Modyfikacja Obudowy Filtra Powietrza z Rurą do Kolektora w Hyundai Coupe
- Szczegóły
Artykuł ten przedstawia szczegółowy opis modyfikacji obudowy filtra powietrza z rurą do kolektora w Hyundai Coupe, mający na celu zwiększenie mocy silnika G4GC. Opisuje proces montażu kompresora Eaton M62 oraz modyfikacje układu dolotowego, mające na celu optymalizację przepływu powietrza i poprawę osiągów silnika.
Dolot S3 8Y od Eventuri
Dolot S3 8Y od Eventuri to kompletna przebudowa dolotu fabrycznego aż do wejścia do turbosprężarki. Czerpiąc z dolotu do RS3, Eventuri maksymalnie wykorzystało dostępną przestrzeń, tworząc dolot, który może obsłużyć wszystkie poziomy mocy od fabrycznych do wysokich mocy z hybrydowymi lub pełnoklatkowymi turbosprężarkami. Ten układ dolotowy został opracowany, aby zapewnić najwyższy możliwy przepływ powietrza, zachowując przy tym możliwie najniższe temperatury dolotu.
Ograniczająca rurka wlotowa o średnicy 73 mm została zastąpiona większą rurką wlotową o średnicy 94 mm. Sam filtr ma średnicę zewnętrzną 192 mm lub 7,5 cala, z powierzchnią filtrującą ponad 110 000 mm2. Opatentowana obudowa Venturi została zaprojektowana tak, aby zapewnić maksymalną objętość wewnętrzną możliwą do osiągnięcia w dostępnej przestrzeni komory silnika S3 i zapewnia laminarny przepływ do rurki turbosprężarki. Wreszcie przewód uszczelnia otwór filtra do przedniego panelu uderzeniowego, ale nie jest ograniczony tylko do standardowego wlotu powietrza.
Venturi podniosło przód przewodu, aby teraz zapewnić dodatkowe otwarcie za maską, które jest równoważne dodatkowej dziurze o średnicy 7 cali, z której dolot może pobierać powietrze. System S3 8Y Eventuri wykorzystuje opatentowane obudowy z włókna węglowego, które zapewniają aerodynamicznie wydajną ścieżkę przepływu powietrza od filtra do rurki turbosprężarki. To nie tylko kolejny filtr stożkowy z osłoną cieplną, ale unikalny projekt, który wywołuje efekt Venturiego.
System dolotowy Eventuri S3 8Y składa się z kilku komponentów zaprojektowanych do spełniania określonego celu i wykonanych z najwyższą starannością. Wykorzystujemy w 100% węgiel węglowy typu pre-preg, bez włókna szklanego, co oznacza, że możemy uzyskać gładką powierzchnię wewnętrzną dla zachowania płynniejszego przepływu powietrza. Obudowa S3 składa się z dedykowanego, wysokoprzepustowego filtra, aluminiowej osłony, uchwytu wyciętego laserowo oraz samej osłony z włókna węglowego.
Przeczytaj także: Jak wymienić filtr powietrza w Oplu Astrze?
Osłona z włókna węglowego otacza filtr zamontowany odwrotnie i płynnie kształtuje przepływ powietrza w dół do rur dolotowych. Ten płynny spadek przekroju poprzecznego wywołuje efekt Venturiego, gdzie przepływ powietrza przyspiesza, jednocześnie utrzymując warunki laminarne. Aby osiągnąć najwyższy możliwy przepływ powietrza, Eventuri zaprojektowało nowy element filtra, aby jak najlepiej wykorzystać dostępną przestrzeń w komorze silnika.
Nowy filtr ma średnicę zewnętrzną 192 mm lub 7,6 cala i podczas testów przepływu z obudową używającą otwarcia o średnicy 4 cali jest w stanie osiągnąć przepływ do 900 CFM przy 28" H2O. Środek filtra jest testowany zgodnie z normą ISO, aby zapewnić, że filtracja jest zgodna ze standardami OEM, i jest również suchy.
Kanał kieruje powietrze z obszaru panelu przedniego do obudowy filtra. Dopasowuje się do oryginalnego obszaru panelu przedniego i płynnie przechodzi w okrągły kształt obudowy filtra. Aby zapewnić dobrze uszczelnienie przed ciepłem z komory silnika, posiada także elastyczny gumowy brzeg wokół otworu, który dociska do obudów filtra, tworząc pożądane uszczelnienie, ale jednocześnie umożliwia ruch obudowy wraz z silnikiem.
Ponieważ został zaprojektowany do wspierania budowy o wysokiej mocy, stwierdziliśmy, że standardowe otwory w panelu przednim mogą powodować ograniczenie przy wysokim zapotrzebowaniu na przepływ. Dlatego podnieśliśmy górną powierzchnię kanału i stworzyliśmy otwór powyżej panelu przedniego, który jest w stanie pobierać zimne powietrze zza zamkniętej maski. Ten dodatkowy otwór odpowiada otworowi o średnicy ponad 7 cali i całkowicie eliminuje ograniczenia w dostawie zimnego powietrza.
Kanał został zaprojektowany tak, aby miał maksymalną objętość wewnętrzną możliwą w danej geometrii komory silnika. Silikonowy łącznik w zestawie od Eventuri zastępuje oryginalną elastyczną rurę do wlotu turbosprężarki. Została ona wykonana w celu dopasowania średnicy wylotowej naszej obudowy filtra o średnicy 94 mm, która jest znacząco większa niż rura fabryczna o średnicy 73 mm. Oznacza to zwiększenie przekroju poprzecznego o ponad 60%.
Przeczytaj także: Wymiana osłony filtra powietrza w Fiacie 126p
Dolot S3 8Y od Eventuri został niezależnie przetestowany na samochodzie MK8 Golf R przez renomowanego tunera z Wielkiej Brytanii, firmę Regal Autosport. Testy przeprowadzono na samochodzie MK8 Golf R w standardowym wariancie oraz z zastosowaniem modułu tuningowego. Testy przeprowadzono tego samego dnia, najpierw zastosowano standardowy airbox, a następnie zamontowano Eventuri. Żadne inne zmiany nie zostały wprowadzone w samochodzie.
Pierwszy wykres przedstawia wyniki przy użyciu standardowego mapowania. Jak widać, w całym zakresie obrotów występuje mierzalny wzrost mocy nawet do 12 KM. Ten wzrost, nawet na samochodzie w standardowym wariancie, jest zauważalny na drodze dzięki lepszej reakcji przepustnicy i szybszemu przyspieszeniu.
Drugi wykres pokazuje wyniki przy użyciu modułu tuningowego, który zwiększa zapotrzebowanie na przepływ powietrza przez układ dolotowy. Moduł tuningowy był używany zarówno z standardową skrzynią powietrza, jak i z dolotem Eventuri, bez zmian między testami. Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na przepływ, standardowy airbox staje się większym ograniczeniem dla turbosprężarki, co widać po znacznym wzroście mocy uzyskanym dzięki zastosowaniu dolotu Eventuri.
Zostały przeprowadzone testy szybkości przepływu za pomocą urządzenia Superflow SF-1020, aby zmierzyć maksymalną szybkość przepływu przy spadku ciśnienia wynoszącym 28” H2O. Testy przeprowadzono tego samego dnia w kontrolowanych warunkach, przy użyciu tego samego przyrządu testowego dla każdego systemu. Testowaliśmy nasz pełny system dolotowy w porównaniu ze standardowym systemem skrzynki powietrza dla wariantów R i GTi. Wyniki pokazują, że maksymalny przepływ zwiększył się o dodatkowe 72% dla systemu Golf R.
Obudowa Venturi zapewnia płynny przejście od filtra do rur dolotowych, które są dopasowane do wewnętrznej średnicy 94 mm.
Przeczytaj także: Poradnik: Wymiana obudowy filtra powietrza GY6 4T
Montaż Kompresora Eaton M62 w Silniku G4GC
Celem montażu takiego kompresora odbywa się na dwa sposoby. Pierwszym sposobem umiłowanym przez miłośników Hondy Civic, jest wyciśnięcie z kompresora wszystkiego co się da, aż do granic jego wytrzymałości a nawet te granice niekiedy przekraczając. To nie dla mnie. Drugim sposobem bardziej cywilizowanym, jest montaż takiego kompresora do ciągłej pracy, ale z jak najmniejszą ingerencją w układ zasilania silnika.
Jedyne zmiany, których dokonują użytkownicy takich przeróbek to wymiana wtryskiwaczy benzynowych na większe i mały dodatek w formie elektroniki wpinany na stałe do komputera sterującego pracą silnika. Oczywiście są osiągalne w zakupie gotowe kity umożliwiające montaż takiego kompresora do danego modelu auta, który zawiera kompresor, uchwyty montażowe, wszystkie rurki złączki obejmy i wspomnianą już wcześniej elektronikę z większymi wtryskami.
Rzeczą jasną jest to, że żadnej ameryki w konserwie nie odkryłem i nie ja pierwszy wpadłem na taki pomysł, lecz mniej więcej na podobnej zasadzie pracuje kompresor Eaton M62 fabrycznie montowany w mercedesach na początku lat dwutysięcznych. Właśnie po to ten kompresor został wyposażony w elektro sprzęgło, takie samo jak mają sprężarki klimatyzacji, aby nie pracował ciągle lecz tylko wtedy gdy jest niezbędny.
Pokrótce nie zagłębiając się głęboko w temat kompresor M62 w mercedesie załącza się w zależności od obciążenia silnika. I to stało się rozwiązaniem, które by mnie satysfakcjonowało, czyli jeżdżę sobie w totalnym standardzie a gdy wcisnę pedał gazu w podłogę to załączy się kompresor dając żądany efekt niewielkiego acz odczuwalnego doładowania np.: w trakcie wyprzedzania.
Aby dokonać tej sztuki należy zaopatrzyć się w już wspomniany wcześniej kompresor w moim przypadku i do moich potrzeb wybór padł na Eaton M62 a to dlatego, że jest wyposażony w elektro sprzęgło, które było mi niezbędne do mojego projektu. Koszt jaki poniosłem na zakup kompresora to 950pln na Alledrogo.
Rozdział 1: Napęd Kompresora
Całe szczęście, że pod maską KSII jest sporo miejsca. Miejsce jakie wybrałem na montaż kompresora znajduje się tuż nad pompą wspomagania.
Najważniejszą sprawą jest zapewnienie napędu poprzez pasek wielo rowkowy i tu było kilka problemów do rozwiązania jak i kilka wersji, które wykonałem, aż otrzymałem ostateczne rozwiązanie.
Przy tej wersji po budowie drugiej rolki prowadzącej wszelkie nieprawidłowości z wersji pierwszej zostały usunięte. Długość nowego paska wielo rowkowego wyniosła 1900mm.
Jak wiadomo kompresory napędzane paskiem posiadają charakterystykę liniową a wielkość doładowania zależy od przekładni, jaką jest napędzany, czyli nic innego jak stosunek średnicy koła pasowego wału korbowego do średnicy koła pasowego kompresora. Koło pasowe wału korbowego w G4GC posiada 150mm średnicy a koło pasowe kompresora 94mm średnicy. 150/94=1,6 czyli przy 5000obr/min silnika kompresor obraca się z prędkością 8000obr/min. W takim układzie otrzymałem doładowanie wielkości 0,4 bara.
Większe doładowanie można osiągnąć stosując większe koło wału korbowego lub mniejsze na kompresorze. Istnieje gotowe rozwiązanie mniejszego koła pasowego, w sieci ogłaszają się, że oryginalne koło kompresora przetoczą na 86mm średnicy (koszt 120pln) bo tylko tyle się da jeżeli chce się zachować elektro sprzęgło. Oczywiście nie był bym sobą gdybym poszedł na łatwiznę i tylko przetoczył koło kompresora, postanowiłem powiększyć koło wału korbowego równocześnie przystosować wszystkie koła pasowe do szerszego paska wielo rowkowego 6PK, tak aby raz na zawsze problem ślizgającego się paska mieć z głowy.
Wykonanie koła pasowego wału korbowego przystosowanego do szerokiego paska 6PK:
Zamówienie u tokarza gotowego koła pasowego pod wymiar nie wchodziło w grę, bo koszta leciały już w setki (około 600pln) złotych. Ja poszedłem inną drogą i postanowiłem przerobić oryginalne koło pasowe.
Wykonanie koła pasowego pompy płynu chłodniczego przystosowanego do paska 6PK:
Podobnie jak z kołem wału korbowego poszukałem dawcę organów no i znalazłem za całe 7pln koło pasowe pompy 2.5 DCI Nissan Pathfinder R51
Wykonanie koła pasowego alternatora przystosowanego do paska 6PK:
I tu niespodzianka nowe gotowe koło do alternatora kosztuje 21pln
Rolki prowadzące
Do wykonania rolek prowadzących wykorzystałem to co znalazłem w garażu z tak zwanych „przydasiów”. Rolki to nic innego jak rolki paska rozrządu G4GC, z racji tego, że wymieniałem rozrząd już dwukrotnie to i miałem w przydasiach akurat dwie rolki.
Zaletą takiego rozwiązania jest to, że w naciągu paska wielo rowkowego bierze udział nie tylko alternator, ale także zbudowana rolka.
Po zamontowaniu wszystkich kół pasowych możemy sobie ten rozdział posumować. Koło pasowe wału w chwili obecnej 168mm, koło pośrednie 130mm, koło kompresora bez zmian 94mm. 168/94=1,78 co przy 5000 obr/min silnika kompresor obraca się z prędkością 8900 obr/min.
Rozdział 2: Dystrybucja Powietrza
Jak już wcześniej wspomniałem kompresor Eaton M62 jest wyposażony w elektro sprzęgło, które oczywiście postanowiłem wykorzystać w taki sposób, aby kompresor załączał się do pracy tylko wtedy, gdy jest to niezbędne, czyli wtedy, gdy pedał gazu jest praktycznie wciśnięty w podłogę.
Skoro kompresor będzie załączany tylko raz na jakiś czas trzeba było pomyśleć nad odpowiednim dolotem powietrza, zbudowanym tak, aby nie pchać (lub raczej nie przeciągać) powietrza dostarczanego do silnika przez unieruchomiony kompresor. No nic prostszego jak w takim przypadku zrobić trójnik w dolocie powietrza z jakąś klapką, która będzie kierować odpowiednio przepływ powietrza.
tags: #obudowa #filtra #powietrza #z #rura #do
