Het zou sexy en cool zijn om te zeggen dat BMW 20 jaar geleden een manier bedacht om de dominantie van Porsche in de GT-klasse te verpletteren, met alleen hun verstand en een inline-zes, maar dat zou niet helemaal het geval zijn.De S54B32-motor speelde slechts de tweede viool voor de veelgeprotesteerde 4.0L V8, maar dat is een ander verhaal.Een veel juistere verklaring zou zijn dat de S54 het einde van de lijn inluidde voor de krijsende, atmosferische M50/S50-familie van BMW inline zessen.
Het was een ontwerpuitbreiding vanaf het gebruikelijke hot-rod-begin: voeg boring en slag toe aan de oude motor en voeg nieuw beschikbare technologie toe in de vorm van dubbele VANOS (BMW spreekt voor variabele nokkenfasering op beide dubbele bovenliggende nokkenassen, in staat om af te stellen de inlaatmiddellijn van 70-130° en de uitlaatmiddellijn van 83-128°).Voeg een kleine compressiestoot toe (tot 11,5: 1), individuele gasklephuizen, vingervolgers van de rocker cam-volgers, de eerder genoemde Double VANOS en een intern weggevangen tweetraps oliecarter met natte sump, en deze hoogwaardige zes- cilinder wordt iets heel bijzonders in 2001 en nog steeds.
Het hebben van een specifiek vermogen van 104 pk per liter en een stratosferische rode lijn van 8.000 tpm was ongehoord buiten Italiaanse tweezitters met middenmotor of Japanse tweewielers.De echte schoonheid van deze motor wordt duidelijk wanneer je dit beest uit elkaar scheurt.CNC-geprofileerde inlaatgeleiders, CNC-gefreesde verbrandingskamers, grote lichtmetalen kleppen, bronzen klepgeleiders en een strak gegoten massief legeringsgietwerk lijken allemaal meer thuis op een racemotor dan iets dat van de productielijn kwam.
Deze lijst met functies leest als een fantasie voor de meeste traditionele canyon-carving, Ultimate Driving Machine-puristen.Gelukkig, voor de rest van ons, voedt de aftermarket een behoefte voor degenen onder ons die van een liefdesboost houden.Drifters, dragracers en tijdaanvaljunkies verheugen zich in grote single-turbokits of centrifugaalblowerglorie.De echte schoonheid van motormodificatie is de beloning die u plukt, wanneer deze molens met hoog volumetrisch rendement de onnatuurlijke aspiratie en passende ondersteunende modificaties ontvangen.Dit stuk leidt je, ultieme krachtpatsers, door het proces om de bovenkant voor te bereiden op een grote power-on-boost.
In eerste instantie gaan we ons kerngietwerk demonteren en inspecteren.Een ons preventie is hier een pond genezing.Dit soort tijd en geld steken in een casting die niet haalbaar is, zou een enorme vergissing zijn.Hoewel de S54 geen reputatie heeft voor scheuren, is het een waardige oefening om de tijd te nemen om de watermantels schoon te maken, visueel te inspecteren en onder druk te testen.
Wat u niet weet, kan u en uw portemonnee schaden.Het is uiterst belangrijk om het gietstuk van uw cilinderkop volledig te testen om er zeker van te zijn dat het geschikt is voor het dure, intensieve werk dat voor u ligt.
Zodra u de kern levensvatbaar kunt noemen, is het tijd om uw doelen te beoordelen.Deze constructie omvat een driftauto met E36-chassis, gebruikmakend van een standaard BMW-kortblok, allemaal gevoed door een centrifugale Rotrex-supercharger.Het gebruik van het standaard korte blok creëert een klein raadsel omdat de originele zuiger niet voldoende wordt ontlast voor volledige VVT-werking wanneer er grotere kleppen aan de inlaatzijde worden gebruikt.
Voor deze build hebben we gekozen voor OEM-maat (35 mm) genitreerde roestvrijstalen inlaatkleppen en 31,5 mm (1 mm overmaat) Inconel-uitlaatkleppen;beide in de conversievariant met één groefgroef.Zowel de grotere VAC Motorsport-afkomstige Schrick "Forced Induction" nokkenassen en de waarschijnlijkheid van toerenbegrenzer-kissing in de skid racer vereist een goede klepregeling.Een duurzame set dubbele high-rate klepveren van Supertech Performance samen met bijpassende vederlichte titanium houders werden gebruikt.
De S54 maakt gebruik van een uniek voor BMW, vingervolger-tuimelaar die op een tuimelaaras is gemonteerd.Dit zorgt voor een versnelling van het openen van de klep en een vermenigvuldiging van de tuimelverhouding, maar volgens sommigen kan dit een problematisch slijtage-item zijn.We hebben succes gezien bij het gebruik van WPC-behandeling op OEM-rockervolgers, hoewel sommigen misschien kiezen voor een DLC-coating.
Met de onderdelen op een rij, kunnen we nu de lijst met procedures benaderen die we in de machinewerkplaats zullen behandelen.Hoewel de inlaatgeleider van de S54 volledig CNC-geprofileerd is, zijn er kleine verbeterpunten, zoals het zitprofiel en de pocket-throat-diameter.De uitlaatpoort is een met hoge snelheid verdeelde, D-vormige venturi, bedoeld voor het wegvangen van natuurlijk aangezogen, hoge RPM afgewerkte gassen.Profielwerk, zoals het rechttrekken van de loper, heeft hier voordelen.De gebruikelijke mechanische interface van klep naar geleiding is nog steeds van toepassing op warmteoverdracht, klepafdichting en levensduur.De S54s-klepgeleiders moeten indien nodig worden aangepakt.
Na het profileren en aankleden van de poorten proberen we de scherpe markeringen van de verbrandingskamers eenvoudig glad te strijken.Ook controleren we de volumetrische uniformiteit met een buret.Er moet veel aandacht worden besteed aan de stoelprofilering, gezien de grotere klepafmetingen op de uitlaat.De klepzitting heeft twee integrale doelen: om warmte uit de klep in de watermantel te laten zinken en de poortovergang te leveren om de verbrandingskamer onze waardevolle gecomprimeerde (en vaak intergekoelde) atmosfeer te voeden.
De stoelprofilering kan worden gevolgd door handleppen om een goed op elkaar afgestemde zitting-naar-klep-interface te garanderen.Nadat de kleptaak is geïnspecteerd en getest, is de volgende stap het dekfrezen en flensinspectie, waarbij de roterende PCD "zesen en negens" krult voor een ultragladde en vlakke afwerking.Op dit punt vindt een laatste onderdeelinspectie plaats voordat de onderdelenwasser wordt geraakt.Zodra we schone en geschikte onderdelen hebben, stellen we de kleppen af.We houden ons aan de specificaties van de nokkenfabrikant en sluiten de eindmontage af met een eindcontrole.
Voordat we een enkele chip snijden, moeten we al onze doelstellingen opmaken en meten.De afmetingen van de inlaat- en uitlaatkleppen zijn respectievelijk 35 mm en 31,5 mm.Ons innamedoel is ten minste 85 procent van die 35 mm - of ten minste een keeldiameter van 29,75 mm in de zak tussen de stoel en de poort.Het uitlaatdoel ligt dichter bij 90 procent van de 31,5 mm - of 28,35 mm - keeldiameter.
Velen merken misschien een trend van aandacht voor de uitlaat in deze toepassing;laat dit het belang ervan voor volumetrische efficiëntie benadrukken.Houd er rekening mee dat de monteurs in München het grootste deel van hun tijd aan de intake hebben besteed.We monteerden de cilinderkop in een Serdi-klepzittingmachine en gebruikten een convex-radius-inzetstuk om de ruwe keeldiameter te vinden.We hebben deze meting nodig voordat we de lopers porten.Het biedt ons de mogelijkheid om de bewerkingssporen of naden achtergelaten door de roterende halsinzet ook met de hand te mengen.
Een verkennende stoelsnede helpt bij het indelen van de keelzak.Hoewel de keel van de perfecte maat nog steeds ter discussie staat, is er geen discussie dat het verbeteren van de verhouding een sleutelfactor is bij het verbeteren van de algehele stroom.
De volgende fase vereist geen lay-outvloeistof of schrijven.De inlaatpoorten zijn aangelegd met een O-ringgroef en de uitlaat zou gewoon cartoonachtig groot zijn om te beschrijven en te matchen.Ervaring en discretie zijn dus twee vaardigheden die de vaste stiftslijper temperen.
De grootste gebieden van het maken van chips zijn de D-vormige halve manen van de uitlaatpoort.We slijpen, strekken en overdrijven de D-vorm.Niet meer dan ongeveer 2 mm materiaalverwijdering van de poortwanden zou voldoende moeten zijn voor de meeste toepassingen die minder extreem zijn dan 1.100 Wh.De scherpe randen en verdelers in de inlaat worden gladgemaakt en bull-nosing met een eenvoudige 80-grit cartridgerol.
Eenmaal geprofileerd, ontvangt de uitlaat 80-grit gevolgd door 120-grit.We volgen met wat lichte cross-buffing om de textuur neer te halen voor koolstofcontrole.De verbrandingskamer wordt op dezelfde manier gemasseerd als de uitlaat, waarbij hoge plekken en bramen worden afgebroken om voorontsteking of gloeibougies te voorkomen.
De progressie van de uitlaatpoort van chippy naar glad.De uitlaatpoort krijgt het meeste materiaalverwijderings- en hervormwerk op een S54-kop die voorbestemd is om een boost te zien.
Het profileren van de klepzittingen is een ander proces dat velen als een 'donkere kunst' beschouwen.Het is echt niets meer dan natuurkunde en meetkunde.De compacte 33cc verbrandingskamer van de S54 maakt gebruik van een 12 mm bougie die vaak wordt aangetroffen in motorfietsen om op de bovengenoemde kleppen te passen.
Door vast te houden aan het compacte, maar toch hoge luchtstroomthema, hebben we gekozen voor zowel 5-hoekige als afgeronde zittingsfrezen, verkrijgbaar bij Goodson Machine-levering.Beide frezen leverden ons een prestatievriendelijke 1 mm, 45-graden zitting, gekoppeld aan goed getransformeerde sneden, in en uit de kom.
Als u titanium kleppen gebruikt of extreem hoge pk's gebruikt, moet u een met koper gelegeerde stoel zoals Moldstar90 of iets dergelijks overwegen (pas op voor kankerverwekkende, berylliumlegeringen).We voltooien QC met een hand-lap-taak, waarbij we de ouderwetse, fijne klavercompound gebruiken om onze interferentiering te controleren.Het biedt ook een mooi ingebroken klepvlak om grotere inbraakveranderingen in de klepspeling te voorkomen.
Deze procedures blinken alleen uit met ronde klepgeleiders met de juiste speling.Dit wordt indien nodig aangepakt, meestal van kernen met een zeer hoge kilometerstand en slecht onderhoud.Een geschikte vervangingsgids is een koper-mangaaneenheid die verkrijgbaar is bij Supertech Performance.Onthoud dat in deze situatie concentriciteit koning is.
Zonder spruitstukflensbevestigingen in de weg, zijn we in staat om de flenzen van het inlaat- en uitlaatspruitstuk met de hand recht te snijden en te profileren.Het biedt een glad en vlak pasvlak voor een nieuwe pakking tussen de cilinderkop en het spruitstuk.De cilinderkop wordt vervolgens op maat gemaakt en nauwkeurig genivelleerd voordat we .002-.003 inch per-pass op de Rottler-molen verwijderen met een PCD-inzetstuk.Dit laat een gladde, MLS- of koperen koppakkingvriendelijke, midden jaren '30 (Ra) afwerking achter.De kamers, poortranden en buitenste dekranden worden ontbraamd met een roterende vijl met dikke groeven voordat de spanen eruit worden geblazen.
De Rottler-oppervlaktemachine met polykristallijn diamantgereedschap laat een spiegelende regenboogafwerking achter op het cilinderkopoppervlak.
Op dit punt is het maken van de spanen klaar en is het tijd om ons zwoegen en slijpsel weg te spoelen.Remreiniger of oplosmiddel - gevoed door een rietje - en perslucht kunnen vervelende rommel van krappe locaties verwijderen.Zodra u zich veilig voelt over die krappe locaties, is het tijd om onze glanzende aluminium onderdelen door de onderdelenwasmachine te halen.
Twee soorten machines zorgen voor de meest effectieve reiniging: hete waterige hogedrukspuitcabines of ultrasone onderdompeling.In ons geval is het de eerste waarvan de werking lijkt op die van een gigantische vaatwasser op steroïden.Eenmaal geschrobd met een hogedruk, heet en licht bijtend reinigingsmiddel, krijgen de gietcomponenten een spoeling van water uit een industriële slang en mondstuk totdat de zeepresten zijn verdwenen.Deze stappen worden gevolgd door perslucht om eventueel resterend vocht te drogen.
Een grondige reiniging gevolgd door een grondige visuele inspectie vóór de mock-up is een cruciale stap die niet over het hoofd mag worden gezien.
De S54-kop wordt vervolgens naar een schone montagebank gebracht met een zacht rubberen tafeloppervlak om het fijne frezen te beschermen tegen krassen.Dit is waar zowel een handleiding als ervaring ons op het rechte en smalle pad van mise-en-place-precisie houden.We leggen de kleppen, klepveerzittingen, veren, houders en conversiesloten met één groef het liefst op de bank als rangformaties op een slagveld.Als alles op zijn plaats zit, is het gemakkelijk om te zien wat er ontbreekt.
Hier ziet u de inlaatkleppen van OEM-formaat met hun nitridecoating, samen met de 1 mm oversized Inconel-uitlaatkleppen.De sleutel tot grote winsten bij deze specifieke toepassing is het zo snel en efficiënt mogelijk afvoeren van de verbruikte gassen.
Cilinderkopmodel voor het instellen van klepspeling is de volgende stap;je kunt ook de kleppen op de motor afstellen als het je uitkomt.We vinden het minder zenuwslopend om de zweep in te draaien voordat een vastgeklemde koppakking wordt vastgeklemd.Tijdens deze reeks stappen gebruiken we lichtgewicht controleveren in plaats van de hoogwaardige dubbele veren voor een gemakkelijke mock-up.Onthoud dat het niet naleven van de juiste afstellingsrichtlijnen kan leiden tot verbrande kleppen, een laag vermogen, een luidruchtige kleptrein of andere gênante resultaten.
Schrick-nokkenassen vragen om een klepspeling van 0,25 mm (0,010 inch) inlaat en uitlaat voor gebruik met hun grinds.BMW vraagt om .18-.23 mm (.007-.009 inch) en .28-.33 mm (.011-.013 inch) speling, respectievelijk op de inlaat en uitlaat.Passend bij het motorthema maakt Wiseco een 8,9 mm OD-shim-set voor Husqvarna, KTM en Husaberg die ook op de S54 past: P/N: VSK4.Je puristen die er zijn, zijn misschien beter geschikt voor BMW P/N: 11340031525. Als jij (of je machinist) op de bal was tijdens het zagen van de stoel, zal het goed voor je zijn om in het middenbereik te beginnen met de dikte van de shim.
Het juiste koppel op de nokkenkappen is van cruciaal belang voor het nauwkeurig instellen van de klepspeling.Als u dit van de motor af doet, kan dit het leven fysiek gemakkelijker maken en in het geval van een probleem hoeft u de cilinderkop niet uit het blok te verwijderen.
De klepstelen krijgen Torco-montagesmeermiddel op hun stelen en ze worden opnieuw gecontroleerd op consistentie van pasvorm terwijl ze in de klepgeleiders worden geschoven.Klepveerzittingen worden vóór de veren aan de bovenzijde geladen en een pneumatische compressor leunt in de titanium houder.Dit gebeurt nog 23 keer totdat alle kleppen, veren, houders en sloten zijn geïnstalleerd.
De installatie van de tuimelas is de volgende, en het moet worden opgemerkt dat op de S54 de tuimelas van de uitlaat een oliegat heeft dat bedoeld is om te worden gevoed vanuit de hoofdoliegalerij in de kop.Als dat gat niet goed wordt uitgelijnd, resulteert dit in een platte nokkenas en volgers.Vingervolgers zijn een twistpunt voor sommigen die vaak internetten;Ik zal elke discussie vermijden door er simpelweg op te wijzen dat er drie geaccepteerde stijlen van vingervolgers zijn voor gebruik met grotere nokkenassen en een hoog toerental: Schrick Performance DLC-volgers (P/N: SCH-CF-S54-DLC), DLC-gecoate OEM BMW volgers (P/N: 11337833259, neem contact op met Calico Coatings) of WPC behandelde OEM BMW volgers (P/N: 11337833259, neem contact op met WPC Treatment).
Deze met WPC behandelde vingervolgers hebben een microtextuur voor het vasthouden van olie en geïmpregneerd met WPC's gepatenteerde mix van oppervlaktebehandelingsmetalen.
Driven Lubricants is een uitstekend, kleverig vet voor nokkenassen en hefbomen;zorg ervoor dat u dit royaal aanbrengt op de lobben en vingervolgers.Zorg ervoor dat u een lichter smeermiddel aanbrengt op de nokkenaslageroppervlakken en tappen voordat u doppen en moeren monteert.De specificaties van het koppel en de volgorde zijn aan jou, want als je dit doet, zou je een handleiding met die informatie moeten hebben.
De rekenkunde gaf aan dat we 2-2,5 psi terug zouden winnen door de ademhalingsaanpassingen aan de cilinderkop.Als voorbereiding op de verhoogde volumetrische efficiëntie hebben we grotere zes-ribbe katrollen uit staal gesneden en vervolgens verzinkt voor oxidatiebestendigheid.
Uiteindelijk gaf de MAP-sensor een solide toename van 3 psi aan, waardoor de Rotrex-blower een piek bereikte tussen 14,5 en 17 psi, afhankelijk van de dagelijkse atmosfeer.Uitstapjes naar de Rotrex Impeller-snelheidscalculator gaven aan dat we onze C38-92-waaier mogelijk iets overdrijven.De ademhalingsverbeteringen in combinatie met de hoofdkatrol leverden winsten op van 156whp en 119 lb-ft koppel.
Er zijn veel pk's te behalen in de meeste productiemotoren, zelfs als ze te ingewikkeld of te duur worden geacht.De ware kunst is om de drempel van afnemende meeropbrengsten in elk systeem te vinden, voordat je die muur met geïnvesteerde tijd en geld tegenkomt.Ik hoop in de nabije toekomst terug te komen op dit onderwerp van luchtstroom en geforceerde inductie in de context van moderne inline zessen.Wanneer die tijd komt, zal het zijn met nog meer gegevens om met u te delen.
Beter ademen zorgt voor grotere paarden.Dat is een radicaal verbeterde vermogenscurve voor een beetje meer boost en een veel efficiëntere cilinderkop.
Bouw uw eigen aangepaste nieuwsbrief met de inhoud waar u van houdt van Turnology, rechtstreeks in uw inbox, helemaal GRATIS!
We beloven dat we uw e-mailadres voor niets anders gebruiken dan voor exclusieve updates van het Power Automedia Network.
Posttijd: 12-jun-2020