GT - Motortuning II

[GT 3000]

Hi Mika!

Naja, denke mal ich habe so allemöglichen anderen "Kleinigkeiten" schon gemacht.

Veränderungen an meinem GT zur Serie:

Schmidt Space Räder in 8,5 x 18 und 10,0 x 18 mit 235 und 265 Dunlop SP 9000 , AP Federn , Einstellbare "Sturzstangen" hinten , Stillen Bremsscheiben und Klötze an der Vorderachse, Spiegelfolie rundum außer Frontscheibe

Motor: Ross Schmiedekolben mit Verdichtung 8,5 : 1 und 93mm Durchmesser, Fidanza Aluschwungrad, Spec Kevlarkupplung, Aluriemenscheibe, Abgasrückführung eliminiert, Vorkats leergemacht, Downpipe von ATR , Hauptkat entfernt, Abgasanlage von JIC (Twin Spoke), HKS BOV , Blitz DSBC Boostcontroller, Denso Benzinpumpe, im Moment noch offener K&N 57i - MAF ARC2 liegt aber schon in meiner Garage und wartet auf den Einbau
was denkt Ihr, besonders Albrecht, mit welcher Motorleistung ich etwa rechnen kann bei einem Setup (Ladedruck) wo der Motor auch ganz bleibt?

als nächstes sind größere Ladeluftkühler geplant, dann größere Düsen und Turbolader, eventuell auch NOS wo ich aber noch am überlegen bin

Gruß Mirko

[mitsublue]

Hallo Mirko und andere Leistungsfetischisten,

zunächst kann man (unabhängig von den o. g. weiteren Maßnahmen) mit den Seriendüsen max. ca. 410PS herausholen, weil eben die Düsen nicht mehr bringen (bzw. sonst der nächste Motorschaden wg. zu magerem Gemisch ansteht). Aber die größeren Düsen werden ja wohl kommen.

Verdichtung 8,5 : 1
Sollte ein besseren Durchzug im unteren Bereich bringen, insgesamt (bei ansonsten gleichen Parametern) ca. 6% Mehrleistung und ca. 3 % weniger Verbrauch. (bei angenommen identischer Fahrweise). Außerdem sind die Schmiedekolben etwas leichter, -->Drehfreudigkeit.
Wichtig: Bei Ladedruckmaßnahmen muss man die höhere „Grundverdichtung“ berücksichtigen (s. meine Tabelle, WÜ2003).
D. h. z.B. 8,5 : 1 und Ladedruck 1,05 bar wirkt wie Serie (8:1) bei ca. 1,17 bar.

Rotierende Massen
Aluschwungrad, Aluriemenscheibe,
Thema hunderter kontroverser Diskussionsbeiträge in den USA. Verbessert Ansprechverhalten und Drehfreudigkeit. Soll aber bei der Beschleunigung aus dem Stand nichts bringen (gemessen, weil eben die „Rotationsenergie“ wg. geringeren rotierenden Massen fehlt). Bei der Zwischenbeschleunigung sollte es schon ein bisschen bringen. Ein mögliches generelles Problem sind mögliche Auswirkungen hinsichtlich Vibrationen u.ä. Serienmäßig hat der GT deswegen eine Zweimassenriemenscheibe. Außerdem etwas verschlechtertes Anfahrverhalten.

Abgasrelevante Komponenten
.... da schweigt des Sängers Höflichkeit. Denke aber, mit Sportkats hat man vielleicht 4 PS weniger, aber andererseits ....
Wobei natürlich insgesamt Tuning II vs. TÜV

Abgasanlage
Downpipe + JIC (Twin Spoke), kann man nicht so ganz einschätzen, aber ca. 20 –25 PS sollte es schon bringen.

Luftfilter u. ä.
Wichtiger als ein anderer Filter wäre zunächst eine „Kaltluftzuführung“ siehe u. a. http://www.gt-driver.de/forum/viewtopic.php?t=156
Der größere LMM der ARC2 sollte auch (im oberen Bereich) etwas mehr Leistung ermöglichen.

BOV
Bringt direkt keine Mehrleistung, evtl. besseres Ansprechverhalten und Sound
Allerdings rate ich von „offenen“ BOV ab, mögliche „Verdauungsstörungen“. s http://www.gt-driver.de/forum/viewtopic ... c&start=15 bzw. auch Mikas Erfahrungen.

Benzinversorgung
Denso-Pumpe (wie Supra Mk4) ist klar, ab ca. 400 PS schwächelt die Serienpumpe. Evtl. die Zuleitungen der Benzinverteilung etws optimieren (falls nicht ausreichend evtl. "Hot Wire Schaltung" für die Pumpe)
Bei den Düsen würde ich max. 660er montieren, an sich reichen 550er. Nicht: Viel hilft viel. Bei zu großen Düsen gibt es oft Probleme bei Teillast und beim Ansprechverhalten und generell Probleme (bei versch. Luft-/Benzinmanagementlösungen) mit (zu frühen) Zündzeitpunkten.

Ladeluftkühler
Größere LLK sind überfällig, würde ich vor allem anderen machen. Ohne selbige passt das ganze Setup nicht so ganz. Ebenso...

Kühlung
Ölkühler versetzen (mittleres Kühlermaul). Evtl. (nach Testfahrten im Sommer) größeren Wasserkühler, ggf. auch größeren Ölkühler.

Ladedruck
Da spielt die Musik. Ich würde (bei 8,5:1) bis max. 1,05 bar gehen. Die 13G-Turbos dürften übrigens max. ca. 1,2bar bringen

Leistung
„All zu viel ist ungesund“ oder auch, frei nach Goethe “Die Freud' ist kurz, die Reu' ist lang“. Also nicht das Letzte rausquetschen und dann steht der GT wieder auf dem „Standstreifen“.
Bei 1,05 bar (langsam rantasten) und den obigen Maßnahmen (8,5:1, LLK, Düsen usw.) sollte man auf ca. 480 - 500PS kommen. Mehr würde ich aus verschiedenen Gründen nicht anstreben.

- Haltbarkeit (auf Dauer gesehen)
- Kupplung (viel mehr dürfte mit der Spec 2 nicht gehen)
- Kraftübertragung (Getriebe u.a.)
- Fahrbarkeit (weitere Leistungssteigerung schränkt das nutzbare Drehzahlband ein, oben hui, unten pfui)

Deswegen (und wg. hoher Kosten) würde ich auch nicht unbedingt größere Turbos einbauen. Zwar würden diese höhere Leistung ermöglichen, aber andererseits u.a. schlechteres Ansprechverhalten.
NOS - u.a. aus obigen Gründen rate ich ab.

Falls man nicht den GT für ¼ Meile-Events u. ä. missbraucht (dafür ist er auch nicht gebaut bzw. nicht so geeignet), bekommt man mit den ca. 500PS ein absolut überlegenes Fahrzeug z.B. für die Autobahn.


Viel Spaß noch
mitsublue

[3000 GT]

Jetzt frage ich mich noch wie man die Temperaturen in den Griff bekommt, denn 4,5 Ltr. Öl sind nicht gerade viel, um hier neben einer optimalen Schmierung auch noch evtl. Temperaturprobleme in den Griff zu bekommen ... keiner, der an derartige Leistungssteigerungen denkt oder gedacht hat, überlegt sich z.B. den Einbau eines größeren Ölkühlers

Ist dies evtl. zu vernachlässigen Habe in der Vergangenheit auch immer an Leistungssteigerung gedacht, aber immer im Zusammenhang mit einer besseren Ölkühlung

[TT]

Hallo GT 3000 und mitsublue,

ich habe da wohl ein paar Verständnis Probleme.
Was ich gar nicht verstehen kann ist eine Erhöhung der Grundverdichtung bei einem Turbomotor. Ich würde die Grundverdichtung so weit wie möglich herunter setzen (z.B. über dickere Zylinderkopfdichtungen, um die Endverdichtung bei erhöhtem Ladedruck nicht zu hoch zu treiben.

Eigentlich müßte das Ziel bei der Leistungssteigerung eine bessere Füllung mit Benzin/Luft-Gemisch sein, ohne die Endverdichtung zu hoch zu treiben. Mitsublue weißt du bei welcher minimalen Grundverdichtung der GT unter Alltagsbedingungen noch gut fahrbar ist?

Dann würde ich die komprimierte Ladeluft so weit wie möglich abkühlen um die Luftdichte zu erhöhen. Außerdem können sonst thermisch Probleme an Auslaßventilen, Lambda-Sonden und Kats auftreten.
Ich suche schon seit einiger Zeit nach besseren LLK. Die Amerikaner fahren scheinbar nur noch auf die FMIC´s ab (ich denke unter anderem wegen der Optik). Die SMIC´s von HKS scheinen nicht viel besser als die OEM-SMIC´s zu sein. Noch etwas größer und effektiver scheinen die SMIC´s von Alamo-Motorsport zu sein.
Falls jemand eine weitere gute Lieferadresse kennt währe ich für eine Info sehr dankbar.
Eine andere sehr effektive Möglichkeit der Ladeluftabkühlung scheint die Wasser/Alkohol-Einspritzung zu sein. Ein für mich entschiedener Vorteil ist die Aussage von ERL das beim Berieb mit Wasser/Alkohol-Einspritzung beim Beschleunigen der Betrieb im Bereich Lambda=1 noch sicher möglich ist.
Wenn man die oben genannten Änderungen vornimmt sind natürlich auch noch weitere Modifikationen notwendig um diese Änderungen gegebenen falls zu unterstützen.

Gruß

TT

[mitsublue]

Hi 3000 GT,

zunächst s.o.
Kühlung
Ölkühler versetzen (mittleres Kühlermaul). Evtl. (nach Testfahrten im Sommer) größeren Wasserkühler, ggf. auch größeren Ölkühler.

Beim Umbau „Winter-GT“ wird der Ölkühler, der original hinter dem linken Ladeluftkühler sitzt, ins mittlere Kühlermaul versetzt. Das bringt (gemessen) ca. 15°C weniger Öltemperatur.
Des weiteren ist die Verwendung von synthetischem Motoröl 5W-40 bzw. 10W-60 im Sommer bei „Heizern“ anzuraten.
Zumindest bis (gut) 400 PS reicht dies aus (auch im Hochsommer 2003). Bei hoher Beanspruchung Ölwechselintervalle verkürzen.

Auch in den Getrieben fahre ich synthetisches Öl, im Achsantrieb (der natürlich bei Mehrleistung auch wärmer wird) 75w-140 von Castrol.

Bei höheren Leistungen beobachten, Messen und ggf. „nachrüsten“, s.o.

Ein generelles Problem beim Tuning ist die unkritische Übernahme von Tuningsmaßnahmen aus den USA. Was dort (zumindest angeblich) funktioniert, muß noch lange nicht z.B. für unseren Autobahneinsatz taugen. Da treten eben wesentlich höhere thermische Belastungen auf als z.B. während der ca. 12s einer ¼ Meile, vom 60 –Meilen –Geschleiche auf den Highways mal ganz abgesehen. „Fast and Furious“ ist Hollywood , die freie A9 ist heiße Realität.

Cool bleiben
mitsublue

[mitsublue]

Da haben wir wohl wieder ein Fass aufgemacht....
Zudem zufällig Beitrag 3000.

Hallo TT und andere Freaks

Zunächst, es führen viel Wege nach Rom..
Oder in unserem Falle zu Leistung über Aufladung.

Vorab.
Abgas lassen wir mal außen vor, alles vereinfacht, alle Zahlenwerte sind theoretisch und nur zur Veranschaulichung.

Je höher die effektive Verdichtung, desto
- höher die Motorleistung,
- geringer der Verbrauch

Nun ist natürlich das Ganze nach oben hin begrenzt, da ab einem gewissen Verdichtungsdruck es zu unkontrollierter Verbrennung (z.B. Klopfen, Klingeln) kommt, mit der Gefahr von Motorschäden. Dies kann jedoch heutzutage durch eine elektronische Abregelung weitgehend verhindert werden. Diese Grenze hängt andererseits aber auch vom verwendeten Kraftstoff (Oktanzahl) ab.
Viel Motoren sind nun (weltweiter Einsatz) auf Benzin mit relativ niedriger Oktanzahl ausgelegt, oft max. 95 Oktan. Der GT wahrscheinlich nur auf 93. D.h. zunächst, dass das Potential von Motor und unserem Super plus (98-100 Oktan) gar nicht voll genutzt wird. Ein Grund, warum der GT nicht gerade Sparmeister ist.
Aus Leistungs- und Verbrauchgründen werden daher heute viele aufgeladene Motoren mit einer höheren Verdichtung gebaut. Z.B. Porsche 996 turbo 9,4:1, Saab turbos 9,3:1 bis 10,5 :1, selbst der Bauernmotor des DB 230 Kompressor hat 9,0 :1.

Tuning
Beim Turbomotor geht höhere Leistung vor allem über Ladedruck (+ entsprechende begleitende Maßnahmen),
begrenzt durch die max. mögliche effektive Verdichtung. Diese kann ich erreichen durch
- A, eine relativ niedrige Grundverdichtung und einen hohen Ladedruck (z.B. 7,0 :1 + LD 1,3bar)
oder durch
- B, eine relativ hohe Grundverdichtung und einen niedrigen Ladedruck (z.B. 9,0 :1 + LD 0,78bar)
in beiden Fällen effektiv ca. 15,9 : 1 und theoretisch vereinfacht gleiche Nennleistung.

Vergleicht man jedoch die beiden Motoren so hat A unten relativ wenig Leistung aber eine steilansteigende Leistungskurve mit praktisch vielleicht etwas mehr Spitzenleistung. Voraussetzung ist allerdings eine sehr starke Abkühlung der Ladeluft und eine entsprechende Benzinzufuhr (Innenkühlung).
B hat eine wesentlich flacher verlaufende Kurve, d.h. harmonischer mit besserem Durchzug bei niedrigeren Drehzahlen, d. h. ist angenehmer zu fahren.

Konzeption B macht aus meiner Sicht v. a. Sinn, wenn es um höchste Leistung (z.B. 800PS-Monster), Rennen u. ä. geht.

„Fahrbare“ Grundverdichtung
Da ginge sicher z.B. 7,0:1. Ich sehe aber keinen Vorteil im Alltagsbetrieb. Ich hatte mal einen alten Saab turbo der ersten Stunde (noch ohne elektronische Regelung), der hatte 7:1 -> Turboloch, oben herum ging die Post ab, Verbrauch - na ja .

Ladeluft / Ladeluftkühler
Ganz klar, niedrige Temperaturen bringen gleich eine ganze Reihe von Vorteilen. Leistung, Betriebssicherheit usw.
Das mit den Front –LLK finde ich für unsere Zwecke nicht gut, näheres siehe http://www.gt-driver.de/forum/viewtopic.php?t=119
Derzeit gibt es (nach meinem Kenntnisstand) an seitlichen LLK (SMIC) derzeit nur die von HKS, Alamo (auch HKS?) und Winter. Die bis vor einigen Monaten von 3SX u.a. US-Tuningshops angebotenen größeren LLK gibt es z.Z. nicht (mehr), da die Herstellerfirma die Produktion eingestellt hat. 3Sx versucht jedoch einen anderen Hersteller dafür zu finden. Evtl. gäbe es die Möglichkeit in D sich so etwas bauen zu lassen, Preis allerdings?.

Wasser-/Alkoholeinspritzung
Das mit Lambda=1 mag vielleicht stimmen. Man verwendet aber bei voller Beschleunigung nicht nur zur Innenkühlung, sondern auch aus Leistungsgründen ein fetteres Gemisch. Außer praktischen Gründen (nachfüllen usw.), sehe ich da evtl. Probleme / Auswirkungen auf das Motoröl.
Von TÜV / StVZO, Betriebserlaubnis u. Co mal abgesehen. Einen LLK baut man ein und dann steht er ewig ohne drum herum zur Verfügung. Ich denke, dass es schon seine Gründe hat, dass kein einziger Fz.-Hersteller in Strassenfahrzeuge so etwas einbaut, selbst nicht bei Ablegern aus dem Rallyesport in Kleinserie. Bitte nicht verwechseln mit Sprühen auf die LLK (z.B. Subaru Imprezza STI).

Hoffentlich war /wird da Ganze nicht zu theoretisch.
Gruß
mitsublue

[TT]

Hallo mitsublue,

du hast meine Meinung bestätigt.

Ich habe nach der Erhöhung des Ladedrucks auf 0,9 bar und bei Verwendung von Super plus schon eine leichte Zurücknahme des Zündzeitpunktes (elektronische Abregelung) beobachtet.

Zu Tuning A/B:
Im Fall A ergibt sich theoretisch (einmal gleiche Temperatur der Ladeluft vorausgesetzt und Strömungsunterschiede usw. nicht berücksichtigt) eine um ca. 30% erhöhte Füllung mit Benzine/Luft-Gemisch und damit auch eine 30% höhere Spitzenleistung. Auf der anderen Seite vergrößert sich natürlich das Turboloch.
Wenn der Motor meines GT aus einem anderen Grund einmal zerlegt werden sollte, werde ich auf jeden Fall über den Einbau dickerer Zylinderkopf Dichtungen nachdenken.

Wenn der Benzinverbrauch wichtig ist, sollte man sich sowieso einen hoch verdichteten Saug- oder Dieselmotor kaufen.

Zu Ladeluft / Ladeluftkühler:
Die Alamo-LLK werden in den USA besser bewertet als die von HKS. Übrigens hat Herr Winter mir gesagt das die neuen GT-Modelle (wenigstens ab 2000) schon verbesserte LLK haben und er deshalb beim Tuning die LLK nicht ändern würde. Sehr gute LLK (innere Oberfläche, Effektivität und min. Druckverlust) halte ich für einen der wichtigsten Punkte bei der Leistungssteigerung. Ich habe auch schon daran gedacht ob man nicht LLK von anderen Herstellern (z.B. vom neuen A6 3.0 TDI) einbauen kann. Um einen sehr guten LLK zu finden fehlen mir aber die Informationen und Kenntnisse.

Zu Wasser-/Alkoholeinspritzung:
Ein fettes Benzine/Luft-Gemisch müßte eigentlich einen Ölfilm besser lösen als Wasser/Alkohol.

Ich finde das Ganze nicht zu theoretisch.
Ich strebe sowieso nur eine Höchstleistung von ca. 420 PS an. Wie du schon geschrieben hast "führen viel Wege nach Rom.." Ich währe froh wenn ich den Weg finden würde der den besten Kompromiß aus:
1. Leistung,
2. Haltbarkeit und
3. Aufwand bildet.

Gruß

TT

[Tiberius]

Hey ich bin Technikfreak. Nichts ist mir zu theoretisch.

[JJ]

Muss ich auch sagen. Obwohl ich von Motoren jetzt nicht sooo viel verstehe, kann ich dem geschriebenen zumindest folgen.

Finds zudem noch äußerst interessant.

[Christian]

Hallo,

ich bin neu hier und stell mich deswegen kurz vor:
Ich heiße Christian, komme aus Nürnberg und fahre einen 300ZXTT.
Ich lese seit einiger Zeit mit und habe den Eindruck, dass Ihr eine nette und tolerante Truppe seit. Deswegen schreibe ich jetzt hier. In anderen Foren (vor allen bei deuschen Automobilen) ist es ja nicht so erwünscht, die Besitzer zu erinnern, das es noch andere Autos gibt.


Zum Thema Grundverdichtung gibt es folgendes zu sagen/schreiben :

Ein gleicher Motor mit weniger Grundverdichtung hat grundsätzlich:
- höhere Leistung
- weniger Drehmoment im unteren Drehzahlband, bis der Turbo den vollen Ladedruck aufgebaut hat
- schlechteres Ansprechen
- schlechteren Wirkungsgrad

Leistung ensteht in erster Linie durch verbranntes Luft/Benzingemisch.
An zwiter Stelle ist der Wirkungsgrad entscheident.

Ist man in der Lage genügend Luft/Benzin in den Motor zu bringen (große Turbos, Ladedruck, LLK, große Einspritzdüsen, Benzinpumpe usw.) gibt es noch die Klopgrenze zu beachten.
Das Benzin/Luftgemisch wird durch die Grundverdichtung verdichtet und erhitzt sich dadurch sehr stark. Je höher diese Grundverdichtung ist um so höher ist die Erhitzung und dadurch wiederum die Klopfneigung.

Einen Motor mit einer geringen Grundverdichtung kann ich daher mit mehr Benzin/Luft versorgen ohne das er Klopft und erhalte dadurch mehr Leistung.


Grüsse
Christian