20년 전 BMW가 재치와 인라인 6만을 사용하여 포르쉐의 GT 클래스 지배력을 무너뜨릴 수 있는 방법을 만들었다고 말하는 것은 섹시하고 멋지지만, 전적으로 그런 것은 아닙니다.S54B32 엔진은 많은 항의를 받은 4.0L V8에 비해 부차적인 역할을 했을 뿐이지만 이는 또 다른 이야기입니다.훨씬 더 진실된 진술은 S54가 BMW 인라인 6인승 M50/S50 제품군의 비명을 지르는 자연 흡기 M50/S50 제품군의 종말을 예고했다는 것입니다.
이는 일반적인 핫 로드 시작부터의 디자인 확장이었습니다. 기존 엔진에 보어와 스트로크를 추가하고 Double VANOS 형태로 새로 사용 가능한 기술을 추가했습니다(BMW는 두 개의 듀얼 오버헤드 캠축 모두에서 가변 캠 위상 조정이 가능하며 조정이 가능함). 흡기 중심선은 70-130°, 배기 중심선은 83-128°).압축률(11.5:1까지), 개별 스로틀 바디, 핑거 팔로워 로커 캠 팔로워, 앞서 언급한 Double VANOS, 내부적으로 청소된 2단계 습식 섬프 오일 팬을 추가합니다. 실린더는 2001년에나 오늘날에도 매우 특별한 것이 되었습니다.
리터당 104마력의 특정 출력과 성층권 8,000rpm의 레드라인을 갖는 것은 미드엔진 이탈리아 2인승이나 일본 이륜차 외부에서는 들어본 적이 없습니다.이 엔진의 진정한 아름다움은 이 괴물을 분해해 보면 분명하게 드러납니다.CNC 프로파일 흡기 러너, CNC 밀링 연소실, 대형 합금 밸브, 청동 밸브 가이드 및 깨끗하고 밀도가 높은 고체 합금 주조는 모두 생산 라인에서 나온 것보다 경주용 엔진에 더 잘 어울리는 것처럼 보입니다.
이 기능 목록은 대부분의 전통적인 협곡 조각, Ultimate Driving Machine 순수주의자에게 환상처럼 읽혀집니다.다행스럽게도 애프터마켓은 부스트를 좋아하는 사람들에게 필요한 부분을 제공합니다.드리프터, 드래그 레이서, 시간 공격 중독자는 대형 단일 터보 키트나 원심 송풍기의 영광을 누리고 있습니다.엔진 개조의 진정한 아름다움은 이러한 고용량 효율 밀이 부자연스러운 열망과 적절한 지원 개조를 받을 때 얻을 수 있는 보상입니다.이 작품은 최고의 파워 마니아인 당신에게 부스트에 대한 큰 파워를 위해 최고급을 준비하는 과정을 안내할 것입니다.
처음에는 코어 캐스팅을 분해하고 검사할 예정입니다.여기서는 1온스의 예방이 1파운드의 치료가 됩니다.실행 불가능한 캐스팅에 이런 종류의 시간과 돈을 투자하는 것은 엄청난 실수가 될 것입니다.S54는 균열에 대한 평판이 없지만 워터 재킷을 청소하고 육안으로 검사하고 압력 테스트하는 데 시간을 투자하는 것은 가치 있는 작업입니다.
당신이 모르는 것은 당신과 당신의 지갑을 해칠 수 있습니다.비용이 많이 들고 집중적인 작업을 수행하는 데 적합한지 확인하려면 실린더 헤드 주조를 완전히 테스트하는 것이 매우 중요합니다.
핵심이 실행 가능하다고 판단되면 이제 목표를 평가할 차례입니다.이 빌드에는 기본 BMW 짧은 블록을 활용하는 E36 섀시 드리프트 차량이 포함되며 모두 원심 Rotrex 슈퍼차저로 공급됩니다.스톡 쇼트 블록을 사용하면 흡기 측에 더 큰 밸브가 사용되는 경우 원래 피스톤이 전체 VVT 작동에 충분히 완화되지 않기 때문에 작은 수수께끼가 발생합니다.
이 빌드를 위해 우리는 OEM 크기(35mm) 질화 스테인리스 흡입 밸브와 31.5mm(1mm 특대) 인코넬 배기 밸브를 선택했습니다.둘 다 단일 키퍼 그루브 변환 버전입니다.더 큰 VAC Motorsports에서 공급한 Schrick "Forced Induction" 캠축과 스키드 레이서의 회전 제한 장치 키스 가능성 모두 적절한 밸브 제어가 필요합니다.Supertech Performance의 내구성이 뛰어난 듀얼 고속 밸브 스프링 세트와 그에 맞는 페더급 티타늄 리테이너가 사용되었습니다.
S54는 로커 샤프트에 장착된 BMW 고유의 핑거 팔로워 로커 암을 사용합니다.이는 밸브 개방 가속 및 로커 비율 증가를 제공하지만 일부에 따르면 문제가 있는 마모 항목이 될 수 있습니다.OEM 로커 추종자들에게 WPC 처리를 사용하여 성공을 거두었지만 일부는 DLC 코팅을 선택할 수도 있습니다.
부품이 배치되었으므로 이제 기계 공장에서 다룰 절차 목록에 접근할 수 있습니다.S54의 흡기 러너가 완전히 CNC 프로파일링되었음에도 불구하고 시트 프로파일 및 포켓 스로트 직경과 같은 작은 개선 영역이 있습니다.배기 포트는 고속의 분할된 D형 벤츄리로, 자연 흡기된 고RPM 사용 가스를 제거하기 위한 것입니다.러너를 곧게 펴는 것과 같은 프로필 작업은 여기에서 이점을 얻을 수 있습니다.가이드를 위한 밸브의 일반적인 기계적 인터페이스는 여전히 열 전달, 밸브 밀봉 및 수명을 위해 적용됩니다.S54s 밸브 가이드는 필요에 따라 처리해야 합니다.
포트 프로파일링 및 드레싱 후에는 연소실의 날카로운 툴링 자국을 매끄럽게 만드는 작업만 수행합니다.또한 뷰렛을 사용하여 부피 균일성을 확인합니다.배기 장치의 밸브 크기가 증가하므로 시트 프로파일링에 큰 주의를 기울여야 합니다.밸브 시트는 두 가지 필수 목적을 수행합니다. 즉, 밸브에서 워터 재킷으로 열을 방출하는 것과 연소실에 귀중한 압축(종종 인터쿨러) 대기를 공급하는 포트 전환을 제공하는 것입니다.
시트 프로파일링에 이어 손으로 래핑하여 시트와 밸브 간 인터페이스가 적절하게 결합되도록 할 수 있습니다.밸브 작업을 검사하고 테스트한 후 다음 단계는 회전식 PCD가 매우 부드럽고 평평한 마감을 위해 "6과 9"를 컬링하는 데크 밀링 및 플랜지 검사입니다.부품 세척기에 들어가기 전 이 시점에서 최종 부품 검사가 이루어집니다.깨끗하고 적절한 부품이 확보되면 밸브를 벤치 조정합니다.우리는 캠 제조업체의 사양을 준수하고 최종 검사로 최종 조립을 마무리합니다.
단일 칩을 절단하기 전에 모든 목표를 배치하고 측정해야 합니다.흡기 및 배기 밸브 크기는 각각 35mm와 31.5mm입니다.우리의 흡기 목표는 35mm의 최소 85% 또는 시트와 포트 사이의 포켓에 있는 목 직경이 최소 29.75mm입니다.배기 목표는 목 직경 31.5mm(28.35mm)의 90%에 가깝습니다.
많은 사람들이 이 응용 분야에서 배기가스에 관심을 기울이는 경향을 발견할 수 있습니다.이를 통해 체적 효율성에 대한 중요성을 강조하겠습니다.뮌헨의 엔지니어들은 대부분의 시간을 흡입에 소비했다는 점을 명심하십시오.우리는 Serdi 밸브 시트 기계에 실린더 헤드를 장착하고 볼록 반경 인서트를 사용하여 대략적인 목 직경을 찾았습니다.러너를 포팅하기 전에 이 측정이 필요합니다.이는 회전 목구멍 인서트에 의해 남겨진 가공 흔적이나 솔기를 손으로 혼합할 수 있는 기능도 제공합니다.
탐색용 시트 컷은 목구멍 포켓의 배치를 돕습니다.완벽한 크기의 스로트가 여전히 논쟁의 여지가 있지만 비율을 높이는 것이 전반적인 흐름을 향상시키는 핵심 요소라는 데는 논쟁의 여지가 없습니다.
다음 단계에서는 레이아웃 유동이나 스크라이빙이 필요하지 않습니다.흡기 포트는 O-링 홈으로 배치되어 있으며 배기 장치는 단순히 만화처럼 크므로 스크라이브 및 포트 일치가 가능합니다.따라서 경험과 신중함은 꾸준한 손으로 다이 그라인더를 부드럽게 만드는 두 가지 기술입니다.
칩 제조의 가장 큰 영역은 배기구의 D자형 반달입니다.우리는 D자형을 갈아서 곧게 펴고 과장합니다.1,100whp보다 덜 극단적인 대부분의 응용 분야에서는 포트 벽에서 재료 제거량이 약 2mm를 넘지 않아야 합니다.흡입구의 날카로운 모서리와 칸막이는 간단한 80방 카트리지 롤을 사용하여 매끄럽게 처리되고 황소코 모양이 됩니다.
프로파일링이 완료되면 배기 가스는 80그릿을 받은 다음 120그릿을 받습니다.우리는 탄소 제어를 위해 텍스처를 무너뜨리기 위해 약간의 가벼운 크로스 버프를 적용했습니다.연소실은 배기 장치와 동일한 마무리 마사지를 받아 높은 지점과 툴링 버를 제거하여 사전 점화 또는 글로 막힘을 방지합니다.
배기 포트가 부서지기 쉬운 것에서 미끄러운 것으로 진행됩니다.배기 포트는 부스트를 볼 예정인 S54 헤드에서 가장 많은 재료 제거 및 재형성 작업을 수행합니다.
밸브 시트 프로파일링은 많은 사람들이 "암흑술"로 간주하는 또 다른 프로세스입니다.그것은 실제로 물리학과 기하학에 지나지 않습니다.S54의 컴팩트한 33cc 연소실은 위에서 언급한 밸브에 맞게 오토바이에서 흔히 볼 수 있는 12mm 스파크 플러그를 사용합니다.
컴팩트하면서도 공기 흐름이 높은 테마를 고수하기 위해 Goodson Machine에서 공급하는 5각 및 반경 시트 커터를 모두 선택했습니다.두 커터 모두 성능 친화적인 1mm, 45도 시트를 제공했으며 보울 안팎에서 잘 전환된 절단에 결합되었습니다.
티타늄 밸브를 사용하거나 극도로 높은 마력 수준을 사용하는 경우 Moldstar90 또는 이와 유사한 구리 합금 시트를 고려해야 합니다(발암성 베릴륨 합금 주의).간섭 링을 확인하기 위해 구식 고급 클로버 화합물을 사용하여 수작업으로 QC를 완료합니다.또한 밸브 래쉬의 더 큰 길들이기 변화를 방지하기 위해 잘 길들여진 밸브 면을 제공합니다.
이러한 절차는 둥글고 적절하게 간격이 확보된 밸브 가이드에서만 탁월합니다.이는 일반적으로 주행 거리가 매우 길고 유지 관리가 불량한 코어에서 필요에 따라 해결됩니다.적합한 교체 가이드는 Supertech Performance에서 구입할 수 있는 구리-망간 장치입니다.이 상황에서는 동심이 가장 중요하다는 것을 기억하세요.
매니폴드 플랜지 패스너를 사용하지 않고도 흡기 및 배기 매니폴드 플랜지를 직접 직선 모서리로 가공하고 보드 프로파일링을 할 수 있습니다.이는 실린더 헤드와 매니폴드 사이의 새 개스킷을 위한 부드럽고 평평한 결합 표면을 제공합니다.그런 다음 PCD 인서트를 사용하여 Rottler 밀에서 패스당 0.002~0.003인치를 제거하기 전에 실린더 헤드를 지그하고 정밀도를 조정합니다.그러면 부드러운 MLS 또는 구리 헤드 개스킷 친화적인 30년대 중반(Ra) 마감이 남습니다.챔버, 포트 가장자리 및 외부 데크 가장자리는 칩을 불어내기 전에 두꺼운 플루트 회전 파일로 디버링됩니다.
다결정 다이아몬드 툴링을 사용하는 Rottler 표면 가공 기계는 실린더 헤드 표면에 거울 무지개 마감을 남깁니다.
이 시점에서 칩 제작이 완료되었으며 이제 수고와 부스러기를 씻어낼 시간입니다.브레이크 청소 또는 솔벤트(빨대를 사용하여 공급)와 압축 공기는 좁은 위치에서 성가신 잔해물을 제거할 수 있습니다.좁은 장소에서 안전하다고 느끼면 반짝이는 알루미늄 부품을 부품 와셔에 통과시킬 차례입니다.
두 가지 유형의 기계가 가장 효과적인 청소를 제공합니다: 뜨거운 수성 고압 스프레이 캐비닛 또는 초음파 침수.우리의 경우에는 스테로이드를 사용하는 거대한 식기세척기의 작동과 유사한 전자입니다.고압의 뜨겁고 약간 부식성이 있는 세제로 문지른 후 주조 부품은 비누 잔여물이 없어질 때까지 산업용 호스와 노즐에서 물로 헹구어집니다.이 단계 다음에는 압축 공기를 사용하여 잔류 수분을 건조시킵니다.
확실한 청소와 실물 확인 전 철저한 육안 검사는 간과해서는 안 되는 중요한 단계입니다.
S54 헤드는 미세한 밀링 작업이 긁히지 않도록 보호하기 위해 부드러운 고무 테이블 표면이 있는 깨끗한 조립 벤치로 옮겨집니다.이것이 바로 매뉴얼과 경험이 우리를 미장센 정확성의 직선적이고 좁은 길로 인도하는 곳입니다.우리는 밸브, 밸브-스프링 시트, 스프링, 리테이너 및 단일 홈 변환 잠금 장치를 전장의 대열 구성처럼 벤치에 배치하는 것을 선호합니다.모든 것이 제자리에 있으면 무엇이 빠졌는지 쉽게 확인할 수 있습니다.
여기서는 1mm 대형 인코넬 배기 밸브와 함께 질화물 코팅이 적용된 OEM 크기 흡기 밸브를 볼 수 있습니다.이 특정 응용 분야에서 큰 이점을 얻을 수 있는 핵심은 사용된 가스를 최대한 빠르고 효율적으로 배출하는 것입니다.
밸브 간극 설정을 위한 실린더 헤드 모형이 다음 단계입니다.원하는 경우 엔진의 밸브를 조정할 수도 있습니다.우리는 고정된 헤드 개스킷을 사용하기 전에 속눈썹을 조이는 것이 덜 신경 쓰이는 것을 발견했습니다.이 일련의 단계에서 우리는 모형 제작의 용이성을 위해 고속 이중 스프링 대신 경량 검사 스프링을 사용합니다.적절한 조정 지침을 준수하지 않으면 밸브가 타거나 전력이 부족해지거나 밸브 트레인이 시끄러워지거나 기타 당황스러운 결과를 초래할 수 있다는 점을 기억하십시오.
Schrick Camshafts는 그라인드에 사용하기 위해 0.25mm(0.010인치) 흡기 및 배기 밸브 간극을 요구합니다.BMW는 흡입구와 배기구에 각각 .18-.23mm(.007-.009인치) 및 .28-.33mm(.011-.013인치)의 여유 공간을 요구합니다.오토바이 테마에 맞춰 Wiseco는 S54: P/N: VSK4에도 맞는 Husqvarna, KTM 및 Husaberg용 8.9mm OD 심 키트를 만듭니다.순수주의자라면 BMW P/N: 11340031525가 더 적합할 수 있습니다. 귀하(또는 귀하의 기계공)가 시트 절단 중에 공 위에 있었다면 심 두께의 중간 범위에서 시작하는 것이 잘 작동할 것입니다.
밸브 래시를 정확하게 설정하려면 캠 캡의 적절한 토크가 중요합니다.엔진에서 이 작업을 수행하면 물리적으로 생활이 더 쉬워질 수 있으며, 문제가 발생한 경우 블록에서 실린더 헤드를 제거할 필요가 없습니다.
밸브 스템은 스템에 Torco 조립 윤활유를 받고 밸브 가이드에 밀어 넣을 때 끼워맞춤의 일관성을 다시 확인합니다.Valvespring 시트는 스프링보다 위쪽에 로드되고 공압 압축기는 티타늄 리테이너에 기울어집니다.모든 밸브, 스프링, 리테이너 및 잠금 장치가 설치될 때까지 이러한 일이 23번 더 발생합니다.
다음은 로커 샤프트 설치이며, S54의 배기 로커 샤프트에는 헤드의 메인 오일 갤러리에서 공급되는 오일링 구멍이 있다는 점에 유의해야 합니다.해당 구멍을 올바르게 정렬하지 않으면 캠축과 팔로워가 편평해집니다.손가락 팔로어는 인터넷을 자주 사용하는 일부 사람들에게 논쟁거리가 됩니다.더 큰 캠축과 높은 RPM 작동에 사용할 수 있는 세 가지 핑거 팔로워 스타일이 있다는 점을 간단히 지적함으로써 논쟁을 피하겠습니다. Schrick Performance DLC 팔로어(P/N: SCH-CF-S54-DLC), DLC 코팅 OEM BMW 추종자(P/N: 11337833259, Calico Coatings에 문의) 또는 WPC 처리 OEM BMW 추종자(P/N: 11337833259, WPC Treatment에 문의).
이 WPC 처리된 핑거 팔로워는 오일 유지를 위해 마이크로 텍스처 처리되었으며 WPC의 독점 표면 처리 금속 혼합물이 함침되어 있습니다.
구동 윤활제는 탁월하고 끈적한 캠샤프트 및 리프터 그리스를 만듭니다.돌출부와 손가락 팔로워 면에 자유롭게 적용하십시오.캡과 너트를 설치하기 전에 캠축 베어링 표면과 저널에 더 가벼운 조립 윤활유를 바르십시오.토크 사양과 순서는 귀하에게 달려 있습니다. 왜냐하면 이 작업을 수행하려면 해당 정보가 포함된 설명서가 있어야 하기 때문입니다.
산술 결과에 따르면 실린더 헤드에 대한 호흡 수정으로 인해 2-2.5psi가 다시 증가할 것으로 나타났습니다.증가된 체적 효율에 대비하여 우리는 강철로 잘라낸 더 큰 6개의 리브 메인 풀리를 사용하고 산화 저항을 위해 아연 코팅했습니다.
결국 MAP 센서는 3psi의 확실한 증가를 나타냈고, 이로 인해 Rotrex 송풍기는 일일 대기에 따라 14.5~17psi 사이에서 최고치를 기록했습니다.Rotrex 임펠러 속도 계산기를 사용해 본 결과 C38-92 임펠러가 약간 초과될 수 있음을 알 수 있었습니다.메인 풀리와 결합된 호흡 개선으로 156whp 및 119lb-ft의 토크가 향상되었습니다.
대부분의 생산 엔진에서는 너무 복잡하거나 비용이 많이 드는 엔진을 포함하여 많은 마력 향상을 실현할 수 있습니다.진정한 기술은 시간과 돈을 투자하여 벽에 부딪히기 전에 각 시스템에서 수익 감소의 임계값을 찾는 것입니다.나는 가까운 미래에 최신 인라인 6의 맥락에서 공기 흐름과 강제 유도라는 주제로 다시 돌아가기를 희망합니다.그 때가 오면 여러분과 공유할 수 있는 데이터가 훨씬 더 많아질 것입니다.
더 나은 호흡은 더 큰 말을 가져옵니다.이는 조금 더 부스트를 높이고 훨씬 더 효율적인 실린더 헤드를 위한 근본적으로 향상된 출력 곡선입니다.
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게시 시간: 2020년 6월 12일