20 年前、BMW が知恵と直列 6 気筒エンジンのみを使用して、ポルシェの GT クラスの優位性を打ち砕く方法を編み出したと言うのはセクシーでクールですが、完全にそうであるとは言えません。S54B32 エンジンは、大いに抗議された 4.0L V8 の二の次になっただけですが、それはまた別の話です。もっと正確に言えば、S54 は、BMW インライン 6 の自然吸気 M50/S50 ファミリーの終焉を告げるものだったということです。
これは、通常のホットロッディングの始まりからの設計の延長でした。古いエンジンにボアとストロークを追加し、ダブルVANOSの形で新しく利用可能なテクノロジーを追加しました（BMWは、調整可能なデュアルオーバーヘッドカムシャフトの両方で可変カムフェーズについて話します。 70-130°の吸気中心線と83-128°の排気中心線)。圧縮の小さな隆起 (11.5:1 まで)、個別のスロットル ボディ、フィンガー フォロワ ロッカー カム フォロワ、前述のダブル VANOS、および内部で清掃された 2 段階のウェットサンプ オイル パン、およびこの高機能の 6-シリンダーは 2001 年にさかのぼり、今日でも非常に特別なものになっています。
リッターあたり 104 馬力という特定の出力と成層圏の 8,000 rpm のレッドラインを持つことは、ミッドシップ エンジンのイタリアの 2 シーターや日本の 2 輪車以外では前代未聞でした。このエンジンの本当の美しさは、この獣を引き裂くと明らかです。CNC プロファイルのインテーク ランナー、CNC フライス加工された燃焼室、大型アロイ バルブ、ブロンズ バルブ ガイド、クリーンで緻密なソリッド アロイ キャスティングはすべて、生産ラインから外れたものよりも、レース エンジンに適しているように見えます。
この機能リストは、ほとんどの伝統的なキャニオン カービング、究極のドライビング マシンの純粋主義者にとって幻想のように読めます。幸いなことに、私たちの残りの人にとって、アフターマーケットはブーストを愛する私たちのニーズを満たしています.ドリフター、ドラッグ レーサー、タイム アタック ジャンキーは、大きなシングル ターボ キットや遠心送風機の栄光に喜びを感じます。エンジンの改造の真の美しさは、これらの高容量効率のミルが不自然な吸引と適切なサポート改造を受けるときに得られる報酬です。この作品は、究極のパワーフィーンドであるあなたを、ブーストでの大きなパワーのためにトップエンドを準備するプロセスを通して導きます.
最初に、コア キャスティングを分解して検査します。ここでは、1 オンスの予防が 1 ポンドの治療になります。この種の時間とお金を実行不可能なキャスティングに投入することは、重大な間違いです。S54 はひびが入っているという評判はありませんが、時間をかけてウォーター ジャケットを洗浄し、目視検査し、圧力テストを行うことは価値のある作業です。
あなたが知らないことは、あなたとあなたの財布を傷つける可能性があります.シリンダー ヘッドの鋳造品を完全にテストして、高価で集中的な作業に適していることを確認することは非常に重要です。
コアを実行可能と呼ぶことができたら、目標を評価します。このビルドには、ストックの BMW ショート ブロックを利用した E36 シャーシのドリフト カーが含まれており、すべて遠心力のある Rotrex スーパーチャージャーによって供給されます。純正のショートブロックを使用すると、吸気側に大きなバルブが使用されている場合、元のピストンが完全な VVT 操作のために十分に解放されないため、小さな問題が生じます。
このビルドでは、OEM サイズ (35mm) 窒化ステンレス吸気バルブと 31.5mm (1mm オーバーサイズ) インコネル排気バルブを選択しました。どちらもシングルキーパーの溝変換バリエーション。より大きな VAC Motorsports 製の Schrick「Forced Induction」カムシャフトと、スキッド レーサーで回転リミッターがキスする可能性があるため、適切なバルブ制御が必要です。Supertech Performance のデュアル ハイレート バルブスプリングの耐久性のあるセットと、一致するフェザー級のチタン製リテーナーが使用されました。
S54 は、ロッカー シャフトに取り付けられた、BMW 独自のフィンガー フォロワー ロッカー アームを使用しています。これにより、バルブの開度が加速され、ロッカー比が増加しますが、問題のある摩耗アイテムになる可能性があるという意見もあります。DLC コーティングを選択する場合もありますが、OEM ロッカー フォロワーに WPC 処理を使用することに成功しています。
部品を配置したら、機械工場で扱う手順のリストに取り掛かることができます。S54 のインテーク ランナーは完全に CNC でプロファイルされていますが、シート プロファイルやポケット スロートの直径など、改善すべき小さな領域があります。排気ポートは高速で分割された D 字型のベンチュリで、自然に吸引された高 RPM の使用済みガスを掃気するためのものです。ランナーをまっすぐにするなどのプロファイル作業は、ここで効果があります。バルブとガイドの通常の機械的インターフェースは、熱伝達、バルブのシーリング、および寿命に適用されます。S54s バルブガイドは、必要に応じて対処する必要があります。
ポートのプロファイリングとドレッシングの後、燃焼室の鋭いツーリング マークを単純に滑らかにします。また、ビュレットで体積の均一性を確認します。エキゾーストのバルブサイズが大きくなっているため、シートのプロファイリングには細心の注意を払う必要があります。バルブシートは、2 つの重要な目的を果たします。バルブからウォーター ジャケットに熱を逃がすことと、燃焼室に貴重な圧縮された (そしてしばしば中間冷却された) 大気を供給するためのポート トランジションを提供することです。
シートのプロファイリングは、適切に嵌合したシートとバルブのインターフェースを保証するために手作業でラッピングすることができます。バルブ ジョブの検査とテストが完了したら、次のステップはデッキ フライス加工とフランジ検査です。ここでは、ロータリー PCD が「6 と 9」のようにカールし、非常に滑らかでフラットな仕上がりになります。部品洗浄機にかける前に、この時点で最終部品検査が行われます。きれいで適切な部品が揃ったら、バルブをベンチ調整します。カムメーカーの仕様に従い、最終組立てを最終検査で締めくくります。
単一のチップをカットする前に、すべての目的をレイアウトして測定する必要があります。吸気バルブと排気バルブのサイズは、それぞれ 35mm と 31.5mm です。私たちの吸気目標は、その 35 mm の少なくとも 85 パーセント、またはシートとポートの間のポケットに少なくとも 29.75 mm の喉の直径です。排気ターゲットは、31.5mm (または 28.35mm) のスロート径の 90% に近づきます。
多くの人は、このアプリケーションで排気に注意が払われる傾向に気付くかもしれません。これにより、体積効率に対するその重要性が強調されます。ミュンヘンのエンジニアはほとんどの時間を吸気に費やしたことを覚えておいてください。シリンダー ヘッドを Serdi バルブ シート マシンに取り付け、コンベックス ラジアス インサートを使用して大まかなスロート径を見つけました。ランナーを移植する前に、この測定が必要です。これにより、ロータリー スロート インサートによって残された加工跡や継ぎ目を手作業でブレンドすることもできます。
探索的なシートカットは、スロートポケットのレイアウトに役立ちます。完璧なサイズのスロートについてはまだ議論の余地がありますが、その比率を改善することが全体の流れを改善するための重要な要素であることに議論の余地はありません.
次の段階では、レイアウト流体やスクライビングは必要ありません。吸気ポートは O リングの溝で配置されており、排気ポートは単純に漫画のように大きく、スクライブしてポートを一致させることができます。したがって、経験と裁量は、堅実な金型研削盤を調整する 2 つのスキルです。
チップ製造の最大の領域は、排気ポートの D 字型の半月です。Dシェイプを削り、まっすぐにし、誇張します。1,100 whp よりも極端でないほとんどのアプリケーションでは、ポート壁からの材料除去は約 2mm 以下で十分です。インテークの鋭いエッジとディバイダーは、シンプルな 80 グリット カートリッジ ロールでスムージングとブル ノージングを受けます。
プロファイルが作成されると、排気は 80 グリットに続いて 120 グリットを受け取ります。カーボンコントロールのためにテクスチャーをノックダウンするために、いくつかの軽いクロスバフでフォローアップします。燃焼室は、排気と同じ仕上げマッサージを受け、ハイスポットとツールのバリをノックダウンして、早期点火やグロープラグを防ぎます。
排気口がチクチクから滑りやすい状態へと進行。排気ポートは、ブーストを見る運命にある S54 ヘッドで最も多くの材料除去と再形成作業を行います。
バルブシートのプロファイリングは、多くの人が「暗い芸術」と見なすもう 1 つのプロセスです。それは本当に物理学と幾何学に他なりません。S54 のコンパクトな 33cc 燃焼室は、オートバイで一般的に見られる 12mm スパーク プラグを使用して、前述のバルブに適合します。
コンパクトでありながら高気流のテーマに固執する中で、Goodson Machine の供給品から入手可能な 5 角度と丸みを帯びたシート カッターの両方を選択しました。どちらのカッターも、パフォーマンスに適した 1 mm、45 度のシートを提供し、ボウルの内外で適切に移行するカットに適合しました。
チタン バルブを使用している場合、または非常に高い馬力レベルを実行している場合は、Moldstar90 などの銅合金シートを検討する必要があります (発がん性のベリリウム合金に注意してください)。昔ながらの上質なクローバーコンパウンドを使用して、干渉リングをチェックするハンドラップ作業で QC を完了します。また、バルブ ラッシュの大幅な慣らしの変化を避けるために、適切な慣らしのバルブ フェースを提供します。
これらの手順は、丸型で適切に隙間のあるバルブガイドでのみ優れています。これは、通常、非常に走行距離が長く、メンテナンスが不十分なコアから、必要に応じて対処されます。適切な交換ガイドは、Supertech Performance から入手できる銅マンガン ユニットです。この状況では、同心性が王様であることを忘れないでください。
邪魔になるマニホールド フランジ ファスナーがなければ、インテークとエキゾースト マニホールド フランジを手作業でストレート エッジとボード プロファイルにすることができます。シリンダー ヘッドとマニホールド間の新しいガスケットに滑らかで平らな合わせ面を提供します。次に、PCD インサートを使用して Rottler ミルのパスごとに 0.002 ～ 0.003 インチを除去する前に、シリンダー ヘッドをジグして精密に水平にします。これにより、MLS またはカッパー ヘッド ガスケットに適した滑らかな 30 年代半ば (Ra) の仕上げが残ります。チップを吹き飛ばす前に、チャンバー、ポート エッジ、および外側デッキ エッジをファット フルート ロータリー ヤスリでバリ取りします。
多結晶ダイヤモンド ツーリングを備えた Rottler 表面仕上げ機は、シリンダー ヘッドの表面にミラー レインボー仕上げを残します。
この時点で、チップの製造が完了し、苦労と切りくずを洗い流す時が来ました。ブレーキ クリーニングまたは溶剤 (ストローで供給) と圧縮空気により、狭い場所から厄介な破片を取り除くことができます。これらの狭い場所に安全を感じたら、光沢のあるアルミニウム片をパーツ ウォッシャーに通します。
2 種類のマシンが最も効果的なクリーニングを提供します: 高温の水性高圧スプレー キャビネットまたは超音波浸漬。私たちの場合、その操作はステロイドの巨大な食器洗い機の操作に似ています。高圧で高温のわずかに苛性洗剤でこすった後、鋳造部品は工業用ホースとノズルから石鹸の残留物がなくなるまで水で洗い流されます。これらのステップの後に圧縮空気を流して、残留水分を乾燥させます。
モックアップの前に徹底的な目視検査が続くしっかりとしたクリーニングは、見過ごされてはならない重要なステップです。
次に、S54 ヘッドは、細かいミリングを傷から保護するために、柔らかいゴム製のテーブル面を備えたきれいな組み立てベンチに運ばれます。これは、手作業と経験の両方が、私たちを正確な場所への正確なまっすぐで狭い道に保つ場所です.バルブ、バルブ スプリング シート、スプリング、リテーナー、シングル グルーブ コンバージョン ロックを、戦場でのランク編成のようにベンチに配置することを好みます。すべてが所定の位置にある場合、不足しているものがあれば簡単にわかります。
ここでは、1mm の特大のインコネル排気バルブとともに、窒化物コーティングを施した OEM サイズの吸気バルブを見ることができます。この特定のアプリケーションで大きな利益を得る鍵は、使用済みガスをできるだけ迅速かつ効率的に排出することです。
次のステップは、バルブ クリアランスを設定するためのシリンダー ヘッドのモックアップです。必要に応じて、エンジンのバルブを調整することもできます。クランプされたヘッドガスケットを取り付ける前にまつげをダイヤルインする方が、神経質になることは少ないと思います.この一連の手順では、モックアップを容易にするために、ハイレート デュアル スプリングの代わりに軽量チェック スプリングを使用します。適切な調整ガイドラインに従わないと、バルブの焼損、低出力、ノイズの多いバルブトレイン、またはその他の恥ずかしい結果になる可能性があることに注意してください。
Schrick Camshafts は、グラインドで使用するために、0.25mm (.010 インチ) の吸気と排気のバルブ クリアランスを求めています。BMW は、吸気と排気にそれぞれ .18-.23mm (.007-.009 インチ) と .28-.33mm (.011-.013 インチ) のクリアランスを求めています。オートバイのテーマに合わせて、Wiseco は Husqvarna、KTM、および Husaberg 用の 8.9mm OD シム キットを作成し、S54: P/N: VSK4 にも適合します。純粋主義者の方は、BMW P/N: 11340031525 の方が適しているかもしれません。あなた (またはあなたの機械工) がシートカット中にボールに乗っていた場合は、シムの厚さの中間範囲から始めるとうまくいきます。
バルブラッシュを正確に設定するには、カムキャップの適切なトルクが重要です。エンジンからこれを行うと、物理的に楽になります。また、問題が発生した場合でも、ブロックからシリンダー ヘッドを取り外す必要はありません。
バルブ ステムは、ステムに Torco アセンブリ ルーブを受け取り、バルブ ガイドに滑り込ませる際に、適合の一貫性を再度チェックします。バルブスプリングシートはスプリングの前に上部にロードされ、空気圧コンプレッサーがチタンリテーナーに寄りかかっています。これは、すべてのバルブ、スプリング、リテーナー、およびロックが取り付けられるまで、さらに 23 回発生します。
次にロッカーシャフトの取り付けですが、S54のエキゾーストロッカーシャフトには、ヘッドのメインオイルギャラリーから給油するための給油穴があります。その穴を正しく合わせないと、カムシャフトとフォロアが平らになります。フィンガーフォロワーは、インターネットを頻繁に利用する一部の人々にとって論争の的となっています。より大きなカムシャフトと高 RPM 操作で使用するための 3 つの受け入れられているスタイルのフィンガー フォロワーがあることを指摘するだけで、競合を避けることができます。Schrick Performance DLC フォロワー (P/N: SCH-CF-S54-DLC)、DLC コーティングされた OEM BMW フォロワー (P/N: 11337833259、Calico Coatings にお問い合わせください) または WPC 処理された OEM BMW フォロワー (P/N: 11337833259、WPC 処理にお問い合わせください)。
これらの WPC 処理されたフィンガー フォロアは、オイル保持のためにマイクロテクスチャ加工されており、WPC 独自の表面処理金属のブレンドが含浸されています。
Driven Lubricants は、優れた粘着性のあるカムシャフトとリフター グリースを作ります。これをローブとフィンガーフォロワーの面にたっぷりと適用してください。キャップとナットを取り付ける前に、カムシャフトのベアリング面とジャーナルに軽いアセンブリ潤滑油を塗布してください。トルクの仕様と注文はあなた次第です。これを行う場合は、その情報が記載されたマニュアルが必要です。
算術演算では、シリンダー ヘッドへの呼吸の変更により、2 ～ 2.5 psi の効果が得られることが示されました。体積効率の向上に備えて、スチールから切り出された6リブのメインプーリーを大きくし、耐酸化性のために亜鉛コーティングを施しました。
最終的に、MAP センサーは 3 psi の確実な増加を示し、Rotrex 送風機は毎日の大気に応じて 14.5 から 17 psi の間でピークに達しました。Rotrexインペラー速度計算機への旅行は、C38-92インペラーをわずかにオーバードライブしている可能性があることを示しました.メインプーリーと組み合わされた呼吸の改善により、156whpと119 lb-ftのトルクが得られました。
複雑すぎる、または高価すぎると見なされるものであっても、ほとんどの量産エンジンで実現できる多くの馬力の向上があります。真の芸術とは、投資された時間とお金でその壁にぶつかる前に、各システムの収穫逓減のしきい値を見つけることです。近い将来、最新のインライン 6 のコンテキストにおける気流と強制誘導のこのトピックに戻りたいと考えています。その時が来たら、さらに多くのデータを共有する必要があります。
より良い呼吸は、より大きな馬をもたらします。これは、大幅に改善された出力曲線であり、ブーストが少し増え、シリンダー ヘッドの効率が大幅に向上します。
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投稿時間: 2020 年 6 月 12 日