Sarebbe sexy e bello dire che 20 anni fa, la BMW ha escogitato un modo per schiacciare il dominio della Porsche nella classe GT, usando solo il loro ingegno e un sei in linea, ma non sarebbe del tutto vero.Il motore S54B32 ha semplicemente giocato un ruolo di secondo piano rispetto al tanto protestato V8 da 4,0 litri, ma questa è un'altra storia.Un'affermazione molto più vera sarebbe che l'S54 ha annunciato la fine della linea per la famiglia M50/S50 stridente e aspirata di BMW inline sixes.
È stato un tratto progettuale dai soliti inizi hot-rodding: aggiungere alesaggio e corsa al vecchio motore e aggiungere la nuova tecnologia disponibile sotto forma di Double VANOS (BMW parla per la fasatura variabile della camma su entrambi i doppi alberi a camme in testa, in grado di regolare l'asse di aspirazione da 70-130° e l'asse di scarico da 83-128°).Aggiungi un piccolo urto in compressione (a 11,5: 1), singoli corpi farfallati, follower della camma a bilanciere finger-follower, il già menzionato Double VANOS e una coppa dell'olio a carter umido a due stadi recuperata internamente, e questo sei-caratteristica alta cilindro diventa qualcosa di molto speciale nel 2001 e ancora oggi.
Avere una potenza specifica di 104 cavalli per litro e una linea rossa stratosferica di 8.000 giri / min era inaudito al di fuori delle due posti italiane a motore centrale o delle due ruote giapponesi.La vera bellezza di questo motore è evidente quando fai a pezzi questa bestia.I corridori di aspirazione profilati a CNC, le camere di combustione fresate a CNC, le grandi valvole in lega, le guide delle valvole in bronzo e una fusione in lega solida densa e pulita sembrano tutti più a loro agio su un motore da corsa che su qualcosa che è uscito dalla linea di produzione.
Questo elenco di caratteristiche sembra una fantasia per la maggior parte dei puristi di Ultimate Driving Machine tradizionali del canyon-carving.Fortunatamente, per il resto di noi, l'aftermarket alimenta il bisogno di quelli di noi che amano la spinta.Drifters, drag racer e drogati di attacchi a tempo si rallegrano dei grandi kit monoturbo o della gloria del ventilatore centrifugo.La vera bellezza della modifica del motore è la ricompensa che raccogli, quando questi mulini ad alto rendimento volumetrico ricevono l'aspirazione innaturale e le opportune modifiche di supporto.Questo pezzo ti guiderà, gli ultimi demoni del potere, attraverso il processo di preparazione della fascia alta per una grande potenza in boost.
Inizialmente, smonteremo e ispezioneremo il nostro pezzo fuso.Un'oncia di prevenzione è una libbra di cura qui.Mettere questo tipo di tempo e denaro in un casting che non è fattibile sarebbe un errore monumentale.Sebbene l'S54 non abbia una reputazione per le crepe, prendersi il tempo per pulire, ispezionare visivamente e testare la pressione delle giacche d'acqua è un esercizio degno.
Quello che non sai può danneggiare te e il tuo portafoglio.È estremamente importante testare completamente la fusione della testata del cilindro per assicurarsi che sia adatta a portare avanti il lavoro costoso e intenso.
Una volta che sei in grado di chiamare il core praticabile, è il momento di valutare i tuoi obiettivi.Questa build prevede un'auto da drift con telaio E36, che utilizza un blocco corto BMW di serie, il tutto alimentato da un compressore centrifugo Rotrex.L'uso del blocco corto di serie crea un piccolo enigma poiché il pistone originale non è sufficientemente sollevato per il pieno funzionamento del VVT quando sono utilizzate valvole più grandi sul lato di aspirazione.
Per questa build abbiamo scelto valvole di aspirazione in acciaio nitrurato di dimensioni OEM (35 mm) e valvole di scarico Inconel da 31,5 mm (1 mm di sovradimensionamento);entrambi nella varietà di conversione della scanalatura del custode singolo.Sia i più grandi alberi a camme Schrick "Forced Induction" di origine VAC Motorsports che la probabilità di baciare il limitatore di giri nello skid racer richiedono un corretto controllo della valvola.È stato utilizzato un set durevole di doppie molle per valvole ad alta velocità di Supertech Performance insieme a fermi in titanio abbinati al peso di una piuma.
L'S54 utilizza un bilanciere unico per BMW, finger-follower montato su un albero del bilanciere.Ciò fornisce l'accelerazione dell'apertura della valvola e la moltiplicazione del rapporto dei bilancieri, ma, secondo alcuni, può essere un elemento di usura problematico.Abbiamo riscontrato il successo nell'utilizzo del trattamento WPC sui follower del rocker OEM, anche se alcuni potrebbero optare per un rivestimento DLC.
Con le parti predisposte, possiamo ora avvicinarci all'elenco delle procedure che tratteremo in officina.Anche se il canale di aspirazione dell'S54 è completamente profilato a CNC, ci sono piccole aree di miglioramento, come il profilo del sedile e il diametro della gola della tasca.La porta di scarico è un venturi ad alta velocità, diviso, a forma di D, pensato per aspirare gas esauriti ad alto numero di giri/min.Il lavoro di profilo, come raddrizzare il corridore, avrà vantaggi qui.La consueta interfaccia meccanica tra valvola e guida si applica ancora per il trasferimento di calore, la tenuta della valvola e la longevità.Le guide delle valvole S54s devono essere indirizzate secondo necessità.
Dopo la profilatura e la ravvivatura delle porte, cerchiamo semplicemente di appianare i segni affilati degli utensili delle camere di combustione.Verifichiamo anche l'uniformità volumetrica con una buretta.Grande attenzione è da porre alla profilatura della sede, visto l'aumento delle dimensioni delle valvole sullo scarico.La sede della valvola ha due scopi integrali: dissipare il calore dalla valvola nella camicia d'acqua e fornire il passaggio della porta per alimentare la camera di combustione la nostra preziosa atmosfera compressa (e spesso intercooler).
La profilatura della sede può essere seguita da una lappatura manuale per assicurare un'interfaccia sede-valvola correttamente accoppiata.Una volta che il lavoro della valvola è stato ispezionato e testato, il passaggio successivo è la fresatura del piatto e l'ispezione della flangia in cui il PCD rotante si arriccia "sei e nove" per una finitura ultra liscia e piatta.A questo punto avviene un'ispezione finale delle parti prima di colpire la rondella delle parti.Una volta che abbiamo parti pulite e appropriate, regoliamo al banco le valvole.Rispettiamo le specifiche del produttore della camma e concludiamo l'assemblaggio finale con un'ispezione finale.
Prima di tagliare un singolo chip, dobbiamo definire e misurare tutti i nostri obiettivi.Le dimensioni delle valvole di aspirazione e scarico sono rispettivamente di 35 mm e 31,5 mm.Il nostro obiettivo di aspirazione è almeno l'85 percento di quei 35 mm - o almeno un diametro della gola di 29,75 mm nella tasca tra il sedile e la porta.L'obiettivo di scarico è più vicino al 90 percento del diametro della gola di 31,5 mm - o 28,35 mm.
Molti potrebbero notare una tendenza di attenzione allo scarico in questa applicazione;lascia che questo enfatizzi la sua importanza per l'efficienza volumetrica.Tieni presente che gli ingegneri di Monaco hanno trascorso la maggior parte del loro tempo sull'aspirazione.Abbiamo montato la testata in una macchina per sedi valvole Serdi e abbiamo utilizzato un inserto a raggio convesso per trovare il diametro ruvido della gola.Abbiamo bisogno di questa misurazione prima di portare i corridori.Ci offre la possibilità di unire a mano anche i segni di lavorazione o le cuciture lasciate dall'inserto della gola rotante.
Un taglio esplorativo del sedile aiuta a posizionare la tasca della gola.Sebbene la dimensione perfetta della gola sia ancora discutibile, non c'è dibattito sul fatto che il miglioramento del suo rapporto sia un fattore chiave per migliorare il flusso generale.
La fase successiva non richiede layout fluido o scribing.Le porte di aspirazione sono disposte con una scanalatura dell'O-ring e lo scarico sarebbe semplicemente grande come un cartone animato per scrivere e abbinare le porte.Quindi, l'esperienza e la discrezione sono due abilità che temperano il smerigliatore dalla mano ferma.
Le aree più grandi di produzione di chip sono le semilune a forma di D della luce di scarico.Maciniamo, raddrizziamo ed esageriamo la forma a D.Non più di circa 2 mm di materiale asportato dalle pareti della porta non dovrebbe essere sufficiente per la maggior parte delle applicazioni meno estreme di 1.100 cv.Gli spigoli vivi e i divisori nell'aspirazione ricevono levigatura e toro con un semplice rotolo di cartuccia a grana 80.
Una volta profilato, lo scarico riceve grana 80 seguita da grana 120.Proseguiamo con un leggero cross-buffing per abbattere la trama per il controllo del carbonio.La camera di combustione riceve lo stesso massaggio finale dello scarico, abbattendo i punti alti e le bave degli utensili per prevenire qualsiasi preaccensione o candelette.
La progressione della luce di scarico da scheggiata a sdrucciolevole.La luce di scarico ottiene il maggior lavoro di rimozione del materiale e rimodellamento su una testa S54 destinata a vedere la spinta.
La profilatura delle sedi delle valvole è un altro processo che molti considerano un'"arte oscura".Non è davvero altro che fisica e geometria.La camera di combustione compatta da 33 cc dell'S54 utilizza una candela da 12 mm che si trova comunemente nelle motociclette per adattarsi alle suddette valvole.
Aderendo al tema compatto, ma con flusso d'aria elevato, abbiamo optato per frese a 5 angoli ea sede arrotondata, disponibili presso la fornitura di Goodson Machine.Entrambe le frese ci hanno fornito un sedile a 45 gradi da 1 mm, adatto alle prestazioni, abbinato a tagli ben transizionali, dentro e fuori la ciotola.
Se stai utilizzando valvole in titanio o stai utilizzando livelli di potenza estremamente elevati, dovresti prendere in considerazione un sedile in lega di rame come Moldstar90 o simili (attenzione alle leghe cancerogene e al berillio).Completiamo il controllo qualità con un lavoro di lappatura manuale, utilizzando il composto di trifoglio fine vecchio stile per controllare il nostro anello di interferenza.Fornisce inoltre una faccia della valvola ben rodata per evitare maggiori cambiamenti di rodaggio nel gioco della valvola.
Queste procedure eccellono solo con guidavalvole rotonde e opportunamente sgomberate.Questo problema viene affrontato in base alle necessità, in genere da un chilometraggio molto elevato e da nuclei di scarsa manutenzione.Una guida sostitutiva adatta è un'unità rame-manganese disponibile da Supertech Performance.Ricorda, in questa situazione, la concentricità è fondamentale.
Senza elementi di fissaggio della flangia del collettore d'intralcio, siamo in grado di profilare manualmente le flange del collettore di aspirazione e scarico.Fornisce una superficie di accoppiamento liscia e piatta per una nuova guarnizione tra la testata e il collettore.La testata viene quindi modellata e livellata con precisione prima di rimuovere .002-.003 pollici per passaggio sul mulino Rottler con un inserto in PCD.Ciò lascia una finitura liscia, MLS o con testa in rame, adatta alle guarnizioni della metà degli anni '30 (Ra).Le camere, i bordi delle porte e i bordi esterni del ponte vengono sbavati con una lima rotante per scanalature di grasso prima di soffiare via i trucioli.
La spianatrice Rottler con utensili diamantati policristallini lascia una finitura a specchio arcobaleno sulla superficie della testata.
A questo punto, la produzione di trucioli è terminata ed è tempo di lavare via la nostra fatica e trucioli.Freno pulito o solvente - alimentato da una cannuccia - e aria compressa possono rimuovere i detriti fastidiosi da luoghi ristretti.Una volta che ti senti al sicuro in quei luoghi ristretti, è il momento di far scorrere i nostri pezzi di alluminio lucido attraverso il lavapezzi.
Due tipi di macchine forniscono la pulizia più efficace: cabine di spruzzatura acquosa calda ad alta pressione o immersione ad ultrasuoni.Nel nostro caso è il primo il cui funzionamento ricorda quello di una gigantesca lavastoviglie sotto steroidi.Una volta lavati da un detergente ad alta pressione, caldo e leggermente caustico, i componenti della colata ricevono un risciacquo con acqua da un tubo e un ugello industriali fino a quando il residuo di sapone non si è liberato.Questi passaggi sono seguiti da aria compressa per asciugare l'umidità residua.
Una solida pulizia seguita da un'accurata ispezione visiva prima del mock-up è un passaggio critico da non trascurare.
La testa S54 viene quindi portata su un banco di assemblaggio pulito con una superficie del tavolo in gomma morbida per proteggere la fresatura fine dai graffi.È qui che sia il manuale che l'esperienza ci tengono sulla retta via della precisione della mise en place.Preferiamo posizionare le valvole, le sedi delle molle delle valvole, le molle, i fermi e i blocchi di conversione a scanalatura singola disposti sul banco come formazioni di rango su un campo di battaglia.Quando tutto è al suo posto, è facile vedere cosa, se non altro, manca.
Qui puoi vedere le valvole di aspirazione di dimensioni OEM con il loro rivestimento in nitruro, insieme alle valvole di scarico Inconel sovradimensionate da 1 mm.La chiave per grandi guadagni su questa particolare applicazione è eliminare i gas esauriti nel modo più rapido ed efficiente possibile.
Il passo successivo è il mock-up della testata per l'impostazione del gioco delle valvole;puoi anche regolare le valvole sul motore se ti va.Troviamo meno snervante comporre la sferza prima dell'impegno di una guarnizione della testata bloccata.Durante questa serie di passaggi, utilizziamo molle di controllo leggere al posto delle doppie molle ad alta velocità per facilitare il modello.Ricorda che il mancato rispetto delle linee guida di regolazione corrette potrebbe causare bruciature alle valvole, bassa potenza, un treno valvole rumoroso o altri risultati imbarazzanti.
Gli alberi a camme Schrick richiedono un gioco delle valvole di 0,25 mm (0,010 pollici) di aspirazione e scarico da utilizzare con le loro macinazioni.La BMW richiede un gioco di .18-.23 mm (.007-.009 pollici) e .28-.33 mm (.011-.013 pollici), rispettivamente sull'aspirazione e sullo scarico.In armonia con il tema della moto, Wiseco realizza un kit di spessori con diametro esterno di 8,9 mm per Husqvarna, KTM e Husaberg che si adatta anche alla S54: P/N: VSK4.I puristi là fuori potrebbero essere più adatti al codice BMW: 11340031525. Se tu (o il tuo macchinista) eri sulla palla durante il taglio del sedile, iniziare dalla gamma media dello spessore dello spessore funzionerà bene per te.
La coppia corretta sui cappucci delle camme è fondamentale per impostare con precisione il gioco delle valvole.Fare questo fuori dal motore può semplificare la vita fisicamente e, in caso di problemi, non è necessario rimuovere la testata dal blocco.
Gli steli delle valvole ricevono il lubrificante di montaggio Torco sui loro steli e vengono nuovamente controllati per verificarne la coerenza quando vengono fatti scorrere nelle guide delle valvole.Le sedi delle molle delle valvole vengono caricate sul lato superiore prima che le molle e un compressore pneumatico si appoggino al fermo in titanio.Ciò accade altre 23 volte fino all'installazione di tutte le valvole, molle, fermi e serrature.
L'installazione dell'albero del bilanciere è successiva e va notato che sull'S54, l'albero del bilanciere di scarico ha un foro di lubrificazione destinato ad essere alimentato dalla galleria principale dell'olio nella testata.Il mancato allineamento corretto di quel foro si tradurrà in un albero a camme e inseguitori piatti.I finger follower sono un punto controverso per alcuni che frequentano Internet;Eviterò qualsiasi contesa semplicemente sottolineando che ci sono tre stili accettati di finger follower da utilizzare con alberi a camme più grandi e funzionamento ad alto numero di giri: follower DLC Schrick Performance (P/N: SCH-CF-S54-DLC), OEM con rivestimento DLC Follower BMW (P/N: 11337833259, contattare Calico Coatings) o follower BMW OEM trattati con WPC (P/N: 11337833259, contattare WPC Treatment).
Questi finger follower trattati con WPC sono microtesturizzati per trattenere l'olio e impregnati con la miscela proprietaria di WPC di metalli per il trattamento delle superfici.
I lubrificanti guidati producono un grasso eccellente e appiccicoso per alberi a camme e sollevatori;assicurati di applicarlo liberamente ai lobi e alle facce dei polpastrelli.Assicurarsi di applicare un lubrificante di montaggio più leggero alle superfici dei cuscinetti dell'albero a camme e ai perni prima di installare cappucci e dadi.Le specifiche di coppia e l'ordine dipendono da te, perché se lo fai, dovresti avere un manuale con quelle informazioni.
L'aritmetica indicava che avremmo guadagnato 2-2,5 psi indietro dalle modifiche della respirazione alla testata.In preparazione per l'aumento dell'efficienza volumetrica, abbiamo avuto pulegge principali a sei nervature più grandi tagliate dall'acciaio e quindi rivestite di zinco per la resistenza all'ossidazione.
Alla fine, il sensore MAP ha indicato un solido aumento di 3 psi, provocando un picco del ventilatore Rotrex tra 14,5 e 17 psi, a seconda dell'atmosfera quotidiana.I viaggi al calcolatore di velocità della girante Rotrex hanno indicato che potremmo sovraccaricare leggermente la nostra girante C38-92.I miglioramenti della respirazione accoppiati con la puleggia principale hanno prodotto guadagni di 156 CV e 119 libbre-piedi di coppia.
Ci sono molti guadagni di potenza da realizzare nella maggior parte dei motori di produzione, anche quelli ritenuti troppo complicati o costosi.La vera arte sta nel trovare la soglia dei rendimenti decrescenti in ogni sistema, prima di affrontare quel muro con tempo e denaro investiti.Spero di tornare su questo argomento del flusso d'aria e dell'induzione forzata nel contesto dei moderni sei in linea nel prossimo futuro.Quando arriverà quel momento, sarà con ancora più dati da condividere con te.
Una respirazione migliore porta cavalli più grandi.Questa è una curva di potenza radicalmente migliorata per un po 'più di spinta e una testata molto più efficiente.
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Tempo di pubblicazione: 12-giu-2020