Turbocompression; Pour apprendre

[vince3004 0]

Écris par OlyST185

Bon cest la question que beaucoup de monde se pose, lorsque jai un turbo, que dois-je upgradé pour aller chercher de la puisse. En effet le turbo possede la qualité de pouvoir aller chercher de tres bon gains en puissance comparativement au moteur N/A (naturally aspirated).

On entend souvent dire que c'est fragile un moteur turbo, Ce n'est pas vrai, c'est si c'est mal monté que c'est fragile.
Dans tout les moteurs turbocompressé d'origines, sans exceptions, la ligne d'exhaust est beaucoup trop respectif. Ci les manifacturiés aurais mit une ligne qui respire mieux, ils auraient eux beaucoup plus d'avantage dont plus de puissance et au point de vue de la fiabilité. Une ligne d'exhaust d'origine est tres souvent tres restrictive donc vous empeche de monté le boost car vous aurez trop de ''backpressure'' dans votre systeme d'echappement, ceci pouvant causé des bris de turbo, ou des gaskets/seals/rings dans les chambres de combustion. La turbo demande beaucoup a un moteur c'est pour ca qu'il doit bien respiré.
Alors inutile de vous dire que le premiere chose a faire avant de monté le pression du turbo est d'avoir une ligne d'exhaust moins restrictives et une entrée d'air également moins resctrictive. Vous pouvez videz vous catalyseurs et installer un bon filtre a air (Apexi, K&N sont les 2 meilleurs, évitez le HKS, blitz et autres marques comme Ractive).
Avec un bon filtre a air, un gain de 10-15hp est prouvé sur le dyno.
Vider le catalyseur aide de quelque peu mais souvent insufisant et pas bon pour l'environnement. Vous remarquez un leger gain en puissance et le turbo embarquement plus tot.
Une ligne d'exhaust de 2pouces et demi ou 3pouce est a considéré. 2pouce et demi vous gardera une bonne puissance a bas régime, mais un haut régime assez limité jusqua un certain point. le 3pouce va vous enlever un peu de puissance a bas régime mais vous donne une tres grande marge de puissance a haut régime et est meme bon jusqua 600hp alors que 2 1/2 est bon jusqua 350-400 si le setup est bien monté.
En gros, moins la ligne est restrictive, mieux c'est. Attention, ce n'est pas le cas de l'exhaust manifold que je vais parler plus tard. De ce fait, une legerement augmentation du boost se produira ainsi et une bonne difference a la puissance du moteur sera appercu, certain disent que c'est l'amelioration la plus bénéfique a une setup turbocompressé.

Juste en laissant le moteur respiré mieux comme ceci, beaucoup de monde serons entierement satisfait de la performance de leur bolide. dans le cas d'un 3SGTE un parle d'un gain total de pas loin de 30-40 hp et beaucoup de torque.
Mais comme le boost en addictive... on en a jamais assez! a suivre dans le step 2!

[vince3004 0]

Bon, maintenant que votre moteur respire bien, vous etes moins a risques.

La prochaine étape serais de monté la pression du turbo. Ceci se fesant avec un Boost controller. Plusieur type on été inventés. Les manuel ball and springs, les valves bleeders, et les EVC (eletronic valves controller).

Les Ball and spring sont muni d'un ressort et d'une bille a linterieur de la valves, vous l'ajuster avec une visse et celui ci ne laissera passer le signal a la wastegate tant qu'il naura pas attein la pression demandé. Ceci créé un boost plus long a atteindre mais plus direct. Facilement trouvable sur ebay.

Les valves bleeders eux produise un boost plus progressif mais instentanément. Ce trouve également sur ebay et meme dans les shop de pneumatic pour quelque dollars.

Les electronic valve controller sont beaucoup plus dispendieux, il suffit de tappé EVC sur ebay pour qu'il vous en trouve.
Ceci fonctionne avec l'unité de commander situé dans l'auto, et de solenoid pres du turbo qui controlle le signal alland a la wastegate.

Attention, avant de faire monté le boost, je vous sugere un Boost gauge, et de savoir les limites respectables que votre ordinateur et systeme dalimentation en gas est capable de fournir. Exemple sur un 3SGTE, l'ordinateur coupe a 12psi et le systeme de gas est bon jusqua 15-16psi mais le fuel et timing map est bon jusqua 12psi, apres ils envois autant de gas qu'il peux. Un fuel cut defencer est demander pour enlever le fuel cut a 12psi. Ceci varie d'un moteur a lautre de la maniere d'enlever ce fuel cut.

D'origine la plus pars des moteur (toyota en particulier) la pression du turbo est a 7-8psi. Passé de 7psi a 12psi ayant suivant létape #1 que jai recommandé vous permettera daller vers un 20-25hp supplémentaire, naturellement sela varira sera la taille du turbo, mais étant donné que les turbo d'origine cest petit, cest pas mal ceci que sa donne. Monté le boost a 15-16psi vous irez chercher un total suprenant de 50hp environ. un 3SGTE de 2e generation avec ces modification developpera pas loin de 300hp apres cest 2 étapes @16psi.

Vous voulez plus de jus encore??? passez a l'étape #3!

[vince3004 0]

Bon, vous voulez plus de jus? c'est ici que ca commence a couter cher....

Le changement d'un intercooler serais tres bien. D'origine ceux ci sont souvent mal placé, tres petit, mauvais efficacité et a un tres mauvais flow pouvant entrainé de la détonation.
l'ennemie #1 d'un moteur turbocompressé est la détonation. Pour évité celle ci, il y a 2 moyen principale. Voici le premier (je parlerais de la 2e dans l'étape de la modification du systeme EFI)

Baissé l'air de la temperature d'entrée du moteur est tres important, c'est pourquoi un intercooler demande un choix judicieux pouvant saufer la vie de votre bloc moteur. Plus l'air qui rentre dans le moteur est froide, plus cest sécuritaire, et plus le moteur va développé de la puissance.

(FMIC) l'option 1 est de mettre un intercooler plus gros avec un bon flow en avant du radiateur, ceci donnant un look tres extravagant. Tres efficace a haute vitesse, celui ci donne malheureusement un peu de ''lag'' au turbo. Il y en a plein a vendre sur ebay ou autres commerce. un bon intercooler frontmount peux couter 400-600$ et un kit avec piping peux couter jusqua 1000$.

(W/A IC)L'option 2 est un intercooler refroidit a l'eau, attention pas avec l'eau/prestone du moteur!!! un échangeur de chaleur doit etre placé en avant du radiateur, avec un pompe electrique a bon débit et une tank de surplus (pour y mettre de la glace encore mieux pour la drag), Lavantage est la réponse, étant refroidit a l'eau (l'eau dissipe jusqua 10X mieux la challeur sur l'aluminium que l'air peux le faire!). mais est moins efficace a grande vitesse que le frontmount. Ceci coute plus cher effectivement et est plus lourd.

donc si vous vous misez pour aller manger des V8 sur l'autoroute, le frontmount est conseillé, si vous preferez faire des bon 0-100, le water to air (refroidir a l'eau) est recommandé.

ces modifications pourrais vous donner un 10-30 supplémentaire celon le type d'intercooler, épaisseur, etc.... et en meme temps votre setup sera encore plus fiable!
Plusieur personne font des spray d'eau sur l'intercooler refroidir a l'air, sa peux aider un peu! et certain utilise meme du CO2 qui viens completement gelé l'intercooler!


Alors, ce n'est pas assez puissant? continuez a la prochaine étapes a venir!

[vince3004 0]

Bon, comme jai dit l'ennemie numéro #1 dun moteur est la détonation, et le premier moyen de l'évité est d'avoir un bon ration Gas/Air.
La vous roulez trop riche, vous perderez de la puissance et votre consommation de gas sera gargantuesque.

Pour le contraire, si vous roulez trop pauvre (lean) sa va marcher, mais la température du moteur va monté dramatiquement et amener a la surchauffe du moteur et ensuite a la détonation. les pires scénarios sont des pistons et connecting rods défoncés, des gaskets de tetes fini.

Un bon moyen de savoir si vous roulez trop riche ou trop lean, c'est un A/F meter qui se branche sur la sonde a oxygene (O2 sensor). Un EGT (Exhaust gas temperature) peux aussi aider a la lecture, si la temperature est trop haute, vous roulez lean, mais celui ci est plus viable lorsque le moteur est chaud)

Ces lectures vont permetterons de voir si votre mixture de gas est dite ''stacïometrique'' ou pas.
ceci étant dit, si vous mixture est encore riche, vous pouvez monté le boost jusqua temps pour vous ayez atteind un niveau acceptable.
si au contraire vous runnez lean, il est temps de modifié de systeme de gas pour en fournir plus et cest a partir d'ici que sa commence a couter vraiment cher sans meme avoir ouvert le moteur.

Un petit ajustement de monté la pression de gas en montant le voltage a celle ci peux donner un peu plus de gas, mais ce moyen est tres limité. Et dans ce qui suis, rien de va pas sans l'autre.

Les injecteurs doivent etre remplacés, pour de plus puissant, la fuel rail doit etre shimmé ou bien carrément remplacé par une autre. Le pompe a gas aussi est a changé pour une a plus haut débit. le meilleur choix pour la pompe est la pompe 255lph (litres per hours) de walbro qui coute moins de 100$USD. Un fuel pressure regular est aussi demandé pour baissé la pression du gas.
C'est l'ECU du moteur qui gere les injecteurs, et ils doit savoir comment injecté de gas celon le boost et controllé le timing. Celui d'origine ne fait pas la job rendu a plus de tant de psi (vari celon le moteur, 12psi pour le 3SGTE 2eme generation). Plusieur option s'offre a vous je vous enumere les principales et les meilleurs.

Un upgrade d'ordinateur peux etre fait, mais sont tres couteur, on parle de 1000$ souvent. La compagnie modifira electroniquement l'ECU pour amener son fuel et timing map pour +/- 6 psi de plus. Ils metterons un timing plus aggresif et enleverons fuel cut, cut off de RPG et vitesse. C'est un upgrade simple (Plug and play) mais bon juste pour un type de setup: le votre car vous devez dire au techniciens quel sont vos modifications actuel.

un autre option est un ordinateur piggy back.
celui ci modifira les entrée et sortie des signaux de l'ordinateur d'origine pour ajuster quelque PSI de plus au timing et fuel map. Le greddy E-manage et le Apexi s-AFC sont de bon exemples et font bien le job.
ceux ci tourne environ dans les 300-400$

La derniere options, la plus couteuse est l'ordinateur completement ''stand-alone'' tels que le AEM, Autronic, SMT, SDS EFI, Megasquirt, etc...)
Ceci permet d'enlever completement l'ordinateur d'origine et permet d'avoir une mixture parfaitement stacïometrique cest a dire 14.7 molecules d'air pour une de gas. (14.7:1). Cette mixture est bonne dans un moteur N/A (naturely Aspirated), dans le cas dun moteur turbo, le map s'ajuste comme ceci: Quand est le turbo n'est pas embarqué, on peux leané la mixture jusqua 17:1 des fois, mais lorsque le turbo embarque sa doit runné plus riche , 12.5:1 est la mixture ideal au point de vu safety/power

Un wide band o2 sensor peux etre une necessité pour ajusté parfaitement le systeme étant donné que le o2 sensor d'origine est plus ou moins precis.
Les systeme Stand alone comme ceux ci coute cher mais en faut la peine, ils vous permettent d'aller chercher de precieux HP, tout en étant tres sécuritaire et vous permet de remodifié les donnés si vous remodifiez votre bloc moteur par la suite. on parle de 1000$ en montant pour la plus pars des cas. Le systeme Megasquirt lui nest vraiment pas cher (350$ USD environ ) mais est un systeme DIY (do it yourself) pour ceux qui aime tout faire eux meme comme moi et exige un portable pour programmé l'unité mais on a pas besoin de le garder dans l'auto. (www.megasquirt.info)

C'est la parti la plus cruciale d'un bon setup. Un systeme avec les meilleur intercooler du monde peux brisé si la mixture n'est pas bonne. Donc un bon tuning est important. Un bon timing également est vital, afin d'évité les backfire (Un char qui fait des flammes en arriere sa veux pas dire necessairement qui marche: c'est peux etre qu'il est mal timé!)

le taux d'octane est crucial aussi, le setup turbo ne doit jamais au grand jamais rouler en bas du 91 D'octane. l'octane est un anti détonnation, plus il y a d'octane, plus la combustion ce fait rapidement. Petro Canada vendent a certaine stations de l'octane 94.
oubliez l'octane booster vendu chez cacan tire, sa ne faux rien. Ils marque augmente jusqua 7 points, mais ce n'est que 0.7 D'octane. Ils va vous en falloir en maudit pour passé de 91 a 100 d'octane des ptite cacan a 15$!!!
Le toluene qu'on retrouve dans ces cannettes est disponible dans les shop de peinture pour moindre cout, au dire, 10% de toluene dans la tank de gas fait passé le 92 d'octane a pas loin de 96 taux d'octane. tres bon!

Vous voulez plus de jus encore? prochaine étapes a suivre!!!

[vince3004 0]

Bon, avec les étapes suivante, un 3SGTE 2ndgen pourrais avoir dans les alentour de 300hp.
Si vous voulez plus vous devrez upgradé le turbo, ou bien changer carréement de style de turbo.

L'upgrade de turbo permet d'aller chercher quelque gain supplémentaire mais tout en étant limité au housing stock du turbo autant coté exhaust que coté compresseur.
Un quasi bolt on serais de changer pour le compresseur du ct26 de supra tout en gardant le exhaust housing du CT26 du 3SGTE, cela permeterais daller chercher qque hp jusquau redline.

Un premier upgrade pour le CT26 serais de mettre un compresseur plus gros. Ex: To4e trim 45-48-50-54-57- 60-1 etc....
avec celui ci pas de perte de hp au dela de 5500rpm (cest le cas du CT26 dorigine sur 3SGTE)
et moins de challeur (plus fiable!) et pourra aller au dela du 16-17psi que je metterais max sur un CT26 stock. Un 25 psi serais possible si on a un bon intercooler a la disposition.
Un désavantage est que plus gros compresseur = plus lourd. donc spool un peu moins vite, moi mon 54trim spool 200rpm plus tard. cest tout.le top end en vaux la peine.
souvent le monde font faire un rebuild du turbo en meme temps.
Le clipping serais quelque chose a considéré selon ce que vous cherchez comme courbe de puissance.
Plus le clipping est accentué en degré, plus le lag est gros, mais plus fort sera le boost.
Un autre aspect pour ceux qui cherche un gros top end power vont changer la turbine pour une plus grosse. ainsi le hot side du turbo doit etre remachiné pour laisser la place a la nouvelle turbine.
encore une fois, plus la turbine est grosse, plus le lag est gros, plus fort est le boost.
les turbo avec turbines en ceramique ne peuvent pas etre clippé (ps turbine en ceramique est plus leger donc enleve du lag).

Enfin l'option du dual ballbearing aide beaucoup a réduire le lag, vraiment beaucoup. mais assez dispendieux, a la place de toute investir sur un CT26 aussi bien s'acheter un garrett GTxxR

Ou bien un nouveau style de turbo est a considéré.
Il y en a des quantité phémenal, des kits complet, partiel, custom etc...
les Garretts sont reconnu pour leur durabilité. Et la serie Ball bearing GT R est tres bien et completement.
http://www.atpturbo.com en ont une panoblie qui répondrons a vos besoins les plus fou, du 350hp au 2000hp. tout cela dépendra de votre portefeuille ;)
Ceux ci vous amenerez a un autre dilem.
Wastegate interne ou externe.
tout cela dépend de votre sérieux dans votre projet.
La wastegate interne necessite moins de budget mais créé de la turbulance dans toute lexhaust, cest quelque hp et un peu de lag.
La wastegate exhaust est une bonne alternative. Celle ci doit avoir un exhaust manifold avec un port de wastegate externe.
Malgré quelles soient plus efficace que les waste gate interne, ceux ci la plus pars du temps coupe 90degré carré la ou les 4 se rejoints, ou encore pire pres de la sortie d'un seul cylindre.
Lideal cest davoir un port qui va suivre le mieux possible le flow sans le changé brusquement de direction. Un des moteur de course de Toyota a bénéficier de l'ingenieuse idée de mettre le port a meme le hot side du turbo, donnant une ligne continue pour le flow avec une legerement déviation de maximum 15degré.beaucoup mieux que les 90degré des setup a vendre majoritairement.

Haschel si tu voix ca peux tu posté la photo du moteur de Toyota a la fin de la section Exhaust manifold du livre de corky bell? thanks ;)

D'autre informations pour vous bientot!

-Oly