Wanneer mensen kracht gebruiken of sporten, ademen ze zwaar en ademen ze veel lucht in. Een auto kan ook meer kracht produceren door meer lucht in te ademen. De beste en meest efficiënte manier om het inlaatluchtvolume te vergroten, is door het luchtreinigingssysteem te vervangen. Om de inlaatefficiëntie te verhogen, is het belangrijkste om alles te verwijderen dat een beperking zou kunnen worden om de lucht soepel de motor in te laten leiden. Het standaard luchtfilter is echter ontworpen om het inlaatgeluid te verminderen en om te voorkomen dat het filter gedurende een lange gebruiksperiode onder verschillende omstandigheden wordt geblokkeerd. Dit maakt het standaard luchtinlaatsysteem vanuit het oogpunt van prestaties zeer inefficiënt. Het is alsof iemand een marathon loopt met een gasmasker op! Een super hybride filter is een filter dat het standaard type dat de standaard luchtfilterkast gebruikt en het filter daarvan vervangt door een filter die een grotere luchtstroom mogelijk maakt. Hierdoor neemt de algehele inlaatefficiëntie toe. Een super power flow-kit verwijdert de luchtfilterkast en vervangt deze door een open filtertype dat in staat is om te voldoen aan de eisen van hogere afstemmingsniveaus. Hoewel deze inlaatsystemen van het type luchtboxvervanging een verhoogde luchtinlaatefficiëntie kunnen bieden, is de onderhoudscyclus korter dan die van een standaard luchtfilter en daarom is regelmatig onderhoud vereist om optimale prestaties te behouden.
In het inlaatgedeelte hebben we besproken hoe belangrijk het is dat een motor inademt, maar net als bij het menselijk lichaam is het net zo belangrijk om uit te ademen. De eerste stap bij het uitademen van de uitlaat is het vervangen van diezelfde uitlaat. De basis van uitlaatafstemming is het verhogen van de uitlaatefficiëntie, maar het is niet juist om aan te nemen dat de minste weerstand leidt tot de hoogste efficiëntie. Door de uitlaatdemper te verwijderen, wordt de uitlaatweerstand radicaal verlaagd, maar wordt ook het motorkoppel verlaagd, wat de lancering en de acceleratie van het voertuig negatief beïnvloedt. Het is dus noodzakelijk om precies de juiste hoeveelheid uitlaat tegendruk (weerstand) te hebben. Uitlaatspruitstukken zijn hier een goed voorbeeld van waar het mogelijk is om de kenmerken van de motor te veranderen met de vorm, verbindingen en lengtes van het spruitstuk. Het uitlaatsysteem speelt een cruciale rol bij de uitlaatemissies en het geluidsniveau van de auto. Voorraaddempers hebben de neiging strakke bochten en geknakte gebieden te hebben om productiekosten te verminderen en om lay-out redenen. De nadruk op het ontwerp ligt op het verlagen van het geluidsniveau en het verkrijgen van koppel bij de laagste motortoerentallen. Sportdempers hebben soepeler bochten om de efficiëntie van het uitlaatsysteem te verhogen en elk systeem is afgestemd op de specifieke auto, zodat sportwagens over het hele toerentalbereik efficiënt vermogen kunnen hebben, terwijl andere wagens meer nadruk zullen leggen op het produceren van koppeling. Het geluid is ook afgestemd op de toepassing, terwijl het genoeg geeft om de aanwezigheid ervan te uiten. Turbo's gebruiken uitlaatenergie om energie te produceren en zo weerstand te krijgen in het uitlaatsysteem en daarom zijn dempers voor turbo aangedreven auto's ontworpen met minder weerstand in vergelijking met voertuigen met een natuurlijk aangezogen motor. Afhankelijk van het voertuigtype en de geluiddemper is het mogelijk om de boost niveaus te verhogen en grote vermogensverhogingen te behalen. Gewoonlijk is de buighoek van de uitlaatsystemenpijpen van de voorraad vrij scherp omdat kosten, geluidsreductie en koppeling bij lage snelheid zijn gericht bij het ontwerpen van het systeem. De geluiddemper is een schotconstructie die uitlaat diffundeert met een scheidingswand in de geluiddemper. De sportuitlaatsystemen richten zich meestal op een betere uitlaatefficiëntie; daarom is de buighoek van de buis glad en is de geluiddemper een rechte constructie die dwars door de geluiddemper leidt. Het geluidsniveau van de uitlaat wordt meestal hoger, maar tegenwoordig nemen stille uitlaatsystemen van het sporttype toe. De katalysator reinigt de uitlaatgassen zodat ze minder schadelijk zijn voor het milieu. Een katalysator heeft een fijnmazige structuur met veel kleine gaatjes die weerstand bieden aan de uitlaatgasstroom. Wanneer alleen naar de efficiëntie van uitlaatgassen wordt gekeken, zouden de beste resultaten worden behaald door de katalysator te verwijderen, maar hierdoor zouden veel schadelijke gassen in de atmosfeer vrijkomen en zou de uitlaat zeer luid klinken. Om deze redenen is het in veel landen bij wet verboden om een katalysator uit een voertuig te verwijderen. Om dit probleem op te lossen, werd de HKS 150-celmetaalkatalysator ontwikkeld, die een veel grover celontwerp heeft, waardoor een efficiëntere uitlaatgasstroom mogelijk is, terwijl de reinigende eigenschappen behouden blijven door een innovatief ontwerp dat prestaties combineert met sociale verantwoordelijkheden.
Perslucht die in de motor wordt geperst, kan grote hoeveelheden stroom uit de motor produceren. Er zijn verschillende opties beschikbaar, van het verhogen van de boost tot het vervangen van de turbolader voor een groter volume.
Gebruikmakend van de energie van de uitlaatgassen van de motor, worden bladen zoals die in een windmolen worden gevonden, gedraaid met een compressor op dezelfde as. Hierdoor wordt lucht samengeperst en in de motor geperst, waardoor de motor een hoger vermogen kan leveren. De hoeveelheid luchtdruk die in de motor wordt geduwd, wordt boost druk genoemd en dit kan worden aangepast door de hoeveelheid uitlaatgas die door de turbo gaat te regelen. Deze aanpassing wordt uitgevoerd door het gebruik van een bypass-klep die zich tussen de motor en de turbo bevindt en het uitlaatgas kan afgeven zonder door de turbo te stromen. Dit wordt geactiveerd door de compressordruk. Door de boostdruk te verhogen, kan de motor meer lucht opnemen, maar vanwege beperkingen in de motorsterkte en extreme verbranding (bekend als detonatie of kloppen) is de boostdruk beperkt. De voorraaddruk is normaal gesproken beperkt met een grote veiligheidsmarge om het hoofd te bieden aan een breed scala aan toepassingen en ook om milieuredenen.
Bypasskleppen vallen in twee hoofdtypes. Actuatortypen en wastegatetypen. Beide werken door een bypassklep te openen wanneer het aangegeven boostniveau is bereikt en het uitlaatgas te laten ontsnappen zonder door de turbo te stromen, waardoor wordt voorkomen dat de boost verder stijgt. Ze voeren allebei hetzelfde werk uit, maar de actuator is compact en kan als één geheel worden gemaakt met de turbo-eenheid, terwijl de wastegate leidingen en montage nodig hebben voor de turbo, waarmee de bypass-capaciteit kan worden vergroot op een wastegate-type voor stabielere boost-instellingen. Vanwege deze kenmerken is het gebruikelijk dat actuatoren op voorraad worden gebruikt en op kleinere turbo's, terwijl wastegates worden gebruikt op grotere turbo's voor toepassingen met een hoger vermogen.
Door de hoeveelheid geforceerde lucht in de motor te vergroten, wordt de explosieve kracht vergroot, waardoor het motorvermogen toeneemt. "Boost up" verhoogt de conservatieve voorraad boost niveaus om het volledige potentieel van de voorraadopstelling te benutten. De meest gebruikelijke manier om een boost te verhogen, is door een EVC (Electronic Valve Controller) boost-controller te monteren. Het is ook mogelijk om de actuator te vervangen door één met een sterkere veer. Hoewel boost up een relatief eenvoudige manier is om het vermogen te vergroten, zijn er veel mogelijke complicaties, zoals brandstofbeheersing of boost-cut, die kunnen leiden tot mogelijke motorschade en het is dus belangrijk om op de hoogte te zijn van de mogelijkheden van het voertuig.
Turbo swapping is de volgende stap van Boost up. De beperkingen van de standaard turbo kunnen gemakkelijk worden bereikt en degenen die meer nodig hebben, kunnen hun turbo vervangen voor één die meer luchtstroom aankan. Normaal gesproken zou je denken dat met dezelfde motor en boostdruk een kleine turbo en een grote turbo beide hetzelfde vermogen zouden produceren. Dit is echter niet het geval en de grotere turbo zal meer vermogen produceren. Dit wordt veroorzaakt door het verschil in turbo-efficiëntie, aangezien turbo's van elke maat een boostdruk (luchtstroomsnelheid) hebben waar deze het meest efficiënt kan werken en waarbij het gebruik van inefficiënte boosterdruk een stijging van de luchttemperatuur zal veroorzaken. Hierdoor wordt bovendien de luchtdichtheid verminderd, waardoor de hoeveelheid lucht wordt verminderd zelfs bij dezelfde vuldruk in de motor.
Een intercooler is een warmtewisselaar (koelapparaat) welke is ontworpen om lucht te koelen dat tijdens de compressie door de turbo is verwarmd. Populaire afstemming op dit gebied omvat de toevoeging of vervanging van de intercooler voor een hogere capaciteit en efficiëntie. Een goede intercooler moet de luchtstroomweerstand (drukverlies) kunnen verminderen en ook de luchttemperatuur zoveel mogelijk kunnen verlagen. Dit zijn twee tegengestelde eigenschappen en dus is het moeilijk om beide samen te bereiken.
In tegenstelling tot een turbocompressor die gebruik maakt van uitlaatgasvermogen, leent een supercharger een beetje vermogen rechtstreeks van de motor om een compressor te laten werken. Het is met name het meest gebruikelijk om een riem en riemschijf van de krukas van de motor te gebruiken om de compressor te laten draaien. Als gevolg hiervan zal de compressor werken vanaf een laag toerental, wat een goede respons geeft vanaf het moment dat het gaspedaal wordt ingedrukt. Bij een turbo die uitlaatgasstroom gebruikt, is er een vertraging voordat de uitlaatgasstroom die nodig is om de compressor te laten werken, wordt gegenereerd. Bij hogere motortoerentallen (tpm) worden superchargers die het motorvermogen gebruiken, doorgaans minder efficiënt dan een turbocompressor.
Brandstofbeheer is de regeling van de hoeveelheid brandstof die in de motor wordt geïnjecteerd, afhankelijk van de hoeveelheid lucht die in het systeem aanwezig is. Dit wordt bestuurd door een computer en vormt de basis van wat vaak wordt aangeduid als motormanagement, ECU-afstemming of mapping. Om de brandstof volledig te verbranden, is het nodig om ongeveer 15 gram lucht te hebben voor elke gram brandstof (15: 1) en dit wordt de stoichiometrische lucht-brandstofverhouding genoemd. In de praktijk is de lucht-brandstofverhouding van een motor echter meestal rijker aan brandstof dan de stoichiometrische verhouding als gevolg van omstandigheden zoals het verstuiven van brandstof (hoe goed de brandstof mengt met lucht) en het koeleffect dat de brandstof op de motor heeft. Een A/F-meter (lucht-brandstof) wordt gebruikt om de verhouding te meten en veel voorraadcontrolesystemen gebruiken een O2-sensor om ruwe aanpassingen te maken. De boordcomputer van de auto meet onder normale omstandigheden de hoeveelheid lucht die de motor heeft aangezogen met een luchtstroommeter en berekent de benodigde hoeveelheid brandstof. Dit is afhankelijk van het feit dat het voertuig zich onder standaardomstandigheden bevindt en zodra de hoeveelheid lucht is veranderd door "Boost up" of iets dergelijks, moet het tanken in het algemeen worden aangepast. Bij het instellen van het tanken is het mogelijk om ervaring op te doen, maar het gebruik van een A/F-meter en een datalogger, die verschillende parameters kan registreren, is een gangbare praktijk. Via een F-CON kan het tanken worden geregeld. Er worden wijzigingen aangebracht aan het injectorsignaal om het brandstofvolume onder verschillende omstandigheden te regelen. Het is ook mogelijk om het signaal van de luchtstroommeter te wijzigen om de voorraadcomputer een andere luchtstroom te laten detecteren dan wat er daadwerkelijk aanwezig is om het tanken te beïnvloeden. Een F-CON Pro is in staat te werken met D-Jetronic-systemen. In veel conventionele opstellingen wordt de hoeveelheid te injecteren brandstof berekend via een luchtstroommeter met behulp van wat vaak een L-Jetronic-systeem wordt genoemd. L-Jetronic-systemen maken doorgaans gebruik van een hotwire-verende sensor die in de inlaatleiding is geplaatst, wat de luchtstroom kan beperken en ook beperkingen heeft aan het luchtvolume dat ze kunnen meten. D-Jetronic-systemen gebruiken een druksensor in het inlaatspruitstuk om de hoeveelheid aanwezige lucht te meten, waardoor het efficiënter wordt voor de luchtstroom. D-Jetronic-systemen kunnen ook bekend staan als "luchtstroomloos" en met F-CON Pro kan een L-Jetronic-systeem in een D-Jetronic-systeem worden veranderd.
Voor volledige verbranding is het nodig om een sterke vonk te hebben voor een goede ontsteking. De eerste stap bij het afstemmen van het ontstekingssysteem is het vervangen van bougies. Wanneer het vermogen en daarmee de hoeveelheid opgewekte warmte ook toeneemt, wordt het noodzakelijk om ook de waarde van het warmtebereik van de plug te verhogen. Timing via ECU-afstemming is ook effectief. De meest populaire optie bij het afstemmen van het ontstekingssysteem is het vervangen van bougies. Bougies hebben een warmtebereikwaarde en over het algemeen lagere waarden (type met een laag warmtebereik) zijn geschikt voor gebruik in omstandigheden met een lagere warmte, maar in warmere omstandigheden kunnen de bougies kloppen (een ontploffing) veroorzaken. Bougies met een hoog warmtebereik werken goed bij hogere temperaturen, maar kunnen bij lagere temperaturen een zwakkere ontsteking veroorzaken en mogelijk tot een verkeerde ontsteking leiden. Tijdens het opvoeren of een andere afstelling wordt de explosieve kracht in de verbrandingskamer verhoogd, waardoor de temperatuur wordt verhoogd. Hierdoor kan er gemakkelijker worden geklopt, wat kan leiden tot motorschade en het is daarom noodzakelijk over te schakelen op bougies met een hoger warmtebereik. Het is ook belangrijk om de timing van de ontsteking te regelen, die meestal wordt bereikt door computerbesturing zoals het tanken. Ontstekingstijdstip geeft aan wanneer het brandstof-luchtmengsel wordt verbrand en de juiste timing hiervan kan variëren afhankelijk van de omstandigheden. Het is over het algemeen het geval dat een eerdere (geavanceerde) ontsteking de output verhoogt, maar gevoeliger wordt voor kloppen, terwijl vertraagde ontsteking de kans op kloppen verkleint, maar ook de kracht en respons vermindert. F-CON-producten kunnen het ontstekingstijdstip afstemmen aan de behoeften van de gebruiker.
