Mécanique / préparation

Préparation des moteur de 924 2L 125cv

oila ayant fait un post sur les 944 turbo, voila les 924 2L :
Si vous avez des liens intéréssants ou des photos de prépas atmo des 2L n'hésiez pas !

I) ATMO

Préparation moteur sur 2L de 924 :
http://www.924board.org/viewtopic.php?t=10224&postdays=0&postorder=asc&highlight=springs&start=0    Fast as a '44 for under $800
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=50933.0     [924] Prepa moteur 924 : vos réalisations et conseils
http://www.924board.org/viewtopic.php?t=25795    Project Planning for 924 Performance Modifications
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=79780.0
http://jenniferandjon.com/ABRacing/index.php?option=com_content&task=category&sectionid=3&id=18&Itemid=39
http://www.mittelmotor.de/content/news/activeNews_print.asp?articleID=69


Papillon d'audi + pipe modifiée :

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Conduits moteurs :

http://home.pages.at/mario944/htm/motortuning.htm

Choix du venturi et diamètre corps d'admission :

http://www.simca-rallye.fr/Documentation/technique/CARBURATION/reglages%20carbus%20weber.pdf
=> 2L @ 7000 tr/min => venturi de 42 => corps de 48 mm (ou 45 @ 6000 tr/min)

4 papillons :

http://www.club944.net/forum/index.php?topic=64772.15
http://www.924board.org/viewtopic.php?t=33291               MS-II GSXR-Trottle bodies
http://www.924board.org/viewtopic.php?t=26367&highlight=bike


4 Carbu :

http://www.924board.org/viewtopic.php?t=16654&postdays=0&postorder=asc&start=0     bike carbs on 924 with head work 150 bhp at back wheels

Plénum / Entrée d'air :

http://www.jasperintegration.com/distribution-plenum.html
http://www.bufkinengineering.com/intake%20manifolds.htm
http://www.elitedubs.com/index.php?topic=2275.0
http://forum.miata.net/vb/showthread.php?t=300335
http://77e21.info/mstunedintake.htm

Arbres à cames / ressorts de soupapes :

http://schneidercams.com/
http://www.924board.org/viewtopic.php?t=25327
http://www.924board.org/viewtopic.php?t=23465
http://www.velocity-of-sound.com/velocity_of_sound/calculator2.htm

Culasse :

http://www.924board.org/viewtopic.php?t=6579
http://www.924board.org/viewtopic.php?p=260392#260392



VE :

http://en.wikipedia.org/wiki/Volumetric_efficiency

http://www.924board.org/viewtopic.php?t=21219
http://www.924board.org/viewtopic.php?t=16512&postdays=0&postorder=asc&start=15
http://www.stealth316.com/2-air-fuel-flow.htm

http://www.allpar.com/fix/holler/porting.html
http://www.allpar.com/fix/holler/porting2.html
http://www.allpar.com/fix/holler/head-porting.html
http://www.allpar.com/fix/holler/head-porting2.html
http://www.allpar.com/fix/holler/exhaust-porting.html
http://www.allpar.com/fix/holler/polyquad.html
http://www.popularhotrodding.com/enginemasters/articles/hardcore/0412em_porting_cylinder_heads/index.html
http://www.popularhotrodding.com/tech/0610phr_cylinder_head_porting/index.html
http://hubpages.com/hub/Cylinder-Head-Porting-101


Allègement mécanique

http://www.924board.org/viewtopic.php?t=25525
http://www.924board.org/viewtopic.php?t=24150


924 SCCA (D prod) :

http://www.titchati.be/porsche/docs/933/Porsche_924_D-Production.pdf
http://www.titchati.be/porsche/933.htm
http://picasaweb.google.com/111470514161382354517/Porsche933?gsessionid=EGBIhow0crBWEm73lGbJhg

Citer
- Moteur type M31/50
- Boîte type 931/30
- Alésage/course: 87.7/84.4mm, pour une cylindrée de 2039cc
- Puissance: 180cv à 7000 tours/min / 185cv à 7500 tours/min suivant les sources
- Couple: 20 mkg à 5750 tours/min
- Taux de compression: de 11.3:1 à 11.9:1 suivant les sources, plus proche de cette dernière



Citer
configuration à l'époque:
"le moteur a des pistons haute compression 14.3:1 (le moteur ne durant pas longtemps avec ces pistons, des 13.3:1 sont installés et autorisent une durée de vie d'environ 100 heures),
Soupapes en titane,
Bielles forgées, 2 Weber de 40,
Allumage électronique,
Echappement et collecteur sur-mesure,
Gros travail sur la culasse,
Carter sec,
Pas d'alternateur,...
La puissance (195-200cv) arrive vers 5200tours, je change de vitesse vers 7200 / 8000 tours, suivant les rapports.



924 Oëttinger 2.3L

http://www.club944.net/forum/index.php?topic=80778.0
http://www.924board.org/viewtopic.php?p=308055&sid=931ba054b00ae2fec1d1dd21fab75655
http://www.porschemania.it/discus/messages/326/451910.html?1241703898




II) SURALIMENTATION

eaton



http://www.924board.org/viewtopic.php?t=14973                                  supercharger conversion pictures
http://www.924board.org/viewtopic.php?t=17757                                  New Pics of the Whipple
http://www.924board.org/viewtopic.php?p=156057                                Whipple Update
www.members.optushome.com.au/delphi_flash/Porsche/Porsche924.htm     Porsche 924 SuperchargerInstallation
www.924board.org/viewtopic.php?t=26904                                           GETTING BLOWN - porn pix

Turbo

www.924board.org/viewtopic.php?t=26375             my 924 update; E85 228 whp
www.924board.org/viewtopic.php?t=21735            '83 924 N/A got turbo (Updated pics on page 12)
www.924board.org/viewtopic.php?t=14435             The last thread on NA to Turbo
www.924board.org/viewtopic.php?t=22018             turbo N/A engine pics - plumbing nightmare!!

Articles techniques

Voila une liste de liens vers de articles techniques :

 

Les ref des boites de 951.

http://www.club944.net/forum/index.php?topic=34656.0

Les culasse 8 S d'atmo et de turbo :

http://www.club944.net/forum/index.php?topic=82514.0


Segments :
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=75568.0

Bielles :
http://www.club944.net/forum/index.php/topic,68227.0.html

les dump valves :
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=57267.0

les régulateurs de pression d'essence :
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=84918.new;topicseen#new

les différences entre turbo k26/6 et k26/8
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=51293.0

Le kit guru :
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=47554.0

Gestion moteur :
Richesse d'origine en pleine charge :
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=68771.15

[951 + GURU] où placer un robinet de turbo ? :
http://www.club944.net/forum/index.php/topic,54487.0.html

Modification de la WG :
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=34964.0

Le DME et KLR :
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=85234.msg1147313#msg1147313

La détection du cliquetis :
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=49808.0

Ref bosch toutes PMA :
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=85246.0

[951 220] Datalogging moteur pas chère, partagons nos idée !
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=34328.0

Bougies - Equivalences :
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=67410.msg965200#msg965200
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=85607.0;topicseen

Freins :

http://www.club944.net/forum/index.php?topic=62633.0      Cales de montage etriers 928 S4 sur 968cs
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=36359.0      [Toutes] LE topic des freins Porsche
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=54265.0�http://www.rennsportsystems.com/brakes.html
http://www.rennsportsystems.com/2c.html
http://www.968cs.de/turboS_Bremse/Bremsen%20Umbau.html
http://www.968uk.com/technical_tips/brake-upgrades-on-the-porsche-968.htm
http://www.gombeer.be/club944/FreinsPorsche.htm
et :
http://www.jackals-forge.com/lotus/968cs/968_brakeupgrades.htm  
http://jenniskens.livedsl.nl/Technical/Tips/2/MyTip284.htm

Les fusées Avant :
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=66042.0

Gros recap sur les freins :
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=86407.0


Arbres à came Atmo / Turbo 2,5L 8s
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=44501.0

Arbres à came  2,5L / 3L 16s
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=62603.msg895105#msg895105

Diamètre soupapes 16S :
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=62602.msg895100#msg895100

Arbres à came Atmo / Turbo 2,5L 8s => Prepa
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=85341.msg1149147#msg1149147

Réparation dents AAC :
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=61094.msg875409#msg875409

Patin tendeur 944S 944S2 968:
http://www.club944.net/forum/index.php?topic=54288.msg801670#msg801670

Manuels techniques

 

Source :

http://www.2010.cannell.co.uk/manuals/manuals_porsche.html

 

Manuals for Porsche cars

Porsche General Manuals
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Porsche Option Manuals
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Porsche 924 / 931 Manuals
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Porsche 944 / 951 / 952 Manuals
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Porsche 968 Manuals
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Porsche Boxster 986 Manuals
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Porsche Boxster 987 Manuals
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Porsche Cayman 987 Manuals
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Porsche Early 911 pre 1990 Manuals
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Porsche 964 Manuals
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Porsche 997 Manuals
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Différences entre 944 turbo 220cv et 250cv


bloc moteur +/- identique au type moteur prés...

avec quelques variantes :

T220 :
Turbo k26#6, (méplat sur carter de turbine)
gestion motronic avec une puce de 24 broches sur les premières seulement
Bloc moteur type ph1 : circuit d'huile un poil plus petit et tendeur de distri à la main.
(les 1er 220 85/86 sont a tendeur manuel a partir de 87 c'est 1 tendeur auto)

Limiteur de pression d'huile de culasse à bille fixe dans la culasse. (sert à mettre en pression d'huile les paliers et le turbo en 1er)
Bielles forgées sur les 1er modèles (86)
Circuit d'air assez complexe.  La simplification du circuit de dépression se fait en 88, certaines 220 ont le nouveau système, la pipe d'admission change un peu en 88 (indépendamment de la puissance) en intégrant 2 départ de dépression sur la pipe au lieu d'un seul
Corps de la waste gate avec grandes ailettes
Collecteurs d'échappement 1-4 lisses sur les 1er
Fixation de la waste gate en une partie (un coude fixe) au niveau de la cross pipe (des collecteurs au turbo)
Le régulateur de pression d'huile du bloc moteur change en 87 aussi (pour toutes les 944) passage du modèle en plusieurs morceaux (bouchon + ressort + piston + douille collée au bloc) à celui d'un bloc.



T250 :
Turbo k26#8, (même compresseur que K26#6 mais turbine un poil plus perméable, A/R = 8)
gestion motronic avec une puce de 28 broches comme dit plus haut ça dépend de l'année pas de la puissance
Bloc moteur type ph2 : circuit d'huile un poil plus gros et tendeur de distri automatique à ressort.  ce changement se fait en 87, ce n'est pas lié à la puissance, ni même à la 951, c'est pareil pour toules les 944, tout comme la largeur des voies
Limiteur de pression d'huile de culasse démontable de la culasse.  A partir de 89 ou 90
Plénum d'admission à peine plus volumineux, prise de pression supplémentaire coté par feu.
Circuit d'air simplifié.
Corps de la waste gate avec petites ailettes (même tarage que T220)
Collecteur d'échappement 1-4 avec "ressort" de dillatation.
Fixation de la waste gate en deux parties (un coude démontable supplémentaire) au niveau de la cross pipe (des colleteurs au turbo)


KLR : idem
Pistons, vilo, soupapes idem
Intercooler idem
Filtres à air, dump valve idem
valve 3 voies idem
Echappement Idem

bref c'est minime... et on peut facilement passer de l'un à l'autre avec les bonnes pièces.

Pour le numéro de série des turbo k26 de 944 :

Le 1er nombre est l'année : 85 - 86 - 87 => T220
88 - 89 - 90 ... => T250


K26#8 = 951 123 131 03 ou 951 123 131 CX en échange standard, le type KKK est 7041

K26#6 = 951 123 131 02 ou 951 123 131 BX en échange standard, il existe une ancienne ref 951 123 131 01 ou 951 123 131 AX en échange standard, le type KKK dans les 2 cas est 6720

Ou voir ici :

http://www.clarks-garage.com/shop-manual/eng-19.htm

 

Choisir son turbo

Comment choisir son turbo ?C'est à cette question que va s'efforcer de réponde cet article.

 

Les "calculateurs" de turbo :

Voici une base de départ : Calculateur de turbo  OU ICI AUSSI avec plus de choix en turbos

Pour cela nous avons besoin connaitre quelques paramètres propre à son moteur :

Le VE ou volumetric efficiency ou remplissage, celui ci n'est pas le même suivant la position du papillon et du régime :

Voici une table de VE pour le 2.5 Turbo stock à plein gaz :

tr/min VE(%)
2500   75%
3000   81%
3500   88%
4000   88%
4500   84%
5000   84%
5500   80%
5800   75%
6000   75%
6200   70%
6500   70%

Le BFSC :
BFSC pour 944 turbo : 0.519 (à vérifier).
http://forums.rennlist.com/rennforums/944-turbo-and-turbo-s-forum/193296-determining-brake-specific-fuel-consumption-for-a-951-a.html

Explication de principe des éléments du turbo :
 

Le turbo :

 

Lire un abaque de compresseur ou MAP (partie froide du turbo) :




Alors en abscisse (axe horizontale pour rappel !), on trouve le débit traversant le turbo en livre/minute (unité anglaise qu'utilise le français garrett ! on peut trouver d'autres unités de débit comme les CFM), et en ordonné se trouve le rapport entre la pression sortie compresseur et l'entrée (en valeur absolue : 1.2 bar de boost = 1.2 + 1 = 2.2 bars absolu, comme en entrée, on a environ un bar on dira que les valeurs de l'axe sont celle de la sortie compresseur).

Bon vous l'aurez compris le but recherché est de faire fonctionner le moteur dans la zone intérieur des limites. A l'intérieur de cette zone se trouve des courbes parallèles d'isovitesse turbo (en tr/min), et des zones d'iso-rendement en forme de " patate " (la zone de meilleur rendement est celle du milieu). Expliquons un peu les limites :

Limites survitesses : le turbo possède sa propre limite vitesse qui est lié au diamètre de sa roue. en effet, plus grand est le diamètre plus grand sera la force centrifuge auquel sera soumis l'extrémité de la roue. Souvent la vitesse maxi autorisé en bout de pale est de 450 m/s. Dépasser ces limites serait prendre un risque de contact entre pale et turbine d'autant plus que les températures ont tendance à allonger les ailettes.

Limites rendement : le rendement compresseur exprime la capacité du turbo à fournir de l'énergie sous forme de pression et non pas de température (car on cherche à échauffer l'air admission au minimum).



Limites pompage : le pompage se produit quand on a un débit d'air faible avec une forte pression dans la ligne admission. En effet, sous une faible inertie de la veine gazeuse (par un petit débit) la forte pression en sortie turbo tend à refouler les gaz par l'entrée ( !!), créant ainsi de fortes variations de débit, se traduisant par de fortes vibrations au niveau de la roue. En roulant en stabilisé on obtient rarement du pompage, il se produit plutôt lors d'un relevé de pied par exemple. Reprenons la MAP du compresseur pour comprendre (à droite).
En vert disons que vous roulez en stabilisé sur le régime de couple (donc assez près du rendement optimale si le turbo a été judicieusement choisi !),et d'un coup vous relevez le pied. Le débit baisse d'un coup et la pression augmente instantanément (du fait de la fermeture papillon), on passe alors sur le point rouge. Bien sur la pression va vite chuter, mais en l'espace de quelques dixièmes de seconde, on sera dans la zone de pompage, d’où usure des pales dut au vibrations engendrées.
On voit donc bien l'intérêt de la dump-valve. Cet élément, qui fonctionne comme une wastegate, permet de décharger les conduits d'admission lors de violents levée de pied (au son pshiiiit caractéristique), et permet en évitant le pompage d'améliorer la fiabilité du turbo mais également son temps de réponse lors d'un écrasé de pied suite à un levé. Le point bleu sur la figure indique donc un levé de pied avec dump valve. Les constructeurs utilise aussi les dump valves (ils les appellent souvent pop-off) mais rejette l'air admission en amont du compresseur plutôt qu'a l'air libre (ex : megane RS et 951). Il n'y a plus le fameux pchiiiit !



Source : http://moteurpassion.voila.net/turbo.htm

 

 

Le trim d'une "roue" de compresseur ou de turbine

 

Le TRIM définit le rapport entre le petit diamètre (D2) de la roue sur le grand diamètre (D1) ramené au carré et multiplié par 100 (quoique l'on trouvera parfois des TRIM 45 ou 0.45 qui indique simplement que la multiplication par cent n'a pas été effectuée !).

Attention deux turbos peuvent avoir un trim identique mais des diamètres de roue différents et inversement.

Le trim va avoir un effet sur le débit que la roue peut supporter :

Par exemple les turbo GT3076 (roue de compresseur en 76 mm) :

TRIM 56 et TRIM 58 :  


Ici pour un compresseur l'A/R n'a que peu d'influence sur les débits pressions mais le trim en aura beaucoup plus : un trim de 56 va donner un débit max de +-53 Lb/min là où une roue de trim 58 va aller +/- 64 Lb/min pour le même diamètre de 76 mm.

Source : http://moteurpassion.voila.net/turbo.htm

 

 

Le A/R



L'autre caractéristique importante du turbo est le A/R avec le A désignant la surface d'entrée du carter de turbine, et le R, le rayon de la volute. On parlera en fait de perméabilité turbine, à savoir que plus le A/R sera faible, plus la perméabilité sera faible. C'est à dire, que le turbo pourra très tôt fournir de la pression (d'ou un faible temps de réponse) mais occasionnera à haut régime une pression collecteur d'échappement très élevé néfaste aux perfos. Un réglage de la wastegate s'impose alors pour trouver le bon compromis.
Un A/R élevé aura donc un temps de réponse important, mais sera plus approprié pour les hauts régime. La encore tout est histoire de compromis …
Les turbos à géométrie variables jouent là dessus pour adapter la turbine au mieux à la plage du moteur.


Exemple de débits max de turbine en fonction de l'A/R pour une même roue de turbine :



En abscisse le rapport de pression entre entrée de turbine et sortie : Ici P1T = pression à l'entrée de la turbine et P2S = pression en sorite de turbine. (équivaut à la "contre pression" de la ligne d'échappement) et en ordonnée le débit de gaz d'échappement en sortie de moteur à l'entrée de la turbine.



le #6 et le #8 des K26 de nos auto sont des Aires d'entrée de turbine en Cm², on retrouve les mêmes unités dans les turbo LR. Donc pour avoir le A/R il faut connaitre le R.

Citer
Les "indices" ".63" ou  ".82" sont en pouces. (1 pouce = 2.54 cm ) donc par exemple sur une turbine K26 de GT 30 le rayon est de +/- 6 cm (mesuré sur le carter de turbine)

Donc A/R = 0.63 (donnée Garrett) = 0.63 x 2.54 = 1.60 cm

Donc A = 1.60 x 6 = 9.5 cm² !


Voici une équivalence (sous réserve, à contrôler car cela dépend du R de la turbine donc non transposable d'un turbo à l'autre, seul l'ordre de grandeur est à prendre en compte...)


Par exemple voici une correspondance Mitsubishi :
Mitsubishi's "cm2" number and the standard A/R.

      6 cm2 = 0.41 A/R
      7 cm2 = 0.49 A/R
      8 cm2 = 0.57 A/R
      9 cm2 = 0.65 A/R
    10 cm2 = 0.73 A/R
    11 cm2 = 0.81 A/R
    12 cm2 = 0.89 A/R

Mais cela doit être trés variable suivant les carters (Vband, T3, T4, K26...) :



La contre pression à l'échappement :

La forme de la turbine va donner plus ou moins de contre pression, par exemple les turbo LR qui utilisent des turbines KKK ou de répliques de kkk, vont avoir beaucoup plus de contre pression à l'échappement que les carters de turbine de GT (garrett)

Vic (pauer tuning) tested the back pressure differences in the xover with a to4e 50 trim #10 housing and a gt3067r .63ar and noticed a 10 psi pressure drop at 18 psi of boost. (35psi vs 24psi) and gaind 30 hp. all the spool characteristics where the same.
http://forums.rennlist.com/rennforums/944-turbo-and-turbo-s-forum/651954-wastegate-tie-in-or-dumped-need-solid-info-2.html

La photo jointe présente à gauche une réplique de kkk et à droite une turbine de GT30, celle ci a plus de volume que l'autre.

(On the left is a Turbonetics KKK replica housing with a Stg 3 wheel and the right is a GT3076R .63 Garrett w/ KKK bolt spacing.)

http://forums.rennlist.com/rennforums/944-turbo-and-turbo-s-forum/184917-kkk-a-r-rating.html
http://www.turbododge.com/forums/f11/f57/216784-holset-r-ratios.html
http://www.cumminsforum.com/forum/89-93-performance-parts-discussion/331263-conversion-equation-turbine-housing-sizes-cm-ar.html
http://www.stealth316.com/2-turboguide.htm
http://www.stealth316.com/2-3s-compflowmaps.htm   (+++)

 

 

 

Cas de turbo bien dimentionnées :

   

Si votre tracé est semblable au suivant:



La courbe en rouge est caractéristique d'un turbocompresseur trop petit par rapport à la masse d'air à fournir au moteur à tous les régimes.    
La courbe en jaune est caractéristique d'un turbocompresseur trop petit par rapport à la masse d'air à fournir au moteur à haut régime.    
La courbe en bleue est montre que le turbo ne supporte pas de ratio de pression si élevé.

Les conséquences:
Le turbo sera en sur vitesse lors du fonctionnement normal du moteur.
=> Usure prématurée de ce dernier.
=> Centrifugation des ailettes
=> Un mauvais rendement de la partie compresseur qui se traduit par un échauffement plus important des gaz admis, donc un air moins dense et moins de chevaux au final.


Si votre tracé est semblable au suivant:



Votre turbocompresseur est trop gros.
Les conséquences:
Le fonctionnement dans ce cas est critique et destructeur car le pompage génère des vibrations importantes endommageant les paliers.

Si votre tracé est semblable au suivant:



Votre turbocompresseur possède une plage de fonctionnement trop restreinte par rapport à celle du moteur.
Les conséquences:
=> Risques de pompage à bas régime.
=> Survitesse à haut régime moteur.


http://www.flat4ever.com/showthread.php?t=31234&goto=nextnewest

 

 


Source :
http://www.squirrelpf.com/turbocalc/index.php
http://www.924board.org/viewtopic.php?t=35596&highlight=k26
(Des liens vers de setup de 931 et C GT sont dispo)
http://www.enginelogics.com/cmaps.html
http://www.turbobygarrett.com/turbobygarrett/choosing_turbo
http://users.telenet.be/jov/opeltuners/turbo_efficiency/article.html
http://www.coloradomazdaclub.com/forums/showthread.php?t=6772

http://www.japancar.fr/forum/Sujet-FAQ-Nissan-Calcul-map-turbo
http://moteurpassion.voila.net/turbo.htm

Outils :
http://www.omega.com/techref/techdata.html#altitude
http://horsepowercalculators.net/turbocalculator/our-turbo-calculator-explained

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