Układ dolotowy BMW G8X M3/M4 Carbon kompatybilny z rozpórkami matowy Eventuri

Dolot BMW G8X M3/M4 CS/CSL

Zysk wydajności: 13-18 KM, 12-16 Nm (w zestawieniu z programem oryginalnym)
Powierzchnia wlotu turbosprężarki zwiększona nawet o 160%
Powierzchnia filtracyjna zwiększona nawet o 40%

*Niektóre obrazy przedstawiają naszą opcjonalną pokrywę silnika z węgla.

Przedstawiamy nasz zaktualizowany wlot do G8X M3/M4, który pasuje do wspornika wieszaka CSL. Przeprowadziliśmy intensywne badania i rozwój, aby opracować wlot, który nie tylko poprawia oryginalny M3/M4, ale także jest przyszłościowy w swojej zdolności do obsługi silników o wysokiej mocy, znacznie przekraczających 1000 KM. Nasz system to kompletny redesign od airbox po wloty do turbosprężarek, z celem zmniejszenia utraty ciśnienia, zwiększenia przepływu powietrza i utrzymania niskich temperatur wlotowych. Wykorzystaliśmy maksymalnie dostępną przestrzeń, aby zastosować 2 specjalnie wykonane filtry o 40% większej powierzchni filtracyjnej niż standard. Są one używane w naszych opatentowanych obudowach Venturi, aby gładko prowadzić powietrze do wlotów turbosprężarek. Same wloty są nawet o 160% większe w przekroju poprzecznym niż standard i zostały zaprojektowane z zaawansowaną powierzchnią wewnętrzną z wgłębieniami, aby zmniejszyć straty tarcia między przepływem a ścianą. Poprzez umożliwienie "poduszki" powietrza na powierzchni ściany, przepływ powietrza może poruszać się przez wloty przy wyższych prędkościach z mniejszą stratą ciśnienia. Pozwala to turbosprężarkom pobierać powietrze z mniejszym oporem i tym samym zmniejszyć cykl pracy zaworu upustowego, co prowadzi do wyższej wydajności ogólnej.

Różnica Eventuri

System Eventuri dla G8X M3/M4 używa naszych opatentowanych obudów z włókna węglowego z naszymi filtrami Gen 2, które zapewniają aerodynamicznie efektywną ścieżkę przepływu powietrza od filtra do turbosprężarek. To nie tylko kolejny filtr stożkowy z osłoną cieplną, ale unikalny design, który wykorzystuje efekt Venturiego i utrzymuje warunki laminarnego przepływu, aby zmniejszyć opór turbosprężarki. Możesz przeczytać więcej o projektowaniu obudowy i jej działaniu TUTAJ.

Testy wydajności

Ten wlot został niezależnie przetestowany na hamowni przez firmę BR Performance w Belgii. Testy zostały przeprowadzone bezpośrednio porównując wyniki z oryginalną airbox i wykonując kilka przebiegów dla każdej konfiguracji. Testowany samochód był bez filtrów węglowych. Wybraliśmy najlepsze wyniki z oryginalnej airbox i najlepsze z systemu Eventuri. Wyniki z hamowni pokazują stały wzrost wydajności w całym zakresie obrotów, co można przypisać osiągnięciu maksymalnego przyspieszenia przez turbosprężarki wcześniej i z niższym cyklem pracy zaworu upustowego ze względu na wyższą wydajność systemu dolotowego. Ten wzrost jest widoczny pomimo wzrostu temperatury w komorze hamowni z 11,8 stopnia Celsjusza dla testów z oryginalnym systemem do prawie 16 stopni Celsjusza dla testów z systemem Eventuri. Zysk wydajności przekłada się na drodze na zwiększoną reakcję przy częściowym i pełnym nacisku na pedał gazu, a samochód zdecydowanie chętniej przyspiesza do czerwonej linii obrotów.

Test temperatury w dolocie (IAT)

Samochody z turbosprężarką mogą gromadzić dużo ciepła w komorze silnika, co może mieć negatywny wpływ na wydajność, jeśli układ dolotowy nie jest przed nim uszczelniony. Nawet przy obecności chłodnic intercoolerów i ładowanych, ważne jest minimalizowanie temperatur wlotowych (IAT), ponieważ te urządzenia chłodzące pracują w stosunku do wydajności, więc temperatura wyjściowego powietrza jest zależna od temperatury powietrza wejściowego. Zmiany układu dolotowego poprzez użycie otwartych stożków, nawet jeśli użyjemy dodatkowo osłonę termiczną, nieuchronnie spowoduje pobieranie gorącego powietrza z komory silnika. Nasz wlot, będący w pełni uszczelniony, rozwiązuje ten problem, jednocześnie zmniejszając ograniczenie ścieżki przepływu za pomocą większych objętości. Aby to zademonstrować, zarejestrowaliśmy temperatury powietrza za pomocą termopar bezpośrednio przed każdą turbosprężarką. Porównania zostały wykonane między oryginalnymi a Eventuri w tym samym dniu i tych samych warunkach otoczenia. Testowane M3 miało problem z nagrzewaniem się, a następnie zostało przyspieszony od 30 mph do 90 mph na szóstym biegu, aby zmierzyć zmianę temperatury w każdym przebiegu. Przy 90 mph gaz został zwolniony, a hamulce zostały zastosowane do 30 mph, wtedy też samochód ponownie przyspieszył do 90 mph. Wykonano łącznie 3 próby obciążenia dla obu konfiguracji dolotu.

Pierwszy wykres pokazuje temperatury przed obiema turbosprężarkami z oryginalnym airbox po lewej stronie i wlotem Eventuri po prawej stronie. Ze względu na skalowanie osi nie są one idealnie dopasowane między obiema wykresami, ale liczby są wyraźnie widoczne. Jak można się było spodziewać, prawa część wlotu pokazała podobne dane między oryginałem a Eventuri, ponieważ ścieżka przepływu i materiały są podobne. Jednakże, lewa strona dolotu pokazuje znaczną poprawę temperatury IAT dla Eventuri. Można to zobaczyć na drugim wykresie, gdzie oba wykresy są nakładane na siebie. W każdym kolejnym przyspieszeniu Eventuri pokazuje niższą temperaturę IAT w porównaniu do oryginału, a także skok temperatury po zwolnieniu gazu jest znacznie niższy z Eventuri. Różnica ta wynika z bardziej bezpośredniej ścieżki przepływu z Eventuri oraz zastosowanych materiałów w wlocie do turbosprężarki.

Zestaw Eventuri G8X M3/M4

Układ dolotowy Eventuri G8X M3/M4 składa się z kilku komponentów zaprojektowanych do spełnienia określonego celu i wykonanych z najwyższą starannością. Wykorzystujemy w 100% włókno węglowe pre-preg, bez włókna szklanego, co oznacza, że możemy uzyskać gładką wewnętrzną powierzchnię, aby utrzymać płynniejszy przepływ powietrza.

Każdy system dolotowy składa się z:

• 2 x opatentowanych obudów filtrów Venturi z włókna węglowego
• 2 x indywidualnie wykonanych suchych filtrów stożkowych o wysokim przepływie
• 2 x wlotów powietrza z włókna węglowego
• Rury dolotowej z włókna węglowego
• 2 x wlotów turbosprężarek z termoplastiku
• Laserowo ciętych uchwytów ze stali nierdzewnej
• Indywidualnie dostosowanego elastycznego węża
• Obrabianych numerycznie elementów montażowych i pierścieni wzmacniających

Obudowa filtrów powietrza

Obudowy filtrów składają się z naszych indywidualnie wykonanych filtrów generacji 2, aluminiowych kanałów wlotowych i uchwytów ze stali nierdzewnej. Węglowa osłona otacza filtr zamontowany odwrotnie i gładko kształtuje przepływ powietrza w dół sekcji rury, która następnie łączy się z rurami turbosprężarki. Zmienia to ścieżkę przepływu w porównaniu do standardowego airbox OEM, gdzie powietrze wchodzi z przodu airbox, zmienia kierunek o 90 stopni, aby przejść przez filtr płaski, a następnie zmienia ponownie kierunek o 90 stopni, aby przemieszczać się przez sekcję rury. Nasz system jest znacznie bardziej bezpośredni, gdy przepływ powietrza wchodzi z przodu obudowy filtra i przemieszcza się do sekcji rury bez nagłych zmian kierunku. Efektem jest płynniejsza ścieżka od filtra do rury wlotowej turbosprężarki, co pozwala turbosprężarce działać z mniejszym oporem.

Indywidualny filtr stożkowy

Aby osiągnąć jak największą możliwą przepustowość, zaprojektowaliśmy nowy element filtra, aby jak najwięcej wykorzystać dostępną przestrzeń w komorze silnika. Nowy filtr ma średnicę zewnętrzną 192 mm lub 7,6 cala, a gdy został poddany testowi przepływu przy użyciu obudowy z otworem o średnicy 4 cali, jest w stanie przepływać nawet do 900 stóp sześciennych na minutę przy ciśnieniu 28 cali wody. Środek filtra jest testowany zgodnie z normą ISO, aby zapewnić, że filtracja jest zgodna ze standardami OEM, a także jest suchy. Filtr jest konstruowany z naszymi charakterystycznymi stożkami przepływu, aby pomóc w zasadzie obudowy Venturi.

 Technologia Eventuri

Nasza opatentowana obudowa filtra ma płynne zmniejszenie przekroju poprzecznego, gdy otacza filtr i zwęża się do rury. Ta geometria wywołuje efekt Venturiego, gdzie przepływ powietrza przyspiesza, jednocześnie utrzymując warunki laminarne. Można to porównać do dużego stożka prędkości - powyżej znajduje się diagram porównujący nasz opatentowany projekt z zwykłym systemem dolotowym. Nasze indywidualnie wykonane filtry wspomagają przepływ powietrza przechodzący przez obudowy i pozwalają na równomierne rozłożenie prędkości, gdy przepływ opuszcza obudowy.

Rury dolotowe turbosprężarki

Największym ograniczeniem w standardowym systemie są wloty turbosprężarek. G8X M3/M4 ma jeden wlot dla każdej turbosprężarki i byliśmy w stanie znacząco zwiększyć rozmiary obu z nich. Zwiększając ich wielkość, turbosprężarki mogą pobierać powietrze z mniejszym oporem, co pozwala na szybsze osiągnięcie maksymalnej prędkości obrotowej. Na poniższych zdjęciach można zobaczyć różnice w rozmiarach. Chociaż korzyść może być niewielka dla samochodu w standardowym wydaniu, spodziewamy się, że te większe wloty będą bardziej korzystne dla aut w wyższych konfiguracjach, gdzie docelowe ciśnienia turbosprężarki są zwiększone.

Mogliśmy zakończyć projektowanie tutaj, jednak chcieliśmy posunąć granice dalej i wprowadzić nowatorski wzór nacięć na wewnętrznych powierzchniach. Teoretycznie, małe nacięcia mogą zwiększyć przepływ poprzez zmniejszenie strat ciśnienia tarcia w rurze.

Wiele badań i rozwoju zostało poświęcone symulowaniu różnych rozmiarów i kształtów, aż ostatecznie ustaliliśmy zoptymalizowaną wersję, która wykazywała wyższą przepustowość przez wloty w porównaniu z gładką powierzchnią. Zastosowanie takiej skomplikowanej struktury było możliwe dzięki zaawansowanej technice produkcyjnej, którą zastosowaliśmy do wykonania wlotów, gdzie tradycyjne metody nie zapewniłyby wymaganej precyzji. Nacięcia tworzą efekt "poduszki powietrznej" nad powierzchnią wlotu, co pozwala głównemu strumieniowi powietrza "ślizgać się" z mniejszym tarciem przez rury do turbosprężarki. Skutkuje to bardziej równomiernym profilem prędkości w rurze z nacięciami, co w rezultacie daje wyższą prędkość dla tych samych warunków brzegowych. Oto symulacje CFD pokazujące przepływy wirowe w nacięciach i wyższą prędkość w rurze z nacięciami.

Kanał dolotowy z włókna węglowego

Aby zapewnić pełne uszczelnienie wlotu, obudowy filtrów są połączone z tymi wlotami z włókna węglowego, które kierują zimne powietrze z oryginalnych miejsc wejścia za reflektorami. Wykonane z węglowych włókien pre-preg, wloty zapewniają, że ciepło z komory silnika jest blokowane przed dostaniem się do filtrów. Po prostu posiadanie osłon cieplnych nie działałoby równie efektywnie, ponieważ nie mogłyby być one całkowicie szczelne. Istnieje wiele drobnych szczegółów zaprojektowanych do wlotów, takich jak obrabiane montaże do zamocowania ich w miejscach oryginalnego airbox i cięcie laserowe uchwytów.

Rura dolotowa Eventuri

Obudowa filtra po prawej stronie silnika jest połączona długą rurką, aby kierować przepływ powietrza do wlotu turbosprężarki. Nasza rura z włókna węglowego zastępuje wersję standardową i ma gładki wewnętrzny profil z większą objętością. Na stronie filtra zaczyna się od wewnętrznej średnicy 4 cali i utrzymuje ten rozmiar aż do wlotu turbosprężarki, gdzie płynnie zwęża się. Rura wyposażona jest w wbudowane wsporniki, które pomagają w utrzymaniu rury w stałym położeniu.

Cały system łączy się, aby zapewnić wlot, który poprawia wydajność, estetykę i dźwięk w porównaniu do standardowej skrzynki powietrznej. Dostępny w wykończeniu połyskującym lub matowym.