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Im Juli 1993 kam die vierte und bisher letzte Generation des Supra auf den Markt (Modellcode JZA80), die bis August 2002 gebaut wurde.

Anfang 1986 wurde die dritte Generation des Supra vorgestellt. Sie ist zugleich die erste, die nicht mehr mit dem Namenszusatz Celica vermarktet wurde.

Die zweite Generation wurde im Herbst 1981 präsentiert. Auch sie war immer noch als Derivat des Celica Liftback erkennbar, hatte aber mit den neuen (170 PS) starken 6-Zylinder-Motoren einen komplett eigenständigen Antrieb.

Der aus dem James Bond Film bekannter 2000 GT wird von der Supra Community aufgrund des Reihen 6-er und der Coupe Form als der UR-Supra gesehen.

BPU Tuning

Blog Startseite > Supra MK4
Feb 23 '17 | Von MK4 | Besucher: 4768 | Kommentare: 0
BPU Tuning

Grundlegende Leistungssteigerung (BPU)

auch bekannt als: Basic Performance Upgrade

Das BPUpgrade sorgt dafür, dass der Motor mehr Leistung erzeugt, indem der von den Turbos produzierte Ladedruck erhöht wird.
Im Serienzustand produzieren die Lader 0.76 Bar (11 Psi). Dieser Druck kann erhöht werden. Allgemein ist bekannt, dass die Keramik-Turbinen der J-Spec Modelle 1.2 Bar (17.4 Psi) verkraften können. Die Exportmodelle (UK/Euro/US) haben Stahlturbinen, welche allgemein höheren Drücken standhalten können. Es gibt BPU Supras die 1.4 Bar (20.3 Psi) fahren.
1.2 Bar Druck wird allgemein als Obergrenze angesehen im Hinblick auf deutliche Mehrleistung und einer gewissen Standhaftigkeit des Motors. 

Ladedrücke oberhalb von 1.2 Bar machen auch nur dann Sinn, wenn die Wärmeabführung im Motorraum verbessert wurde, da die zusätzliche Hitze die Ansaugluft zwangsläufig mit erwärmt, was den Effekt wieder schmälert. Außerdem arbeiten die Serienlader oberhalb von 1.2 Bar nicht mehr effizient.

Sowohl bei J-Spec als auch Exportmodellen steigert das BPU Tuning die Leistung je nach Ladedruck auf ca. 400 - 450 PS. Nicht nur die Endleistung des Motors ist höher, sondern auch das Ansprechverhalten der Lader wird deutlich verbessert, d.h. die Leistung steht spontaner zur Verfügung.

Erster Schritt im BPU: Die Abgasanlage

Technischer Hintergrund:
Die Drehzahl der Abgasturbinen in den Ladern ist abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit der Abgase. Abgesehen vom Wastegate ( ein Ventil, welches bei Erreichen des maximalen Ladedrucks Abgase am Turbo vorbei leitet, um den Ladedruck auf dem erreichten Level zu halten), ist also die Durchlässigkeit des Abgassystems primär verantwortlich für den Ladedruck, den die Turbos aufbauen.
Das Serienabgassystem hat eine relativ geringe Durchlässigkeit, was besonders an den Katalysatoren liegt. Ersetzt man die Serien-Kat's durch einen Rennkat, am besten in Verbindung mit einer kompletten Anlage mit größerem Rohrdurchmesser, ist schon eine deutliche Mehrleistung spürbar (ca. 30 PS) und der Wagen fährt sich "befreiter". 

Achtung ! Diese Modifikation hat unterschiedliche Auswirkungen bei J-Spec und Export-Spec! Bei den J-Spec Modellen wird ein Durchflussbegrenzer ("Restrictor Ring") benötigt. Im Folgenden wird erklärt, warum.

J-Spec:

Im J-Spec Modell erzeugen die Serien-Twins, wenn der Kat entfernt wurde, ohne weitere Modifikationen über 1.6 Bar Druck. Dies geht weit über das sichere Level hinaus. Bei solchen Drücken kann sich der Rotor von seiner Achse lösen und den ganzen Lader zerstören.
Dieser enorme Druckanstieg kommt zustande, weil das kleine Wastegate in den J-Spec Modellen für einen solchen Abgasdurchsatz nicht konstruiert ist. 
Um dem vorzubeugen muss man also die Abgasdurchlässigkeit wieder ein wenig verringern. Dazu dient der Durchflussbegrenzer in Form einer gelochten Metallplatte, welche einfach entweder zwischen die beiden Kat's oder hinter den zweiten Kat montiert wird. Das Loch in dieser Metallplatte muss logischerweise einen etwas kleineren Durchmesser als der Rest der Anlage haben, üblicherweise 2 Zoll. Ein vernünftig dimensionierter Begrenzer sollte den Ladedruck auf ca. 1.2 Bar oder weniger drosseln.

UK/Euro/US(Export)-Spec:

Der Anstieg des Abgasdurchsatzes bereitet dem Exportmodell keine Probleme, da serienmäßig ein größeres Wastegate vorhanden ist. Daher pendelt sich der Ladedruck nach dem Umbau normalerweise bei ca. 0.85 Bar (12.3 Psi) ein.
Möchte man den Druck noch mehr erhöhen, braucht man einen "Boost Controller", um zu beeinflussen, wann sich das Wastegate öffnet.
Einen Durchflussbegrenzer braucht man beim Exportmodell also nicht.

Anmerkung:
Bei beiden Modellen ist es möglich, den Ladedruck mittels Boostcontroller ohne Umbauten am Abgassystem zu erhöhen. Aufgrund des noch vorhandenen Staudrucks durch die Kat's, wird hiervon aber dringend abgeraten. Der Druck bewirkt einen deutlichen Anstieg der Abgastemperatur im Krümmer, was zu ernsthaften Schäden im Motor führen kann.

Benötigte Teile:

Offensichtlich sind ein Kat-Ersatz ("Downpipe" genannt) + Durchflussbegrenzer (J-Spec) oder ein Kat-Ersatz + Boostcontroller (Exportmodell) alles was man braucht, um den Ladedruck zu erhöhen. Um den Wagen aber problemlos dauerhaft leistungsgesteigert fahren zu können, sollte man in beiden Modellvarianten noch folgendes durchführen:

1) Auspuffanlage ab Kat auch ersetzen
Die serienmäßige Auspuffanlage (der Rohrverlauf ab da, wo serienmäßig die beiden Kat's sitzen) bremst den Abgasstrom durch ihren kleinen Durchmesser und die vielen Biegungen auch ziemlich ab. Um einen schönen, möglichst ungehemmten und dadurch schnelleren Abgasfluss zu ermöglichen, sollten nicht nur die Kat's entfernt werden, sondern gleich das ganze System. Es gibt eine große Auswahl an Auspuffsystemen speziell für die Supra MKIV, die genau darauf abzielen.
Benötigt wird also:

  • Downpipe mit eingeschweißtem Rennkat (ersetzt die Y-Verrohrung, die serienmäßig die beiden Kat's beinhaltet)
  • Cat-Back (= Kat bis Ende) Auspuffanlage

2) Den "Fuel Cut" verhindern

Die serienmäßige Motorsteuerung (ECU) wird den Benzinfluss unterbrechen, sobald sie einen Ladedruck-Wert von 1.0 Bar oder mehr für eine Zeit von 3 Sekunden auswertet. Dies ist ein simpler Sicherheitsmechanismus.
Es gibt ein fertiges Teil zu kaufen, welches in die Signalleitung des Drucksensors für die ECU eingeschleift wird. Dieses Teil heißt "Fuel Cut Defender". Er lässt die Signale des Drucksensors bis zu einem bestimmten Wert (ca. 0.9 Bar) ungehindert der ECU zukommen und bei Werten oberhalb dieser Grenze gaukelt das Gerät der ECU weiterhin diesen Grenzwert vor. Somit werden auch dauerhaft höhere Drücke möglich. 
Anleitung: Einbau eines BCC

3) Benzinpumpe ersetzen

Im J-Spec Modell reicht die serienmäßige Benzinpumpe für die BPU Leistung nicht aus. In den Exportmodellen reicht sie zwar, aber da die meisten Supras schon über 13 Jahre alt sind, sollte sie auch ersetzt werden.
Sehr beliebt dank Preis/Leistung die Walbro Pumpe. Besser noch ist aber die Denso-Pumpe, die auch serienmäßig im Exportmodell verbaut ist. Sie ist etwas teurer, hat aber auch eine höhere Spezifikation und arbeitet leiser.

4) Zündkerzen ersetzen

Höherer Ladedruck stellt höhere Anforderungen an die Zündkerzen.
In den USA empfiehlt man für BPU Supras folgende Kerzen:

  • Iridium IK22 (halten länger, z.T. über 15000km, Preis liegt dafür über 50,-€ für 6 Stück)
  • NGK BCPR7ES (müssen alle 5000km ersetzt werden, kosten dafür nur knapp 12,-€)

Empfohlene, aber nicht zwingend notwendige Teile:

1) Ladedruckanzeige

Eine elektronische oder mechanische Boost-Anzeige sollte im Cockpit verbaut werden. Am einfachsten geht das dort, wo serienmäßig die Uhr sitzt, da diese 52mm Durchmesser hat und das auch der gängige Anzeigendurchmesser ist.

2) Gemischsanzeige (Air/Fuel Ratio)

Diese Anzeige hat einen Breitbandsensor, welcher den Gehalt von Sauerstoff und Benzin im Abgasstrom misst. Diesen Wert sollte man unbedingt überwachen, aus folgendem Grund:
Japanische Turbomotoren laufen allgemein sehr fett, d.h. es wird mehr Benzin eingespritzt, als verbrannt wird. Das wird so gemacht, weil das unverbrannte Benzin die Brennkammer kühlt.
Je höher nun der Ladedruck, desto mehr Benzin muss eingespritzt werden. Kommen bei hoher Drehzahl und hohem Ladedruck die Benzinpumpe und/oder -düsen nicht nach, wird es im Brennraum zu heiß und die Kolben können schmelzen! Eine Anzeige lässt zwar noch keine Korrektur des Gemischs zu, doch kann ein rechtzeitiges vom-Gas-gehen den Motor retten.

3) Ladeluftkühler

Ein größerer Ladeluftkühler ist bei BPU nicht zwingend erforderlich. Doch sind die Serien-LLKs bei vielen Supras auf Grund des Alters in keinem allzu guten Zustand mehr. Man sollte, bevor man auf BPU aufrüstet, seinen LLK auf den Zustand überprüfen und ggf. ersetzen. Korrodierte oder gar durch Steinschläge zerstörte Lamellen können die Kühlleistung deutlich beeinträchtigen.

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