Det ville være sexet og cool at sige, at BMW for 20 år siden skabte en måde at knuse Porsches GT-klassedominans ved kun at bruge deres forstand og en inline-sekser, men det ville ikke helt være tilfældet.S54B32-motoren spillede kun anden violin til den meget protesterede 4.0L V8, men det er en anden historie.Et meget mere sandt udsagn ville være, at S54 indvarslede slutningen af linjen for den skrigende, naturligt aspirerede M50/S50 familie af BMW inline seksere.
Det var en designstrækning fra den sædvanlige hot-rodding begyndelse: tilføj boring og slag til den gamle motor og tilføj ny tilgængelig teknologi i form af Double VANOS (BMW taler for variabel knastfase på begge de dobbelte overliggende knastaksler, der er i stand til at justere indsugningsmidterlinjen fra 70-130° og udstødningens midterlinje fra 83-128°).Tilføj et lille bump i kompression (til 11,5:1), individuelle gasspjældhuse, finger-følger rocker cam følgere, den tidligere nævnte Double VANOS, og en internt renset to-trins våd sump oliepande, og denne højfunktions seks- cylinder bliver noget helt særligt tilbage i 2001 og stadig i dag.
At have en specifik effekt på 104 hestekræfter pr. liter og en stratosfærisk 8.000 rpm redline var uhørt uden for mellemmotoriserede italienske to-sæders eller japanske to-hjulede biler.Den virkelige skønhed ved denne motor er tydelig, når du river dette udyr fra hinanden.CNC-profilerede indsugningsskinner, CNC-fræsede forbrændingskamre, store legeringsventiler, bronzeventilføringer og en ren-tæt solid legeringsstøbning virker alle mere hjemme på en racermotor end noget, der kom ud af produktionslinjen.
Denne funktionsliste lyder som en fantasi for de fleste traditionelle canyon-udskærings-, Ultimate Driving Machine-purister.Heldigvis, for resten af os, nærer eftermarkedet et behov for dem af os, der elsker boost.Driftere, dragracere og tidsangrebsjunkier glæder sig over store single-turbo kits eller centrifugal-blower herlighed.Den virkelige skønhed ved motormodifikation er den belønning, du høster, når disse højvolumetrisk-effektive møller modtager den unaturlige aspiration og passende understøttende modifikationer.Dette stykke vil guide dig, ultimative powerfender, gennem processen med at forberede den øverste ende til stor kraft på boost.
I første omgang skal vi skille og inspicere vores kernestøbning.En ounce forebyggelse er et halvt kilo kur her.At lægge denne form for tid og penge i en casting, der ikke er levedygtig, ville være en monumental fejltagelse.Selvom S54 ikke har ry for revner, er det en værdig øvelse at tage sig tid til at rense, visuelt inspicere og trykteste vandjakkerne.
Hvad du ikke ved, kan skade dig og din pengepung.Det er ekstremt vigtigt at teste dit cylinderhovedstøbning fuldt ud for at sikre, at det er egnet til at få det dyre, intensive arbejde forude.
Når du er i stand til at kalde kernen levedygtig, er det tid til at vurdere dine mål.Denne konstruktion involverer en E36-chassisdriftbil, der bruger en standard BMW-kortblok, alt sammen forsynet med en centrifugal Rotrex-kompressor.Brugen af lagerkortblokken skaber en lille gåde, da det originale stempel ikke er aflastet nok til fuld VVT-drift, når der er større ventiler på indsugningssiden.
Til denne konstruktion valgte vi OEM størrelse (35 mm) nitrerede rustfri indsugningsventiler og 31,5 mm (1 mm overstørrelse) Inconel udstødningsventiler;både i single keeper groove-konverteringsvarianten.Både de større VAC Motorsports-indkøbte Schrick "Forced Induction" knastaksler og sandsynligheden for omdrejningsbegrænser-kysser i skid raceren nødvendiggør korrekt ventilkontrol.Der blev brugt et holdbart sæt dobbelte højhastighedsventilfjedre fra Supertech Performance sammen med matchende fjervægtsholdere af titanium.
S54 bruger en unik-til-BMW, finger-følger-vippearm monteret på en vippeaksel.Dette giver ventilåbningsacceleration og vippeforhold multiplikation, men kan ifølge nogle være et problematisk slid.Vi har set succes med at bruge WPC Treatment på OEM-rocker-følgere, selvom nogle måske vælger en DLC-belægning.
Med delene lagt ud, kan vi nu nærme os listen over procedurer, vi vil dække i maskinværkstedet.Selvom indsugningsløberen på S54 er fuldstændig CNC-profileret, er der små områder til forbedring, såsom sædeprofil og lomme-hals-diameter.Udstødningsporten er en højhastigheds, opdelt, D-formet venturi, beregnet til at fjerne naturligt aspirerede, høj-rpm brugte gasser.Profilarbejde, såsom at rette løberen, vil her have gevinst.Den sædvanlige mekaniske grænseflade mellem ventil til styring gælder stadig for varmeoverførsel, ventilforsegling og lang levetid.S54s ventilstyrene skal behandles efter behov.
Efter portprofilering og påklædning søger vi blot at udglatte forbrændingskamrenes skarpe værktøjsmærker.Vi verificerer også volumetrisk ensartethed med en burette.Der skal lægges stor vægt på sædeprofilering i betragtning af stigningen i ventilstørrelsen på udstødningen.Ventilsædet tjener to integrerede formål: at synke varme ud af ventilen ind i vandkappen og give portovergangen til at forsyne forbrændingskammeret med vores værdifulde komprimerede (og ofte mellemkølede) atmosfære.
Sædeprofileringen kan følges op med håndlapning for at sikre en korrekt sammenkoblet sæde-til-ventil-grænseflade.Når ventiljobbet er inspiceret og testet, er næste trin dækfræsning og flangeinspektion, hvor den roterende PCD krøller "seksere og niere" for en ultraglat og flad finish.En sidste delinspektion sker på dette tidspunkt, før man rammer deleskiven.Når vi har rene og passende dele, bænkjusterer vi ventilerne.Vi overholder knastproducentens specifikationer og afslutter den endelige montage med en slutinspektion.
Før vi skærer en enkelt chip, skal vi udforme og måle alle vores mål.Indsugnings- og udstødningsventilstørrelserne er henholdsvis 35 mm og 31,5 mm.Vores indtagsmål er mindst 85 procent af de 35 mm - eller mindst en halsdiameter på 29,75 mm i lommen mellem sædet og porten.Udstødningsmålet er tættere på 90 procent af 31,5 mm - eller 28,35 mm - halsdiameter.
Mange bemærker måske en tendens til opmærksomhed på udstødningen i denne applikation;lad dette understrege dets betydning for volumetrisk effektivitet.Husk på, at ingeniørerne i München brugte det meste af deres tid på indsugningen.Vi monterede topstykket i en Serdi ventilsædemaskine og brugte en konveks radius indsats til at finde den ru halsdiameter.Vi har brug for denne måling, før vi porterer løberne.Det giver os også muligheden for at håndblande de bearbejdningsmærker eller sømme, der er efterladt af den roterende halsindsats.
Et udforskende sædesnit hjælper med at layoute halslommen.Mens den perfekte størrelse hals stadig kan diskuteres, er der ingen debat om, at forbedring af dens forhold er en nøglefaktor for at forbedre det samlede flow.
Den næste fase kræver ingen layout-væske eller skrift.Indsugningsåbningerne er lagt ud med en O-ringsrille, og udstødningen ville simpelthen være tegneserieagtigt stor til at ses og bagbord matches.Erfaring og diskretion er således to færdigheder, der tempererer den faste håndslibere.
De største områder inden for spånfremstilling er de D-formede halvmåner i udstødningsporten.Vi sliber, retter og overdriver D-formen.Ikke mere end ca. 2 mm materialefjernelse fra portens vægge bør være rigeligt til de fleste applikationer mindre end 1.100 whp.De skarpe kanter og skillevægge i indsugningen får udjævning og bull-nosing med en simpel 80-grit patronrulle.
Når den er profileret, modtager udstødningen 80-korn efterfulgt af 120-grit.Vi følger op med lidt let krydspolering for at slå teksturen ned for kulstofkontrol.Forbrændingskammeret får den samme finish-massage som udstødningen, slår høje steder ned og værktøjsgrater for at forhindre enhver forantændelse eller glødeprop.
Udstødningsportens forløb fra chippy til glat.Udstødningsporten får mest materialefjernelse og omformningsarbejde på et S54-hoved, der er bestemt til at se boost.
Profilering af ventilsæderne er en anden proces, som mange betragter som en "mørk kunst".Det er virkelig ikke andet end fysik og geometri.S54's kompakte 33cc forbrændingskammer bruger et 12 mm tændrør, der almindeligvis findes i motorcykler, til at passe til de førnævnte ventiler.
Ved at holde fast i det kompakte, men alligevel høje luftflow-tema, valgte vi både 5-vinklet og radius-sæde-kuttere, tilgængelige fra Goodson Machine-forsyningen.Begge fræsere forsynede os med et præstationsvenligt 1 mm, 45-graders sæde, parret med veloverførte snit, ind og ud af skålen.
Hvis du bruger titaniumventiler eller kører ekstremt høje hestekræfter, bør du overveje et kobberlegeret sæde som Moldstar90 eller lignende (pas på kræftfremkaldende berylliumlegeringer).Vi afslutter QC med et hånd-skød job, ved at bruge den gammeldags, fine kløverblanding til at kontrollere vores interferensring.Det giver også en pænt indbrudt ventilflade for at undgå større indbrudsændringer i ventilens vippe.
Disse procedurer udmærker sig kun med runde og passende frigjorte ventilstyr.Dette løses efter behov, typisk fra meget høje kilometertal og dårlige vedligeholdelseskerner.En passende udskiftningsguide er en kobber-manganenhed, der fås fra Supertech Performance.Husk, i denne situation er koncentricitet kongen.
Uden manifoldflangebefæstelser i vejen, er vi i stand til at profilere indsugnings- og udstødningsmanifoldflangerne med lige kant og plade med hånden.Det giver en glat og flad parringsoverflade til en ny pakning mellem cylinderhovedet og manifolden.Topstykket bliver derefter jigget og præcist nivelleret, før vi fjerner 0,002-0,003 tommer pr. gennemløb på Rottler-møllen med en PCD-indsats.Dette efterlader en glat, MLS- eller kobberhovedpakningsvenlig, midt-30'er (Ra) finish.Kamrene, portkanterne og de udvendige dækkanter afgrates med en roterende fil med fedtfløjte, før spånerne blæses ud.
Rottler-belægningsmaskinen med polykrystallinsk diamantværktøj efterlader en spejl-regnbue-finish på cylinderhovedets overflade.
På dette tidspunkt er spånfremstillingen færdig, og det er tid til at vaske vores slid og spåner væk.Bremse ren eller opløsningsmiddel - fodret med et sugerør - og komprimeret luft kan fjerne irriterende snavs fra trange steder.Når du først føler dig sikker på disse snævre steder, er det tid til at køre vores skinnende aluminiumsstykker gennem deleskiven.
To typer maskiner giver den mest effektive rengøring: varme, vandige højtrykssprøjteskabe eller ultralydsnedsænkning.I vores tilfælde er det førstnævnte, hvis drift ligner en kæmpe opvaskemaskine på steroider.Når de er skrubbet af et højt tryk, varmt og let ætsende rengøringsmiddel, får støbekomponenterne en skylning med vand fra en industrislange og dyse, indtil sæberesten er forsvundet.Disse trin efterfølges af trykluft for at tørre eventuel resterende fugt.
En solid rengøring efterfulgt af en grundig visuel inspektion før mock-up er et kritisk trin, som ikke bør overses.
S54-hovedet føres derefter til en ren samlebænk med en blød gummibordoverflade for at beskytte den fine fræsning mod ridser.Det er her, både en manual og erfaring holder os på den lige og smalle vej af mise en place-præcision.Vi foretrækker at lægge ventiler, ventilfjedersæder, fjedre, holdere og enkeltrillede konverteringslåse anbragt på bænken som rangformationer på en slagmark.Når alt er på sin plads, er det nemt at se, hvad der eventuelt mangler.
Her kan du se indsugningsventilerne i OEM-størrelse med deres nitridbelægning sammen med de 1 mm overdimensionerede Inconel-udstødningsventiler.Nøglen til store gevinster på denne særlige applikation er at få de brugte gasser ud så hurtigt og så effektivt som muligt.
Cylinderhoved mock-up til indstilling af ventilspillerum er næste trin;du kan også justere ventilerne på motoren, hvis det passer dig.Vi synes, det er mindre nervepirrende at slå vipperne ind før forpligtelsen af en fastspændt hovedpakning.Under denne serie af trin bruger vi lette kontrolfjedre i stedet for dobbeltfjedre af høj kvalitet for at lette mock-up.Husk, at manglende overholdelse af de korrekte justeringsretningslinjer kan give dig brændte ventiler, lav effekt, et støjende ventilsystem eller andre pinlige resultater.
Schrick knastaksler kræver en ventilafstand på 0,25 mm (0,010 tommer) indsugnings- og udstødningsrør til brug med deres slibning.BMW kræver .18-.23 mm (.007-.009 tommer) og .28-.33 mm (.011-.013 tommer) frigang på henholdsvis indsugningen og udstødningen.I overensstemmelse med motorcykeltemaet laver Wiseco et 8,9 mm OD shim-sæt til Husqvarna, KTM og Husaberg, der også passer til S54: P/N: VSK4.Jer purister derude passer måske bedre til BMW P/N: 11340031525. Hvis du (eller din maskinmester) var på bolden under sædeskæringen, vil start i mellemområdet på mellemlægstykkelsen fungere godt for dig.
Korrekt drejningsmoment på knasthætterne er afgørende for nøjagtig indstilling af ventilsløret.At gøre dette uden for motoren kan gøre livet lettere fysisk, og i tilfælde af at støde på et problem, kræver det ikke, at du fjerner topstykket fra blokken.
Ventilspindlerne modtager Torco-samlingssmøremiddel på deres stilke, og de kontrolleres igen for konsistens i pasformen, når de skydes ind i ventilstyrene.Ventilfjedresæder belastes på oversiden før fjedre, og en pneumatisk kompressor læner sig ind i titaniumholderen.Dette sker 23 gange mere, indtil alle ventiler, fjedre, holdere og låse er installeret.
Installation af vippeaksel er næste gang, og det skal bemærkes, at på S54 har udstødningsvippeakslen et oliehul beregnet til at blive tilført fra hovedoliegalleriet i hovedet.Manglende justering af dette hul vil resultere i en flad knastaksel og følgere.Fingertilhængere er et stridspunkt for nogle, der frekventerer internettet;Jeg vil undgå enhver strid ved blot at påpege, at der er tre accepterede stilarter af fingerfølgere til brug med større knastaksler og høj-RPM-drift: Schrick Performance DLC-følgere (P/N: SCH-CF-S54-DLC), DLC-belagt OEM BMW-følgere (P/N: 11337833259, kontakt Calico Coatings) eller WPC-behandlede OEM BMW-følgere (P/N: 11337833259, kontakt WPC Treatment).
Disse WPC-behandlede fingerfølgere er mikrotekstureret til olieretention og imprægneret med WPC's proprietære blanding af overfladebehandlingsmetaller.
Driven Lubricants giver en fremragende, klæbrig knastaksel og løftefedt;sørg for at anvende dette rigeligt på lapper og fingerfølgeransigter.Sørg for at påføre et lettere montagesmøremiddel på knastaksellejeoverfladerne og tapperne, før du installerer hætter og møtrikker.Drejningsmomentspecifikationerne og rækkefølgen er op til dig, for hvis du gør dette, bør du have en manual med den information.
Regnestykket indikerede, at vi ville få 2-2,5 psi tilbage fra åndedrætsændringerne til cylinderhovedet.Som forberedelse til den øgede volumetriske effektivitet fik vi større seks-rib hovedremskiver skåret ud af stål og derefter zinkbelagt for oxidationsmodstand.
I sidste ende indikerede MAP-sensoren en solid stigning på 3 psi, hvilket fik Rotrex-blæseren til at toppe mellem 14,5 og 17 psi, afhængigt af den daglige atmosfære.Ture til Rotrex Impeller-hastighedsberegner indikerede, at vi muligvis overdrev vores C38-92-løbehjul en smule.Åndedrætsforbedringerne kombineret med hovedremskiven gav gevinster på 156whp og 119 lb-ft drejningsmoment.
Der er mange hestekræfter at opnå i de fleste produktionsmotorer, selv dem, der anses for at være for komplicerede eller dyre.Den sande kunst er at finde tærsklen for faldende afkast i hvert system, før man møder den mur med investeret tid og penge.Jeg håber at vende tilbage til dette emne om luftstrøm og tvungen induktion i forbindelse med moderne inline-seksere i den nærmeste fremtid.Når den tid kommer, vil det være med endnu flere data at dele med dig.
Bedre vejrtrækning giver større heste.Det er en radikalt forbedret effektkurve for lidt mere boost og meget mere effektivt topstykke.
Byg dit eget tilpassede nyhedsbrev med det indhold, du elsker fra Turnology, direkte til din indbakke, helt GRATIS!
Vi lover ikke at bruge din e-mailadresse til andet end eksklusive opdateringer fra Power Automedia Network.
Indlægstid: 12-jun-2020