Jak na tuning 20VT?

Tento článek jsem zkopíroval z anglických stránek, s drobnými úpravami na naše české poměry. Anglická verze vychází ze zkušeností tamních majitelů a nemusí plně odpovídan našim podmínkám a výsledkům:)

 

 

Stage 0 – kontrola stavu motoru a základní údržba (220BHP)

zkouška komprese, výměna náplní , filtrů a svíček…


Stage 1 –„snadno“ vyměnitelné díly – (240-255BHP)

GTEC1 Chip (nebo jiný,ozkoušený chip…)
sportovní vzduchový filtr
budík tlaku turba
svíčky NGK
zprůchodnění výfuku od katu na konec


Stage 2 –„snadno“ vyměnitelné díly –  (250-360BHP)
Stage 1

+

Turbo Upgrade
FMIC

SIP
Walbro
výměna spojky za odolnější
posílení brzd
Boost Controler
pevnější uložení motoru
3.8bar FPR

větší downpipe
odstranění katu (nemusí být)
vstřikování vody Aquamist (nemusí být)
GTEC 2 s následnou kontrolou poměru AF ,nebo „Unichip“ / „Live mapping“


Stage 3 – motor ven -(320-420BHP)
Stage 2

+
vyvážený klikový mechanismus
kované písty

kované ojnice
větší turbo
větší vstřiky
úprava hlavy
trubkové svody/úprava svodů
vačky C&B (nemusí být)
výkonější větrák chlazení (nemusí být)
3” výfukový systém (nemusí být)
vstřikování vody Aquamist (nemusí být)
NOS (nemusí být)
„Unichip“ nebo „Live mapping“


Stage 4 –motor ven- 2.4/2.5 Conversion-(450BHP+)
Stage 3

+
2.4 Stilo Abarth kliková hřídel
zakázkové písty a ojnice
obrovské  turboJ
trubkové svody
externí wastegate
vačky C&B

plně upravená hlava (+větší sací ventily)
úprava brzdy na větší průměr (330mm z AR GTA, a jiné)
plněprogramovatelná ECU
vyztužení převodovky
dvoukotoučová spojka (nemusí být)
vstřikování vody Aquamist (nemusí být)
NOS (volitelné)


Stage 5 – 4WD/RWD s 650BHP+
někdo ho prosím postavte:)


Toto byl krátký seznam doporučených a ověřených úprav na 20VT motor v různých výkonových stupních…teď podrobněji o jednotlivých úpravách


Sání

Vzduchové filtry:
Umožňují snadnější nadechnutí motoru a dodávají sytější zvuk motoru.

Apexi, Green, K&N, Pipercross a ITG jsou ověřené značky. Některé filtry mohou být restriktivní a jsou dodávány s označením na jaký maximální výkon je lze bez problému použít.Platí čím větší, tím lepší….

SIP:
Tato zkratka znamená v angličtině Straight Induction Pipe a nahrazuje sériové plastové sací trubky kovovými.

Použití přímějších kovových trubek s menšími změnami na průměru oproti plastovým trubkám přinese drobné zlepšení v reakci na plyn, díky menším restrikcím a větší spolehlivost při vyšších plnících tlacích.

FMIC:
Z angličtiny Front Mounted Intercooler , nahrazuje sériový intercooler. Montáž obvykle před vodní chladič. Jeho účelem je zlepšení chlazení stlačeného vzduchu a tím mírné navýšení výkonu. Existují celohliníkové náhrady seriového IC, které mají větší objem a chladiče voda-vzduch. Tyto jsou však méně účinné, případně mají příliš těžké příslušenství (vodní okruh navíc atd..)…

Celohliníkový IC je dobrá volba pro svou odolnost.

Vstřikování vody:
Toto přináší snížení teploty v sání a tím zvyšuje odolnost motoru proti detonacím.

Spíše se používá jako zakrytí nedokonalého naladění ECU (špatná fáze vstřiků), která má za následek vysoké spalovací teploty a detonace. Populární jsou systémy značky Aquamist.


Palivový systém

Benzínová pumpa:
Větší výkon požaduje více paliva a tak upgrade palivové pumpy je nezbytný. Walbro 255 je často používané společně s dodatečnou úpravou napájení při montáži. Tato úprava napájení dodá stabilních 13V+ což umožní dodat více paliva, oproti standardnímu napájení, kde je výrazný pokles napětí. Toto čerpadlo je schopné ustát cca 500BHP. Kdo chce jít dál může použít více pump, či špičkovou externí Bosch pumpu používanou v motorsportu.

FPR:
Jinak také fuel pressure regulator (regulátor tlaku paliva). Určuje tlak v palivové liště. Sériový FPR je 3Bar lze ho nahradit „plug & play“ regulátory Bosch s nastavenými tlaky až do 5 barů (což při boostu už neustojí pumpa), nebo s ručním nastavováním tlaku. Běžně se upgraduje na 3.8Bar.

Tato úprava se doporučuje pouze tehdy, pokud překračujete 300BHP na seriových vstřicích a plánujete poctivě naladit ECU live mappingem….samozřejmě se předpokládá instalace silnější benzínové pumpy…

Vstřiky:
Jakákoliv změna vstřiků vyžaduje kompletní úpravu palivových map. Je doporučena pro vyšší stupně úprav s velmi vysokým konečným výkonem. Pokud potřebujete více paliva zkuste nejdřív použít štelovací regulátor tlaku paliva. Před výměnou vstřiků se ujistěte, že vaše palivová soustava je v naprostém pořádku … 

Výkonový strop používaných vstřiků:
standartní 20VT vstřiky (330ccm) @ 3Bar/3.8Bar mohou dodat palivo až do 360BHP.
standartní 16VT (380ccm) vstřiky @ 3.8Bar mohou dodat palivo až do  420BHP
Bosch 440ccm vstřiky @ 3.8Bar mohou dodat palivo až do  440BHP+

Pro větší vstřiky než 440ccm je třeba plně programovatelná ECU

Části motoru

Svíčky:
jediné osvědčené svíčky jsou NGK iridium IX. Tepelná hodnota 7 pro stage 1 a nižší výkony a 8 pro vyšší výkony od Stage 2+

Vyvážení spodku motoru:
Vyvážení klikového mechanismu zklidní chod motoru ve vysokých otáčkách a zlepší chuť motoru do otáček. Klidnější chod a menší nevyváženosti (zpravidla se vyvažuje do 0.5g , oproti 5g v serii) mají příznivý vliv i na životnost motoru.

Kované písty:
Plánujete opravdu vysoký výkon? Hodně dlouho se debatuje o tom kolik toho vlastně sériové vnitřnosti vydrží. Pokud ale plánujete překročit 320BHP je dobré kované písty použít –zvýšená odolnost výkovku proti detonacím a setrvačným silám ve vysokých otáčkám spolu s menší váhou jsou velké +. Obecně seriové lité písty praskají kolem pístních kroužků, nebo v okolí pístního čepu.

Kované písty vám umožní z motoru vyždímat bezpečně maximum, jelikož i ladič elektroniky může bez obav použít „ostřejší nastavení, které by pro seriové písty poslalo na věčnost… Známé a osvědčené značky jako Accralite, CP, JE & Wossner dodávají písty v několika průměrech - 82mm, 82.5mm & 83mm s kompresním poměrem od 8.0 do 9.0:1, výběr je jen na vás... pro 2.4/2.5 konverzi je nutné použít jiný design pístu.

Kované ojnice:
Plánujete opravdu vysoký výkon? Jako u pístů se na toto téma se hodně často debatuje. Všeobecný názor je, že pokud váš motor bude mít větší kroutící moment než 430Nm je na zváženou kované ojnice použít – pravda, že slovíčkáři namítnou, že seriové ojnice jsou taky kované, ale z naprosto nevhodného materiálu s tvrdostí kolem 20HRC a pevností kolem 500MPa (po dodatečném tepelném zpracování do 800MPa) – sportovní výkovky mají kolem 35HRC a více s pevností přes 1000MPa, při nižší hmotnosti…

Všeobecně při takovémto kroutícím momentu už praskají seriové ojniční šrouby, nebo se ohýbají seriové ojnice, takže kované sportovní ojnice jsou jasná volba. 

Kované ojnice umožní to samé co písty - ostřejší naladění motoru. Populární značky ojnic jsou Arrow, Cunningham a Pauter. Ostatní neznačkové ojnice či kousky z Ebay mají často nekvalitní zpracování a někdy menší pevnost - pak se není čemu divit, že stojí polovinu ,či třetinu toho co zmíněné značky…Zde se nevyplatí šetřit - nikomu se nechce vyhodit několik(set) tisíc za úpravu motoru, který pak bude mít díru v bloku od ojnice a zničenou hlavu po kontaktu s utrženým pístem po pořádným fouknutí na 2bary… 

K ojnicím je vhodné použít pevnostní ARP šrouby. Konverze na 2.4/2.5 vyžaduje jiný design ojnice.. 

Úprava hlavy:
“Všechen výkon je v hlavě” – Guy Croft. Kolik výkonu bude mít motor závisí, jak moc je upravená vaše hlava…

Stage 1 – úprava kanálů+leštění (cca 80-100 smirkem)
Stage 2 – úprava kanálů+leštění, úprava ventilových sedel
Stage 3 – úprava kanálů+leštění, úprava ventilových sedel, větší sací ventily
Stage 4 – úprava kanálů+leštění, úprava ventilových sedel, větší sací ventily, bronzová vodítka…

2.4 Stilo Abarth klikovka:
Potřeba pro 2.4/2.5l konverzi..s touto klikovkou je třeba použít jiné (zakázkové, kvůli jinačímu zdvihu kliky) ojnice a písty pro použití v 2l bloku.

Na 2.4 motor ze Stila rovnou zapomeňte – je vyšší a několik neštastníků pak nemohlo zavřít seriovou kapotu….

C & B vačky:
nejlepší dostupné vačkové hřídele pro 20VT. Pro získání maximálního efektu je třeba mít upravenou hlavu a následní livemapping, či programovatelnou ECU.

www.colombo-bariani.com/catalogo.php

Upravená vodní pumpa:
standardní plastová vrtulka pumpy může snadno prasknout, již existuje mosazná náhrada, která zajistí spolehlivou funkci...


Přeplňování

Turbodmychadla:
Sériové turbo je TB28 a pro potřeby opravdového tuningu to je šrot. Existuje mnoho levných upgradů turba od cena/muzika přestavby od MarcelaJ po různé Ultraspool, Superspool, GTiR a TD04 atd... Zde je seznam nejčastěji používaných turbodmychadel a toho co od nich můžete očekávat:

GT28R – rychlý nástup ,vhodné do 310BHP
GT28RS – dobrý nástup, vhodné do 360BHP
GT28RSR – kombinace dvou předchozích, vhodné do 340BHP
GT2871R – průměrný nástup, vhodné do 350BHP-460BHP (doporučeno pro Stage 3)
GT2876R – nedoporučuje se, ale někdo by ho mohl vyzkoušetJ
GT30XXR – průměrný nástup , vhodné pro 2.4/2.5 Stage 4 konverze

Externí wastegate:
Poskytuje lepší kontrolu na plnícím tlakem, kdy v případě potřeby umožní průchod většího množství plynů než interní WG.

Boost Controler:
Sériový boost controller je opravdu vhodný pouze pro seriové turba. Lepší electronic boost controller umožní měnit plnící tlak během jízdy a často umožní i zobrazování a kontrolu nad jinými parametry.

Doporučeno pro všechny stupně úprav. Existuje mnoho výrobců, takže výběr je jen na vás…

Výfuk

Downpipe:
Připojuje turbo ke zbytku výfuku. Seriová je skoro OK, ale je dobré ji vyměnit při výměně turba za lepší. Pro extrémní úpravy je více než vhodná 3“ downpipe…

Výfuk:
Existuje mnoho výrobců výfuků, ale lze vytvořit výfuk i doma na koleně.V anglii jsou populární značky Blue Flame..
Pro vyšší výkony je vhodné rozumě zvětšit průměr výfuku - 2.75“ je vhodné pro 350BHP, 3“ výfuk je dobrý pro výkony větší než 350BHP a vysoký objem plynů proudící potrubím..

Příliš velký průměr znamená pokles rychlosti plynů v nízkých otáčkách, a tím i zhoršené vyplachování motoru a tím pádem i nižší výkon…účinek a nárust 20BHP v posledních 500ot/min je pak na nic oproti ztrátě 20BHP ve středních otáčkách, kde nejčastěji jezdíte a kam padají otáčky po přeřazení….

Odstranění katu:
Odstraněním katu získáte pár levných BHP. S tím rizikem, že projít legálně STK může být problém..proto na to pamatujte.

Je tu i varianta sportovního 100dírového katu, který má zvýšenou průchodnost.Nevýhoda takového kousku je cena, která překračuje často 15000czk…pozor na levné náhražky s přídomkem sportovní..svoji funkci moc dobře neplní a spíše působí jako špunt…

 
Trubkové svody:
Sériový svod s upravenými kanály (spasováno s hlavou, zvětšeno na průměru o 2-4mm) je dostatečně dobrý i pro více jak 450BHP ověřených na brzdě. Jediný problém seriového svodu je jeho časté praskání což je důsledek zcela špatné konstrukce a rozdílné teplotní roztažnosti. Proto je vhodné ho nahradit trubkovými svody. Trubkové svody mají obvykle průměr do 38mm, což bohatě postačuje pro objem plynů co produkuje motor s výkonem 500BHP..lze si vybrat mezi kousky s přírubou pro externí WG či nikoliv..

Převodovka a brzdy

Spojka:
Větší výkon znamená problémy s přenosem výkonu přes seriovou spojku...

seriová spojka je vhodná do cca 350Nm
GTA Upgrade do 380Nm
Sportovní GTA 410Nm
Helix Organic nominální Mk 430Nm ale údajně vydrží i 515Nm+
Helix 4 Point Paddle nominální Mk 480Nm ale údajně vydrží i 600Nm +
Helix 6 Point Paddle nominální Mk 480Nm ale údajně vydrží i 600Nm +
Helix dvoukotoučová spojka 680Nm+

 

Dostatečně kvalitní ekvivalent anglické Helix pro naše výkonové poměry je OMP.

Zpevněná převodovka:
Ocelové pláty zpevňující převodovku montované na příruby převodovky dostatečně zpevní obal převodovky před roztržením.Může být aplikováno pouze na 5Q převodovkách..Je vhodné doplnit separátním olejovým čerpadlem a chladícím okruhem, který zajistí stabilní teplotu oleje.

Brzdy:
Mnoho lidí zapomíná na brzdy. Seriová bremba lze vylepšit výměnou destiček a kotoučů za výrobky z lepších materiálů odolávajicích vyšším teplotám. Takto vylepšené brzdy dokáží zkrotit auto i s výkonem 450BHP.

Pro vyšší výkony, či okruhové ježdění lze doporučit přestavbové kity od Tar-oxu, nebo větší bremba z AR GTA, nebo jiných sportovních vozů (porsche, ferrari..)

 

Podvozek:

Úpravu podvozku lze doporučit už pro seriový stav motoru, pro vyšší výkony je ale zcela nezbytná.

Horní a spodní rozpěra přední nápravy, rozpěra mezi zadní podběhy vyztuží karoserii a potlačí její kroucení a tím se i zaručí trvalý kontakt kol s vozovkou v zatáčkách.

Polyuretanové uložení ramen zajistí jistější stopu při brždění a akceleraci, nebo v ostře projetých zatáčkách.

Pro optický tuning je vhodné vyměnit pružiny za nižší v kombinaci se seriovými či sportovními tlumiči. Zpravidla snížení větší než 35mm je na naše silnice problém a s nekvalitním podvozkem můžete být pomalejší na daném úseku, než se seriovým podvozkem v dobrém stavu.

Osvědčené  a kvalitní značky pružin jsou Eibach, H&R, a pružiny z vyšší cenové kategorie (zpravidla přes 5000czk).

Tlumiče – Koni, Bilstein… Kompletní sety: KW, Madeno racing ,FK (problém s měkčím útlumem) ,nebo zakázkové výrobky firem Protlum a HP ,kde se ceny pohybují od cca 30000czk.

Úpravu podvozku lze doplnit tužším stabilizátorem zadní nápravy.


Elektronika

Chipy:
Existuje mnoho chiptunerů a různě zdařilých upravených verzí chipů známých ladičů. Osvědčené chipy jsou chipy Gtec:

GTEC 1 – zvýšený plnící tlak na 1.2 a agresivnější předstih
GTEC 1 HF – jako předchozí s úpravou palivových map
GTEC 2 – zvýšený plnící tlak na 1.2 a velmi agresivní předstih – vyžaduje FMIC & 98oct benzin
GTEC 2 HF – jako předchozí s další úpravou palivových map

Jelikož každý chip je těžce univerzální, na některých autech nemusí správně fungovat –proto je nutné mít auto v OK stavu a po namontování chipu zkontrolovat poměr AF (ve full boost 12:1 a nižší, běžná jízda kolem stochiometrické 14.7:1), jinak hrozí závažné poškození motoru vlivem detonací, nebo chudé směsy…

Vysoká EGT může být důsledkem krátkého předstihu, kdy více směsi dohořívá ve výfuku..Její měření není na škodu, ale někdy vypovídá 00prd o tom jestli jedete na chudou směs, či ne.Proto doporučuji měřit AF kvalitním budíkem s WB lambdou a EGT.

 

Chip Gtec lze sehnat na anglickém foru od člena GrahamL, či z jeho obchodu na Ebay cgi.ebay.co.uk/GTEC-or-GTEC2-Fiat-Coupe-20v-Turbo-Tuning-chip_W0QQitemZ110330563461QQcmdZViewItemQQptZUK_CarsParts_Vehicles_CarParts_SM ,kde vystupuje pod nickem Traumax…cena je příznivých cca 40liber.

Unichip:
Unichip je univerzální doplňková jednotka, zapojená mezi seriovou ECU a motor.V této jednotce se dají vhodně doladit signály vycházející a vstupující do seriové ECU pro potřeby konkrétního motoru. Pracuje velmi dobře –i když jen „oblbuje“ seriovou ECU. Je vhodný pro vyšší výkonové stupně do cca 420BHP, kdy začíná být problém se signálem z váhy vzduchu a ovládáním vstřiků. Nevýhoda tohoto řešení je nemožnost posunutí omezovače otáček –proto je dobré mít omezovač posunutý v chipu umístěném v seriové ECU 

Live Mapping:
Úprava seriové ECU. Pomocí emulátoru eprom se data ladí během jízdy a chodu motoru, při sledování mnoha životně důležitých parametrů  - což u chipu od stolu nelze..Lze tak velmi dobře odladit jakkoliv upravený motor. I zde platí stejná výkonová limitace jako v předchozím případě…

Plně programovatelná  ECU:
Proč je špatný Unichip, nebo Live mapping? Dva hlavní problémy – vstřiky a váha vzduchu. Pro ty, kteří chtějí jít výše, než 400BHP seriová jednotka-byť sebelíp upravená nedokáže ovládat velké vstřiky. Směs by byla příliš bohatá v nízkých a středních otáčkách, stejně jako signál z váhy vzduchu (která by též fungovala jako restriktor) už by byl dost nepřesný – proto je nutná přestavba na MAP senzor…jediné jednotky schopné uřídit 5válce jsou jednotky značky Motec a Omex , AEM ( - ten obsahuje redukci na seriovou kabeláž, základní mapu, 3.5/5bar MAP senzor eliminující váhu vzduchu .. http://www.plracing.net/oscommerce/product_info.php?cPath=47_69&products_id=50&osCsid=77e14e8b1c0ef26a956413092e9367a4) a český výrobek ing. Michla ECUMM5.


Ostatní

Budík tlaku turba:
Nic nepřidá, pouze informuje, kolik vlastně tlačíte –když ukazuje nesmysly, tak to indikuje, že něco není v pořádku.. 

Budík poměru AF:

Kvalitní budík s širokopásmovou lambdou informuje o okamžitém poměru AF a tím víte co se zhruba v motoru děje, či zda vám zrovna neodchází palivová pumpa, pokud ve špičkách směs chudne…

Špičkové výrobky umožňují pomocí chytré krabičky simulovat signál seriové lambdy, který pošlete do ŘJ ,zároveň do budíku na přístrojovce. Sledování dalších dat jako plnící tlak,úhel klapky, otáčky je též možné. Po jízdě si z této krabičky stáhnete data a přehrajete na počítači, kde uvidíte co se kdy v motoru dějě…

Příkladem je špičkový kit od innovate motosport: www.innovatemotorsports.com/products/kits.php

Budík EGT:

EGT=exhaust gas temperature..neboli teplota výfukových plynů. Sonda tohoto budíku s zpravidla montuje před turbo. Teplota výfukových plynů vás informuje o tom co se děje v motoru. Někdy vysoká teplota neznamená chudou směs, ale i krátký předstih –kdy směs dohořívá ve výfuku a je nižší výkon. Zpravidla cokoliv přes 900°C je moc a hrozí nevrtané poškození motoru a turba…
 

Zpevněné uložení motoru:

Polyuretanové a hliníkové náhrady seriových „silentbloků“ jsou dobrá volba pro hodně upravený motor - zamezí přílišnému pohybu motoru při akceleraci, tím lepší zrychlení, kdy se více energie přenese na na kola,než na pootočení motoru. Samozřejmostí je menší náchylnost na roztržení při prudkém přidání plynu atd…

Výkonnější větrák chlazení:
Není potřeba, ale občas je dobré rychleji schladit motor i horkých letních dnech ..

A co dál?
ARP pevnostní šrouby hlavy , ARP šrouby na kliku a ojnice, odolnější těsnění pod hlavu ,větší chladič (nejlépe celohliníkový..),větší olejový chladič , LSD – samosvorný diferenciál, úprava převodových poměrů, přestavba 4x4,rwd…