Seria sexy e legal dizer que há 20 anos, a BMW criou uma maneira de esmagar o domínio da classe GT da Porsche, usando apenas sua inteligência e um seis em linha, mas isso não seria inteiramente o caso.O motor S54B32 apenas jogou em segundo plano para o muito protestado 4.0L V8, mas isso é outra história.Uma afirmação muito mais verdadeira seria que o S54 anunciou o fim da linha para a família M50 / S50 de seis em linha da BMW, naturalmente aspirada.
Foi um estiramento de design dos primórdios usuais de hot-rodding: adicionar furo e curso ao motor antigo e adicionar tecnologia recém-disponível na forma de Double VANOS (BMW fala para fase de came variável em ambas as árvores de cames no cabeçote duplo, capaz de ajustar a linha central de admissão de 70-130° e a linha central de exaustão de 83-128°).Adicione um pequeno aumento na compressão (para 11,5: 1), corpos de borboleta individuais, seguidores de balancins seguidos de dedos, o Double VANOS mencionado anteriormente e um cárter de óleo de cárter úmido de dois estágios recuperado internamente, e este alto recurso de seis cilindro torna-se algo muito especial em 2001 e ainda hoje.
Ter uma potência específica de 104 cavalos de potência por litro e um redline estratosférico de 8.000 rpm era inédito fora dos dois lugares italianos de motor central ou dos veículos japoneses de duas rodas.A verdadeira beleza deste motor é aparente quando você despedaça essa fera.Corredores de admissão com perfil CNC, câmaras de combustão fresadas em CNC, válvulas de liga grande, guias de válvula de bronze e uma fundição de liga sólida e limpa parecem mais em casa em um motor de corrida do que algo que saiu da linha de produção.
Esta lista de recursos parece uma fantasia para os mais tradicionais puristas da Ultimate Driving Machine.Felizmente, para o resto de nós, o mercado de reposição alimenta uma necessidade daqueles que amam o impulso.Drifters, drag racers e viciados em time attack se alegram com grandes kits single-turbo ou glória centrífuga.A verdadeira beleza da modificação do motor é a recompensa que você colhe, quando esses moinhos de alta eficiência volumétrica recebem a aspiração não natural e as modificações de suporte apropriadas.Esta peça irá guiá-lo, demônio do poder supremo, através do processo de preparação da extremidade superior para grande potência no impulso.
Inicialmente, vamos desmontar e inspecionar nosso núcleo fundido.Um grama de prevenção é um quilo de cura aqui.Colocar esse tipo de tempo e dinheiro em um elenco que não é viável seria um erro monumental.Embora o S54 não tenha uma reputação de rachaduras, reservar um tempo para limpar, inspecionar visualmente e testar a pressão das jaquetas de água é um exercício digno.
O que você não sabe pode prejudicar você e sua carteira.É extremamente importante testar completamente a fundição da cabeça do cilindro para garantir que ela seja adequada para o trabalho caro e intensivo pela frente.
Uma vez que você é capaz de chamar o núcleo de viável, é hora de avaliar seus objetivos.Esta construção envolve um carro de drift de chassi E36, utilizando um bloco curto da BMW, todos alimentados por um supercharger centrífugo Rotrex.O uso do bloco curto de estoque cria um pequeno enigma, pois o pistão original não é aliviado o suficiente para a operação completa do VVT quando há válvulas maiores utilizadas no lado da admissão.
Para esta construção, escolhemos válvulas de admissão de aço inoxidável nitretado tamanho OEM (35mm) e válvulas de escape Inconel de 31,5mm (1mm oversize);ambos na variedade de conversão de sulco de guardião único.Tanto os eixos de cames Schrick de “indução forçada” maiores, fornecidos pela VAC Motorsports, quanto a probabilidade de beijar o limitador de rotação no skid racer exigem controle adequado da válvula.Foi usado um conjunto durável de molas de válvula duplas de alta taxa da Supertech Performance, juntamente com retentores de titânio de peso leve correspondentes.
O S54 usa um balancim exclusivo para BMW, seguidor de dedo, montado em um balancim.Isso proporciona aceleração de abertura da válvula e multiplicação da relação do balancim, mas, segundo alguns, pode ser um item de desgaste problemático.Tivemos sucesso no uso do tratamento WPC em seguidores de rocker OEM, embora alguns possam optar por um revestimento DLC.
Com as peças dispostas, podemos agora abordar a lista de procedimentos que abordaremos na oficina.Mesmo que o corredor de admissão do S54 seja completamente perfilado em CNC, existem pequenas áreas para melhorias, como o perfil do assento e o diâmetro da garganta do bolso.A porta de escape é um venturi em forma de D, dividido em alta velocidade, destinado à eliminação de gases gastos de alta RPM e naturalmente aspirados.Trabalhos de perfil, como endireitar o corredor, terão ganhos aqui.A interface mecânica usual da válvula para guia ainda se aplica à transferência de calor, vedação da válvula e longevidade.As guias de válvula S54s devem ser endereçadas conforme necessário.
Após o perfilamento e acabamento da porta, procuramos simplesmente suavizar as marcas afiadas das ferramentas das câmaras de combustão.Também verificamos a uniformidade volumétrica com uma bureta.Grande atenção deve ser dada ao perfil do assento, dado o aumento do tamanho da válvula no escapamento.A sede da válvula serve a dois propósitos integrais: dissipar o calor da válvula para a camisa de água e fornecer a transição da porta para alimentar a câmara de combustão com nossa valiosa atmosfera comprimida (e muitas vezes inter-resfriada).
O perfil da sede pode ser seguido com lapidação manual para garantir uma interface apropriada entre a sede e a válvula.Uma vez que o trabalho da válvula é inspecionado e testado, o próximo passo é o fresamento do deck e a inspeção do flange, onde o PCD rotativo enrola “seis e noves” para um acabamento ultra-suave e plano.Uma inspeção final da peça acontece neste ponto antes de bater na lavadora de peças.Uma vez que temos peças limpas e apropriadas, ajustamos as válvulas em bancada.Aderimos às especificações do fabricante do came e concluímos a montagem final com uma inspeção final.
Antes de cortar um único chip, precisamos definir e medir todos os nossos objetivos.Os tamanhos das válvulas de admissão e escape são 35 mm e 31,5 mm, respectivamente.Nossa meta de entrada é de pelo menos 85% desses 35 mm – ou pelo menos um diâmetro de garganta de 29,75 mm no bolso entre o assento e a porta.O alvo de escape está mais próximo de 90% do diâmetro da garganta de 31,5 mm - ou 28,35 mm.
Muitos podem notar uma tendência de atenção ao escapamento nesta aplicação;deixe isso enfatizar sua importância para a eficiência volumétrica.Tenha em mente que os engenheiros em Munique passaram a maior parte do tempo na entrada.Montamos o cabeçote em uma máquina de sede de válvula Serdi e usamos um inserto de raio convexo para encontrar o diâmetro áspero da garganta.Precisamos dessa medição antes de transportar os runners.Ele também nos oferece a capacidade de misturar manualmente as marcas de usinagem ou costuras deixadas pelo inserto de garganta rotativa.
Um corte de assento exploratório ajuda a desenhar o bolso da garganta.Embora a garganta de tamanho perfeito ainda seja discutível, não há debate de que melhorar sua proporção seja um fator chave para melhorar o fluxo geral.
O próximo estágio não requer fluidez de layout ou escrita.As portas de entrada são dispostas com uma ranhura de anel em O e o escapamento seria simplesmente grande para riscar e combinar a porta.Assim, experiência e discrição são duas habilidades que temperam o moedor de moldes de mão firme.
As maiores áreas de fabricação de chips são as meias-luas em forma de D da porta de escape.Esmerilhamos, endireitamos e exageramos a forma D.Não mais do que aproximadamente 2 mm de remoção de material das paredes da porta deve ser suficiente para a maioria das aplicações menos extremas que 1.100 wp.As bordas afiadas e divisores na entrada recebem suavização e nariz de touro com um simples rolo de cartucho de 80 grãos.
Uma vez perfilado, o escapamento recebe grão 80 seguido de grão 120.Seguimos com um leve polimento cruzado para derrubar a textura para controle de carbono.A câmara de combustão recebe a mesma massagem de acabamento que o escapamento, derrubando pontos altos e rebarbas de ferramentas para evitar qualquer pré-ignição ou incandescência.
A progressão da porta de escape de chippy para escorregadio.A porta de escape recebe a maior remoção de material e trabalho de remodelação em uma cabeça S54 destinada a ver o aumento.
O perfil das sedes das válvulas é outro processo que muitos consideram uma “arte obscura”.É realmente nada mais do que física e geometria.A câmara de combustão compacta de 33 cc do S54 utiliza uma vela de ignição de 12 mm comumente encontrada em motocicletas para encaixar as válvulas acima mencionadas.
Ao manter o tema compacto, mas de alto fluxo de ar, optamos por cortadores de 5 ângulos e de assento radial, disponíveis no fornecimento da Goodson Machine.Ambos os cortadores nos forneceram um assento de 1 mm e 45 graus de desempenho amigável, combinado com cortes bem transicionados, dentro e fora da tigela.
Se você estiver usando válvulas de titânio ou executando níveis de potência extremamente altos, considere um assento de liga de cobre como Moldstar90 ou similar (cuidado com ligas cancerígenas de berílio).Concluímos o controle de qualidade com um trabalho manual, usando o antigo composto de trevo fino para verificar nosso anel de interferência.Ele também fornece uma face de válvula bem arrombada para evitar maiores mudanças de arrombamento na folga da válvula.
Esses procedimentos só se destacam com guias de válvula redondas e com folga adequada.Isso é resolvido conforme a necessidade, normalmente a partir de núcleos com quilometragem muito alta e manutenção ruim.Um guia de substituição adequado é uma unidade de cobre-manganês disponível na Supertech Performance.Lembre-se, nesta situação, a concentricidade é o rei.
Sem fixadores de flange do coletor no caminho, podemos fazer a borda reta e perfilar os flanges do coletor de admissão e escape manualmente.Ele fornece uma superfície de contato lisa e plana para uma nova junta entre o cabeçote e o coletor.A cabeça do cilindro é então ajustada e nivelada com precisão antes de removermos 0,002-0,003 polegadas por passagem no moinho Rottler com uma pastilha de PCD.Isso deixa para trás um acabamento suave, compatível com MLS ou junta de cabeça de cobre, meados dos anos 30 (Ra).As câmaras, as bordas da porta e as bordas externas do convés são rebarbadas com uma lima rotativa de flauta grossa antes de soprar os cavacos.
A máquina de revestimento Rottler com ferramentas de diamante policristalino deixa um acabamento de arco-íris espelhado na superfície da cabeça do cilindro.
Neste ponto, a fabricação de chips está feita e é hora de lavar nossa labuta e cavacos.Freie limpo ou solvente - alimentado por um canudo - e ar comprimido pode remover detritos irritantes de locais apertados.Quando você se sentir seguro sobre esses locais apertados, é hora de passar nossas peças de alumínio brilhantes pelo lavador de peças.
Dois tipos de máquinas fornecem a limpeza mais eficaz: cabines de spray de alta pressão aquosa quente ou submersão ultra-sônica.No nosso caso, é o primeiro cujo funcionamento se assemelha ao de uma gigante lava-louças com esteróides.Uma vez esfregados por um detergente de alta pressão, quente e levemente cáustico, os componentes da fundição recebem um enxágue de água de uma mangueira e bico industrial até que o resíduo de sabão seja evacuado.Essas etapas são seguidas por ar comprimido para secar qualquer umidade residual.
Uma limpeza sólida seguida de uma inspeção visual completa antes da maquete é uma etapa crítica que não deve ser negligenciada.
O cabeçote S54 é então levado para uma bancada de montagem limpa com uma superfície de mesa de borracha macia para proteger a fresagem fina de arranhões.É aqui que tanto o manual quanto a experiência nos mantêm no caminho reto e estreito da precisão do mise en place.Preferimos colocar as válvulas, sedes de molas de válvulas, molas, retentores e travas de conversão de ranhura única dispostas na bancada como formações de classificação em um campo de batalha.Quando tudo está em seu lugar, é fácil ver o que está faltando, se é que está faltando.
Aqui você pode ver as válvulas de admissão de tamanho OEM com seu revestimento de nitreto, juntamente com as válvulas de escape Inconel de 1 mm de tamanho grande.A chave para grandes ganhos nesta aplicação em particular é retirar os gases gastos o mais rápido e eficientemente possível.
O modelo do cabeçote do cilindro para definir a folga da válvula é o próximo passo;você também pode ajustar as válvulas do motor se for conveniente para você.Achamos menos estressante discar o chicote antes do comprometimento de uma junta de cabeçote apertada.Durante esta série de etapas, usamos molas de verificação leves no lugar das molas duplas de alta taxa para facilitar o mock-up.Lembre-se de que o não cumprimento das diretrizes de ajuste adequadas pode resultar em válvulas queimadas, baixa potência, trem de válvulas barulhento ou outros resultados embaraçosos.
Schrick Camshafts exige uma folga de válvula de 0,25 mm (0,010 polegada) de admissão e escape para uso com seus grinds.BMW exige folga de 0,18-0,23 mm (0,007-0,009 polegada) e 0,28-0,33 mm (0,011-0,013 polegada), na admissão e escape.De acordo com o tema da motocicleta, a Wiseco faz um kit de calços OD de 8,9 mm para Husqvarna, KTM e Husaberg que também se encaixa no S54: P/N: VSK4.Vocês puristas podem ser mais adequados para BMW P/N: 11340031525. Se você (ou seu maquinista) estava na bola durante o corte do assento, começar na faixa intermediária na espessura do calço funcionará bem para você.
O torque adequado nas tampas dos cames é fundamental para definir com precisão a folga da válvula.Fazer isso fora do motor pode facilitar fisicamente a vida e, no caso de encontrar um problema, não é necessário remover o cabeçote do bloco.
As hastes da válvula recebem lubrificante de montagem Torco em suas hastes e são novamente verificadas quanto à consistência do ajuste à medida que são inseridas nas guias da válvula.As sedes das molas são carregadas na parte superior antes das molas e um compressor pneumático se inclina no retentor de titânio.Isso acontece mais 23 vezes até que todas as válvulas, molas, retentores e travas sejam instaladas.
A instalação do balancim é a próxima, e deve-se notar que no S54, o balancim de exaustão tem um orifício de lubrificação destinado a ser alimentado da galeria principal de óleo na cabeça.O não alinhamento adequado desse orifício resultará em uma árvore de cames e seguidores planos.Os seguidores de dedo são um ponto de discórdia para alguns que frequentam a internet;Evitarei qualquer contenção simplesmente apontando que existem três estilos aceitos de seguidores de dedos para uso com árvores de cames maiores e operação de alta RPM: Seguidores Schrick Performance DLC (P/N: SCH-CF-S54-DLC), OEM revestido com DLC Seguidores BMW (P/N: 11337833259, entre em contato com Calico Coatings) ou seguidores OEM BMW tratados com WPC (P/N: 11337833259, entre em contato com WPC Treatment).
Esses seguidores de dedos tratados com WPC são microtexturizados para retenção de óleo e impregnados com a mistura proprietária de metais de tratamento de superfície da WPC.
Os Lubrificantes Acionados são uma graxa excelente e pegajosa para a árvore de cames e o levantador;certifique-se de aplicar isso generosamente nos lóbulos e nas faces do seguidor de dedos.Certifique-se de aplicar um lubrificante de montagem mais leve nas superfícies e mancais da árvore de cames antes de instalar as tampas e porcas.As especificações de torque e a ordem ficam a seu critério, porque se você estiver fazendo isso, deverá ter um manual com essa informação.
A aritmética indicou que ganharíamos 2-2,5 psi de volta com as modificações de respiração no cabeçote do cilindro.Em preparação para o aumento da eficiência volumétrica, tivemos polias principais de seis nervuras maiores cortadas em aço e depois revestidas com zinco para resistência à oxidação.
No final, o sensor MAP indicou um aumento sólido de 3 psi, fazendo com que o soprador Rotrex atingisse um pico entre 14,5 e 17 psi, dependendo da atmosfera diária.Viagens para a calculadora de velocidade Rotrex Impeller indicaram que poderíamos estar sobrecarregando ligeiramente nosso impulsor C38-92.As melhorias de respiração juntamente com a polia principal renderam ganhos de 156whp e 119 lb-ft de torque.
Há muitos ganhos de potência a serem realizados na maioria dos motores de produção, mesmo aqueles considerados muito complicados ou caros.A verdadeira arte está em encontrar o limiar de retornos decrescentes em cada sistema, antes de enfrentar esse muro com tempo e dinheiro investidos.Espero voltar a este tópico de fluxo de ar e indução forçada no contexto dos seis modernos em linha em um futuro próximo.Quando esse momento chegar, será com ainda mais dados para compartilhar com você.
Melhor respiração traz cavalos maiores.Essa é uma curva de potência radicalmente melhorada para um pouco mais de impulso e cabeçote de cilindro muito mais eficiente.
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Horário da postagem: 12 de junho de 2020