rood
 |  Home |  Modificaties | 
blauw

Modificaties:

Stinger radar detector.
Electronic boost controller.
K&N free flow luchtfilter, met hitteschild.
ERL water injectie.
Karter ontluchting modificeren, inmiddels terug naar originele configuratie.
Zener diode, tegen overboost beveiliging.


Modificaties in aanbouw:
Brembo remschijven, karbon remblokken met rvs leidingen (zijn onderweg inmiddels).
Selbys 22 mm. dikke stabilisator achter
Laser shield.
G-Force ECU upgrade.
Blow Off klep.
Balanceren injectoren.
Intercooler efficiency.


Turbo druk en Elektronic Boost Controller.

Wat betreft de turbodruk regeling van een 3S-GTE weet ik inmiddels zelf al een heleboel (denkt ie). De ECU regelt dat in de eerste twee versnellingen niet meer turbodruk op het inlaattrajekt komt dan dat van de standaard veer van de waste-gate. Dit is ± 0.40 tot 0.50 bar. In de laatste 3 versnellingen regelt de ECU dat er ± 0.60 tot 0.72 bar geleverd wordt. Indien de ECU d.m.v. sensoren ontdekt dat de temperatuur van de motor te hoog wordt of dat er detonatie optreedt, dan regelt de ECU zelf de ontsteking zover terug tot een veilige waarde. Omdat wij vonden dat onze Celica wel wat fanatieker op het gas mocht reageren, hebben wij een Elektronische Boost Controller (EBC) HKS EVC IV aangeschaft. Deze EBC regelt zelf de waste-gate en optimaliseert deze. De standaard set up heeft zijn piek bij 0,70 bar maar houdt dit niet zo lang vol; een EBC houdt langer de druk op het maximum. De benodigde kennis van dit spul heb ik van internet. Op Celi-News van Dirk Apel bijvoorbeeld staat erg veel nuttige info. Dennis Heath heeft een web site waarop hij de ST 185 bijna volledig in onderdelen beschrijft, inclusief modificaties en boostcontrollers. Ook heb ik mij aangesloten bij een GT 4 mailing list . Dit houdt in dat iedereen die zich daar bij aansluit, berichten, vragen en oplossingen enz. kan zenden naar een adres, die dit weer naar alle ingeschrevenen zendt, ook heel handig, alleen is alles in het Engels. Dit is dus voor de ST 165, ST 185 en ST 205. Wat betreft de EBC, deze woont inmiddels al ± 6 maanden op onze Celica, en wij zijn hier erg over te spreken. Deze unit regelt de druk af op ± 0.75 tot 0.85 bar, desgewenst in iedere versnelling. Dit resulteert in een duidelijk merkbare verbetering. Tevens kun je in de EBC vooraf bepaalde instellingen invoeren zodat je kan kiezen tussen een lage turbodruk of een hoge turbodruk voor optimale power, en dit alles onder het rijden! (cool...). Wanneer de EBC uitgeschakeld wordt, dan gaat de turbodruk naar de standaard waarde van de waste-gate = 0,50 bar. Om ervoor te zorgen dat met dit gerommel de motor niet geruïneerd wordt, zitten er diverse beveiligingen in de EBC en trouwens al standaard in de Toyota ECU. De EBC kan een maximale druk aan van 2 bar, maar hoger dan 0.86 bar kan onze Celica niet. EVC zijkant Zodra de druk boven deze waarde stijgt, dan regelt de ECU dat er geen brandstof meer geleverd wordt (= Fuel cut). Na deze eerste fuel cut onderbreekt de ECU de brandstof iedere keer zodra er enige druk opgebouwd wordt. Deze fout code is pas weer uit te zetten door te stoppen, motor uit te zetten en weer te starten. Dit is maar beter ook, want voor hogere turbodrukken heeft de standaard ECU geen Fuel map met bijbehorende ontstekingstijdstippen. Om dit te voorkomen heb ik de beveiling van de EBC gezet op 0,85 bar zodat er geen Fuelcut optreed.


Karter ontluchting.

De volgende verandering die ik gemaakt heb = de karter ontluchting af koppelen van de inlaat. Standaard zit de karter ontluchting op het inlaat gedeelte net voor de turbo, maar bij deellast of afremmen op de motor trekt de inlaat een vacuüm en trekt op deze manier oliedampen (met olie deeltjes) in de inlaat, wat weer een hoger olieverbruik oplevert, tevens zorgen deze oliedeeltjes ervoor dat de benzine slechter ontsteekt, wat weer vermogens verlies betekend. Onze Celica gebruikt ± 1 liter per 2.500 km. Volgens mensen die dit al veranderd hebben, wordt dit een stuk minder evenals het bekende turbo pluimpje uit de uitlaat. Zonder deze modificatie wordt de intercooler die bovenop het motorblok woont minder efficiënt omdat er olie resten in blijven zitten. Deze hinderen de luchtdoorstroming en omdat de olie die in de intercooler achterblijft warmte opneemt als het blok warm is, dit betekent dus dat de inlaatlucht bij niet te hard rijden voorverwarmd wordt i.p.v. gekoeld. Om dit te maken zet ik er een K&N karter ontluchtings filter op met een lekbakje eronder, de inlaat zijde maak ik gewoon dicht. Hierna nog even de intercooler inwendig reinigen, om hem zo efficiënt mogelijk te maken en klaar.

Het laatste nieuws wat betreft de karter ontluchting.

De karter ontluchting heb ik inmiddels weer aangesloten. Dit naar aanleiding van een steeds erger wordende blauwe rook ontwikkeling. Omdat ik ooit al eens ergens gelezen heb dat een turbo ook de karter ontluchting nuttig gebruikt vermoed ik dat het ontkoppelen van deze ontluchting niet verstandig geweest is voor mijn Celica cq. Turbo.
Het desbetreffende roken was het ergst onder stationair draaien, en na het wederom aansluiten van de karter ontluchting was ik verlost van deze blauwe rook ontwikkeling.
Ik vermoedt dat deze aktie er voor gezorgt heeft dat mijn turbo nu bijna overleden is. Deze turbo gaat dan ook zeer binnenkort naar de dokter.
Vanaf nu zet ik dan ook mijn twijfels of het verstandig is om de karterontluchting af te koppelen van de inlaat, dit in tegenstelling van wat sommige mensen beweren.
Hoe dit afloopt komt hier vanzelf te staan.

De waarschijnlijke oorzaak:

De oorzaak van het roken kwam waarschijnlijk omdat de karterontluchting te krap was. Via de GT4 mailing list kreeg ik diverse reakties van mensen waar het wel goed werkt. Sommige hadden zelfs niets anders gedaan dan de slang afkoppelen en klaar.
Omdat ik de boel netjes wilde doen, had ik een (te) lange slang genomen met een (te klein) karter filter (waarschijnlijk), hierdoor kon mijn blok niet goed ademen.
Het goede nieuws voor mij: mijn turbo is niet overleden, dus op naar de volgende 150.000 km.


K&N, "open" luchtfilter

Hoewel de standaard luchtfilter behuizing niet eens zo heel erg krap is, heb ik i.v.m. met het modificeren van de turbo druk, toch maar besloten om een zogenaamd "free flow" lucht filter van K&N te monteren.
Omdat er voor een Celica turbo geen kant en klare 57i kit te koop is, heb ik een opzetstuk moeten laten maken.
Bovengenoemd luchtfilter zit er sinds een maandje of wat op, en ik ben hiermee erg tevreden. De respons op het gaspedaal is een stuk beter geworden en met de herrie valt het 99 % mee. Zodra de turbo op gang komt hoor je de motor lucht zuigen, en met schakelen blaast hij lekker hoorbaar af, cool.
De vermogens winst is niet dusdanig dat je zegt, wow. Maar een dyno onlangs gehouden met een Toyota Supra twin turbo, wees uit dat er een vermogens winst in zat van 16 pk.
Dit was een auto met 368 pk. aan de achterwielen, wat 384 pk. werd, na het monteren van een free flow filter.
Standaard heeft deze auto ± 260 pk. aan de wielen, omgerekend heeft deze kit dus:
16 pk. winst, vanaf 368 = 4,35 % vermogens winst.
Maar vanaf de standaard setup is dit zelfs:
16 pk. winst, vanaf 260 = 6,15 %.

Hieruit kunnen wij concluderen dat een open luchtfilter kit, een vermogens toename geeft van
4 tot ruim 6 %. Tenminste... op een Toyota Supra.

Sinds een Juni 1999 een hitteschild gemonteerd.
Tijdens het rijden wordt mijn luchtfilter temperatuur ± 5 - 10 graden °C. hoger dan de buiten temperatuur.
Het is trouwens wel opvallend, dat als de koplampen omhoog staan, dat de temperatuur in het luchtfilter ± 15 - 20 graden °C. hoger is dan de buitenlucht??? Ik heb hiervoor geen verklaring, eigenlijk zou er ergens een frisse lucht toevoer naar het luchtfilter huis gemaakt moeten worden, maar hiervoor heb ik voorlopig nog even geen tijd, en er is trouwens ook bijzonder weinig plaats voor nog meer slangen enzo.



ERL water injectie.

Voordat ik de turbodruk ga verhogen, en uit veiligheidsoverweging, heb ik een ERL System 2 water injectie kit gemonteerd.
Het installeren van deze kit is gedaan door mijzelf, echt waar, ik weet, het is haast niet te geloven maar het is echt zo.
Ik heb er wel ongeveer 6 maanden over gedaan, maar het werkt perfect nu. Richard Lamb, de technische man van ERL Aquamist, heeft ontzettend veel geholpen. Richard antwoordde mijn E-mails altijd erg snel, ik denk dat veel bedrijven hier een voorbeeld aan kunnen nemen.

Het gebruiken van water injectie is voor het koelen van de zuigers. Wanneer de turbo druk verhoogt wordt, dan wordt vanzelf de inlaatlucht heter. Het gevolg hiervan is dat er voorverbranding kan optreden, ook wel detoneren of pingelen genoemt. Wanneer dit te lang duurt dan zal dit resulteren in het smelten van een of enkele zuigers, niet doen dus.
Het water wordt onder hoge druk in het inlaat kanaal geinjecteert, na de intercooler en voor de gasklep.
Onderzoek heeft uitgewezen dat met water injectie een koeling van de inlaatlucht bereikt kan worden van ± 30 °C.

Persoonlijk gebruik ik de 0,7 mm jet, gemonteerd in de uitlaatzijde van de intercooler.
De intercooler moet op de plek van de jet dikker gemaakt worden om de injector-jet te kunnen monteren. Dit heb ik bij Jerry van de Heyden in Woudenberg laten doen.
De pomp en de water tank zitten in de kofferbak van de Celica. Dit houdt tevens in dat er een 32 Amp. draad van voren naar de achterkant getrokken moest worden, om ervoor te zorgen dat de pomp genoeg spanning krijgt om optimaal te kunnen werken, en genoeg water naar voren kan drukken.
Deze speciale pomp kan 11 bar produceren, maar de mijne staat op 7 bar. Dit kan ik constant controleren in de cockpit.
7 Bar waterdruk geeft een inspuitdruk van 6 bar, omdat onder turbodruk het inlaatkanaal ook druk zal hebben van ± 0,8 tot 1,00 bar. Het systeem heb ik gecheckt op 6 en 7 bar, om te controleren, hoeveel precies, en bij welke toeren het systeem injecteert.

Over de hoeveelheid te injecteren water:
De hoeveelheid water moet ± 15 % van het volume van de brandstof zijn wat op dat specifieke moment in de motor geinjecteert wordt.
Omdat mijn Celica op de dyno is geweest, weet ik precies hoeveel pk. er geleverd wordt bij welk toerental.
De ST 185 heeft 430 cc/min. injectoren, totaal goed voor ± 275 pk.
4 x 430 cc = 1720 cc/min., maar het maximale gebruik van de injectoren is ± 90 %.
Dus, 1.720 x 90 % = 1.548 cc/min. benodigde brandstof voor 275 pk.


Dit houd in: de hoeveelheid water = 1.548 x 15 % = 232 cc/min. voor 275 pk.
Mijn auto levert:
208 pk. bij 6.000 rpm.
232 cc ÷ 275 pk. x 208 pk. = 175 cc/min.
190 hp. bij 5.000 rpm.
232 cc ÷ 275 pk. x 190 pk. = 160 cc/min.
143 hp. bij 4.000 rpm.
232 cc ÷ 275 pk. x 143 pk. = 120 cc/min.
110 hp. bij 3.000 rpm.
232 cc ÷ 275 pk. x 110 pk. = 93 cc/min.


Let wel: dit zijn voorbeelden voor het koel effect van water, als je water gebruikt tegen detoneren alleen, dan moet de hoeveelheid water genomen worden van het max. koppel i.p.v. pk's.

N.B. Te veel water zal resulteren in overmatige koeling en zal resulteren in vermogens verlies.


Resultaten heb ik inmiddels via een dyno uitdraai:

Vermogens winst van water injectie was: 6,8 Pk en 37,6 Nm, niet slecht voor een beetje water!
Dyno voor water: 182,1 pk/6.150 omw/min. - 239,8 Nm/4.500 omw/min.
Dyno  met water: 188,9 pk/6.000 omw/min. - 277,4 Nm/3.990 omw/min.




Intercooler efficiency.

Voor wat betreft de efficiency van de ST 185 luchtgekoelde intercooler.
Voor precieze getallen heb ik geen voorbeelden, maar het is nogal duidelijk dat deze intercooler niet erg verstandig gemonteerd zit. Omdat deze intercooler boven op het blok ligt zal bij rustig rijden of cruisen alle warmte van de motor en de turbo omhoog stijgen en deze intercooler verwarmen. Dit houdt dus in dat de inlaatlucht eerst verwarmt wordt i.p.v. gekoeld, erug bad!!!
Omdat ik nog geen precieze getallen heb weet ik niet wat het verstandigste is. De simpelste en goedkoopste oplossing zie je op de site van Dennis Heath, met zijn intercooler fan, maar misschien blokt deze fan wel koele lucht tijdens hard rijden? Wie zal het zeggen? Tijdens rustig rijden zorgt deze fan er wel voor dat de intercooler lekker fris blijft. De mensen die deze mod gedaan hebben zijn wel erg te spreken hierover.

Een water/lucht intercooler is ook een optie, maar dit is weer erg complex, meer bewegende delen enzo, en aangezien ik geen efficiency getallen van deze intercooler heb weet ik niet wat het beste is.

Het beste is een "dikke" intercooler in de neus van de auto. Maar dit is ook een hele operatie en ook niet goedkoop.

Hmmm, ik moet er nog een paar nachtjes over slapen denk ik.

Op het moment zijn we aan het onderzoeken of een intercooler in de neus een beetje haalbaar is.
De tijd zal het leren, later meer.


Zener diode.

Onlangs de Celica getest met de zener diode.
Even wat uitleg:
De ECU springt in de beveiliging, zodra de ECU een, te hoog, signaal ontvangt van de Turbo Pressure Sensor. De Turbo Pressure Sensor zend een signaal naar de ECU van 0 volt tot 5 volt. Zodra de TPS een turbo druk detecteert van meer dan 0.83 bar, dan stuurt deze TPS een signaal van 4,3 volt naar de ECU.
De zener diode ik gemonteerd had, was er een van:
- 4,3 volt/ 250 milli Amp.
Op deze manier gaat er nooit meer dan ± 4,3 volt naar de ECU, als het goed is.

Omdat een zener een afwijking kan hebben van ± 10 %, heb ik gekeken wat de waardes zijn van de Turbo Pressure Sensor.
Dit was:
  standaard zener 4,3 v zener 4,7 v
vacuum met 500 mmHg 1,33 volt 1,33 volt 1,33 volt
0,00 bar turbodruk 2,55 volt 2,55 volt 2,55 volt
0,55 bar turbodruk 3,65 volt 3,65 volt 3,65 volt
0,72 bar turbodruk 4,00 volt 3,93 volt 4,00 volt
1,00 bar turbodruk max. 4,3 volt = fuelcut 3,93 volt max. 4,3 volt = fuelcut

Hieruit kun je zien dat deze 4,3 v zener een afwijking heeft van:
4,3 -/- 3,93 = 0,37 / 0,043 = 8,6 %.
Eigenlijk moet ik zien dat ik een zener krijg die maximaal 4,25 volt geeft, ofwel 1,16 % afwijkt :-)) Op deze manier wordt de ECU het minst negatief beinvloed.

De acceleratie van 100 - 160 km/h ging 1 sec. sneller met mijn boostcontroller op 0,85 i.p.v. 0,75 bar. Met de boostcontroller op 0,85 bar, krijg ik nog een kortstondige piek van 0,90 bar, maar geen fuel cut. Dit houdt dus in dat deze diode wel werkt, maar omdat deze diode de overdruk beveiliging permanent uitschakelt, heb ik hem er na de test meteen weer afgehaald. Tevens ben ik van mening dat de standaard ECU geen juiste ontstekings- en brandstofvelden in zijn programma heeft voor het rijden boven 0,80 bar.
Maar om een keer te testen of het werkt gaat dit prima. Op een Toyota-sloperij heb ik een extra plug gekocht met wat bedrading. Hier tussen heb ik de zener diode gemonteerd (close up zener). Erg eenvoudig, maar het werkt wel snel en gemakkelijk (en goedkoop).
Zener = Fl. 1,00.
Extra plug = Fl. 25,00.
Hier een tekening/schema hoe de zener (met een resistor in serie) aangesloten moet worden.

Gert.

Ik hoop dat iemand er wat aan heeft en als er iemand vragen of verbeteringen heeft, laat het ons dan even weten.

blauw
 |  Home |  Modificaties | 
rood