Testy na hamowni

Ten dolot został niezależnie przetestowany na hamowni przez BR Performance w Belgii. Testy przeprowadzono porównawczo z fabrycznym airboxem, wykonując kilka przejazdów dla każdej konfiguracji. Testowany pojazd nie był wyposażony w filtry węglowe. Wzięliśmy pod uwagę najlepsze wyniki z fabrycznego airboxa oraz najlepsze z systemu Eventuri. Wyniki testów pokazują stały przyrost mocy w całym zakresie obrotów, co można przypisać osiąganiu maksymalnego ciśnienia doładowania wcześniej i przy niższym cyklu pracy zaworu wastegate dzięki większej wydajności systemu dolotowego. Zysk ten wystąpił pomimo wzrostu temperatury w komorze testowej z 11,8°C dla testów fabrycznego systemu do niemal 16°C podczas testów Eventuri. Wzrost osiągów przekłada się na lepszą reakcję na gaz w częściowym i pełnym zakresie otwarcia przepustnicy oraz bardziej energiczne przyspieszanie aż do czerwonego pola.







Testy IAT (temperatury powietrza dolotowego)

Samochody z turbodoładowaniem mogą generować dużo ciepła w komorze silnika, co może negatywnie wpływać na osiągi, jeśli układ dolotowy nie jest odizolowany od tego ciepła. Nawet przy użyciu intercoolerów i chłodnic powietrza doładowującego, ważne jest, aby minimalizować temperatury powietrza wlotowego (IAT), ponieważ efektywność tych urządzeń chłodzących zależy od temperatury powietrza na wejściu. Otwarty dolot z filtrami stożkowymi – nawet jeśli osłonięty termicznie – nieuchronnie zaciąga gorące powietrze z komory silnika. Nasz w pełni uszczelniony system rozwiązuje ten problem, jednocześnie eliminując ograniczenia przepływu dzięki większym objętościom. Aby to zobrazować, zarejestrowaliśmy temperatury powietrza za pomocą termopar umieszczonych tuż przed każdą turbosprężarką. Porównania przeprowadzono między systemem fabrycznym i Eventuri tego samego dnia przy tych samych warunkach otoczenia. Nasze M3 zostało podgrzane przez postój, a następnie rozpędzone z 30 mph do 90 mph na 6. biegu, aby zmierzyć zmiany temperatury w trakcie każdego przejazdu. Po osiągnięciu 90 mph zdjęto nogę z gazu i wyhamowano do 30 mph, po czym ponownie rozpędzono do 90 mph. Wykonano łącznie 3 przejazdy dla każdej konfiguracji dolotu. Pierwszy wykres pokazuje temperatury przed obiema turbosprężarkami – fabryczny airbox po lewej, a dolot Eventuri po prawej. Ze względu na skalowanie, osie nie są idealnie dopasowane, ale wartości są wyraźnie widoczne. Zgodnie z oczekiwaniami, prawa strona dolotu wykazuje podobne dane między fabrycznym a Eventuri, ponieważ ścieżka przepływu i materiały są zbliżone. Natomiast lewa strona pokazuje znaczną poprawę temperatur IAT dla systemu Eventuri. Można to zobaczyć na drugim wykresie, gdzie oba zestawy danych są nałożone. Przy każdym kolejnym przejeździe Eventuri wykazuje niższą temperaturę IAT w porównaniu do systemu fabrycznego, a także znacznie niższy szczyt temperatury po zdjęciu nogi z gazu. Różnica ta wynika z bardziej bezpośredniego przepływu w Eventuri oraz użytych materiałów w wlocie turbosprężarki.

Numery katalogowe:

• EVE-G8XMV2-CF-INT : BMW G80 M3, G82 M4 System dolotowy z włókna węglowego – wykończenie w połysku

System dolotowy Eventuri G8X M3/M4 składa się z wielu komponentów zaprojektowanych z myślą o konkretnym celu i wykonanych według najwyższych standardów. Używamy w 100% karbonu pre-preg, bez dodatku włókna szklanego, co pozwala uzyskać gładką wewnętrzną powierzchnię zapewniającą lepszy przepływ powietrza. Oto szczegóły każdego elementu i filozofia projektowania:

Każdy zestaw dolotowy zawiera:

• 2 x Obudowy filtrów Venturi z opatentowanego włókna węglowego
• 2 x Dedykowane suche stożkowe filtry o wysokim przepływie
• 2 x Kanały dolotowe z włókna węglowego
• Rura dolotowa z włókna węglowego
• 2 x Termoplastyczne wloty do turbosprężarki
• Laserowo cięte wsporniki ze stali nierdzewnej
• Dedykowany elastyczny przewód
• Frezowane mocowania wsporników CNC oraz pierścienie wzmacniające

ZESTAWY OBUDÓW FILTRÓW



Obudowy filtrów składają się z naszych specjalnie zaprojektowanych filtrów generacji 2, aluminiowych owiewek wlotowych i stalowych wsporników. Włókno węglowe otacza odwrotnie zamontowany filtr i płynnie kształtuje przepływ powietrza do sekcji rur, która łączy się z przewodami turbosprężarki. To zmienia ścieżkę przepływu w porównaniu do oryginalnej obudowy filtra, gdzie powietrze wchodzi z przodu, zmienia kierunek o 90 stopni przechodząc przez filtr panelowy, a następnie znów zmienia kierunek o 90 stopni w kierunku rury dolotowej. Nasz system jest znacznie bardziej bezpośredni — powietrze wchodzi z przodu obudowy filtra i przemieszcza się do sekcji rur bez gwałtownych zmian kierunku. Rezultatem jest gładsza ścieżka przepływu od filtra do wlotu turbosprężarki, co pozwala turbosprężarce pracować z mniejszym oporem.



DEDYKOWANY FILTR STOŻKOWY

Aby osiągnąć jak największy przepływ, zaprojektowaliśmy nowy element filtrujący, który maksymalnie wykorzystuje przestrzeń dostępną w komorze silnika. Nowy filtr ma zewnętrzną średnicę 192 mm (7,6") i przy testach przepływu w obudowie z otworem 4" osiąga do 900 CFM przy 28" H2O. Medium filtracyjne zostało przetestowane zgodnie z normami ISO, aby zapewnić poziom filtracji zgodny ze standardami OEM i jest suche. Filtr został zbudowany z naszymi charakterystycznymi stożkami przepływowymi, wspierającymi zasadę działania obudowy Venturi.

OPATENTOWANA TECHNOLOGIA

Nasza opatentowana obudowa filtra posiada płynne zwężenie przekroju poprzecznego, otaczając filtr i zwężając się do przewodu dolotowego. Taka geometria wywołuje efekt Venturiego, w którym powietrze przyspiesza przy zachowaniu laminarnych warunków przepływu. Można to porównać do dużego stożka prędkości — poniżej znajduje się diagram pokazujący porównanie naszej opatentowanej konstrukcji z typowym systemem dolotowym. Nasze dedykowane filtry wspierają przepływ powietrza przez obudowy i umożliwiają równomierny profil prędkości przy wyjściu z obudowy. Więcej szczegółów można znaleźć na stronach Technologia oraz Filtry.







WLOTY TURBOSPRĘŻARKI



Największym ograniczeniem w fabrycznym systemie są wloty turbosprężarki. Model G8X M3/M4 posiada osobny wlot dla każdej z turbosprężarek i udało nam się znacząco zwiększyć ich rozmiary. Dzięki zwiększeniu średnicy wlotów, turbosprężarki mogą zasysać powietrze z mniejszym oporem, co przekłada się na szybsze wkręcanie się na obroty. Na poniższych zdjęciach można zobaczyć różnice w rozmiarach. Chociaż korzyść może być niewielka dla seryjnego samochodu, spodziewamy się, że większe wloty będą bardziej korzystne przy wyższych poziomach tuningu, gdzie ciśnienie doładowania jest zwiększane.





Mogliśmy zakończyć projektowanie na tym etapie, jednak chcieliśmy pójść o krok dalej i wprowadziliśmy nowatorski wzór z wgłębieniami (dimpled) na wewnętrznych powierzchniach. Teoretycznie, małe wgłębienia mogą zwiększyć przepływ powietrza poprzez zmniejszenie strat ciśnienia spowodowanych tarciem w przewodzie. Wyjaśniliśmy to szczegółowo w naszym filmie, który można znaleźć w zakładce Wideo TUTAJ.



Wiele pracy badawczo-rozwojowej zostało poświęcone symulacjom różnych rozmiarów i kształtów, aż osiągnęliśmy zoptymalizowaną wersję, która wykazała wyższy przepływ powietrza przez wloty w porównaniu do gładkiej powierzchni. Zastosowanie tak skomplikowanego wzoru było możliwe wyłącznie dzięki zaawansowanej technologii produkcji, której użyliśmy do wykonania wlotów – tradycyjne metody nie zapewniłyby wymaganej precyzji. Wgłębienia tworzą efekt „poduszki powietrznej” na powierzchni wlotu, co pozwala głównemu strumieniowi powietrza „ślizgać się” z mniejszym tarciem przez przewód do turbosprężarki. Skutkuje to bardziej równomiernym profilem prędkości w rurze z wgłębieniami, a w efekcie końcowym – wyższą prędkością przepływu przy tych samych warunkach brzegowych. Poniżej znajdują się symulacje CFD przedstawiające recyrkulacje w wgłębieniach oraz wyższą prędkość w rurze dimpled. Dalsze informacje można znaleźć w następujących publikacjach naukowych:

Badania przepływu nad zwiększeniem wydajności kolektora dolotowego.

Hydrodynamika przepływu laminarnego przez rury z wgłębieniami.





KANAŁY WLOTOWE Z WŁÓKNA WĘGLOWEGO





Aby zapewnić pełne uszczelnienie układu dolotowego, obudowy filtrów są połączone z tymi kanałami z włókna węglowego, które kierują zimne powietrze z fabrycznych wlotów za reflektorami. Wykonane z preimpregnowanego włókna węglowego, kanały te skutecznie blokują dostęp gorącego powietrza z komory silnika do filtrów. Same osłony cieplne nie byłyby tak skuteczne, ponieważ nie mogą być całkowicie szczelne. W kanałach zaprojektowano wiele detali, takich jak frezowane mocowania do przytwierdzenia ich w fabryczne miejsca airboxa oraz laserowo wycinane uchwyty.







GŁÓWNA RURA Z WŁÓKNA WĘGLOWEGO



Obudowa filtra po prawej stronie silnika jest połączona z długą rurą, która kieruje powietrze do wlotu turbosprężarki. Nasza rura z włókna węglowego zastępuje fabryczną wersję i ma gładszy profil wewnętrzny oraz większą objętość. Od strony filtra zaczyna się od średnicy wewnętrznej 4” i utrzymuje ten rozmiar aż do wejścia do turbosprężarki, gdzie płynnie się zwęża. Rura posiada zintegrowane uchwyty, które pomagają w ustabilizowaniu jej pozycji.





Kompletny system składa się na dolot, który przewyższa fabryczne rozwiązanie pod względem osiągów, estetyki i dźwięku. Dostępny w wersji z wykończeniem błyszczącym lub matowym.