Kit aspirazione diretta in carbonio Eventuri BMW Serie 3 E92/E93 M3 - EVE-E9X-CF-INT

Guadagno di prestazioni al banco: 8-10 CV, 10-12 piedi-libbre

Sono stati effettuati test al banco prova che hanno mostrato un guadagno costante di circa 9 CV e 11 piedi-libbre di coppia. Il guadagno non è solo al picco ma in tutta la gamma di giri. Ciò si traduce sulla strada in una maggiore risposta dell'acceleratore parziale e completo con l'auto che tira molto più avidamente verso la linea rossa. I test sono stati eseguiti nello stesso giorno uno dopo l'altro e le temperature sono state monitorate per garantire la coerenza. L'auto è stata testata inizialmente con l'aspirazione di serie e il cofano chiuso. Abbiamo quindi lasciato l'auto al banco prova e installato l'Eventuri. L'auto è stata quindi riavviata, con il cofano chiuso. Sono state effettuate diverse prove con entrambe le configurazioni per ottenere un risultato coerente.

Miglioramento delle prestazioni Road Dyno (Insoric): 16 CV, 14 Nm

Il sistema è stato testato anche utilizzando un dispositivo di misurazione stradale (Insoric). Su strada, il flusso d'aria è molto migliore di quello che la ventola può ottenere al banco prova e quindi il sistema di aspirazione è in grado di funzionare meglio. Il grafico seguente mostra la differenza che l'aspirazione Eventuri fa su strada rispetto all'airbox di serie. I guadagni misurati erano 16Hp e 14Nm: le linee continue mostrano con l'Eventuri e le linee tratteggiate sono con l'airbox di serie. La linea rossa è la potenza alla pedivella e la linea blu è alle ruote.

Flusso di registrazione dei dati e temperatura di ingresso

Per monitorare e registrare i dati in uscita dall'ECU abbiamo utilizzato uno strumento diagnostico Bavarian Technic. L'auto è stata dotata del sistema di serie e quindi i dati sono stati registrati in 4a marcia fino alla linea rossa. Quindi è stata montata la presa Eventuri e applicato lo stesso metodo. I risultati mostrano che il flusso di massa d'aria con l'Eventuri è maggiore su tutta la gamma di giri - con una differenza maggiore a regimi più alti dove le restrizioni nel sistema di serie diventano più evidenti. Inoltre, anche la differenza tra la temperatura ambiente e la temperatura dell'aria in ingresso (IAT) è inferiore con l'Eventuri grazie alla paletta che consente una maggiore velocità dell'aria attraverso l'airbox. Ecco 2 screenshot dei dati in uscita, uno a circa 5000 giri al minuto e l'altro a circa 8300 giri al minuto.

Riepilogo della registrazione dei dati:

• Differenza IAT a 5000 giri/min con la temperatura ambiente: assunzione di scorte = 9,6 gradi C: Eventuri = 5,3 gradi C
• Differenza IAT a 8300 giri/min con la temperatura ambiente: assunzione di scorte = 7,6 gradi C: Eventuri = 4,7 gradi C
• Portata di massa d'aria a 5000 giri/min: Aspirazione scorte = 635 kg/h: Eventuri = 650 kg/h
• Portata di massa d'aria a 8300 giri/min: Aspirazione scorte = 1168 kg/h: Eventuri = 1202 kg/h

Il grafico interattivo può essere visto QUI

Test di accelerazione VBox

Infine abbiamo portato l'auto per alcuni test su strada utilizzando un'unità Vbox per registrare l'accelerazione da 60-130mph (anche 100-200Km/h). Per i test Vbox, la nostra auto di prova aveva un decat primario e una messa a punto di fase 2 per tutte le prove. I test sono stati effettuati sullo stesso tratto di strada, sempre nello stesso giorno per ridurre al minimo le variabili. I risultati mostrano che aggiungendo solo l'aspirazione, i tempi di accelerazione da 60-130mph e anche da 100-200Km/h si riducono di circa 0,3 secondi, il che rappresenta un cambiamento significativo a tali velocità.

Riepilogo dei risultati dell'accelerazione:

• 60-130 mph con assunzione di scorte = 11.157 secondi
• 60-130mph con aspirazione Eventuri = 10.886 secondi
• 100-200Km/h con assunzione di scorte = 9,56 secondi
• 100-200Km/h con aspirazione Eventuri = 9.236 secondi

Il sistema di aspirazione Eventuri E9X M3 è costituito da una serie di componenti progettati per svolgere uno scopo specifico e fabbricati secondo gli standard più elevati. Ecco i dettagli di ciascun componente e l'etica progettuale dietro di essi:

Ogni sistema di aspirazione è costituito da:

• Tubo di aspirazione in fibra di carbonio
• Filtro a cono in uretano ad alto flusso
• Presa d'ingresso in fibra di carbonio
• Adattatore di sfiato lavorato a CNC
• Protezione antidetriti in acciaio inossidabile tagliata al laser
• Accoppiatore in silicio e morsetti con specifiche OEM

Tubo di aspirazione in carbonio

Il tubo di aspirazione è stato progettato per migliorare il percorso del flusso d'aria rispetto al tubo di serie, dal filtro al collettore. È un design monopezzo che non ha interfacce interne e quindi fornisce un percorso molto più fluido per il flusso d'aria. Inoltre il passaggio geometrico avviene dall'apertura circolare per il filtro all'uscita ovale per il collettore. Si tratta di un cambiamento di forma molto più efficiente rispetto al tubo originale che deve passare da un'apertura rettangolare per il filtro all'uscita ovale per il collettore.

Come si può vedere, il tubo di aspirazione di serie ha 2 sezioni a fisarmonica che vengono utilizzate per consentire al tubo una certa flessibilità per il movimento del motore. Queste sezioni introducono più interfacce interne al flusso d'aria in arrivo che si traduce in turbolenza e quindi in un percorso meno efficiente per le prestazioni. Il tubo Eventuri d'altra parte non ha interfacce interne e quindi il flusso d'aria può rimanere laminare, consentendo al motore di respirare in modo più efficiente.

Un altro inconveniente del tubo di serie è l'ampia faccia interna in corrispondenza della connessione del filtro di serie. Questa parete esposta fa sì che il flusso d'aria circoli mentre entra nel tubo dal filtro a causa del brusco cambiamento nella geometria dall'apertura rettangolare del filtro alla forma più ovale del tubo.

Ora questo può essere paragonato al design del nostro tubo che ha un cambiamento di forma molto più graduale da un'apertura circolare all'estremità del filtro all'apertura ovale all'estremità del collettore di ingresso

Flessibilità e movimento

Una sfida importante da superare era l'esigenza di movimento con il motore. Invece di utilizzare accoppiatori in silicio con sezioni flessibili (che introdurrebbero interfacce simili a quelle del tubo di serie), abbiamo progettato il tubo stesso in modo che possa muoversi con il motore. Il tubo ha una fascia in neoprene comprimibile attorno alla sezione che si interfaccia con l'airbox di serie. Questa sezione sigilla il tubo all'airbox ma consente il movimento dentro e fuori dall'airbox mentre il motore si muove. Permettendo al tubo stesso di muoversi, siamo stati in grado di creare un percorso del flusso il più fluido possibile.

Presa d'aria in carbonio

Il sistema airbox E9X M3 è saturo di aria fredda proveniente da 2 alimentazioni: un'alimentazione inferiore da sotto il faro e un'alimentazione superiore da dietro le griglie dei reni. L'alimentazione primaria è quella inferiore da sotto il faro in quanto si collega direttamente all'airbox con un minimo cambio di direzione e un'ampia apertura all'airbox. Questa è anche un'area ad alta pressione dell'auto e il flusso d'aria si muove attraverso l'airbox dal basso verso l'uscita in alto collegandosi alla presa d'aria nel cofano. L'altro si alimenta da dietro le griglie dei reni che, sebbene sia un'aggiunta gradita, fornisce un volume d'aria molto inferiore all'airbox rispetto all'alimentazione inferiore. Questo perché il flusso d'aria deve cambiare direzione di 90 gradi due volte e anche perché il condotto si restringe notevolmente prima dell'ingresso nell'airbox.

Osservando più da vicino il condotto inferiore si nota che il condotto presenta un ampio risalto che ritorna su se stesso poco prima dell'apertura dell'airbox. Questo agisce come una barriera che inibisce l'ingresso diretto del flusso d'aria nella scatola riducendo la velocità di ingresso del flusso d'aria.

Progettando una paletta per posizionarsi sopra il condotto di serie e curvarsi prima per eliminare questa cresta, il flusso d'aria può ora passare dal condotto all'airbox senza restrizioni.

Il percorso del flusso d'aria è molto più fluido e, di conseguenza, la velocità dell'aria che entra nell'airbox aumenta in modo significativo. Ciò consente alle temperature di aspirazione di essere inferiori rispetto a quelle senza la paletta: abbiamo registrato i dati IAT su strada in cui siamo riusciti a ridurre la temperatura dell'aria aspirata di 2 gradi utilizzando la paletta. Per illustrare l'efficacia della paletta, abbiamo ideato un semplice esperimento con un soffiatore per foglie per generare flusso e un misuratore di velocità dell'aria per misurare la velocità dell'aria che entra nell'airbox. Abbiamo fissato il ventilatore in una posizione in modo che spingesse l'aria direttamente nel condotto inferiore e abbiamo posizionato il misuratore all'interno dell'airbox per misurare la velocità in entrata. I risultati hanno mostrato un aumento significativo della velocità di quasi il 50% quando si utilizza la paletta. Il video completo del test può essere visto nella scheda Video.

Scudo detriti

Il componente finale è uno schermo anti-detriti attaccato al filtro: questo impedisce ai detriti e all'acqua di colpire direttamente il filtro. Con l'aumento del flusso d'aria che entra nell'airbox con la paletta, questa è un'aggiunta importante. Non c'è alcun impatto negativo sulle prestazioni poiché il flusso d'aria non è ostacolato attraverso l'airbox: le temperature sono ancora inferiori a quelle originali.