часто наконечники «сгорают» из-за недозакрученных свечей.
     Свечи – «на 16», холодные (калильное число 5 по Бошу), платиновые, ресурс – 60тыс. Применяется «оригинал» (101 000 016AA), Бош (F5DPO) и NGK (PFR7B). Последние хорошо работают на стоковых вариантах, но по мере увеличения наддува свыше штатного могут начать "дурить". Цена – высокая. Иногда свечи «прихватывает», в этом случае применять силу ни в коем случае нельзя, предварительно свечу надо отмочить (керосин, WD-40 и т.д), иначе возможно повреждение резьбы в головке. Если же подобное случилось, существует фирменная технология футерения без какой-либо разборки мотора.
     Основное отличие от 10-клапанных – двухвальная двадцатиклапанная головка блока. Стержни клапанов – 7мм. Р\валы соединены цепью, ее положено менять вместе с ремнем ГРМ, хотя к 100 тыс. она еще не сильно изношена. Признак износа (вытягивания) цепи – негромкий рокот на сбросе оборотов после прогазовки в передней части головки, слышен только при открытом капоте. По рокоту обычно можно косвенно судить о пробеге, он становится заметен к 150-170тыс.пробега. Для замены цепи требуется демонтаж р\валов. Сама по себе вытяжка цепи к каким-либо разрушительным последствиям не ведет, но начинается «болтанка» ведомого вала (впускного) и характеристики мотора ухудшаются, особенно на низах. Цепь желательно использовать оригинальную, неоригиналы обычно достаточно быстро вытягиваются.
     Гидрокомпенсаторы – стандартные (034 109 309AD), как и симптомы их выхода из строя (после 200тыс, как правило). Возможно применение облегченных г\к (050 109 309Н). Колпачки – естественно, «свои», как и направляющие клапанов – 7 мм. Все 3 сальника – стандартные для 5-цилиндровых моторов. Клапан стабилизации ХХ идентичен применяемому на KE\KEIII-Jetronic и их более поздних версиях. Требует, как обычно, периодической промывки, иначе возможны заедания «шторки», при этом этот дефект малозаметен, в отличие от KE\KEIII-Jetronic, Motronic намного   успешнее компенсирует ХХ. Некоторые «специалисты» любят покрутить залитый за заводе компаундом 6-гранник начальной установки, в этом случае корректная работа мотора вряд ли уже возможна.
     Ремень ГРМ 3В – идентичен примененному на AAR (147 зубов), а промролик – «старому» 5ц. ролику (069 109 243В). AAN – ремень ГРМ «свой» – 151 зуб, а ролик идентичен промролику V6 (078 109 244F). Как и у всех «старых» 5ц. – привод очень надежен и выдерживает большой перепробег, хотя от экспериментов лучше воздержаться – все турбо загибают клапана.
     Замена ремня ГРМ достаточно трудоемка – требуется частичный демонтаж «морды», иначе доступ невозможен или крайне трудоемок и неудобен (200, S2, S4\S6), так что желательно эту операцию совместить как с заменой всех изнашиваемых деталей в передней части двигателя, так и с заменой цепи. (см. «V6 и его «братья» - попытка объективной критики»). К числу этих деталей у S4 и S6 относится подшипник вала вискомуфты, при этом у S4 он «стандартный» 077 115 136А, а у S6 – «дизельный» 046 115 136  (хотя ни в ЕТКЕ ни в других мануалах про это ни слова), сама вискомуфта, поликлиновой ремень и его ролик (иногда с натяжителем).
     Прокладка ГБЦ «своя», металлизированная, по форме идентична обычной прокладке для 5ц. с Dцил.=81.0 мм, но применение последней крайне нежелательно. Болты головки – одноразовые. Прокладка клапанной крышки – стандартная для всех 20V моторов (включая атмосферники (7А)).
Заводская прокладка ГБЦ выполняется из того-же паронита то и все остальные прокладки - прикипает намертво и при снятии ее иногда приходится отдирать кусками - вторичной установке разумеется не подлежит, а вот ремонтная поставляется только метализированная, соответcтвенно по выступу, торчащему слева примерно над датчиком детонации легко можно определить снимали ли ГБЦ или нет.
     У AAN иногда совершенно бессистемно (независимо от возраста и пробега) возникает течь ОЖ в зоне между 1 и 2 цилиндром справа по ходу, при этом масштабы течи могут быть от слабых следов до «течет ручьем». Степень прогрессирования дефекта также бессистемна – от отсутствия значительных изменений в течении многих месяцев до резкого «растекания» в течении недели-двух. Источником дефекта является прослабление болтов ГБЦ в этой зоне (ес-но подтягивать их бесполезно), поверхности БЦ и ГБЦ при этом идеальны. У 3В же подобного дефекта не замечено.
Выпускной коллектор, как обычно у турбо, склонен к растрескиванию, решение вопроса в зависимости от состояния – или сварка\торцовка, или замена. Возможно применение коллектора от RS2, но потребуется подрезка части шпилек, но лучше замена на новые от RS2 же. Для установки коллектора RS2 коллектора по ряду причин крайне желателен демонтаж ГБЦ.
Турбина у 20V своя (к24). К сожалению ее надежность несколько ниже, чем у 10V и к большому пробегу возможен ее выход из строя. Система питания\зажигания эффективно диагностируется VAG 1551\52 и в большинстве случаев можно точно идентифицировать дефект либо (при наличии опыта) подсказать направление поиска. Диагностические разъемы расположены или в салоне в районе педали сцепления (А200) или в блоке реле под капотом (S4, S6).
     В отличие от 10V турбо, 20V имеют воздушный клапан (байпас), пускающий воздух в обход турбины и клапан, управляемый компьютером, для регулировки наддува (подключен к «вастгейту»). Клапан, производимый Бошем не блещет надежностью и любит прорваться, однако его последняя модификация (с буквой В) стала существенно надежнее. Для его проверки достаточно убедится в герметичности тонкого отвода, идущего на впускной коллектор.

      Для эффективного управления наддувом вастгейт управляется компом через тактовый клапан, в случае его выхода из строя турбина может «недодувать», при полной же его неработоспособности наддув не поднимается выше 1,3-1,4бар (по показаниям прибора). Клапан проверяется ВАГ 1551\52 в режиме проверки исполнительных элементов.
     Следует отметить, что система управления мотором выполнена таким образом, что при ряде ошибок она переходит в аварийный (безопасный) режим понижая наддув до 1,3 бар (т.е отключается управление вастгейтом). Иными словами, если наддув не достигает штатных значений (1,8 для 3В и до 2,2 у AAN), находясь в зоне 1,3-1,4 бара (по штатному прибору в путевом компьютере, который часто слегка подвирает, обычно на 0,1 бара) то есть повод посетить специалиста (которого правда надо еще иметь, ибо основная масса работников ключа и кувалды с турбами не дружит).
     Система управления двигателем легко «апгрейдится» – существуют прошивки ПЗУ как заводской версии, так и различных тюнинговых фирм. Мощность в этом случае поднимается до 265-290 л.с с некоторым возрастанием расхода и повышенными требованиями к ОЧ бензина (98).
     С точки зрения ресурса это семейство турбомоторов ничем не уступает своим предшественникам.  Они  также имеют масляное охлаждение поршней с масляным радиатором, систему охлаждения выключенного мотора (электропомпа с блоком управления), но в связи с применением Motronic исчез за ненадобностью обдув форсунок. Стальной кованый коленвал имеет традиционно высокое качество и практически не изнашивается (разумеется при применении и своевременной замене качественных масел).
     Масляный фильтр идентичен применяемому на V6 (ОС264 по Knecht), воздушный - стандартный для 4А кузовов (LX296 по Knecht). Как и во всех турбо, масло желательно менять при пробеге не более 10.000км. Существующие на сегодня масла известных производителей (с допуском ВАГа) успешно применяются в этих моторах без какого-либо снижения ресурса (включая минеральные, для них желательно уменьшение срока замены до 7,5ткм), хотя для круглогодичной эксплуатации синтетики, безусловно, удобнее. В настоящий момент к числу проверенных долгой практикой масел относится  Total  Racing 10W50, нет также нареканий на Mobil 5W50.  Для ценителей и гонщиков можно рекомендовать дорогостоящий Motul серии 300V.
     Из "масляной" же темы - система вентиляции картерных газов. Разумеется должна быть герметична. Возможные места "подсосов" - переходные шланги под коллектором (AAN), отсекающий клапан. Изредка разваливается обратный клапан.
     Некоторые детали эксклюзивного характера дороги и редки – основной и дополнительный радиаторы, интеркулер (А200-3В), маховик с демпфером (AAN), резиновые шланги хитрой конфигурации и т.д Найти такие детали б\у достаточно сложно,  новые же доступны обычно только оригиналом и стоят недешево.
     Как правило машины с этими моторами комплектовались ВСЕМ дополнительным оборудованием - пространство под капотом основательно забито (особенно у купе). Это приводит к дополнительной тепловой нагрузке на резиновые шланги и трубочки, которых там множество. Страдают от высокой температуры и ВВ провода, и наконечники, теряют свои качества пластиковые детали. В результате повреждений воздушной системы работа мотора в значительной степени нарушается (характерно для всех турбо), могут отказать разные клапана, отвечающие за нормальную работу турбины.
Из-за дополнительного оборудования машины тяжелее своих аналогов с более простыми двигателями, и нагрузка на переднюю ось больше, соответственно, нагрузка на передние тормоза тоже выше. Все машины с такими двигателями шли с усилеными версиями тормозов, зачастую уникальными, часто со своей ходовой (S2, А200 – ходовая идентична V8).
     Специфическое расположение радиаторов охлаждения (совмещенные радиатор и охладитель кондиционера, вынесенный дополнительный радиатор) не способствует наилучшему охлаждению двигателя и подкапотного пространства. Соблюдение температурного режима для этих двигателей жизненно важно, а перегрев приводит к дорогому ремонту.
     Низкое расположение интеркулера (S2) - в бампере, который в самом деле лишь декорация - в наших условиях приводит к тому, что интеркулер пробивается при первом же случае, когда бампер упрется в бордюрный камень. Интеркулер стоит в двух сантиметрах от шкивов двигателя. У А200 и S4 также весьма плотная компоновка передней части и при, даже не очень сильных ударах, повреждается ряд дорогостоящих деталей.
Кроме того, усиленные тормоза (см. «Тормоза и система г\усиления») и модифицированный кузов («ушастые» крылья), обязательный привод «кваттро» также требуют дополнительных затрат в случае ремонта. Но эти машины стоят того…

Рассмотрим несколько наиболее частых вопросов и проблем этих моторов.

1. Топливо и детонация. Детонация - взрывное сгорание топливной смеси, резко растет нагрузка на ЦПГ, резко растет температура в камере сгорания, падает мощность - в итоге в крайнем случае обычно происходит разрушение поршней со всеми вытекающими последствиями, если же до этого не доходит - все равно существенно сокращается ресурс мотора. Это вкраце, вопрос весьма широкий. Для нас важно запомнить что детонация - это плохо, долгая езда с топ-режимах с детонацией - очень плохо. Важно еще то, что на высоких оборотах детонации НЕ СЛЫШНО. 

НО у нас же есть датчики детонации! Они ж вроде бы должны сказать мозгу, что дела плохи и он должен отреагировать. Так и есть, НО реагирует он строго в пределах, написанных ему в карте, а она не предполагает использование АИ-92 там где должен быть АИ-98, т.е борьба мозга с детонацией носит лишь корректировочный характер и ни о каком аналоговом режиме (кручу УОЗ до тех пор, пока детонация не пропадет) речи нет. Дополнительно мозг может немного понизить наддув - и на этом его деятельность заканчивается. Иными словами, при низком ОЧ топлива, несмотря на усилия мозга - детонация все равно будет, при этом в нашем случае турбомотора, она будет возникать в наиболее опасном режиме - на высоких оборотах и наддуве. Отсюда вывод - если по каким либо причинам ОЧ топлива низкое, нужно просто ехать спокойно, избегая мах.режимов до заправки с нормальным топливом. Справочно - ошибка на датчик детонации говорит чаще всего о его кончине и НИКАК с топливом не связана, мотор может звенеть от детонации, но ошибки - не будет.

2. Греется... Летом с кондеем может. Причины - забитый радиатор (особенно МЕЖДУ радиаторами кондея и ОЖ), проблемы с электровентилятором (не включается, не переходит на 2-ю скорость), потеря хар-ки вискомуфты, не срабатывает датчик вентилятора. Из этой же серии - греется масло. В обычных городских режимах при Т воздуха 20С при исправном масляном термостате и чистом масляном радиаторе в течении 10-15 мин езды (изначально мотор холодный) Т масла должна достигнуть 100С или немного больше. Далее в процессе более-менее активной езды в жару может и к 130С подбираться - это нормально. Тем не менее держать масляный радиатор в чистоте и не давать ему зарастать грязью весьма полезно. "Выловить" дурящий масляный термостат довольно сложно, но обычно после 10-15 лет эксплуатации он уже "подвирает".

3. Что-то плохо едет... Если еще и жрать начала - скорее всего  дырка по воздуху, хотя и не всегда. Если совпало с жарой - это нормально. Если подергивает на высоких оборотах (заметно только с МКП) - чаще всего свечи, реже - наконечники. Если же все нормально по системам, а все равно кажется - это значит привык, пора чиповатся и апгрейдится.

4. "Троит" - чаще всего или катушка сдохла или канал в коммутаторе вылетел. Открутить блок катушек, снять наконечники, положить на клап.крышку так, чтобы все выходы  катушек лежали на "массе" и покрутить мотор - обычно всегда видно, на какой катушке нет искры.  Поменять местами коммутаторы, повторить тест - если нет искры на другом цилиндре - менять коммутатор, если без изменений - катушку. На катушках нет разъемов, поэтому на выбор - или тянуть новые провода до коммутаторов или где-то "по пути" делать пайку. Пугатся большого зазора при проверке не стоит - при наддуве условия "пробивания" зазора на свече еще хуже...

5. Не заводится. Для начала выясняем, чего нет - искры (см.п4) или бензина. Начинаем с искры, если она есть, просто на слух определяем, срабатывает ли б\насос при вращении мотора стартером (можно приложить ухо прямо к обивке в багажнике - слышно очень хорошо). Если не работает - а) проверяем предохранитель, б) снимаем крышку, закрывающею лючок в бензобаке, снимаем разъем и проверяем, приходит ли питание на насос (2 толстых провода, проверить можно даже лампочкой), если нет питания, проверяем, чего нет плюса или минуса, обычно проблемы в плюсе и в 99% случаев это сигнализация (погорание реле в ней или плохие соединения), соответственно принимаем меры, в) если с питанием все в порядке - меняем б\насос.
     Если же нет искры - значит нет необходимых сигналов у компа для его "запуска". Собственно сигналов 3 (ес-но помимо питания компа и катушек) - датчик считающий зубья маховика (G28), датчик начала отсчета (G4) и датчик Холла (G40). Проще всего опросить блок на предмет ошибок, но если нет сканнера, то переходим к "ручным" операциям. Актуально, что эти сигналы должны быть строго в свое время => т.е первоначально проверяется установка ГРМ (возможно ремень перескочил, его срезало, отвернулся болт шестерни р\вала или храповика, как вариант у машин с трамблером - его смещение). Если все на месте - проверяем собственно сигналы. Для проверки удобнее всего стрелочный тестер (но малоинерционный). Датчик Холла - центральный провод с любым из крайних (разъем подсоединен к датчику) - вращаем мотор, стрелка должна "дергаться" в такт прохождения разрыва шторки перед датчиком. Если этого нет - Холл под замену. Датчики маховика - индукционные, т.е при прохождении "железки" мимо датчика выдают импульс. Прозвонкой найти контакты катушки на разъеме (заодно убедится в отсутствии обрыва катушки), далее покрутить мотор стартером (датчик отсоединен от разъема моторной проводки), на G4 (тот, что глубже утоплен) стрелка должна "дергаться" на пределе 1В, если нет - снять датчик и быстро провести отверткой по его торцу, контролируя напряжение - если оно есть - сам датчик исправен, проверять наличие штыря на маховике (у старых версий) или спецвыступа. Датчик G28 проверяется аналогично, но выдаваемое им напряжение должно быть намного больше.

Теперь собственно о тюнинге или скорее о совершенствовании мотора. В основе всего лежит огромный запас по форсировке и надежности , важно лишь правильно воспользоваться этими ресурсами.

Начнем с 3В. Проблема этого мотора - в старой версии "мозгов", однако есть и плюсы по компоновке (у Ауди 200, для S2 неактуально). Избавится от недостатка относительно просто - для этого нужен "мозг" от AAN и частичная перешивка проводки. Важно отметить, что без чиповки нормально будет работать лишь мозг от S4 с МКП, мозги от S6 потребуют чиповки из-за встроенного иммобилайзера. Также очевидно, что мозг от машины с АКП тоже потребует перешивки из-за меньшего наддува. Занятие по переделке проводки достаточно муторное, но тем не менее - выполнимое. Более того - в итоге сохраняется трамблер и тем самым решается проблема выхода из строя катушек и коммутаторов, характерная для AANа. Переход на "мозг" AANа сразу позволяет получить хар-ки AANа (в стоке) и делает возможным использование любых AAN-ADU чипов. При этом очевидны плюсы компоновки 200-ки с 3В - фронтальный интеркулер и меньшая тепловая нагруженость моторного отсека. Единственно, что нужно добавить "в металле" - отвод для вентиляции из клапанной крышки и то - при условии дальнейшего тюнинга. S2 с 3В компоновочно аналогична S2 с ABY или ADU и уже имеет доп. отвод для вентиляции..

Дальше начинается собственно этап или этапы тюнинга. Наиболее простое и дешовое - чип-тюнинг. Существует довольно много версий и важно четко определится, чего бы хотелось получить в итоге. В среднем есть прямая зависимость - чем больше мощность - тем больше и расход бензина, даром ничего не достаеться. Кроме того, на этом этапе (а он не предусматривает модернизацию "железа") верхний предел мощности ограничен турбиной, т.е штатная к24 не способна надуть больше чем на 280-290лс, зато за счет ее небольшого размера лаг будет минимальный, а выход на мах. крутящий момент - быстрый, в итоге подобное сочетание можно считать оптимальным для городской езды. При этом, что характерно, если рассматривать разгон до 100 или 200 км\ч, то станет очевидно, что нет смысла крутить мотор "до упора", ибо "наверху" ускорение существенно падает. Из этого же следует, что значительно актуальнее рост моментной хар-ки мотора, чем борьба на л.с.

На приведенном графике видно, как меняется ускорение от оборотов на чипе SMS при стандартном датчике давления (мап 2,5). Абсолютные значения ускорения могут меняться сообразно массе автомобиля и его загрузке, но рабочий диапазон эффективного ускорения останется неизменным. Т.е в данном случае, эффективный разгон лежит в зоне от 2800 до 5800 об\мин. Кстати сказать, опытные водители как правило сами ощущают эту зону :).

Краткий экскурс в наиболее распространенные чипы. МТМ 264 л.с - отлично проработанный для стокового "железа" чип, степень обогащения на разгоне минимально допустимая, поэтому весьма экономичен, но и не очень эластичен. На "холодном" моторе по этой же причине "не хочет" ехать. После установки требует адаптации (нужно поездить какое-то время), только тогда начинает "дуть" по полной. SMS 303 л.с - сделан на базе МТМа, расчитан на турбину немного большей производительности, но нормально работает и на стандартной турбине (ес-но мощность меньше, чем заявленные 303л.с). По обогащению превосходит МТМ, поэтому более прожорлив, но при этом эластичнее, допускает возможность сразу без проблем ехать на холодном моторе. По этой же причине допускает "обман" мозга через установку датчика давления на 3 бара (мап3), при этом мах. значение ускорения на графике, показанном выше, вырастает до 5,5м\сек2, т.е на 10%, при этом состав смеси остается неизменным и мотор нормально работает без каких-либо последствий, в отличие от МТМ, где подобное мероприятие сразу дает негативные последствия (из-за бедной смеси).

Для того, чтобы тюнинг не принес лишних проблем, важно изначально иметь 100% исправный мотор и его систему управления, кроме того, повышенная нагрузка на систему сразу же повышает требования к состоянию различных узлов. Могут начать прорываться старые шланги наддува, возрастают требования к системе зажигания, в первую очередь к свечам, штатное сцепление не способно выдержать "боевой" старт на асфальте и т.д.

Итак версия 1 - не трогая "железо" ставим чип и получаем от 260 до 280-290лс. Доп.требования - полную мощность получим лишь на 98 бензине + возможно увеличение расхода (как правило небольшое). Чипы лучше ставить "проверенные".

Но поездив и привыкнув хочется чего-то еще... Для этого уже придется начать менять "железо". Но тут важно понимать, что все равно предел мощности у нас ограничен турбиной, поэтому мах. чего можно добиться (не меняя турбину)- это улучшить моментные хар-ки. (Продолжение следует).