Byłoby seksownie i fajnie powiedzieć, że 20 lat temu BMW znalazło sposób na zmiażdżenie dominacji Porsche w klasie GT, używając jedynie sprytu i rzędowej szóstki, ale nie do końca tak by było.Silnik S54B32 pełnił jedynie rolę drugoplanową w stosunku do mocno protestowanego 4,0-litrowego silnika V8, ale to już inna historia.O wiele prawdziwszym stwierdzeniem byłoby stwierdzenie, że S54 zwiastował koniec linii wrzeszczącej, wolnossącej rodziny rzędowych szóstek BMW M50/S50.
Było to rozwiązanie projektowe odbiegające od zwykłych początków hot rodowania: dodanie średnicy i skoku do starego silnika oraz dodanie nowo dostępnej technologii w postaci podwójnego układu VANOS (BMW mówi o zmiennej fazie rozrządu na obu podwójnych wałkach rozrządu w głowicy, z możliwością regulacji linia środkowa wlotu od 70-130° i linia środkowa wydechu od 83-128°).Dodaj do tego niewielki wzrost kompresji (do 11,5:1), indywidualne korpusy przepustnicy, popychacze krzywki z popychaczami palców, wspomniany wcześniej podwójny układ VANOS i wewnętrznie oczyszczoną dwustopniową miską olejową z mokrą miską olejową, a ten wysoce funkcjonalny sześcio- cylinder stał się czymś wyjątkowym w 2001 roku i nadal dzisiaj.
Specyficzna moc wyjściowa wynosząca 104 KM na litr i stratosferyczna czerwona linia wynosząca 8000 obr./min była czymś niespotykanym poza włoskimi dwumiejscowymi pojazdami dwumiejscowymi lub japońskimi jednośladami z silnikiem umieszczonym centralnie.Prawdziwe piękno tego silnika widać, gdy rozerwie się tę bestię na kawałki.Kanały dolotowe profilowane CNC, komory spalania frezowane CNC, duże zawory ze stopu, prowadnice zaworów z brązu i czysty, gęsty odlew ze stopu – wszystko to wydaje się bardziej pasować do silnika wyścigowego niż coś, co zjechało z linii produkcyjnej.
Tę listę funkcji czyta się jak fantazję dla większości purystów zajmujących się rzeźbieniem w kanionach i Ultimate Driving Machine.Na szczęście dla reszty z nas rynek części zamiennych zaspokaja potrzebę tych z nas, którzy kochają zastrzyk energii.Włóczędzy, zawodnicy dragsterów i miłośnicy ataków na czas cieszą się dużymi zestawami z pojedynczym turbosprężarką lub chwałą z dmuchawą odśrodkową.Prawdziwe piękno modyfikacji silnika jest nagrodą, którą możesz otrzymać, gdy młyny o wysokiej wydajności objętościowej otrzymają nienaturalne aspiracje i odpowiednie modyfikacje wspierające.Ten artykuł poprowadzi Was, miłośników najwyższej mocy, przez proces przygotowania górnego pasma do uzyskania dużej mocy przy doładowaniu.
Na początek zdemontujemy i sprawdzimy odlew rdzenia.Uncja zapobiegania jest tutaj funtem leczenia.Poświęcenie takiego czasu i pieniędzy na nieopłacalny casting byłoby monumentalnym błędem.Choć S54 nie słynie z pęknięć, warto poświęcić czas na oczyszczenie, kontrolę wzrokową i próbę ciśnieniową płaszczy wodnych.
To, czego nie wiesz, może zaszkodzić Tobie i Twojemu portfelowi.Niezwykle ważne jest pełne przetestowanie odlewu głowicy cylindrów, aby upewnić się, że nadaje się on do wykonywania kosztownych i intensywnych prac.
Kiedy już będziesz w stanie uznać, że rdzeń jest wykonalny, czas ocenić swoje cele.Ta wersja obejmuje samochód do driftu z podwoziem E36, wykorzystujący standardowy krótki blok BMW, a wszystko to zasilane przez odśrodkową sprężarkę doładowującą Rotrex.Zastosowanie podstawowego krótkiego bloku stwarza małą zagadkę, ponieważ oryginalny tłok nie jest wystarczająco odciążony, aby zapewnić pełną pracę VVT, gdy po stronie dolotowej zastosowano większe zawory.
Do tej wersji wybraliśmy zawory wlotowe z azotowanej stali nierdzewnej o rozmiarze OEM (35 mm) i zawory wydechowe z Inconelu o średnicy 31,5 mm (nadwymiarowe o 1 mm);zarówno w odmianie konwersji z pojedynczym rowkiem prowadzącym.Zarówno większe wałki rozrządu Schrick „Forced Induction”, pochodzące od VAC Motorsports, jak i prawdopodobieństwo całkowania ogranicznika obrotów w wyścigówce poślizgowej wymagają odpowiedniego sterowania zaworami.Zastosowano trwały zestaw podwójnych, wysokowydajnych sprężyn zaworowych firmy Supertech Performance wraz z pasującymi, lekkimi jak piórko tytanowymi ustalaczami.
W S54 zastosowano unikalny dla BMW wahacz z popychaczem palcowym zamontowany na wałku wahacza.Zapewnia to przyspieszenie otwarcia zaworów i zwielokrotnienie przełożenia wahacza, ale według niektórych może być problematycznym elementem zużywającym się.Zaobserwowaliśmy sukces w stosowaniu obróbki WPC w przypadku wahaczy OEM, chociaż niektórzy mogą zdecydować się na powłokę DLC.
Po rozłożeniu części możemy teraz przystąpić do listy procedur, które omówimy w warsztacie mechanicznym.Mimo że prowadnica dolotowa S54 jest całkowicie profilowana CNC, istnieją niewielkie obszary wymagające poprawy, takie jak profil siedziska i średnica kieszonkowego gardła.Otwór wylotowy to dzielona zwężka Venturiego w kształcie litery D o dużej prędkości, przeznaczona do odprowadzania spalin zasysanych w sposób naturalny i pracujących przy wysokich obrotach.Prace profilowe, takie jak prostowanie biegacza, przyniosą tutaj korzyści.Zwykłe mechaniczne połączenie zaworu z prowadnicą nadal ma zastosowanie do przenoszenia ciepła, uszczelniania zaworu i trwałości.W razie potrzeby należy naprawić prowadnice zaworów S54s.
Po wyprofilowaniu otworu i obrobieniu staramy się po prostu wygładzić ostre ślady narzędzi w komorach spalania.Weryfikujemy również jednorodność objętości za pomocą biurety.Dużą uwagę należy zwrócić na wyprofilowanie siedzeń, biorąc pod uwagę zwiększenie wielkości zaworów na wydechu.Gniazdo zaworu służy dwóm integralnym celom: odprowadzaniu ciepła z zaworu do płaszcza wodnego oraz zapewnianiu przejścia między otworami w celu zasilania komory spalania naszą cenną sprężoną (i często chłodzoną międzystopniowo) atmosferą.
Po wyprofilowaniu gniazda można zastosować ręczne docieranie, aby zapewnić właściwie dopasowane połączenie gniazda z zaworem.Po sprawdzeniu i przetestowaniu zaworu następnym krokiem jest frezowanie pokładu i kontrola kołnierza, podczas której obrotowy PCD zagina „szóstki i dziewiątki”, aby uzyskać wyjątkowo gładkie i płaskie wykończenie.W tym momencie przed uderzeniem w myjkę części odbywa się końcowa kontrola części.Kiedy już mamy czyste i odpowiednie części, regulujemy zawory na stole warsztatowym.Przestrzegamy specyfikacji producenta krzywki i kończymy montaż końcowy kontrolą końcową.
Zanim wytniemy pojedynczy chip, musimy rozplanować i zmierzyć wszystkie nasze cele.Rozmiary zaworów dolotowych i wydechowych wynoszą odpowiednio 35 mm i 31,5 mm.Naszym celem jest co najmniej 85 procent tych 35 mm — lub co najmniej 29,75 mm średnicy gardła w kieszeni między siedziskiem a portem.Docelowy wydech jest bliżej 90 procent średnicy gardzieli 31,5 mm lub 28,35 mm.
Wiele osób może zauważyć tendencję do zwracania uwagi na wydech w tym zastosowaniu;niech to podkreśli jego znaczenie dla wydajności objętościowej.Należy pamiętać, że inżynierowie w Monachium spędzili większość czasu na dolocie.Zamontowaliśmy głowicę cylindrów w maszynie z gniazdem zaworowym Serdi i użyliśmy wkładki o wypukłym promieniu, aby znaleźć przybliżoną średnicę gardzieli.Potrzebujemy tego pomiaru, zanim przeniesiemy prowadnice.Daje nam to również możliwość ręcznego zacierania śladów obróbki czy szwów pozostawionych przez obrotową wkładkę gardzielową.
Odkrywcze wycięcie siedziska pomaga rozmieścić kieszeń na gardle.Chociaż idealny rozmiar gardła jest nadal dyskusyjny, nie ma dyskusji, że poprawa jego proporcji jest kluczowym czynnikiem poprawy ogólnego przepływu.
Następny etap nie wymaga płynu do układania ani trasowania.Otwory dolotowe są rozmieszczone z rowkiem na o-ring, a wydech byłby po prostu kreskówkowo duży, aby można go było narysować i dopasować do portu.Zatem doświadczenie i dyskrecja to dwie umiejętności, które hartują pewną rękę szlifierki matrycowej.
Największe obszary wytwarzania chipów to półksiężyce w kształcie litery D otworu wylotowego.Szlifujemy, prostujemy i wyolbrzymiamy kształt D.W przypadku większości zastosowań o mocy mniejszej niż 1100 Wh wystarczy nie więcej niż około 2 mm usunięcia materiału ze ścian portu.Ostre krawędzie i przekładki wlotowe są wygładzane i wygładzane za pomocą prostego wałka nabojowego o ziarnistości 80.
Po wyprofilowaniu wydech otrzymuje ziarnistość 80, a następnie 120.Kontynuujemy lekkie polerowanie krzyżowe, aby obniżyć teksturę w celu kontroli węgla.Komora spalania jest poddawana takiemu samemu wykończeniu jak wydech, usuwając wzniesienia i zadziory, aby zapobiec przedwczesnemu zapłonowi lub świeceniu żaru.
Postęp otworu wydechowego od chipy do śliskiego.W przypadku głowicy S54, która ma zostać wzmocniona, najwięcej materiału usuwa się i przekształca w otwór wydechowy.
Profilowanie gniazd zaworów to kolejny proces, który wielu uważa za „czarną sztukę”.To naprawdę nic innego jak fizyka i geometria.Kompaktowa komora spalania silnika S54 o pojemności 33 cm3 wykorzystuje świecę zapłonową o średnicy 12 mm powszechnie spotykaną w motocyklach, pasującą do wyżej wymienionych zaworów.
Trzymając się kompaktowego, a jednocześnie zapewniającego duży przepływ powietrza, zdecydowaliśmy się na frezy z 5-kątnym i zaokrąglonym gniazdem, dostępne w ofercie Goodson Machine.Obydwa noże dostarczyły nam przyjazne dla wydajności gniazdo o grubości 1 mm i 45 stopni, dopasowane do dobrze przechodzących cięć w misie i poza nią.
Jeśli używasz zaworów tytanowych lub osiągasz wyjątkowo dużą moc, powinieneś rozważyć gniazdo ze stopu miedzi, takie jak Moldstar90 lub podobne (uważaj na rakotwórcze stopy berylu).Kończymy kontrolę jakości za pomocą ręcznego docierania, używając staromodnej, delikatnej mieszanki koniczyny do sprawdzenia naszego pierścienia interferencyjnego.Zapewnia również ładnie włamaną przylgę zaworową, aby uniknąć większych zmian luzów zaworowych podczas docierania.
Procedury te sprawdzają się tylko w przypadku okrągłych i odpowiednio luzowanych prowadnic zaworów.Problem ten jest rozwiązywany w miarę potrzeb, zazwyczaj w przypadku rdzeni o bardzo dużym przebiegu i słabo konserwowanych.Odpowiednim przewodnikiem zastępczym jest zespół miedziowo-manganowy dostępny w firmie Supertech Performance.Pamiętaj, że w tej sytuacji koncentryczność jest najważniejsza.
Bez łączników kołnierzy kolektora, jesteśmy w stanie ręcznie wyprofilować i wyprofilować kołnierze kolektora dolotowego i wydechowego.Zapewnia gładką i płaską powierzchnię współpracującą dla nowej uszczelki pomiędzy głowicą cylindrów a kolektorem.Następnie głowica cylindrów jest ustawiana i precyzyjnie wypoziomowana, a następnie usuwamy 0,002–003 cala na przejście na frezarce Rottler z płytką PCD.Pozostawia gładkie, przyjazne dla uszczelek MLS lub miedziane wykończenie, wykończenie w połowie lat 30. (Ra).Komory, krawędzie portów i zewnętrzne krawędzie pokładu są gratowane pilnikiem obrotowym z grubymi rowkami przed wydmuchaniem wiórów.
Maszyna do napawania Rottler z narzędziami z polikrystalicznego diamentu pozostawia lustrzane tęczowe wykończenie na powierzchni głowicy cylindrów.
W tym momencie tworzenie chipów jest zakończone i nadszedł czas, aby zmyć nasz trud i wióry.Czysty hamulec lub rozpuszczalnik — zasilany przez słomkę — i sprężone powietrze mogą usunąć nieznośne zanieczyszczenia z ciasnych miejsc.Kiedy już poczujesz się bezpiecznie w tych ciasnych miejscach, czas przepuścić nasze błyszczące aluminiowe elementy przez myjkę części.
Najbardziej efektywne czyszczenie zapewniają dwa rodzaje maszyn: kabiny natryskowe z gorącą wodą pod wysokim ciśnieniem lub zanurzenie w ultradźwiękach.W naszym przypadku jest to ten pierwszy, którego działanie przypomina działanie gigantycznej zmywarki na sterydach.Po wyszorowaniu gorącym i lekko żrącym detergentem pod wysokim ciśnieniem, elementy odlewu są płukane wodą z węża przemysłowego i dyszy, aż do usunięcia pozostałości mydła.Po tych etapach następuje sprężone powietrze w celu osuszenia pozostałości wilgoci.
Solidne czyszczenie, po którym następuje dokładna kontrola wizualna przed wykonaniem makiety, to kluczowy etap, którego nie można przeoczyć.
Głowica S54 jest następnie przenoszona na czysty stół montażowy z miękką gumową powierzchnią stołu, która chroni dokładne frezowanie przed zarysowaniem.Tutaj zarówno instrukcja, jak i doświadczenie utrzymują nas na prostej i wąskiej ścieżce precyzji mise en place.Wolimy układać zawory, gniazda sprężyn zaworowych, sprężyny, elementy ustalające i jednorowkowe zamki konwersyjne rozmieszczone na stole warsztatowym niczym formacje szeregowe na polu bitwy.Kiedy wszystko jest na swoim miejscu, łatwo jest zobaczyć, czego, jeśli czegoś, brakuje.
Tutaj możesz zobaczyć zawory dolotowe wielkości OEM z powłoką azotkową oraz powiększone o 1 mm zawory wydechowe Inconel.Kluczem do dużych korzyści w tym konkretnym zastosowaniu jest możliwie najszybsze i najskuteczniejsze usuwanie zużytych gazów.
Następnym krokiem jest makieta głowicy cylindrów w celu ustawienia luzu zaworowego;możesz także wyregulować zawory w silniku, jeśli Ci odpowiada.Uważamy, że dokręcanie rzęs przed założeniem zaciśniętej uszczelki głowicy jest mniej nerwowe.Podczas tej serii kroków używamy lekkich sprężyn kontrolnych zamiast podwójnych sprężyn o dużej wytrzymałości, aby ułatwić makiety.Pamiętaj, że niezastosowanie się do odpowiednich wskazówek dotyczących regulacji może skutkować spaleniem zaworów, małą mocą, hałaśliwym mechanizmem rozrządu lub innymi kłopotliwymi konsekwencjami.
Wałki rozrządu firmy Schrick wymagają luzu zaworowego wynoszącego 0,25 mm (0,010 cala) wlotowego i wydechowego do użytku z ich szlifami.BMW wymaga prześwitu 0,18–0,23 mm (0,007–0,009 cala) i 0,28–0,33 mm (0,011–0,013 cala) odpowiednio na dolocie i wydechu.Pasując do motywu motocykla, Wiseco produkuje zestaw podkładek regulacyjnych o średnicy zewnętrznej 8,9 mm do modeli Husqvarna, KTM i Husaberg, który pasuje również do S54: P/N: VSK4.Wy, puryści, być może lepiej pasujecie do BMW P/N: 11340031525. Jeśli Ty (lub Twój mechanik) byliście w dobrej sytuacji podczas cięcia siedzenia, rozpoczęcie od środkowego zakresu grubości podkładki będzie dla Was odpowiednie.
Właściwy moment obrotowy na kołpakach krzywki ma kluczowe znaczenie dla dokładnego ustawienia luzu zaworowego.Wykonanie tej czynności poza silnikiem może fizycznie ułatwić życie, a w przypadku napotkania problemu nie wymaga zdejmowania głowicy cylindrów z bloku.
Trzpienie zaworów są smarowane smarem montażowym Torco i ponownie sprawdzane pod kątem dopasowania podczas wsuwania ich do prowadnic zaworów.Gniazda sprężyn zaworowych są ładowane od góry przed sprężynami, a sprężarka pneumatyczna opiera się o tytanowy element ustalający.Dzieje się to jeszcze 23 razy, aż do zamontowania wszystkich zaworów, sprężyn, elementów ustalających i zamków.
Następny jest montaż wahacza. Należy zauważyć, że w S54 wał wahacza wydechowego posiada otwór smarujący, który należy zasilać z głównego kanału olejowego w głowicy.Nieprawidłowe wyrównanie tego otworu spowoduje płaski wałek rozrządu i popychacze.Osoby śledzące palce są przedmiotem sporu dla niektórych osób często korzystających z Internetu;Uniknę wszelkich sporów, po prostu wskazując, że istnieją trzy akceptowane typy popychaczy do użytku z większymi wałkami rozrządu i pracą przy wysokich obrotach: popychacze Schrick Performance DLC (P/N: SCH-CF-S54-DLC), OEM z powłoką DLC Naśladowcy BMW (P/N: 11337833259, skontaktuj się z Calico Coatings) lub zwolennicy BMW z powłoką WPC (P/N: 11337833259, skontaktuj się z WPC Treatment).
Te popychacze palców pokryte WPC mają mikroteksturę, która zapobiega zatrzymywaniu oleju i są impregnowane zastrzeżoną przez WPC mieszanką metali do obróbki powierzchni.
Driven Lubricants stanowi doskonały, lepki smar do wałków rozrządu i podnośników;pamiętaj, aby zastosować to obficie do płatków i twarzy podążających za palcami.Przed zamontowaniem kołpaków i nakrętek nałóż lżejszy smar montażowy na powierzchnie łożysk i czopy wałków rozrządu.Specyfikacje momentu obrotowego i kolejność zależą od Ciebie, ponieważ jeśli to robisz, powinieneś mieć instrukcję zawierającą te informacje.
Arytmetyka wskazywała, że w wyniku modyfikacji oddychania głowicy cylindrów zyskamy 2-2,5 psi.W ramach przygotowań do zwiększonej wydajności objętościowej zastosowaliśmy większe sześciożebrowe główne koła pasowe wycięte ze stali, a następnie ocynkowane w celu zapewnienia odporności na utlenianie.
Ostatecznie czujnik MAP wskazał solidny wzrost o 3 psi, powodując osiągnięcie maksymalnego ciśnienia dmuchawy Rotrex w zakresie od 14,5 do 17 psi, w zależności od codziennej atmosfery.Wycieczki do kalkulatora prędkości wirnika Rotrex wykazały, że możemy nieznacznie przesterować nasz wirnik C38-92.Udoskonalenia w zakresie oddychania w połączeniu z głównym kołem pasowym przyniosły wzrost mocy o 156 KM i momentu obrotowego o wartości 119 Nm.
W większości silników produkcyjnych, nawet tych uznawanych za zbyt skomplikowane lub drogie, można uzyskać wiele korzyści w zakresie mocy.Prawdziwa sztuka polega na znalezieniu progu malejących zysków w każdym systemie, zanim natkniesz się na ten mur, inwestując czas i pieniądze.Mam nadzieję, że w najbliższej przyszłości powrócę do tematu przepływu powietrza i wymuszonej indukcji w kontekście nowoczesnych szóstek rzędowych.Kiedy nadejdzie ten czas, będziemy mieli jeszcze więcej danych do udostępnienia.
Lepsze oddychanie przynosi większe konie.Oznacza to radykalnie poprawioną krzywą mocy, zapewniającą nieco większe doładowanie i znacznie wydajniejszą głowicę cylindrów.
Zbuduj swój własny, niestandardowy biuletyn z treściami, które lubisz z Turnology, bezpośrednio do Twojej skrzynki odbiorczej, całkowicie ZA DARMO!
Obiecujemy, że nie będziemy używać Twojego adresu e-mail do celów innych niż ekskluzywne aktualizacje z sieci Power Automedia.
Czas publikacji: 12 czerwca 2020 r