DURAMAX VVT WETENSCHAP
EEN BINNENKIJK BIJ DE HT TURBO PROMAX 64
De introductie van de Variable Vane Turbocharger (VVT) op de LLY GM Duramax in 2004 mag dan vooral zijn emissie-controle gerelateerd, maar in de jaren sindsdien heeft het bewezen een solide performer met een groot vermogen potentieel – met een paar tweaks van de aftermarket zijn. De Garrett VVT gebruikt op de 2004.5-2016 Duramax is gegaan door een paar revisies met elke motor platform, maar het blijft een vrij solide turbocompressor voor dagelijks rijden, slepen, en vermogensafgifte tot ongeveer 530 pk.
Klaar voor montage, deze LBZ Duramax Variable Vane Turbo is al geïnspecteerd, schoongemaakt, machinaal bewerkt, en uitgebalanceerd. De aanpassing van de standaard unit aan de ProMax 64 specificaties omvat een groter billet compressorwiel en high-flow turbinewiel om de doorstroming te verhogen, de tegendruk te verlagen en de EGT te verlagen.
Het fabrieks LLY compressorwiel was met iets minder dan 63 mm de grootste voor de 2004.5-2016 vrachtwagens. Het 12-bladige ontwerp biedt een goede respons bij lage toerentallen, maar mist flow bij hoge toerentallen.
Maar zoals met alles, vindt de aftermarket altijd manieren om de prestaties te verbeteren, en de VVT-turbo is niet anders. High Tech Turbo van Salt Lake City is gespecialiseerd in alles wat turbo sinds 1985 en heeft het wijzigen van de OEM Duramax turbo’s voor heel wat jaren met groot succes. De ProMax 64 ondersteunt tot 600 pk achter het stuur en kan de uitlaattegendruk en EGT’s verminderen voor dagelijks rijden en sleeptoepassingen. De ProMax 64 kan direct in de plaats van de standaard unit worden geschroefd, zonder dat er andere wijzigingen nodig zijn.
Voor de volgende modellen, te beginnen met de LBZ, is GM overgestapt op een kleiner compressorwiel. Het 60 mm wiel is nog steeds meer dan genoeg om een 500 pk truck te ondersteunen.
De HT Turbo ProMax maakt gebruik van een uniek 63 mm 6-bladig billet compressorwiel met verspringende vinhoogtes om de algehele luchtstroom over het gehele toerenbereik te verbeteren. De verandering in wiel ontwerp verhoogt het volume, wat betekent een betere motor-efficiëntie met een beter piekvermogen en EGT controle.
Toen GM begon te zoeken naar manieren om de emissies in de 6.6L Duramax motor te verminderen, hielp de variabele geometrie turbocompressor immens. Door een snelle respons bij lage toerentallen kan de VVT de rookafgifte bij lage boost beter onder controle houden, terwijl een hogere tegendruk in de uitlaatgasstroom wordt gecreëerd om de uitlaatgassen door het uitlaatgasrecirculatiesysteem (EGR) te persen. Door de uitlaatschoepen gesloten te houden, voelt de motor aan als een kleine turbocompressor met een goede respons. Maar het openen van de schoepen zodat de uitlaatgassen vrij kunnen stromen geeft het het gevoel van een grotere turbocharger voor beter vermogen en temperatuur controle, tot op zekere hoogte tenminste. Met lage 500 pk tunes, zullen de meeste eigenaren extreme EGT’s en excessieve aandrijfdruk nummers zien bij wijd open gas. De compressor wiel gewoon niet genoeg lucht verplaatst en de beperkende turbine kant wordt een choke point en beperking op veilig meer vermogen te maken. Om dit te verhelpen heeft HT Turbo zowel het compressor- als het turbinewiel geüpgraded met grotere, high-flowing wielen die beter geschikt zijn voor de 400-600 pk menigte.
Aan de turbinekant van de Garrett VVT bood het 12-bladige uitlaatwiel (links) van de fabriek een goede balans tussen opwarmtijd en vermogen, opnieuw het meest geschikt voor toepassingen tot 500 pk. Voor degenen die EGT’s en tegendruk willen verminderen bij hogere vermogensniveaus, maakt de ProMax-turbocompressor gebruik van een groter uitlaatwiel met 10 bladen.
Door over te schakelen op het turbinewiel met 10 bladen wordt meer uitlaatgas efficiënter verplaatst, waardoor de aandrijfdruk wordt verminderd. Hoewel iets groter dan voorraad, biedt dit turbinewiel een geweldige spool-up en zal het meer dan 600 pk ondersteunen.
Deze schoepen tonen een van de andere verschillen tussen LLY en LBZ turbochargers. De kortere schoepen horen bij de LBZ, wat de low-end prestaties met de zes-versnellingsbak Allison ten goede komt.
Aan de compressorzijde van de LLY en LBZ turboladers is het standaard 11-bladige wiel vervangen door een 63 mm billet 6-bladig wiel dat het volume bij vergelijkbare boost-drukken zal vergroten. Dit wielontwerp biedt een betere flow en motorefficiëntie in het middengebied voor een beter vermogen en EGT-controle. Uiteraard zijn de compressordeksels bewerkt om het grotere compressorwiel te kunnen plaatsen. Aan de uitlaatzijde zijn de 12-bladige turbinewielen vervangen door een 10-bladig pro-wiel, dat beter bestand is tegen de uitlaatgasstroom die in de motor ontstaat bij hogere pk’s. De verandering naar een 10-bladig wiel met een grotere diameter zal de aandrijfdruk verminderen zonder de spool-up te beïnvloeden. In de meeste gevallen kan een kleine tuning aanpassing in de vane controle tabellen deze turbocharger bijna als standaard laten rijden, totdat je er op hamert en echt die bredere koppel curve voelt van de grote sprong in luchtstroom.
HT Turbo upgradet ook naar een 360-graden druklager (onder) om beter om te gaan met de extra belasting en stress van het uitvoeren van hogere boost en power levels.
Elke turbocharger heeft de roterende assemblage uitgebalanceerd om een lange levensduur en betrouwbaarheid van de eenheid te garanderen. Draaien bij meer dan 120.000 tpm, kan de geringste onbalans leiden tot vroegtijdige slijtage en falen.
Naast hun aangepaste machinale bewerking en wiel upgrades, HT Turbo ook upgrades enkele van de interne onderdelen, zoals het veranderen naar een 360-graden stuwkracht lager om beter om te gaan met de stress en de extra belasting van de turbo kan zien op hogere boost niveaus. Elke lader wordt gereinigd, geïnspecteerd en nauwkeurig gemeten om ervoor te zorgen dat de nieuwe lagers en afdichtingen binnen de OEM-specificaties vallen. De roterende assemblages zijn ook volledig uitgebalanceerd op hoge snelheid balancers, zodat voortijdige lagerfalen kan worden vermeden.
De Heins Balance machine wordt gebruikt door veel turbocharger bedrijven en biedt grote betrouwbare uitbalancering resultaten. Door het zwaarste punt van het wiel aan te wijzen, kan het vervolgens worden bewerkt om gewicht te verwijderen totdat het balanceert binnen spec.
De olie plunjer is een van de eerste stukken geïnstalleerd in het lagerhuis. Deze zuiger beweegt heen en weer in de boring, waardoor een intern tandwiel wordt bewogen dat de stand van de schoepen controleert.
De ingekeepte zuiger moet op één lijn staan met de tanden van het tandwiel van de schoepen om ervoor te zorgen dat de unisonring van de schoepen tijdens het rijden goed zal draaien om de stand van de schoepen te controleren.
Elke lagerbehuizing wordt geïnspecteerd op gebreken en de lager
boringen worden opgemeten om er zeker van te zijn dat de juiste lagertoleranties worden
gehandhaafd.
De drukring wordt in de lagerbehuizing geplaatst, gevolgd door het nieuwe 360-druklager. Er zal dan een vierkante O-ring geïnstalleerd om het lagerhuis af te dichten aan de aluminium achterplaat, die is de volgende te gaan.
Als er een gemeenschappelijke fout binnen de Garrett VVT ontwerp, plakken schoepen of een mislukte unison ring, die de uitlaat schoepen controleert, is de meest waarschijnlijke boosdoener als je ervaart intermitterende respons en rijden problemen van de OEM VVT-eenheid. Bij vrachtwagens met hoge kilometerstanden die in de loop der tijd veel roet en uitlaatgassen hebben zien ontstaan, kan elk klein bewegend onderdeel, zoals de schoepen, wat slijtage vertonen. Helaas zijn deze problemen gewoon de aard van het beestje in een turbo met variabele geometrie. Natuurlijk worden al deze onderdelen volledig gereinigd en geïnspecteerd voordat een nieuwe ProMax 64 wordt geassembleerd, om er zeker van te zijn dat alles naar behoren zal werken zodra het is geïnstalleerd in de vrachtwagen van een klant.
De achterplaat krijgt een nieuwe compressorkraag en zuigerveer om ervoor te zorgen dat er geen olie langs de kraag kan lekken.
Als het lagerhuis is omgedraaid, kunnen de nieuwe lagers en de lagerafstandshouder in de boring worden geplaatst.
Tijdens een gesprek met Braydon Price uit Meridian, Idaho, die onlangs de ProMax 64 op zijn licht gebouwde LBZ-truck heeft geïnstalleerd, konden we uit de eerste hand feedback krijgen over zijn aangepaste VVT. Hij was op zoek naar verbetering van de piek pk’s in zijn Max Effort tunes, terwijl het verminderen van EGT slepen in zijn lagere pk’s tunes. Price werkt als verkoper bij Adrenaline Truck Performance (ATP Trucks), dus hij weet wel het een en ander over deze trucks en wat er nodig is om er een echt goed af te stellen. Met een koudeluchtinlaat, een 4-inch uitlaat, een opvoerpomp en een gebouwde Allison-transmissie haalde de truck 512 pk in zijn Max Effort-tuning met de standaard turbocharger. Door over te schakelen op de High Tech Turbo ProMax 64 sprong het piekvermogen naar 574 pk, een toename van 62 paarden zonder andere wijzigingen aan de truck. Het beste van alles, de pyrometer meter heeft laten zien dalingen van bijna 150 graden bij wijd open gas, en hij heeft ook gemeld dat het veel gemakkelijker is om EGT’s te controleren tijdens het slepen zwaar in tunes die 400 pk te maken.
Voordat de turbine-as in het lagerhuis wordt geplaatst, wordt een nieuwe zuigerveer geplaatst; deze dicht de olie binnenin de turbo af.
Met het turbinewiel en de as geïnstalleerd, kan het nieuwe billet compressorwiel worden geïnstalleerd en zal worden aangehaald volgens specificaties. Terwijl bij de fabriekscompressorwielen de moer met schroefdraad deel uitmaakt van het wiel, kiest HT Turbo ervoor om een afzonderlijke moer van het wiel te gebruiken. Hierdoor kan het wiel nauwkeuriger worden uitgelijnd op de vooraf bepaalde balansmarkeringen.
De bemanning van High Tech heeft vrachtwagens met milde injector upgrades en gezonde CP3’s meer dan 600 pk zien halen met deze turbo met bijna standaard rijeigenschappen. De ProMax 64 is momenteel beschikbaar voor de LLY en LBZ platforms, maar een directe bolt-in upgrade is bijna vrijgegeven voor de LMM en LML vrachtwagens ook. Voor diegenen die alle fabrieksemissie-uitrusting (DPF, Urea, EGR) willen behouden, is de aftermarket bezig met een inhaalslag en elk van deze turbo’s zou een geweldige upgrade moeten zijn voor het verbeteren van de luchtstroom naar die grote Duramax-motor, ongeacht het modeljaar.
Met de roterende assemblage voltooid, wordt de oliebesturingssolenoïde vervolgens geïnstalleerd, maar niet voordat alle nieuwe O-ringen zijn geïnstalleerd. Het controleren van de oliedruk en het elimineren van interne dwarslekkage betekent hier betere prestaties van de schoepen.
De turbinebehuizing moet worden gevuld met schoepen voordat de turbocompressorassemblage kan worden voltooid.
De unison-ring in deze positie toont de schoepen volledig gesloten om de uitlaatgasstroom te beperken, wat helpt bij de low-end respons van de turbo voor een snelle spool-up.
Als de uitlaatgasstroom toeneemt, kunnen de schoepen worden geopend om de uitlaatgassen te laten ontsnappen.
Elke schoep wordt over de palen in de uitlaatbehuizing geschoven, waarna de ring wordt geïnstalleerd, die de schoepen aan elkaar bindt als één geheel. De ring wordt bediend door de tandwielaandrijving aan de uitlaatzijde van het lagerhuis.
De voltooide ProMax 64 is nu klaar voor installatie op de vrachtwagen van een klant. Dyno-testen op een 2006 LBZ met een gebouwde transmissie, lift pomp, intake, en 4-inch uitlaat heeft aangetoond 70 + pk op de achterwielen terwijl het verminderen van EGTs met meer dan 150 graden.