A rendszerről
A BMW E9X M3 Eventuri szívórendszere kiterjedt kutatás és optimalizálás eredménye, és talán az egyik legjobban megtervezett gyári szívórendszert fejleszti tovább, amellyel eddig találkoztunk. Az E9X gyári légszűrőháza kiválóan megtervezett rendszer, remek áramlási úttal és jól kialakított külső levegőellátással. Közelebbről megvizsgálva azonban a légszűrőházat a szívósorral összekötő szívócsőben szűkületek vannak.
A cső újratervezésével, a légszűrőház megtartása mellett elértük, hogy a V8-as motor hatékonyabban lélegezzen, és így nagyobb teljesítményt adjon. Az új cső mellett a levegőellátásban is találtunk egy további szűkületet. Ennek megszüntetésére légbeömlőt terveztünk, amely növeli a légszűrőházon átáramló levegő mennyiségét. Ez tovább csökkenti a szívott levegő hőmérsékletét, és növeli a rendszerrel elérhető teljesítménynövekedést.
Egyes képeken az opcionális karbon légszűrőház-fedél is látható.
Teljesítmény
Cikkszám: EVE-E9X-CF-INT: BMW E9X M3 fekete karbon szívórendszer, FÉNYES Cikkszám: EVE-E9X-CFM-INT: BMW E9X M3 fekete karbon szívórendszer, MATT
Teljesítménynövekedés a teljesítménypadon: 8-10 LE, 14-16 Nm
A teljesítménypados mérések egyenletesen kb. 9 LE és 15 Nm többletet mutattak. A növekedés nem csak a csúcson, hanem a teljes fordulatszám-tartományban jelentkezik. Az úton ez részgázon és padlógázon is jobb gázreakciót jelent, az autó sokkal lelkesebben húz a tiltásig. A méréseket ugyanazon a napon, közvetlenül egymás után végeztük, a hőmérsékletet pedig folyamatosan figyeltük az összehasonlíthatóság érdekében. Az autót először a gyári szívórendszerrel mértük, lecsukott motorháztetővel. Ezután a teljesítménypadon hagytuk, és beszereltük az Eventurit. Majd újra lefuttattuk, szintén lecsukott motorháztetővel. Mindkét konfigurációval több futást végeztünk, hogy következetes eredményt kapjunk.
Teljesítménynövekedés közúti méréssel (Insoric): 16 LE, 14 Nm.
A rendszert közúti mérőeszközzel (Insoric) is teszteltük. Az úton a légáramlás sokkal erősebb, mint amit a teljesítménypad ventilátora létre tud hozni, így a szívórendszer is jobban teljesít. Az alábbi grafikon azt mutatja, mekkora különbséget jelent az úton az Eventuri szívórendszer a gyári légszűrőházhoz képest. A mért teljesítménynövekedés 16 LE és 14 Nm volt. A folytonos vonalak az Eventurival, a szaggatottak a gyári légszűrőházzal mért értékek. A piros vonal a főtengelyen mért, a kék a kerekeken mért teljesítmény.
Adatnaplózás: légáram és beszívási hőmérséklet
A motorvezérlő adatainak figyeléséhez és rögzítéséhez egy Bavarian Technic diagnosztikai eszközt használtunk. Az autón először a gyári rendszer volt, az adatokat 4. fokozatban naplóztuk a tiltásig. Ezután beszereltük az Eventuri szívórendszert, és ugyanígy jártunk el. Az adatok szerint az Eventurival a levegő tömegárama a teljes fordulatszám-tartományban nagyobb, a különbség pedig magas fordulaton a legnagyobb, ahol a gyári rendszer szűkületei jobban érvényesülnek. Emellett a külső hőmérséklet és a szívott levegő hőmérséklete közötti különbség is kisebb az Eventurival, mert a légbeömlő nagyobb légsebességet tesz lehetővé a légszűrőházon át. Íme 2 képernyőkép az adatokról, az egyik kb. 5000-es, a másik kb. 8300-as fordulatnál.
Az adatnaplózás összefoglalása:
- A szívott levegő és a külső levegő hőmérséklet-különbsége 5000/perc fordulaton: gyári szívórendszer = 9,6 °C, Eventuri = 5,3 °C
- A szívott levegő és a külső levegő hőmérséklet-különbsége 8300/perc fordulaton: gyári szívórendszer = 7,6 °C, Eventuri = 4,7 °C
- A levegő tömegárama 5000/perc fordulaton: gyári szívórendszer = 635 kg/h, Eventuri = 650 kg/h
- A levegő tömegárama 8300/perc fordulaton: gyári szívórendszer = 1168 kg/h, Eventuri = 1202 kg/h
V-Box gyorsulásmérés
Végül közúti teszteket is végeztünk, egy V-Box egységgel rögzítettük a gyorsulást 97-209 km/h (60-130 mph), valamint 100-200 km/h között. A V-Box méréseknél tesztautónkon minden futás során primer katalizátor-kiváltás és Stage 2 szoftver volt. A teszteket ugyanazon az útszakaszon, szintén ugyanazon a napon végeztük, hogy a változók száma minimális legyen. Az eredmények szerint pusztán a szívórendszer beszerelésével a 97-209 km/h (60-130 mph) és a 100-200 km/h közötti gyorsulási idő is kb. 0,3 másodperccel csökkent, ami ilyen sebességeknél jelentős változás.
A gyorsulási eredmények összefoglalása:
- 97-209 km/h (60-130 mph) gyári szívórendszerrel = 11,157 másodperc
- 97-209 km/h (60-130 mph) Eventuri szívórendszerrel = 10,886 másodperc
- 100-200 km/h gyári szívórendszerrel = 9,56 másodperc
- 100-200 km/h Eventuri szívórendszerrel = 9,236 másodperc
Termékrészletek
Az Eventuri E9X M3 szívórendszer több elemből áll, mindegyiket egy konkrét feladatra terveztük, és a legmagasabb minőségben gyártjuk. Az alábbiakban bemutatjuk az egyes elemeket és a mögöttük álló tervezési elveket:
A szívórendszer elemei:
- Karbon szívócső
- Nagy átáramlású uretán kúpszűrő
- Karbon légbeömlő
- CNC-megmunkált szellőzőadapter
- Lézervágott rozsdamentes acél szennyeződésvédő
- Szilikon csatlakozó gyári specifikációjú bilincsekkel
Karbon szívócső
A szívócsövet úgy terveztük, hogy a gyári csőnél jobb áramlási utat biztosítson a szűrőtől a szívósorig. Egy darabból áll, belső illesztések nélkül, így a levegő sokkal simább úton haladhat. Ráadásul a keresztmetszet a szűrő kör alakú nyílásától a szívósor ovális bemenetéig változik. Ez sokkal hatékonyabb formaváltás, mint a gyári csőnél, ahol a szűrő téglalap alakú nyílásából kell átvezetni a levegőt a szívósor ovális bemenetébe.
Hogy lássuk, mennyit javít a kialakítás, nézzük meg közelebbről a gyári rendszert:
Jól látható, hogy a gyári szívócsőnek 2 harmonikás szakasza van, amelyek a motor mozgásához szükséges rugalmasságot adják. Ezek a szakaszok több belső illesztést is a beáramló levegő útjába állítanak, ami örvénylést okoz, így az áramlási út kevésbé hatékony. Az Eventuri csőben viszont egyetlen belső illesztés sincs, így az áramlás egyenletes és örvénymentes maradhat, a motor pedig hatékonyabban lélegezhet.
Ezzel szemben a mi csövünk formája sokkal fokozatosabban megy át a szűrő felőli kör alakú nyílásból a szívósor felőli ovális nyílásba.
A gyári cső másik hátránya a gyári szűrő csatlakozásánál lévő nagy belső felület. Ez a szabadon álló fal miatt a levegő örvénylik, amikor a szűrőből a csőbe lép, mert a téglalap alakú szűrőnyílás és az inkább ovális cső között hirtelen változik a geometria.
Rugalmasság és mozgás
Fontos megoldandó feladat volt, hogy a cső együtt tudjon mozogni a motorral. Rugalmas szakaszos szilikon csatlakozók helyett (amelyek a gyári csőhöz hasonló illesztéseket vinnének a rendszerbe) magát a csövet terveztük úgy, hogy követni tudja a motor mozgását. A csövön a gyári légszűrőházhoz csatlakozó szakasz körül összenyomható neoprén gyűrű van. Ez a szakasz tömít a légszűrőházhoz, mégis engedi, hogy a cső a motor mozgásával ki-be mozduljon a légszűrőházban. Azzal, hogy magát a csövet engedjük mozogni, a lehető legsimább áramlási utat tudtuk kialakítani.
Karbon légbeömlő
Az E9X M3 légszűrőháza 2 irányból kap hideg levegőt: alulról a fényszóró alól, felülről a vesék mögül. Az elsődleges az alsó ág a fényszóró alól, mert minimális irányváltással, nagy nyíláson át csatlakozik közvetlenül a légszűrőházhoz. Ez ráadásul az autó egyik nagynyomású zónája, a levegő alulról halad át a légszűrőházon a felső kimenetig, amely a motorháztető szellőzőnyílásához kapcsolódik. A vesék mögötti ág, bár hasznos kiegészítés, sokkal kevesebb levegőt juttat a légszűrőházba, mint az alsó. Ennek oka, hogy a levegőnek kétszer is 90 fokos irányváltást kell tennie, ráadásul a csatorna a légszűrőház bemenete előtt jelentősen beszűkül.
Ha közelebbről megnézzük az alsó légcsatornát, látszik, hogy közvetlenül a légszűrőház nyílása előtt egy nagy, visszahajló perem van benne. Ez gátként működik: lelassítja a beáramló levegőt, és akadályozza, hogy közvetlenül a légszűrőházba jusson.
A légbeömlőt úgy terveztük, hogy a gyári légcsatornára üljön, és hamarabb ívelődjön felfelé, így kiiktatja ezt a peremet. A levegő így akadálytalanul juthat át a légcsatornából a légszűrőházba.
Az áramlási út sokkal simább, ennek eredményeként a légszűrőházba belépő levegő sebessége jelentősen nő. Így a szívott levegő hőmérséklete alacsonyabb, mint légbeömlő nélkül: közúti adatnaplózással 2 fokos csökkenést mértünk a légbeömlővel. A légbeömlő hatékonyságának szemléltetésére egyszerű kísérletet állítottunk össze: egy lombfúvóval keltettünk légáramot, és légsebességmérővel mértük a légszűrőházba belépő levegő sebességét. A lombfúvót rögzítettük, hogy közvetlenül az alsó légcsatornába fújjon, a mérőt pedig a légszűrőházba tettük. Az eredmények szerint a légbeömlővel közel 50%-kal nőtt a légsebesség. A teljes tesztvideó a Videó fülön látható.
Szennyeződésvédő
Az utolsó elem a szűrőre szerelt szennyeződésvédő, amely eltéríti a szennyeződést és a vizet, hogy ne közvetlenül a szűrőt érje. Mivel a légbeömlővel több levegő jut a légszűrőházba, ez fontos kiegészítés. A teljesítményt nem rontja, mert nem akadályozza az áramlást a légszűrőházon át, a hőmérséklet így is alacsonyabb, mint gyári állapotban.
