[Technique] Le Turbo

[bluewrx]

Je pense que ca pourrait être sympa de faire un truc sur les Turbos, j'ai trouvé pas mal d'informations sur les différents modèles
je le traduit et je met ca en ligne !
Je l'arrange à ma sauce aussi !

Pour commencer :

[Baron Gris]

tres bonne idee

[cissou.13]

C'est cool ça

[zecascadeur]

Et les modifs possible aussi genre pour éviter le Boost_creep ou autre

[bluewrx]

Alors pour commencer, on a souvent des unités qu'on sait pas trop à quoi ca correspond, donc j'ai essayer de trouver des définitions simples !

CFM est l'abbréviation de Cubic Feet per Minute (Flux d'air par minute)
1 CFM = 0,471947443 litres par seconde (l/s) (en seconde car plus simple!)

Le p.s.i., pour pound per square inch (pression par centimètre carré)
1 p.s.i. = 0,069 bar.
1 bar=14.51 psi (un bar vaut environ 1 kg par centimètre carré)

avec ca on va pouvoir mieux comprendre la suite :

Turbo Type ----------- Approx flow @ pression
Stock Turbo ---------- 360 CFM a 1 bar
IHI VF 25 ------------- 370 CFM a 1 bar
IHI VF 26 ------------- 390 CFM a 1 bar
T3 60 trim ----------- 400 CFM a 1 bar
IHI VF 27 ------------- 400 CFM a 1 bar
IHI VF 24/28/29 ----- 410 CFM a 1 bar
========= 422 CFM flux max pour un 2 Litre a .85 VE pressure raio 2.0 (1 bar) 7000 RPM =======
IHI VF 23 ------------- 423 CFM a 1 bar
FP STOCK HYBRID -- 430 CFM a 1 bar
IHI VF-30 ------------- 435 CFM a 1 bar
SR 30 ----------------- 435 CFM a 1 bar
IHI VF-22 ------------ 440 CFM a 1 bar
T04E 40 trim -------- 460 CFM a 1 bar
========= 464 CFM flux max pour un 2.2 Liter a .85 VE pressure raio 2.0 (1 bar) 7000 rpm =======
PE1818 -------------- 490 CFM a 1 bar
Small 16G ------------ 505 CFM a 1 bar
ION Spec (stg 0) --- 525 CFM a 1 bar
========= 526 CFM flux max pour un 2.5 Liter a .85 VE pressure raio 2.0 (1 bar) 7000 RPM =======
Large 16G ----------- 550 CFM a 1 bar
SR 40 ----------------- 595 CFM a 1 bar
18G ------------------- 600 CFM a 1 bar
PE 1820 -------------- 630 CFM a 1 bar
20G ------------------ 650 CFM a 1 bar
SR 50 ---------------- 710 CFM a 1 bar
GT-30 ---------------- 725 CFM a 1 bar
60-1 ----------------- 725 CFM a 1 bar
GT-35R -------------- 820 CFM a 1 bar
T72 ------------------ 920 CFM a 1 bar <--- Il faudrait faire tourner un 2.0 L à 14,000 rpm pour avoir ce flux d'air
IHI VF 25 ----------- 395 CFM a 1.25 bar
IHI VF 26 ----------- 400 CFM a 1.25 bar
T3 60 trim ---------- 410 CFM a 1.38 bar
IHI VF 27 ----------- 420 CFM a 1.25 bar
IHI VF 24/28/29 -- 425 CFM a 1.25 bar
IHI VF 23 ----------- 430 CFM a 1.25 bar
IHI VF-30 ----------- 460 CFM a 1.25 bar
AVO 320HP -------- 465 CFM a 1.2 bar
T04E 40 trim ------ 465 CFM a 1.52 bar
FP STOCK HYBRID- 490 CFM a 1.25 bar
IHI VF-22 ---------- 490 CFM a 1.25 bar
SR 30 --------------- 490 CFM a 1.52 bar
Small 16G ---------- 490 CFM a 1.52 bar
ION Spec (stg 0) - 500 CFM a 1.30 bar
PE1818 ------------ 515 CFM a 1.52 bar
Large 16G --------- 520 CFM a 1.52 bar
========= 526 CFM flux max pour un 2 Liter a .85 VE pressure raio 2.5 (1.52 bar) 7000 rpm =======
========= 578 CFM flux max pour un 2.2 Liter a .85 VE pressure raio 2.5 (1.52 bar) 7000 rpm =======
HKS GT2835 ------- 580 CFM a 1.52 bar 400 hp
MRT 400 ------------ 580 CFM a 1.10 bar
AVO 400HP -------- 580 CFM a 1.2 bar
MRT 450 ------------ 650 CFM a 1.30 bar
AVO 450HP -------- 650 CFM a 1.38 bar
SR 40 ---------------- 650 CFM a 1.52 bar
========= 658 CFM mflux max pour un 2.5 Liter a .85 VE pressure raio 2.5 (1.52 bar) 7000 rpm =======
HKS GT3037 ------ 670 CFM a 1.52 bar 460 hp
PE 1820 ----------- 680 CFM a 1.52 bar
20G ---------------- 695 CFM a 1.38 bar
HKS GT3040 ----- 710 CFM a 1.52 bar 490 hp
AVO 500HP ------ 770 CFM a 1.52 bar
SR 50 ------------- 770 CFM a 1.52 bar
GT-30 ------------- 790 CFM a 1.52 bar
60-1 --------------- 800 CFM a 1.52 bar
HKS GT3240 ----- 830 CFM a 1.52 bar 570 hp
GT-35R ----------- 880 CFM a 1.52 bar
T72 --------------- 1000 CFM a 1.52 bar <--- Il faudrait faire tourner un 2.0 L à une pression >2.76 bar pour avoir ce flux d'air

[cat]

Comme j'aimerai tout comprendre!!

[bluewrx]

Les différents Turbo !

IHI -> Ishikawajima-Harima Heavy Industries

Les 2 types :

Twin Scroll



Single Scroll


Mitsubishi TD04L-13T
(390cfm à 1bar, 200-275whp, Plug'n'Play)
Turbo d'origine des WRX 2001-2007
Full Boost vers 2500-3000tr/min
peut être "boostée" Forced Performance Upgrade (490cfm à 1.25bar)



IHI VF22
(490cfm à 1.25bar, 250-325whp, Plug'n'Play)
Turbo d'origine des WRX JDM V3 et optionel sur la WRX STi 22b
De tout les IHI, il à un large potentiel a sortir beaucoup de cv, et de supporter beaucoup de pression (1.72bar)
Turbo sur roulement à bille avec une turbine d'echappement P20
Full Boost vers 3200-3700tr/min


IHI VF23
(388cfm à 1.25bar, 250-325whp, Plug'n'Play)
Turbo d'origine des WRX STi 22b
Turbo sur roulement à bille avec une turbine d'echappement P20
Monté sur le compresseur du VF24, permettant une reponse rapide
Très bon flux a bas et mi-régime
Meilleur Spool que le VF22
Full Boost vers 2800-3300tr/min


IHI VF24
(425cfm à 1.25bar, 250-325whp, Plug'n'Play)
Turbo d'origine des WRX STi V4
Même compresseur que le VF23
Turbo sur roulement à bille avec une turbine d'echappement P18 (plus petite que le VF23)
Permet de la puissance à bas régime et un spool rapide
Turbo très populaire en GrN et pour les Impreza en Boite Auto
Full Boost vers 2800-3300tr/min

IHI VF28
(425cfm à 1.25bar, 250-325whp, Plug'n'Play)
Turbo des WRX STi V5
Full Boost vers 2800-3300tr/min



IHI VF29
(425cfm à 1.25bar, 250-325whp, Plug'n'Play)
Turbo des WRX STi V6
Pratiquement identique au VF24 (même compresseur et turbine, mais amélioré)
Durite de la wastegate à un endroit différent que sur le VF24
Full Boost vers 2900-3300tr/min

IHI VF30
(460cfm à 1.25bar, 250-325whp, Plug'n'Play)
Turbo des WRX STi 7
Turbo à pallier
Turbine du VF24
Compresseur entre le VF23 et VF22
Full Boost vers 3000-3500tr/min

IHI VF34
(460cfm à 1.25bar, 250-325whp, Plug'n'Play)
Turbo des WRX STi 7 Spec C
Identique au VF30, mais à roulement
Turbine P18
Spool plus rapide que le VF30
Full Boost vers 3000-3500tr/min


IHI VF35
(425cfm, 250-325whp, Plug'n'Play)
Turbo des WRX Sti
Identique au VF34, mais à pallier
Turbine P15
Spool plus rapide que le VF34, mais moins de Cv dans les tours
Full Boost vers 2800-3300tr/min


IHI VF37
(430 cfm, 250-325whp, Modification nécessaire)
Turbo des Sti JDM V8/9
Turbo Twin scroll
Turbine P25
Spool plus vite que le VF30
Bon pour 400cv


IHI VF39
(250-325whp, Plug'n'Play)
Turbo des WRX STi USDM 03-05
Turbo à pallier
Turbine P18
Full Boost vers 3000-3500tr/min
Photo VF39 Vs FP Green 20G (sacré différence quand même )

Photo VF39 Vs Greddy T67 (sacré différence aussi )


IHI VF42
Turbo des WRX STi S203 et S204
Turbo à roulement
Identique en taille au VF22, mais permet un meilleur spool et plus de Cv dans les tours

IHI VF43
(250-325whp, Plug'n'Play)
Turbo des WRX STi USDM 06-07
Turbo à Pallier
Turbine P18
Plus grosse Wastegate, permettant de limiter le Boost_creep des ancien turbo (VF34/35/39)
Full Boost vers 3000-3500tr/min

[Mitch02]

Amuse toi bien l'ami !!!

[subifredo]

bonne idee l historique des turbos !!

[bluewrx]

faudrai que je continu !
après les IHI je vais mettre les TD05/06
vous pouvez participer aussi !! ^^

[zecascadeur]

faudrai que je continu !
vous pouvez participer aussi !! ^^

Tu le fais tellement bien

[Zey13]

merdci pour ces infos

[mup]

Petit copié coller très instructif venant d'un autre forum :

Article sur JSO sur le fonctionnement d'un turbo:

On peux voir dans les fiches techniques des constructeurs des valeurs de suralimentation de l'ordre de 1.8 bar voir même plus de 2 bar , et la on se dit "*@§!*" sa va explosé , je vais expliquer la raison de ces valeurs bizzards.

La pression atmosphérique ou pression barométrique .

dans la nature ( a l'air libre) on a une pression naturelle de 1013 mbar ( 1 bar environ).

La pression absolue :

la pression absolue sur les moteurs suralimentés c'est les pressions turbo ou compresseur plus la pression atmosphérique , c'est cette valeur que l’on retrouve parfois sur les docs techniques et c'est pour cela que se donne des valeurs très élevé ( surpression turbo + pression atmosphérique ).

La pression relative :

la pression relative c'est la valeur de suralimentation c'est a dire que l’on tient pas dans son calcul de la pression atmosphérique , c'est la valeur la plus courant quand on parle de turbo ou de compresseur !!!

c'est la valeur de surpression ( en clair ) c'est la valeur en plus de la pression atmosphérique.



Le turbo de Wattman !!!!!!!! :lol:



Salut

Sur ce poste, je ne vais pas vous expliquez comment monter un turbo !!!!!!!!!
mais expliquer les différents types de turbo et comment trouver le turbo qui convient le plus a votre préparation.



principe d un turbo

comment fonctionne un turbo

Un turbo est un axe qui tourne sur laquelle on trouve une roue de compresseur et une turbine.

les gazs d'échappement passe dans la turbine ce que fait tourner l'axe et donc tourner la roue de compresseur qui envoi de l'air frais vers l'admission du moteur ( sous pression ) voir photo ci dessus !!

Comment lire un turbo !!!

Un turbo a de nombreuses variantes qui influent directement sur son comportement et sur la future puissance et fiabilité de votre prépa.

Ce qu'il faut savoir sur un turbo:
son type
sa roue de compresseur
sa turbine
son AR turbine
son AR compresseur
WE interne ou externe
et toutes les options possible
etc ...

et à partir de là on peut faire une estimation de son comportement et de ces différentes capacités.

1- les types turbo

A quoi correspondes les types?????
Les types turbo indiquent juste le diamètre de la turbine , donc elle indique pas la puissance possible du turbo.

Les types que l'on trouve le plus couramment sont :

Les Garrett t2-t3-t4
Les kkk k24-k26-k26-k29-k31-k03-k04-k05-k06

Exemple avec le Garrett types t3 (turbine de60mm) , on trouve le t3 sur de nombreuses voitures:
golf turbo d (70 cv diesel )
r21 turbo (170 a 200 cv essence )
alpine a 610 turbo ( 260 cv essence )
Ford Cosworth ( + de 300 cv )

Comme on peut le voir il n'y a pas qu'un seul t3 , les t3 vont en puissance max de 80 cv a 525 cv ( sur moteur essence)

Exemples avec les types kkk k24
On trouve les k24 sur:

golf turbo d ( oui encore !!! 70 cv )
sur des Renault diesel style r25 turbo d ect ...
Audi s2 (220a 230 cv )
Audi rs2 (315 cv )

Comme on peut le voir c'est le même type mais pas les mêmes turbos
Les k24 vont de 80 cv a 380 cv.

En clair, avoir un t3 pour faire un montage ne veux rien dire , un turbo c'est plus complexe que cela.
Vous allez comprendre pourquoi dans la suite de ce poste.



2- les AR turbine

Le AR et la distance entre le centre de la turbine et le centre de l'entrée du carter ( cette info est en règle général marqué sur le carter).



Le AR influt directement sur le débit possible de la turbine.

En clair, les petits AR permettent au turbo de charger tôt mais votre turbo va être bridé en puissance pure ( on trouve les petits AR turbine principalement sur les moteur diesel pour chargé tôt).
Les petits AR donnent une contre pression plus importante à l'échappement donc favorisent la charge turbo a bas régime mes brides votre moteur dans les tours.

Les gros AR turbine permettent un débit plus importent mais votre turbo charge plus tard , en contre partie vous pouvez développer plus de cv dans les tours
donc on trouve les AR plus important sur les moteurs de compét ou sur les fortes cylindrées.

Donc vous avez bien compris que le AR turbine et une valeur importante dans le choix de votre turbo.



Flow map de turbine , on voit que plus le AR est faible plus le débit est limité.

3- le AR compresseur

Le AR compresseur est la même chose que sur les turbines mais à la différence que le AR compresseur ne joue presque pas voir pas du tout sur les perfs de votre turbo.

En claire le AR compresseur on s'en fiche !!!!!

4- les roues de compresseur.

Partie importante du turbo, les roues de compresseur.

Pour un type de turbo il y a plusieurs roues possibles (exemple sur le plus connu le t3 il y en a plus de 30 )

Les roues sont différentes par:
-leur diamètre d'entrée
-leur diamètre de sortie
-l'inclinaisons des pales
-le nombre de pales
-le type de pale
-et l'épaisseur de la roue


Pour savoir quelle roue on doit acheter pour son turbo, il y a les fiches de flow map qui donnent les caractéristiques des roue de compresseur.

Sur ces fiches, il y a le débit en fonction de la vitesse de rotation du turbo,
et le rendement en fonction de la pression.









Différentes roue de compresseur.

5- les turbines

Pour les turbines c'est plus simple en règle général il y a que 2 modéles de urbine par type de turbo.

La classique et la gros débit

6- les bagues , paliers et autres roulementss

Les turbos sont en règle général ( 99 %) montés sur bagues en bronze lubrifiées par un film d'huile sous pression.

Les roulements sont utilisés en compet' pour améliorer le temps de réponse des turbo ( le lag ) et la vitesse maxi de rotation du turbo.

Le problème des roulements est qu’ils ne doivent pas dépasser une température bien précise pour ne pas gripper ( probléme de dilatation ) c'est pour cela que tous les turbos à roulement ont un refroidissement à eau.

Attention tous les turbos à refroidissement par eau ne sont pas sur roulement ( je vous vois venir !!! ).

Les turbos (sur bagues ) on parfois un refroidissement par eau pour éviter la cokéfaction ( bruler ) de l'huile qu’il utilise.
En règle général, le refroidissement par eau est utile que lorsqu'ont coupe le moteur , la chaleur des carters se propage sur les paliers remplis d'huile inerte ( le moteur éteint l'huile ne circule plus ) et brule l'huile ce qui bouche les bagues et crame le turbo.



Différences entre un turbo sur bagues et sur roulements
On vois bien la différence de rapidité de charge entre bague et roulement
( on le ressent bien sur route au changement de rapport ou sur les big turbo qui chargent plus vite sur les petits rapports )



Roulement et bagues bronze



Petite précision , les bagues bronze ont besoin de 3 à 5 bars de préssion d'huile ( c'est l'huile entre l'axe et les bagues qui fiabilisent le turbo)

sur un turbo a roulement , max 1.5 bar d'huile ( les roulements ont juste besoin d être lubrifier) donc utilisation de réducteur de pression obligatoire !!!!

8- le trim.

Quand vous achetez un turbo de compet', on vous parle souvent du trim que vous voulez.

Le trim est une chose simple, c'est juste la différence de diamètre d'entrée et de sortie de la roue de compresseur ou de la turbine



bon, je vois que vous n’avez pas bien compris pour le trim !!!

Pas encore une explication mais avec un exemple !!!!

Pour calculer ce que l'on appelle la trim du compresseur,voilà la formule
on multiplie le grand diamètre (GD) par le grand diamétre après on multiplie le petit diamètre (PD) par le petit diamétre on récupère le 2 résultat et on divise le petit diamètre par le grand le chiffre trouvé donne la trim.

GD X GD = RGD (82x82=6724)
PD X PD = RPD (60x60=3600)
RPD diviser RGD = trim
3600 / 6724 = 0.535 (54)


Pour information, les roues de compresseur qui ont le meilleur rendement on en règle général un trim entre 50 et 62.



Voila, c'est plus clair comme ca



[g]Principe de fonctionnement d'un turbo [/g]



Différentes turbines de turbo (c'est le diamètre de la turbine d'un turbo qui donne son type).


Infos en vrac !!!!!!!!!!!

Les turbines des turbos des moteurs diesel sont les mêmes que sur les moteurs essence ( c'est le AR du carter turbine qui change).

On ne peut pas mettre n'importe quelle roue de compresseur sur n’importe quelle turbine.

Exemple sur un Garrett t3 , type t3 donc roue de turbine en diamètre 60mm,
on pourrez penser que toutes les turbines t3 peuvent recevoir toutes les roue de compresseur que l’on trouve sur les type 3...
Et bien non, le diamètre de la turbine est la même mais la longueur de l'axe et le diamètre sont différents !!!!!!!!!!!

Quand on change la roue de compresseur sur un turbo (pour une plus performante) on doit usiner le carter du fond pour recevoir la nouvelle roue et monter le carter froid (escargot) qui correspond à la roue.
En clair ce n'est pas simple !!!!!

Quand on modifit un compresseur de turbo, il est bon de modifier la turbine et son carter en conséquence.
Si on augmente le débit du compresseur mais que la turbine garde la même perméabilité, le turbo va vouloir monter en pression mais les performances de votre moteur ne va pas augmenter.
Et oui, on peut souffler aussi fort que l’on veut dans un moteur si les gaz d'échappement ne sortent pas , l'air frais de l'admission de rentre pas.

C'est pour cela que la pression turbo n’est pas un gage de performance.
Sur un même moteur, tu peux avoir 300 cv à 1 bar et en changant le turbo ou en le modifiant, tu peux avoir 300 cv avec 0.2 bar de moins ( 0.8 bar ).

C'est pour cela qu’il est important de bien métriser la préparation turbo

on néglige en règle général le collecteur sur le moteur turbo , mais après avoir fais de nombreux tests, je peux vous dire qu'un collecteur turbo bien conçu permet de gagner des cv sans augmenté la pression !!





Comme vous pouvez le voir, choisir son turbo est une chose très complexe et seul le taf, de nombreux tests et l'expérience facilite ce choix !!!

J'ai volontairement pas mis de calcule complexe ou parlé trop technique afin de ne pas vous faire peur et vous découragez de l'étude des turbocompresseurs.










En espérant que ce soit aussi instructif pour vous que pour moi, ce que j'en retiens, c'est que la pression est loin de tout faire, on peut avoir plus de puissance avec une pression plus basse selon le type de turbo qu'on a, ce qui devrait rappeler à certain le sceptissisme rencontré par Nico84 quand il annonçait la puissance de son monstre.

[Damien]

beau quote mup, post que je ne connaissais pas mais qui est très intéressant.
En revanche je ne peux pas être d'accord avec la fin.
Il est vrai qu'un 20G (pour prendre un exemple connu) sortira beaucoup plus de cv à 6000trs à 1.2b qu'un TD04, pour la simple raison que si le TD04 n'a pas encore explosé (ce qui est déjà improbable ) il aura une efficacité proche du néant! Contrairement au 20G qui ne forcera pas.
En revanche, AUCUN TURBO ne peut sortir 390cv ou plus à 1.2b sur un 2L SUB, qu'il soit en bifoutrale de couillamine, sur roulement, à protopropulsion ou je ne sais quoi encore!
Et si vous prenez le temps de tracer les courbes de remplissage d'un moteur 2L sur un flow map de turbo vous verrez pourquoi
Après peut être que Nico (puisque tu le cites) avait mal expliqué la chose. Il pouvait sortir 390cv à 6500trs à 1.4b par exemple et ensuite le boost chutait à 1.2b ou moins, et les deux informations ont été assimilées ensemble.
Pour moi, QUELQUE SOIENT les pièces montées sur un 2L subaru, avec 1.2b de pression max (donc partout) il est impossible de sortir plus de 360cv (et déjà il faut une bonne essence, une bonne ligne, un bon collecteur, un bon tuning etc)
Ensuite un banc précis à une 30aine de cv près c'est courant aussi, et une sti de 360cv REELS c'est déjà très impressionnant également.
Mais je maintiens que si la pression ne fait pas tout, on ne peut rien faire sans pression même avec un GT4000000000R

[mup]

Tu sais, je n'ai pas les conaissances nécessaires pour pouvoir juger, je me disais juste que ça pouvait expliquer ce que certains pensent impossible, maintenant je ne sais pas si c'est suffisant ou pas pour justifier certains chiffres.

[Damien]

j'ai édité et enrichi ma réponse du dessus sans voir que tu avais répondu entre temps mup.
Enfin puisque la polémique était venue de moi, et que je venais à peine de débarquer dans une setion "secrète" du WRX, il est vrai que mes dires ont pu être mal interprétés. Pour ceux qui me connaissent un minimum, ils sauront sans doute que mon intention n'était pas de critiquer, mais plus de soulever le fait que l'on avait "menti" à Nico si c'était vraiment 1.2b de pression MAX.
Je ne suis pas non plus ingénieur en méca ou super pointu mais je sais une chose, c'est impossible. Une simple preuve, si c'était faisable, tout le monde le ferait à l'heure actuelle.
Ceci étant, cela ramène un débat qu'il peut être bon de lancer sur le tapis:
C'est une idée de fausse de penser "plus gros turbo=plus grosse puissance" sauf dans des cas extremes comme celui que j'ai cité plus haut.
Si tu as un TD04 qui est bien exploité et que tu mets un plus gros turbo avec la même courbe de boost, il n'y aura aucune différence (ou très peu)
Après evidemment quand un turbo arrive à ses limites il faut passer à plus gros pour que ce soit exploitable, mais là ce n'est pas vraiment la question.
Il est également vrai que l'on peut avoir de meilleurs résultats avec une meilleure ligne dans son ensemble à 1.2b qu'avec une ligne de moins bonne qualité et 1.3b.
Mais dans tous les cas il y a un maxi non extensible de cv à sortir d'un moteur de 2l à une pression donnée, on s'en approche plus ou moins en fonction des périphériques et de la carto choisis, mais on ne peut les dépasser.
Encore une idée reçue, un boitier de type motec (ou atlech ou autre) ne sortira pas plus de cv qu'un ECU d'origine remappé, SI LES DEUX SONT BIEN REGLES.
Le motec offre plus de fonctionnalités, il a un usage simplifié et beaucoup d'accessoires, mais une table d'avance, de fuel ou de boost restera toutjours ce qu'elle est, et le potentiel de la voiture aussi

[Wattman]

Clair, net, précis! Merci à vous!

Et pour moi, GT35 powaaaaaa!

[Damien]

Clair, net, précis! Merci à vous!

Et pour moi, GT35 powaaaaaa!

J'en connais un à vendre à partir de demain si tu veux

[Wattman]

Pas d'sous powaaaaaa!!!

Je vais commencer par payer mes dettes...

[bluewrx]

merci pour les infos !