BMW M3 G80 Карбоновый впуск EVENTURI

BMW G8X M3/M4

EVE-G8XM-CF-INT : Układ dolotowy BMW G80 M3, G82 M4

Wzrost wydajności: 13-18 KM, 12-16 ft-lb (standardowo)

Powierzchnia wlotu turbosprężarki zwiększona do 160%

Powierzchnia filtracji zwiększona do 40%

Przedstawiamy dolot, który naprawdę wyznacza standardy dla platformy BMW G8X M3/M4. 

Przeprowadziliśmy intensywne prace badawczo-rozwojowe, aby opracować dolot, który nie tylko ulepszy standardowe M3/M4, ale także będzie przyszłościowy, ponieważ będzie mógł obsługiwać konstrukcje o dużej mocy znacznie przekraczającej 1000 KM. 

Nasz system został całkowicie przeprojektowany, od skrzyń powietrznych po wloty turbosprężarki, w celu zmniejszenia strat ciśnienia przy jednoczesnym zwiększeniu natężenia przepływu i utrzymaniu niskiej temperatury na wlocie. 

Zmaksymalizowaliśmy wykorzystanie dostępnej przestrzeni, stosując 2 niestandardowe filtry o powierzchni filtracji większej o 40% niż w magazynie. 

Są one stosowane w naszych opatentowanych obudowach Venturiego w celu płynnego kierowania powietrza do wlotów turbosprężarki. 

Same wloty mają do 160% większy przekrój poprzeczny niż standardowe i zostały zaprojektowane z zaawansowaną wgłębioną powierzchnią wewnętrzną, aby zmniejszyć straty tarcia pomiędzy przepływem a granicą ściany. 

Tworząc „poduszkę” powietrzną na powierzchni ściany, przepływ powietrza może przepływać przez wloty z większymi natężeniami przepływu przy zmniejszonych stratach ciśnienia. 

Dzięki temu turbosprężarki pobierają powietrze z mniejszym oporem, a tym samym zmniejszają cykl pracy przepustnicy, co skutkuje wyższą ogólną wydajnością.

Różnica Eventuriego

System Eventuri G8X M3/M4 wykorzystuje nasze opatentowane obudowy z włókna węglowego z naszymi wykonanymi na zamówienie filtrami Gen 2, które zapewniają aerodynamicznie efektywną ścieżkę przepływu powietrza od filtra do turbosprężarek.

To nie tylko kolejny filtr stożkowy z osłoną termiczną, ale unikalna konstrukcja, która przywołuje efekt Venturiego i utrzymuje warunki przepływu laminarnego, aby zmniejszyć opór turbosprężarki.

Testowanie na hamowni

To spożycie zostało niezależnie przetestowane na hamowni przez BR Performance w Belgii. 

Testy przeprowadzono w oparciu o standardową skrzynkę powietrzną i wykonano kilka prób dla każdej konfiguracji. 

Badany samochód nie posiadał filtrów węglowych. 

Najlepsze wyniki uzyskaliśmy z seryjnego airboxa i najlepsze z systemu Eventuri. 

Wyniki badań na hamowni pokazują stały wzrost w całym zakresie obrotów, co można przypisać wcześniejszemu osiąganiu przez turbosprężarki maksymalnego doładowania i niższym cyklu pracy przepustnicy ze względu na wyższą wydajność układu dolotowego. 

Zysk ten nastąpił pomimo wzrostu temperatury ogniw hamowni z 11,8°C w testach systemu podstawowego do prawie 16°C w testach Eventuri. 

Wzrost wydajności przekłada się na zwiększoną reakcję na pełnym i częściowo przepustnicy, a samochód chętniej ciągnie do czerwonej linii.

Testowanie IAT

Samochody z turbodoładowaniem mogą gromadzić dużo ciepła w komorze silnika, co może mieć szkodliwy wpływ na osiągi, jeśli układ dolotowy nie jest przed nim uszczelniony. 

Nawet w przypadku intercoolerów i chłodnic doładowania ważne jest, aby zminimalizować temperaturę powietrza wlotowego (IAT), ponieważ te urządzenia chłodzące działają ze współczynnikiem wydajności, więc temperatura powietrza wylotowego zależy od temperatury powietrza wlotowego. 

Zmniejszenie ograniczenia wlotu poprzez zastosowanie otwartych stożków, nawet jeśli są osłonięte termicznie, nieuchronnie będą zasysać gorące powietrze z komory silnika. 

Całkowite uszczelnienie naszego systemu rozwiązuje ten problem, jednocześnie ograniczając ścieżkę przepływu przy użyciu większych objętości. 

Aby to zademonstrować, zarejestrowaliśmy temperatury powietrza za pomocą termopar tuż przed każdą turbosprężarką. 

Dokonano porównań pomiędzy zapasami i Eventuri tego samego dnia w tych samych warunkach otoczenia. 

Naszemu M3 pozwolono nagrzać się, a następnie przyspieszono go z 30 mil na godzinę do 90 mil na godzinę na 6. biegu, aby zmierzyć zmianę temperatury podczas każdego przejazdu. 

Przy prędkości 90 mil na godzinę zwolniono przepustnicę i włączono hamulce do prędkości 30 mil na godzinę, po czym samochód ponownie przyspieszył do 90 mil na godzinę. 

W sumie wykonano 3 pociągnięcia przy obu konfiguracjach wlotu.

Pierwszy wykres pokazuje temperatury przed obiema turbosprężarkami, z fabrycznym airboxem po lewej stronie i wlotem Eventuri po prawej. 

Ze względu na skalowanie osie obu wykresów nie są idealnie dopasowane, ale liczby są wyraźnie widoczne. 

Zgodnie z oczekiwaniami, RHS poboru wykazało podobne dane dla zapasów i Eventuri, ponieważ ścieżka przepływu i materiały są podobne. Jednakże spożycie LHS wykazuje znaczną poprawę IAT w przypadku Eventuri. 

Można to zobaczyć na drugim wykresie, na którym nałożono na siebie oba wykresy. Przy każdym kolejnym pociągnięciu Eventuri wykazuje niższy IAT w porównaniu do seryjnego, a także skok temperatury po podniesieniu przepustnicy jest znacznie niższy w przypadku Eventuri. 

Różnica ta wynika z bardziej bezpośredniej ścieżki przepływu w przypadku Eventuri, a także materiałów zastosowanych we wlocie turbosprężarki.

Układ dolotowy Eventuri G8X M3/M4 składa się z szeregu komponentów zaprojektowanych do określonego celu i wyprodukowanych zgodnie z najwyższymi standardami. 

Używamy w 100% prepregowanego włókna węglowego bez włókna szklanego, co oznacza, że ​​możemy uzyskać gładką powierzchnię wewnętrzną, aby utrzymać płynniejszy przepływ powietrza. 

Oto szczegóły każdego elementu i etos projektowy, który za nimi stoi:

Każdy układ dolotowy składa się z:

2 x opatentowane obudowy filtrów Venturiego z włókna węglowego

2 x wykonane na zamówienie filtry suchego stożka o wysokim przepływie

2 x kanały wlotowe z włókna węglowego

Rura dolotowa z włókna węglowego

2 termoplastyczne wloty Turbo

Wsporniki ze stali nierdzewnej wycinane laserowo

Niestandardowy elastyczny wąż

Obrabiane CNC mocowania wsporników i pierścienie wzmacniające

ZESTAWY OBUDÓW FILTRÓW

Obudowy filtrów składają się z naszych wykonanych na zamówienie filtrów 2. generacji, aluminiowych osłon wlotowych i wsporników ze stali nierdzewnej. 

Osłona węglowa osłania zamontowany odwrotnie filtr i płynnie kształtuje przepływ powietrza w dół do sekcji rurowej, która następnie łączy się z rurami turbo. 

Zmienia to ścieżkę przepływu ze skrzynki powietrznej OEM, gdzie strumień powietrza wchodzi z przodu skrzynki powietrznej, zmienia kierunek o 90 stopni, aby przejść przez filtr panelowy, a następnie ponownie zmienia kierunek o 90 stopni, aby przejść przez sekcję rurki. 

Nasz system jest znacznie bardziej bezpośredni, ponieważ przepływ powietrza wpływa do przodu obudowy filtra i przemieszcza się do sekcji rurowej bez żadnych gwałtownych zmian kierunku. 

Rezultatem jest gładsza droga od filtra do rury wlotowej turbosprężarki, dzięki czemu turbosprężarka może działać z mniejszym oporem.

FILTR STOŻKOWY INDYWIDUALNY

Aby osiągnąć możliwie najwyższe natężenie przepływu, zaprojektowaliśmy nowy element filtrujący, aby maksymalnie wykorzystać przestrzeń dostępną w komorze silnika. 

Ten nowy filtr ma zewnętrzną średnicę 192 mm lub 7,6 cala, a po przetestowaniu przepływu z obudową z 4-calowym otworem jest w stanie przepływać do 900 CFM przy 28" H2O. 

Medium filtracyjne jest testowane zgodnie z normą ISO w celu zapewnienia prawidłowej filtracji spełnia standardy OEM i jest również suchy. 

Filtr jest zbudowany z naszych charakterystycznych stożków przepływowych, aby pomóc w zastosowaniu zasady obudowy Venturiego.

OPATENTOWANA TECHNOLOGIA

Nasza opatentowana obudowa filtra charakteryzuje się płynną redukcją pola przekroju poprzecznego, ponieważ osłania filtr i zwęża się w kierunku rurki. Ta geometria odwołuje się do efektu Venturiego, w którym przepływ powietrza przyspiesza przy jednoczesnym zachowaniu warunków laminarnych. Można to traktować jako stos o dużej prędkości - poniżej znajduje się diagram pokazujący porównanie naszej opatentowanej konstrukcji ze zwykłym układem dolotowym. 

Nasze wykonane na zamówienie filtry wspomagają przepływ powietrza przez obudowy i umożliwiają równomierny profil prędkości, gdy przepływ powietrza opuszcza obudowy. Dalsze szczegóły można przeczytać na stronach Technologia i Filtry. 

WLOTY TURBO Największym ograniczeniem w systemie podstawowym są wloty turbo. G8X M3/M4 ma wlot dla każdej turbosprężarki i udało nam się znacznie zwiększyć rozmiary obu z nich. 

Zwiększając swoje rozmiary, turbosprężarki są w stanie zasysać powietrze z mniejszymi ograniczeniami, co pozwala na szybszą szpulę. 

Na poniższych zdjęciach widać różnice w rozmiarach. Chociaż korzyści mogą być niewielkie w przypadku samochodu seryjnego, spodziewamy się, że większe wloty będą bardziej korzystne w przypadku wyższych stanów dostrojenia, w których zwiększone są docelowe ciśnienia doładowania. Mogliśmy na tym sfinalizować projekty, jednak chcieliśmy przesunąć granice dalej i wprowadzić nowatorski wzór wgłębień na wewnętrznych powierzchniach. Teoretycznie małe wgłębienia mogą zwiększyć natężenie przepływu poprzez zmniejszenie strat ciśnienia w rurze na skutek tarcia. 

Wiele prac badawczo-rozwojowych włożono w symulację różnych rozmiarów i kształtów, aż zdecydowaliśmy się na zoptymalizowaną wersję, która wykazała większe natężenie przepływu przez wloty w porównaniu z gładką powierzchnią. 

Zastosowanie tak skomplikowanego rozwiązania było możliwe tylko dzięki zaawansowanej technice produkcyjnej zastosowanej do wykonania wlotów, gdzie tradycyjne metody nie zapewniałyby wymaganej dokładności. Wgłębienia tworzą „poduszkę powietrzną” na powierzchni wlotu, która następnie umożliwia „prześlizgiwanie się” głównego powietrza przez korpus do turbosprężarki przy mniejszym tarciu. 

Powoduje to bardziej równomierny profil prędkości w rurze z wgłębieniami, przy czym efekt netto jest wyższą prędkością dla tych samych warunków brzegowych. 

Oto symulacje CFD pokazujące recyrkulację we wgłębieniach i wyższą prędkość w rurze z wgłębieniami. 

Dalszą lekturę można znaleźć w następujących artykułach naukowych: Badania przepływu dotyczące zwiększania wydajności kolektora dolotowego.

Hydrodynamika przepływu laminarnego w rurach z wgłębieniami. KANAŁY WĘGLOWE