Terapi Pernafasan Bavaria: Meningkatkan Kepala Silinder BMW S54

Akan sangat seksi dan keren untuk mengatakan bahwa 20 tahun yang lalu, BMW menciptakan cara untuk menghancurkan dominasi Porsche di kelas GT, hanya dengan menggunakan kecerdasan dan mesin inline-enam, tapi itu tidak sepenuhnya terjadi.Mesin S54B32 hanya menempati urutan kedua setelah 4.0L V8 yang banyak diprotes, tapi itu cerita lain.Pernyataan yang jauh lebih benar adalah bahwa S54 menandai akhir dari lini BMW inline sixes M50/S50 yang disedot secara alami.

Ini adalah pengembangan desain dari permulaan hot-rodding biasa: menambahkan bore dan stroke ke mesin lama dan menambahkan teknologi baru yang tersedia dalam bentuk Double VANOS (BMW berbicara untuk pentahapan bubungan variabel pada kedua poros bubungan overhead ganda, yang mampu menyesuaikan garis tengah masuk dari 70-130° dan garis tengah buang dari 83-128°).Tambahkan sedikit peningkatan pada kompresi (menjadi 11,5:1), throttle body individual, pengikut rocker cam pengikut jari, Double VANOS yang telah disebutkan sebelumnya, dan bak oli dua tahap yang dipulung secara internal, dan enam-fitur tinggi ini. silinder menjadi sesuatu yang sangat istimewa pada tahun 2001 dan masih sampai sekarang.

Memiliki output spesifik sebesar 104 tenaga kuda per liter dan redline stratosfer 8.000 rpm belum pernah terdengar di luar kendaraan roda dua Italia bermesin tengah atau kendaraan roda dua Jepang.Keindahan sesungguhnya dari mesin ini terlihat saat Anda mencabik-cabik monster ini.Pelari masuk berprofil CNC, ruang pembakaran yang digiling CNC, katup paduan besar, pemandu katup perunggu, dan pengecoran paduan padat yang bersih semuanya tampak lebih cocok untuk mesin balap daripada sesuatu yang keluar dari jalur produksi.

Daftar fitur ini terbaca seperti fantasi bagi sebagian besar pengukir ngarai tradisional, para penganut Ultimate Driving Machine.Untungnya, bagi kita semua, pasar purnajual memenuhi kebutuhan kita yang menyukai dorongan.Para drifter, pembalap drag, dan pecandu serangan waktu bersuka cita atas peralatan turbo tunggal yang besar atau kejayaan blower sentrifugal.Keindahan sesungguhnya dari modifikasi mesin adalah imbalan yang Anda peroleh, ketika pabrik dengan efisiensi volumetrik tinggi ini menerima aspirasi yang tidak wajar dan modifikasi pendukung yang sesuai.Bagian ini akan memandu Anda, para iblis dengan kekuatan tertinggi, melalui proses mempersiapkan ujung atas untuk peningkatan kekuatan besar.

Awalnya, kami akan membongkar dan memeriksa pengecoran inti kami.Satu ons pencegahan sama dengan satu pon penyembuhan di sini.Memasukkan waktu dan uang sebanyak ini ke dalam casting yang tidak layak akan menjadi kesalahan besar.Meskipun S54 tidak memiliki reputasi retak, meluangkan waktu untuk membersihkan, memeriksa secara visual, dan menguji tekanan jaket air adalah latihan yang bermanfaat.

Apa yang tidak Anda ketahui dapat merugikan Anda dan dompet Anda.Sangatlah penting untuk menguji sepenuhnya pengecoran kepala silinder Anda untuk memastikannya cocok untuk pekerjaan yang mahal dan intensif di masa depan.

Setelah Anda dapat menyebut inti tersebut layak, inilah saatnya menilai tujuan Anda.Pembuatan ini melibatkan mobil drift sasis E36, menggunakan short-block bawaan BMW, semuanya ditenagai oleh supercharger Rotrex sentrifugal.Penggunaan blok pendek bawaan menciptakan teka-teki kecil karena piston asli tidak cukup lega untuk pengoperasian VVT penuh ketika ada katup yang lebih besar yang digunakan di sisi masuk.

Untuk bangunan ini kami memilih katup masuk tahan karat nitrida ukuran OEM (35mm) dan katup buang Inconel 31,5mm (1mm kebesaran);keduanya dalam variasi konversi alur penjaga tunggal.Baik camshaft Schrick “Forced Induction” yang bersumber dari VAC Motorsports dan kemungkinan terjadinya rev limiter pada skid racer memerlukan kontrol katup yang tepat.Satu set pegas katup ganda berkualitas tinggi yang tahan lama dari Supertech Performance bersama dengan penahan titanium kelas bulu yang serasi digunakan.

S54 menggunakan rocker arm pengikut jari unik untuk BMW yang dipasang pada poros rocker.Hal ini memberikan percepatan pembukaan katup dan penggandaan rasio rocker, namun, menurut beberapa orang, hal ini dapat menjadi masalah keausan.Kami telah melihat keberhasilan dalam menggunakan Perawatan WPC pada pengikut rocker OEM, meskipun beberapa mungkin memilih lapisan DLC.

Setelah bagian-bagiannya ditata, sekarang kita dapat mendekati daftar prosedur yang akan kita bahas di bengkel mesin.Meskipun intake runner S54 sepenuhnya berprofil CNC, ada beberapa area kecil yang perlu ditingkatkan, seperti profil jok dan diameter saku-tenggorokan.Lubang pembuangan adalah venturi berbentuk D berkecepatan tinggi, terbagi, yang dimaksudkan untuk mengais gas buang RPM tinggi yang disedot secara alami.Pekerjaan profil, seperti meluruskan pelari, akan bermanfaat di sini.Antarmuka mekanis katup yang biasa untuk memandu masih berlaku untuk perpindahan panas, penyegelan katup, dan umur panjang.Pemandu katup S54 harus dipasang sesuai kebutuhan.

Setelah pembuatan profil port dan pembalutan, kami berupaya menghaluskan bekas perkakas tajam pada ruang bakar.Kami juga memverifikasi keseragaman volumetrik dengan buret.Perhatian besar harus diberikan pada profil kursi, mengingat peningkatan ukuran katup pada knalpot.Dudukan katup memiliki dua tujuan integral: untuk membuang panas dari katup ke dalam jaket air, dan menyediakan transisi port untuk mengalirkan atmosfer terkompresi (dan sering kali didinginkan) ke ruang bakar.

Pembuatan profil kursi dapat dilanjutkan dengan pemukulan tangan untuk memastikan antarmuka kursi-ke-katup terpasang dengan benar.Setelah pekerjaan katup diperiksa dan diuji, langkah berikutnya adalah penggilingan dek dan inspeksi flensa di mana PCD putar menggulung “enam dan sembilan” untuk hasil akhir yang sangat halus dan rata.Pemeriksaan suku cadang terakhir dilakukan pada titik ini sebelum mengenai mesin cuci suku cadang.Setelah kami memiliki bagian yang bersih dan sesuai, kami melakukan penyesuaian pada katup.Kami mematuhi spesifikasi pabrikan kamera dan menyelesaikan perakitan akhir dengan pemeriksaan akhir.

Sebelum kita memotong satu chip pun, kita perlu menyusun dan mengukur semua tujuan kita.Ukuran katup masuk dan buang masing-masing 35 mm dan 31,5 mm.Sasaran asupan kami adalah setidaknya 85 persen dari 35 mm tersebut — atau setidaknya diameter tenggorokan 29,75 mm di saku antara jok dan port.Target knalpot mendekati 90 persen diameter tenggorokan 31,5 mm — atau 28,35 mm.

Banyak yang mungkin memperhatikan tren perhatian yang diberikan pada knalpot dalam aplikasi ini;biarkan hal ini menekankan pentingnya efisiensi volumetrik.Perlu diingat bahwa para insinyur di Munich menghabiskan sebagian besar waktunya untuk melakukan intake.Kami memasang kepala silinder di mesin dudukan katup Serdi dan menggunakan sisipan radius cembung untuk mengetahui diameter tenggorokan kasar.Kita memerlukan pengukuran ini sebelum kita melakukan porting pada runner.Ini memberi kita kemampuan untuk memadukan bekas pemesinan atau jahitan yang ditinggalkan oleh sisipan tenggorokan putar dengan tangan.

Potongan kursi eksplorasi membantu menata saku tenggorokan.Meskipun ukuran tenggorokan yang sempurna masih diperdebatkan, tidak ada perdebatan bahwa peningkatan rasio merupakan faktor kunci dalam meningkatkan aliran secara keseluruhan.

Tahap selanjutnya tidak memerlukan tata letak yang lancar atau coretan.Port intake ditata dengan alur O-ring dan knalpot akan berukuran kartun besar agar sesuai dengan juru tulis dan port.Oleh karena itu, pengalaman dan kebijaksanaan adalah dua keterampilan yang membuat orang yang bekerja keras dapat mengeraskan hati.

Area pembuatan chip terbesar adalah lubang pembuangan setengah bulan berbentuk D.Kami menggiling, meluruskan, dan membesar-besarkan bentuk D.Penghilangan material dari dinding pelabuhan tidak lebih dari sekitar 2mm sudah cukup untuk sebagian besar aplikasi yang tidak terlalu ekstrim dari 1.100 whp.Tepi dan pemisah yang tajam pada saluran masuk menjadi halus dan halus dengan gulungan kartrid 80 grit yang sederhana.

Setelah diprofilkan, knalpot menerima 80 grit diikuti oleh 120 grit.Kami menindaklanjutinya dengan beberapa cross-buffing ringan untuk menurunkan tekstur demi pengendalian karbon.Ruang bakar menerima pemijatan akhir yang sama seperti knalpot, merobohkan titik-titik tinggi dan gerinda untuk mencegah terjadinya pra-penyalaan atau penyumbatan pijar.

Perkembangan lubang knalpot dari sumbing menjadi licin.Lubang pembuangan mendapatkan pekerjaan penghilangan material dan pembentukan ulang paling banyak pada head S54 yang ditakdirkan untuk mendapatkan peningkatan.

Membuat profil dudukan katup adalah proses lain yang dianggap oleh banyak orang sebagai “seni gelap”.Ini sebenarnya tidak lebih dari fisika dan geometri.Ruang bakar kompak 33cc S54 menggunakan busi 12 mm yang biasa ditemukan di sepeda motor agar sesuai dengan katup yang disebutkan di atas.

Untuk tetap berpegang pada tema yang ringkas namun memiliki aliran udara yang tinggi, kami memilih pemotong jok 5 sudut dan radius, yang tersedia dari pasokan Goodson Machine.Kedua pemotong memberi kami dudukan 1 mm, 45 derajat yang ramah kinerja, dipadukan dengan transisi potongan yang baik, masuk dan keluar dari mangkuk.

Jika Anda menggunakan katup titanium atau menjalankan tingkat tenaga kuda yang sangat tinggi, Anda harus mempertimbangkan dudukan paduan tembaga seperti Moldstar90 atau sejenisnya (waspadalah terhadap paduan berilium yang bersifat karsinogenik).Kami menyelesaikan QC dengan pekerjaan putaran tangan, menggunakan senyawa semanggi halus kuno untuk memeriksa cincin interferensi kami.Ini juga memberikan permukaan katup yang rusak dengan baik untuk menghindari perubahan kerusakan yang lebih besar pada jarak celah katup.

Prosedur ini hanya unggul dengan pemandu katup yang bulat dan memiliki jarak yang tepat.Hal ini diatasi berdasarkan kebutuhan, biasanya dari jarak tempuh yang sangat tinggi dan perawatan inti yang buruk.Panduan penggantian yang sesuai adalah unit tembaga-mangan yang tersedia dari Supertech Performance.Ingat, dalam situasi ini, konsentrisitas adalah rajanya.

Tanpa mengganggu pengencang flensa manifold, kami dapat membuat profil tepi lurus dan papan pada flensa manifold masuk dan buang dengan tangan.Ini memberikan permukaan kawin yang halus dan rata untuk paking baru antara kepala silinder dan manifold.Kepala silinder kemudian di-jigged dan presisinya diratakan sebelum kami menghilangkan 0,002-0,003 inci per-pass pada pabrik Rottler dengan sisipan PCD.Hal ini menghasilkan hasil akhir yang halus, ramah MLS atau kepala tembaga, pada pertengahan 30-an (Ra).Ruang, tepi port, dan tepi dek luar dihaluskan dengan kikir putar seruling gemuk sebelum mengeluarkan chip.

Mesin permukaan Rottler dengan perkakas berlian polikristalin memberikan hasil akhir seperti pelangi pada permukaan kepala silinder.

Pada titik ini, pembuatan chip sudah selesai dan saatnya membuang kerja keras dan swarf kita.Pembersih rem atau pelarut — yang disalurkan melalui sedotan — dan udara bertekanan dapat menghilangkan kotoran yang mengganggu dari lokasi sempit.Setelah Anda merasa aman dengan lokasi sempit tersebut, inilah waktunya untuk memasukkan potongan aluminium mengkilap kami ke dalam mesin cuci komponen.

Dua jenis mesin memberikan pembersihan paling efektif: lemari semprotan air panas bertekanan tinggi atau perendaman ultra-sonik.Dalam kasus kami, yang pertama adalah yang operasinya menyerupai mesin pencuci piring raksasa yang menggunakan steroid.Setelah digosok dengan deterjen bertekanan tinggi, panas, dan sedikit kaustik, komponen pengecoran dibilas dengan air dari selang industri dan nosel sampai sisa sabun hilang.Langkah-langkah ini diikuti dengan udara bertekanan untuk mengeringkan sisa kelembapan.

Pembersihan menyeluruh yang diikuti dengan inspeksi visual menyeluruh sebelum mock-up merupakan langkah penting yang tidak boleh diabaikan.

Kepala S54 kemudian dibawa ke bangku perakitan yang bersih dengan permukaan meja karet lembut untuk melindungi penggilingan halus dari goresan.Di sinilah manual dan pengalaman membuat kita tetap berada di jalur yang lurus dan sempit dalam presisi mise en place.Kami lebih suka meletakkan katup, dudukan pegas katup, pegas, penahan, dan kunci konversi satu alur yang disusun di bangku seperti formasi pangkat di medan perang.Ketika semuanya sudah berada di tempatnya, mudah untuk melihat apa, jika ada, yang hilang.

Di sini Anda dapat melihat katup masuk berukuran OEM dengan lapisan nitrida, serta katup buang Inconel berukuran besar 1 mm.Kunci untuk mendapatkan keuntungan besar pada aplikasi khusus ini adalah mengeluarkan gas bekas secepat dan seefisien mungkin.

Maket kepala silinder untuk mengatur jarak katup adalah langkah berikutnya;Anda juga dapat menyesuaikan katup pada mesin jika cocok untuk Anda.Kami merasa tidak terlalu menegangkan untuk melakukan cambukan sebelum melakukan paking kepala yang dijepit.Selama rangkaian langkah ini, kami menggunakan pegas pengecekan ringan sebagai pengganti pegas ganda berkecepatan tinggi untuk memudahkan pembuatan tiruan.Ingatlah bahwa kegagalan untuk mematuhi pedoman penyetelan yang benar dapat mengakibatkan katup Anda terbakar, daya rendah, rangkaian katup berisik, atau akibat memalukan lainnya.

Schrick Camshafts memerlukan jarak bebas katup masuk dan keluar 0,25 mm (0,010 inci) untuk digunakan dengan penggilingannya.BMW meminta jarak bebas 0,18-.23mm (.007-.009 inci) dan .28-.33mm (0.011-.013 inci), masing-masing pada saluran masuk dan knalpot.Sesuai dengan tema sepeda motor, Wiseco membuat shim kit OD 8.9mm untuk Husqvarna, KTM, dan Husaberg yang juga cocok dengan S54: P/N: VSK4.Anda para puritan di luar sana mungkin lebih cocok dengan BMW P/N: 11340031525. Jika Anda (atau masinis Anda) menguasai bola selama pemotongan jok, memulai dari kisaran menengah pada ketebalan shim akan bekerja dengan baik untuk Anda.

Torsi yang tepat pada tutup bubungan sangat penting untuk menyetel jarak celah katup secara akurat.Melakukan hal ini di luar mesin dapat membuat hidup lebih mudah secara fisik, dan jika terjadi masalah, Anda tidak perlu melepas kepala silinder dari bloknya.

Batang katup menerima pelumas rakitan Torco pada batangnya dan sekali lagi diperiksa konsistensi kesesuaiannya saat dimasukkan ke dalam pemandu katup.Kursi pegas katup dimuat di sisi atas sebelum pegas dan kompresor pneumatik disandarkan ke penahan titanium.Hal ini terjadi 23 kali lagi hingga semua katup, pegas, penahan, dan kunci terpasang.

Pemasangan poros ayun adalah yang berikutnya, dan perlu dicatat bahwa pada S54, poros ayun buang memiliki lubang peminyakan yang dimaksudkan untuk diumpankan dari galeri oli utama di kepala.Kegagalan untuk menyelaraskan lubang tersebut dengan benar akan mengakibatkan camshaft dan pengikutnya menjadi datar.Pengikut jari menjadi bahan perdebatan bagi sebagian orang yang sering menggunakan internet;Saya akan menghindari perselisihan apa pun hanya dengan menunjukkan bahwa ada tiga gaya pengikut jari yang diterima untuk digunakan dengan camshaft yang lebih besar dan pengoperasian RPM tinggi: Pengikut DLC Schrick Performance (P/N: SCH-CF-S54-DLC), OEM berlapis DLC Pengikut BMW (P/N: 11337833259, hubungi Calico Coatings) atau pengikut OEM BMW yang diberi perlakuan WPC (P/N: 11337833259, hubungi Perawatan WPC).

Pengikut jari yang diberi perlakuan WPC ini memiliki tekstur mikro untuk retensi minyak dan diresapi dengan campuran logam perawatan permukaan milik WPC.

Pelumas Berpenggerak menghasilkan gemuk camshaft dan pengangkat yang sangat baik dan norak;pastikan untuk menerapkan ini secara bebas pada lobus dan wajah pengikut jari.Pastikan untuk mengoleskan pelumas rakitan yang lebih ringan ke permukaan bantalan poros bubungan dan jurnal sebelum memasang tutup dan mur.Spesifikasi torsi dan urutannya terserah Anda, karena jika Anda melakukan ini, Anda harus memiliki manual dengan info tersebut.

Aritmatika menunjukkan bahwa kita akan mendapatkan kembali 2-2,5 psi dari modifikasi pernafasan pada kepala silinder.Sebagai persiapan untuk meningkatkan efisiensi volumetrik, kami memiliki katrol utama berusuk enam yang lebih besar yang dipotong dari baja dan kemudian dilapisi seng untuk ketahanan terhadap oksidasi.

Pada akhirnya, sensor MAP menunjukkan peningkatan yang solid sebesar 3 psi, menyebabkan blower Rotrex mencapai puncaknya antara 14,5 dan 17 psi, tergantung pada atmosfer sehari-hari.Perjalanan ke kalkulator kecepatan Impeller Rotrex menunjukkan bahwa kami mungkin melakukan overdrive pada impeler C38-92 kami.Peningkatan pernapasan yang dipadukan dengan katrol utama menghasilkan peningkatan tenaga sebesar 156whp dan torsi 119 lb-ft.

Ada banyak peningkatan tenaga kuda yang bisa dicapai di sebagian besar mesin produksi, bahkan mesin yang dianggap terlalu rumit atau mahal.Seni sebenarnya adalah menemukan ambang batas keuntungan yang semakin berkurang di setiap sistem, sebelum menemui hambatan tersebut dengan waktu dan uang yang diinvestasikan.Saya berharap untuk kembali ke topik aliran udara dan induksi paksa dalam konteks inline sixes modern dalam waktu dekat.Ketika saatnya tiba, akan ada lebih banyak data lagi yang bisa dibagikan kepada Anda.

Pernapasan yang lebih baik menghasilkan kuda yang lebih besar.Itu adalah kurva tenaga yang ditingkatkan secara radikal untuk peningkatan yang lebih besar dan kepala silinder yang jauh lebih efisien.

Buat buletin khusus Anda sendiri dengan konten yang Anda sukai dari Turnology, langsung ke kotak masuk Anda, sepenuhnya GRATIS!

Kami berjanji untuk tidak menggunakan alamat email Anda untuk apa pun kecuali pembaruan eksklusif dari Power Automedia Network.


Waktu posting: 12 Juni 2020
Obrolan Daring WhatsApp!