Bolo by sexy a cool povedať, že pred 20 rokmi BMW vytvorilo spôsob, ako rozdrviť dominanciu Porsche v triede GT, len s použitím svojho dôvtipu a radovej šestky, no nebolo by to tak.Motor S54B32 hral iba druhé husle k toľko protestovanému 4,0-litrovému motoru V8, ale to je už iný príbeh.Oveľa pravdivejšie tvrdenie by bolo, že S54 ohlasoval koniec radu škriekajúcich, prirodzene nasávaných radových šestiek BMW M50/S50.
Išlo o konštrukčný úsek od zvyčajných hotrodingových začiatkov: pridajte vŕtanie a zdvih k starému motoru a pridajte novú dostupnú technológiu v podobe Double VANOS (BMW hovorí pre variabilné fázovanie vačiek na oboch dvojitých vačkových hriadeľoch v hlave, ktoré je možné nastaviť stredová os nasávania od 70 do 130° a stredová os výfuku od 83 do 128°).Pridajte malý náraz v kompresii (na 11,5:1), jednotlivé telesá škrtiacej klapky, kladičky kolískových vačiek na prstoch, už spomínaný Double VANOS a vnútorne vyčistenú dvojstupňovú olejovú vaňu s mokrou vaňou a túto špičkovú šesť- cylinder sa stáva niečím veľmi výnimočným už v roku 2001 a dodnes.
Mať špecifický výkon 104 koní na liter a stratosférickú redline 8 000 otáčok za minútu bolo nevídané mimo talianskych dvojsedadiel s motorom v strede alebo japonských dvojkolesových vozidiel.Skutočná krása tohto motora je zrejmá, keď roztrhnete toto zviera.CNC profilované sacie žľaby, CNC frézované spaľovacie komory, veľké zliatinové ventily, bronzové vodidlá ventilov a čistý a hustý odliatok z pevnej zliatiny, to všetko pôsobí na pretekárskom motore viac ako doma ako na niečom, čo zišlo z výrobnej linky.
Tento zoznam funkcií znie ako fantázia pre väčšinu tradičných vyrezávaných kaňonov, puristov Ultimate Driving Machine.Našťastie pre nás ostatných trh s náhradnými dielmi napĺňa potrebu tých z nás, ktorí milujú podporu.Drifteri, pretekári ťahačov a feťáci na čas sa radujú z veľkých súprav s jedným turbodúchadlom alebo slávy odstredivých dúchadiel.Skutočnou krásou úpravy motora je odmena, ktorú zožnete, keď tieto vysokoobjemové mlyny získajú neprirodzenú aspiráciu a vhodné podporné úpravy.Tento kúsok vás, ultimátnych silových diabolov, prevedie procesom prípravy horného konca na veľký výkon pri posilňovaní.
Najprv rozoberieme a skontrolujeme odliatok jadra.Unca prevencie je tu libra liečby.Vložiť tento druh času a peňazí do kastingu, ktorý nie je životaschopný, by bola obrovská chyba.Aj keď S54 nemá povesť prasklín, venovať čas vyčisteniu, vizuálnej kontrole a tlakovej skúške vodných plášťov je hodné cvičenie.
To, čo nepoznáte, môže ublížiť vám aj vašej peňaženke.Je mimoriadne dôležité úplne otestovať odliatok hlavy valcov, aby ste sa uistili, že je vhodný na vykonanie nákladnej a intenzívnej práce.
Keď dokážete nazvať jadro životaschopným, je čas zhodnotiť svoje ciele.Táto zostava zahŕňa driftové vozidlo s podvozkom E36, ktoré využíva sériový krátky blok BMW, všetko napájané odstredivým kompresorom Rotrex.Použitie záložného krátkeho bloku vytvára malý hlavolam, pretože pôvodný piest nie je dostatočne odľahčený pre plnú prevádzku VVT, keď sú na sacej strane použité väčšie ventily.
Pre túto zostavu sme zvolili OEM veľkosť (35 mm) nitridované nerezové sacie ventily a 31,5 mm (1 mm oversize) výfukové ventily Inconel;obe v konverznej odrode single keeper groove.Väčšie vačkové hriadele Schrick „Forced Induction“ pochádzajúce z VAC Motorsports, ako aj pravdepodobnosť škrtenia obmedzovača otáčok v šmykovom motore si vyžadujú správne ovládanie ventilov.Bola použitá odolná súprava dvojitých vysokorýchlostných ventilových pružín od Supertech Performance spolu so zodpovedajúcimi titánovými držiakmi.
S54 používa jedinečné vahadlo pre BMW, namontované na vahadle.To poskytuje zrýchlenie otvárania ventilov a znásobenie pomeru vahadla, ale podľa niektorých to môže byť problematická položka opotrebovania.Videli sme úspech pri používaní WPC Treatment na OEM rockeroch, hoci niektorí sa môžu rozhodnúť pre DLC povlak.
S rozloženými dielmi sa teraz môžeme priblížiť k zoznamu postupov, ktorým sa budeme venovať v strojárni.Aj keď je sací kanál S54 kompletne CNC profilovaný, existujú malé oblasti na zlepšenie, ako je profil sedadla a priemer hrdla.Výfukový otvor je vysokorýchlostná delená Venturiho trubica v tvare D, určená na zachytávanie prirodzene nasávaných spotrebovaných plynov s vysokými otáčkami.Profilová práca, ako je napriamenie bežca, tu bude mať zisky.Zvyčajné mechanické rozhranie ventilu na vedenie stále platí pre prenos tepla, tesnenie ventilu a dlhú životnosť.Vodidlá ventilov S54s by sa mali riešiť podľa potreby.
Po profilovaní a úprave otvoru sa snažíme jednoducho vyhladiť ostré stopy po nástrojoch spaľovacích komôr.Objemovú rovnomernosť overujeme aj byretou.Veľkú pozornosť treba venovať profilovaniu sedla, vzhľadom na zväčšenie veľkosti ventilov na výfuku.Sedlo ventilu slúži dvom integrálnym účelom: odvádzať teplo z ventilu do vodného plášťa a poskytovať prechod cez port na napájanie spaľovacej komory našou cennou stlačenou (a často medzichladenou) atmosférou.
Po profilovaní sedadla môže nasledovať ručné lapovanie, aby sa zabezpečilo správne spojenie sedla a ventilu.Keď je práca ventilu skontrolovaná a otestovaná, ďalším krokom je frézovanie plošiny a kontrola prírub, kde sa rotačné PCD zvlní „šestkami a deviatkami“ pre ultra hladký a plochý povrch.V tomto bode sa uskutoční záverečná kontrola dielu pred nárazom na podložku dielov.Keď máme čisté a vhodné diely, nastavíme ventily.Dodržiavame špecifikácie výrobcu vačky a konečnú montáž uzatvárame záverečnou kontrolou.
Predtým, ako odrežeme jeden čip, musíme rozložiť a zmerať všetky naše ciele.Veľkosť sacích a výfukových ventilov je 35 mm a 31,5 mm.Naším cieľom nasávania je aspoň 85 percent z týchto 35 mm – alebo aspoň 29,75 mm priemer hrdla vo vrecku medzi sedadlom a portom.Cieľ výfukových plynov je bližšie k 90 percentám priemeru hrdla 31,5 mm alebo 28,35 mm.
Mnohí si môžu všimnúť trend pozornosti venovanej výfuku v tejto aplikácii;toto zdôrazní jeho dôležitosť pre objemovú účinnosť.Majte na pamäti, že inžinieri v Mníchove strávili väčšinu času na nasávaní.Hlavu valca sme namontovali do stroja na sedlo ventilu Serdi a na zistenie hrubého priemeru hrdla sme použili vložku s konvexným polomerom.Toto meranie potrebujeme pred portovaním bežcov.Poskytuje nám možnosť ručne zmiešať stopy po obrábaní alebo švy, ktoré zanecháva rotačná vložka hrdla.
Prieskumný strih sedadla pomáha usporiadať vrecko na krku.Zatiaľ čo dokonalá veľkosť hrdla je stále diskutabilná, neexistuje žiadna debata o tom, že zlepšenie jeho pomeru je kľúčovým faktorom pri zlepšovaní celkového prietoku.
Ďalšia fáza nevyžaduje žiadnu tekutinu na rozloženie ani ryhy.Nasávacie otvory sú usporiadané s drážkou pre O-krúžok a výfuk by bol jednoducho karikatúrne veľký, aby sa zhodoval s portom.Skúsenosť a diskrétnosť sú teda dve zručnosti, ktoré temperujú brúsku s pevnou rukou.
Najväčšou oblasťou výroby čipov sú polmesiace v tvare písmena D výfukového otvoru.Tvar D brúsime, vyrovnávame a zveličujeme.Nie viac ako približne 2 mm úberu materiálu zo stien portu by malo byť dostatočné pre väčšinu aplikácií, ktoré sú menej extrémne ako 1 100 whp.Ostré hrany a deliace priečky v nasávaní sa vyhladzujú a vyrovnávajú jednoduchým kotúčom s 80 zrnitosťou.
Po profilovaní výfuk dostane zrnitosť 80, po ktorej nasleduje zrnitosť 120.Nasleduje ľahké krížové brúsenie, aby sme znížili textúru pre kontrolu karbónu.Spaľovacia komora dostáva rovnakú konečnú masáž ako výfuk, zráža vysoké miesta a otrepy, aby sa zabránilo akémukoľvek predzápalu alebo žeraveniu.
Priebeh výfukového otvoru od štiepavého po klzký.Výfukový port potrebuje najviac odstraňovať materiál a meniť tvar hlavy S54, ktorá je určená na zvýšenie výkonu.
Profilovanie sediel ventilov je ďalší proces, ktorý mnohí považujú za „temné umenie“.V skutočnosti to nie je nič iné ako fyzika a geometria.Kompaktná spaľovacia komora S54 s objemom 33 cm3 využíva 12 mm zapaľovaciu sviečku, ktorá sa bežne vyskytuje v motocykloch, aby sa zmestili vyššie uvedené ventily.
Pri zachovaní kompaktnej témy s vysokým prietokom vzduchu sme sa rozhodli pre 5-uhlové aj polomerové frézy, ktoré sú k dispozícii od Goodson Machine.Obidva frézy nám dodali výkonovo prívetivé 1 mm, 45-stupňové sedlo, spárované s dobre prechodnými rezmi v mise aj mimo nej.
Ak používate titánové ventily alebo používate extrémne vysoký výkon, mali by ste zvážiť sedlo zo zliatiny medi, ako je Moldstar90 alebo podobné (pozor na karcinogénne zliatiny berýlia).Dokončujeme kontrolu kvality ručným lapaním pomocou staromódnej jemnej ďateliny na kontrolu nášho interferenčného krúžku.Poskytuje tiež pekne zalomené čelo ventilu, aby sa zabránilo väčším zmenám pri vniknutí do vôle ventilu.
Tieto postupy vynikajú iba s okrúhlymi a vhodne voľnými vedeniami ventilov.Toto sa rieši podľa potreby, zvyčajne z jadier s veľmi vysokým počtom najazdených kilometrov a slabou údržbou.Vhodným návodom na výmenu je meď-mangánová jednotka dostupná od spoločnosti Supertech Performance.Pamätajte, že v tejto situácii je kráľom sústrednosť.
Bez upevnenia príruby sacieho a výfukového potrubia v ceste sme schopní narovnať a vyprofilovať príruby sacieho a výfukového potrubia ručne.Poskytuje hladký a plochý spojovací povrch pre nové tesnenie medzi hlavou valcov a potrubím.Hlava valca sa potom nastaví a presne vyrovná predtým, ako odstránime 0,002 - 003 palca na jeden priechod na Rottlerovom mlyne s vložkou PCD.To zanecháva hladké, MLS alebo medené tesnenie hlavy šetrné, v polovici 30. rokov (Ra).Komory, okraje portov a vonkajšie okraje paluby sa pred vyfúknutím triesok odihlujú rotačným pilníkom.
Rottler navárací stroj s polykryštalickým diamantovým nástrojom zanecháva zrkadlovo dúhový povrch na povrchu hlavy valcov.
V tomto momente je štiepkovanie hotové a je čas zmyť zo seba drinu a triesky.Brzdy čisté alebo rozpúšťadlo – napájané slamkou – a stlačený vzduch môžu odstrániť otravné nečistoty z úzkych miest.Akonáhle sa budete cítiť bezpečne na týchto tesných miestach, je čas prejsť naše lesklé hliníkové časti cez podložku dielov.
Dva typy strojov poskytujú najefektívnejšie čistenie: horúce vodné vysokotlakové striekacie skrine alebo ultrazvukové ponorenie.V našom prípade je to ten prvý, ktorého fungovanie pripomína gigantickú umývačku riadu na steroidoch.Po vydrhnutí vysokotlakovým, horúcim a mierne žieravým čistiacim prostriedkom sa odlievacie komponenty oplachujú vodou z priemyselnej hadice a trysky, kým sa zvyšky mydla neuvoľnia.Po týchto krokoch nasleduje stlačený vzduch na vysušenie zvyškovej vlhkosti.
Dôkladné vyčistenie, po ktorom nasleduje dôkladná vizuálna kontrola pred maketou, je kritickým krokom, ktorý by sa nemal prehliadať.
Hlava S54 sa potom prenesie na čistý montážny stôl s povrchom z mäkkej gumy, aby sa jemné frézovanie chránilo pred poškriabaním.To je miesto, kde nás manuál aj skúsenosť držia na priamej a úzkej ceste presnosti mise en place.Uprednostňujeme položenie ventilov, sediel ventilových pružín, pružín, držiakov a jednodrážkových konverzných zámkov usporiadaných na lavici ako hodnostné formácie na bojovom poli.Keď je všetko na svojom mieste, je ľahké zistiť, čo, ak vôbec niečo, chýba.
Tu môžete vidieť sacie ventily veľkosti OEM s ich nitridovým povlakom spolu s 1 mm nadrozmernými výfukovými ventilmi Inconel.Kľúčom k veľkým ziskom v tejto konkrétnej aplikácii je dostať spotrebované plyny von čo najrýchlejšie a najefektívnejšie.
Ďalším krokom je maketa hlavy valcov na nastavenie vôle ventilov;môžete tiež nastaviť ventily na motore, ak vám to vyhovuje.Zdá sa nám menej nervy drásajúce vytáčať šošovku pred záväzkom upnutého tesnenia hlavy.Počas tejto série krokov používame ľahké kontrolné pružiny namiesto vysokorýchlostných dvojitých pružín pre uľahčenie makety.Pamätajte, že nedodržanie pokynov na správne nastavenie môže spôsobiť spálenie ventilov, nízky výkon, hlučný ventilový rozvod alebo iné zahanbujúce následky.
Schrick Camshafts vyžaduje ventilovú vôľu 0,25 mm (0,010 palca) sania a výfuku pre použitie s ich brúsením.BMW požaduje vôľu 0,18 – 0,23 mm (007 – 009 palca) a 0,28 – 33 mm (0,011 – 013 palca) na saní a výfuku.V súlade s témou motocyklov vyrába Wiseco súpravu podložiek s vonkajším priemerom 8,9 mm pre Husqvarna, KTM a Husaberg, ktorá sa hodí aj pre S54: P/N: VSK4.Pre vás puristov by mohlo byť vhodnejšie BMW P/N: 11340031525. Ak ste vy (alebo váš strojník) boli pri rezaní sedadla na loptičke, začať v strednom rozsahu hrúbky podložky bude pre vás dobré.
Správny krútiaci moment na uzáveroch vačiek je rozhodujúci pre presné nastavenie vôle ventilu.Ak to urobíte mimo motora, môžete si fyzicky uľahčiť život a v prípade, že narazíte na problém, nemusíte odstraňovať hlavu valca z bloku.
Drieky ventilov dostávajú na svoje drieky montážne mazivo Torco a pri ich zasúvaní do vodidiel ventilov sa znova kontroluje, či sú v súlade s ich dosadením.Sedlá ventilových pružín sú zaťažené na hornej strane pred pružinami a pneumatický kompresor sa opiera o titánový držiak.Toto sa stane ešte 23-krát, kým sa nenainštalujú všetky ventily, pružiny, držiaky a zámky.
Nasleduje inštalácia vahadla a treba poznamenať, že na S54 má hriadeľ vahadla výfuku olejový otvor určený na napájanie z hlavnej olejovej galérie v hlave.Nesprávne zarovnanie otvoru bude mať za následok plochý vačkový hriadeľ a unášače.Nasledovníci prstov sú bodom sporu pre niektorých, ktorí často navštevujú internet;Vyhnem sa akémukoľvek sporu tým, že jednoducho poukážem na to, že existujú tri akceptované štýly sledovačov prstov na použitie s väčšími vačkovými hriadeľmi a prevádzkou s vysokými otáčkami: sledovače Schrick Performance DLC (P/N: SCH-CF-S54-DLC), OEM s povlakom DLC BMW sledovače (P/N: 11337833259, kontaktujte Calico Coatings) alebo WPC ošetrené OEM BMW sledovače (P/N: 11337833259, kontaktujte WPC Treatment).
Tieto unášače prstov s úpravou WPC sú mikrotextúrované na zadržiavanie oleja a impregnované patentovanou zmesou kovov na povrchovú úpravu od WPC.
Driven Lubricants vytvára vynikajúce, lepkavé mazivo na vačkový hriadeľ a zdvíhadlo;uistite sa, že to hojne aplikujte na laloky a tváre unášačov prstov.Pred inštaláciou uzáverov a matíc sa uistite, že ste na ložiskové plochy vačkového hriadeľa a čapy naniesli ľahšie montážne mazivo.Špecifikácie krútiaceho momentu a poradie sú na vás, pretože ak to robíte, mali by ste mať príručku s týmito informáciami.
Aritmetika naznačila, že získame 2-2,5 psi späť z úprav dýchania na hlave valcov.V rámci prípravy na zvýšenú objemovú účinnosť sme nechali väčšie šesťrebrové hlavné remenice vyrezať z ocele a následne ich pozinkovať kvôli odolnosti voči oxidácii.
Nakoniec senzor MAP indikoval solídne zvýšenie o 3 psi, čo spôsobilo, že dúchadlo Rotrex vrcholilo medzi 14,5 a 17 psi, v závislosti od dennej atmosféry.Výlety na kalkulátor rýchlosti obežného kolesa Rotrex naznačili, že možno mierne pretáčame naše obežné koleso C38-92.Zlepšenie dýchania v spojení s hlavnou kladkou prinieslo zisky 156 Whp a krútiaci moment 119 lb-ft.
Vo väčšine sériovo vyrábaných motorov je potrebné dosiahnuť mnoho prírastkov výkonu, dokonca aj tých, ktoré sa považujú za príliš komplikované alebo drahé.Skutočným umením je nájsť prah klesajúcich výnosov v každom systéme predtým, ako sa stretnete s touto stenou s investovaným časom a peniazmi.Dúfam, že sa k tejto téme prúdenia vzduchu a nútenej indukcie v kontexte moderných radových šestiek v blízkej budúcnosti vrátim.Keď príde ten čas, bude s vami zdieľať ešte viac údajov.
Lepšie dýchanie prináša väčšie kone.Ide o radikálne vylepšenú krivku výkonu pre trochu viac nabitia a oveľa efektívnejšiu hlavu valcov.
Vytvorte si vlastný newsletter s obsahom, ktorý máte radi z Turnology, priamo do vašej schránky, úplne ZADARMO!
Sľubujeme, že vašu e-mailovú adresu nepoužijeme na nič iné ako na exkluzívne aktualizácie zo siete Power Automedia Network.
Čas odoslania: 12. júna 2020