BPU Tuning Erklärung

Hi
habe im englischen forum diesen informativen bericht gefunden, original von Homer geschrieben und von der www.mkivsupra.net homepage.
Finde das ganz interessant, damit sollten keine fragen mehr zum BPU offen sein!!!
wer langeweile hat kann das ja gerne ins deutsche übersetzen, ist aber super einfach zu verstehen

Name:
BPU

Also known as:
Basic Performance Upgrade
Full decat

What is it?
BPU stands for “Basic Performance Upgrade”, a term coined by US firm Suprastore for a basic upgrade package for the TT Supra. BPU is essentially what other marques refer to as "Stage 1” engine modification.

The BPU upgrades allow the engine to produce more power by raising the boost pressure the turbos produce.

In stock form, the TT produces 0.76bar (11psi), however this can be raised its is generraly acceptd that the stock ceramic Jspec turbos will handle 1.2bar (17.4psi). The Export spec (UK/Euro/US) has steel blades so will, in general, survive at higher boost pressures. 1.4bar (20.3psi) is not unheard of.

1.2bar is the "accepted" safe limit with regards to a) detonation, b) actually getting more power, and c) some level of longevity. It is also accepted that you are spinning the cylinder and pulling the trigger each time you use them, but 1.2bar you have one loaded chamber, 1.4bar you've got three
There are limitations with pressures above 1.2bar, the turbos are already outside of their efficiency range and the additional heat generated will raise the intake air temperature considerably – thus negating the effect of increased boost pressure.

In both Jspec and export spec, BPU will raise engine power to around 400bhp. Not only will it release more power but it allows much quicker turbo spool-up, which vastly increases drivability.

How it works
In stock form, the boost pressure the turbos produce is controlled by back pressure in the exhaust system (I.e. highly restrictive catalytic converters and exhaust system). There are two approaches to BPU dependant on the model of car; as such the next section is split between Jspec and Export spec:


Fundamentals of BPU

Jspec:
To raise boost beyond the stock level the restrictive catalytic converters are removed, thus allowing the turbos to spin faster and produce more boost pressure.

There is a down side to this. With both cats removed the turbos will in fact over speed far past their safe limit and reach over 1.6bar (23.2psi). This is due to the small size of the jspec wastegate which cannot cope with the increase in exhaust gasses.
At these pressures the ceramic blades in the turbo can become detached from the shaft and therefore cause catastrophic failure of the turbo.

In order to add some restriction back in to the exhaust a restrictor ring is added to the exhaust system. A restrictor ring is simply a metal plate that fits normally between either between the 1st and 2nd decat pipes, or the 2nd decat and cat-back. The centre of the restrictor is drilled out to a smaller diameter than the exhaust itself (normally around 2inches). A properly sized restrictor should bring the maximum boost pressure down to 1.2 bar or less.

UK/Euro/US (Export) spec:
To raise boost beyond the stock level the restrictive catalytic converters are removed, thus allowing the turbos to spin faster and produce more boost pressure. Different to the jspec, the export spec has a larger wastegate which can handle the increase in exhaust gasses.
Therefore boost pressure will be maintained at only slightly above stock levels, typically 0.85bar (12.3psi). In order to raise this further it is necessary to install a Boost controller to change the way in which the wastegate opens.
A restrictor ring is not required on the export spec

Note: On both models it’s possible to raise the boost with simply adding a Boost controller or Bleed valve; however this is not recommended since the huge resistance of the cats is still in place. This will result in significant extra heat being generated in the manifold and could cause serious engine damage due to raised exhaust gas temperatures.

Parts required:

Obviously all that’s needed to raise the boost pressure is a double decat & restrictor ring (Jspec) or double decat & boost controller (export spec). However, it will not work without further modifications. The following will be required in both models:

1) Aftermarket cat-back exhaust
The stock cat back (the pipe after the 2nd decat pipe) is extremely restrictive. In order to allow a good free flowing system this needs to be replaced with an aftermarket system. There are a huge amount of systems available, but any good quality aftermarket system will be suitable for a BPU level of modification.

2) Fuel cut defender
The stock ecu will initiate fuel cut when boost pressure reaches 1 bar for a 3 second period. In order to stop this, a device is needed in order to trick the ecu into thinking the boost pressure is lower.
(See quick link for further details)

3) Updated fuel pump
The stock fuel pump in the jspecs is not considered suitable for BPU level power, the one in the export spec is higher specification and will be suitable. However as many of these cars are approaching 13 years old it should be standard practice to replace the fuel pump.
The Walbro pump is commonly used, however the Bosch 044 which comes with the export spec is a better specification and has quieter operation (though considerably more costly).

4) Colder grade spark plug
With an increase in boost, a ‘colder’ grade plug is required with a closer gap. There are two basic options:
- Iridium IK22 plugs
- NGK BCPR7ES
The iridium’s will last longer (most people get >10k miles) but typically cost £60 a set
The NGK’s need replacing around 3k miles, but cost £14 a set


Recommended, but non-essential parts:

That’s it for the required parts, though there are two items which are highly recommended to ensure you can monitor the health of your engine:

1) Boost gauge
A simple electronic or mechanical boost gauge can be mounted in the dash to view the boost pressure. An electronic boost gauge is recommend as most will come with a peak hold or even playback function, thus allowing easier monitoring of maximum pressures

2) AFR gauge
Also known as Air/Fuel ratio. This has a wideband O2 sensor mounted in the 2nd decat which measures the air/fuel mixture of the exhaust gases. This is very important to monitor, otherwise you won't know if the air/fuel ratio runs lean under high boost (and therefore result in piston meltdown). Though it won’t allow adjustment, it will warn you that something is not right if it does go lean.

3) EGT gauge (optional to AFR gauge)
Also known as Exhaust Gas Temperature. This has a temperature probe fitted into one of the exhaust runners (as close to the cylinder as possible). It performs basically the same function as the AFR gauge by monitoring the condition of the exhaust gases. High temps (sensor mounted post turbo 950degrees is dodgy, >1000degrees is a very bad thing!) will likely result in engine damage due to lean mixture. However there are some cons when comparing this to the afr gauge:

- It is much slower to react
- Failure of the temp probe (i.e disintegration) will result in the particles entering the turbos potentially causing failure
- The exhaust runner requires drilling and tapping which can result in swarf entering the manifold before the turbo. This could result in damage to the turbo blades.

A safer place to tap the probe is in the exhaust or downpipe after the turbo. It will stop the risk of swarf ending up in the turbo and turbo damage in the event of probe failure. There is a downside - Installing it post-turbo introduces such a big and variable heatsink into the equation it's pretty much useless. People take anything from 100 to 250degC off the aforementioned maximum, meaning that your gauge could read 800degC and mean anything from imminent meltdown to running nicely. No-one has put an EGT sensor before and after the turbo and datalogged the variance so it's 100% guesswork, and that's the last thing you want on the ragged edge.

4) Intercooler
An replacement or aftermarket intecooler isn't required, however you need to ensure your current intercooler is in good condition and allows smooth airflow though the core. Many of the stock IC's on older cars are now in very poor condition and suffer from correded fins, if yours is like this it should be replaced prior to going bpu.

Hi,
ich hab mal den ersten Teil auf deutsch übersetzt. Bitte euch, das mal korrekturzulesen! Ich habs erstmal nur bis hier gemacht weil mich grad die Angst beschleicht, dass sich die ganze Mühe schonmal jemand gemacht hat

Gruß!



BPU

auch bekannt als:
Basic Performance Upgrade
Full Decat


Das BPU Upgrade 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.[/I]

Das macht um einiges schlauer jungs. Danke fuer die uebersetzung.

könnte nicht grad mal alles übersetzt werden habs nicht so mit englisch

Top Übersetzung! Weiter so! Wenn du fertig bist, füge ich das mal in den Artikelbereich ein!

benutz google zum übersetzen, geht einigermaßen um es zu verstehen...

ok danke! mache den rest übermorgen fertig, morgen steht erstmal n umzug an.

Gruß!
Sven

Top!

So hier mal der Rest Bitte alles korrigieren was nicht stimmt, besonders bei den Zündkerzen war ich mir nicht so sicher, gibts die auch hier? Habe schon mal was von Iridium hier im Forum gelesen aber sind das die? ^^ Und das mit dem Kältegrad, kann das einer nochmal genauer erklären?

Gruß!


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.


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 Bosch 044, 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.

Mühvolle Arbeit, die du dir da gemacht hast !

Vereinfacht gesagt sind die BPU Mods alles was man tun kann um, rund um die serien Turbos, die Leistung zu erhöhen.

Und jedes "bolt on" gibt ein "+".

Also hat man dann BPU ++++, usw.

Echt super! Ich bräuchte noch den Namen des Autors des Originalartikels, dann stell ich den Text in den Artikelbereich ein. Echt klasse holy, danke für die Mühe!

Ja prima. Sehr lobenswert, der Einsatz von holy.

kein problem ich hab grad langeweile
habter noch mehr zu übersetzen?

Top Leistung ....

Nur ein inhaltlicher Punkt (also kein Fehler der Übersetzung):
Punkt 3: Da steht, daß die Bosch 044 Pumpe in den Exportmodellen zum Einsatz kam. Aber wie wir alle wissen, ist es eine Pumpe von Denso...
Dies nur, falls es in die FAQs kommt. Da sollte dann alles korrekt sein