Das F8X M3/M4 Eventuri Ansaugsystem war der Höhepunkt einer monatelangen, engagierten Design- und Entwicklungsarbeit. Hier sind einige Details der Entwicklungsarbeit und Entscheidungen, die während des Prozesses getroffen wurden:
Ein Foto, das die endgültigen 3D-gedruckten Prototypenteile an ihrem Platz zeigt:
Das Ziel war wie immer, einen Ansaugtrakt zu entwickeln, der die Ansaugstrecke des Motors effizienter macht und so dem Motor mehr Leistung ermöglicht. Um dies zu erreichen, mussten wir die Anforderungen an die Einlasstemperaturen sorgfältig mit einem gleichmäßigen Luftstrom ausgleichen. Niedrigere IATs sind natürlich am besten für die Leistung, aber es ist ebenso wichtig, dass der Einlassweg glatt ist, damit die Turbos die Luft mit so wenig Widerstand wie möglich ansaugen können.
Alle unsere Hauptkomponenten werden aus Prepreg-Kohlefaser von höchster Qualität hergestellt. Wir verwenden CF, weil es über seine gesamte Dicke ein hervorragender Wärmeisolator ist. Wir haben gesehen, dass andere Unternehmen Aluminiumrohre usw. verwenden, was eine billigere Methode ist, aber Aluminium ist mehr als 400 Mal schlechter als CF bei der Isolierung der Ansaugluft von der Hitze im Motorraum! Ist der Motorraum also erst einmal aufgeheizt, werden die Metallrohre sehr heiß und erhitzen die Ansaugluft auf ihrem Weg durch den Motor.
Filtergehäuse
Die Hauptkomponente unserer Ansaugsysteme und das, was uns von anderen Ansaugfirmen abhebt, ist unser Venturi-Gehäuse, das eine einzigartige Variante des herkömmlichen „Kegelfilters mit Hitzeschild“ darstellt. Es handelt sich um ein zum Patent angemeldetes System, bei dem wir den Kegelfilter umkehren, um ihn vom engeren Einlass/MAF-Rohr zu entkoppeln, und das eigentliche Gehäuse wirkt dann so, dass es den Luftstrom sanft von der großen Öffnung zum kleineren Auslass zum MAF hinunterleitet.
Hier ist ein Diagramm, das die Vorteile des Designs zusammenfasst:
Nach der Fertigstellung des Gehäuses, das in den F8X-Motorraum passt, ging es weiter mit den Schläuchen, die auch die MAF-Sensoren aufnehmen.
LHS-Ansaugung
Wenn man sich den Motor ansieht, sieht man auf der linken Seite ein kurzes, gewundenes Rohr, das von der OEM-Airbox zum Turboeinlassrohr führt. Um unser Ansauggehäuse verwenden zu können, haben wir das Rohr umgestaltet und die Rippen entfernt, die den MAF-Sensor halten.
Um die Umgebungsluft zum Filter zu leiten, wurde ein Kanal entworfen, der über den serienmäßigen Ansaugkanal der Stoßstange passt. Ursprünglich war dies als geschlossener Kanal konzipiert, um die Öffnung des Gehäuses vollständig abzudecken:
Die CFD-Analyse wies jedoch auf Turbulenzen hin, die durch den abrupten Richtungswechsel zwischen dem serienmäßigen Kanal und dem Filter verursacht wurden - bei Prüfstandstests wurde dies bestätigt, da wir durch das Öffnen des oberen Teils dieses Kanals mehr Leistung erzielten.
Der Kanal wurde also neu gestaltet und leitet nun die Umgebungsluft direkt zur Filteröffnung, ohne dabei eine Einschränkung zu verursachen - ein Gleichgewicht zwischen IAT und Luftstrom:
Obwohl jetzt halboffen, werden die IATs mit den vorderen Hutzen, die den Bereich vor den Filtern mit Umgebungsluft sättigen, immer noch konstant niedrig gehalten. Mehr Details zu den Hutzen später.
Da wir das biegsame Serienrohr entfernt und durch ein starres CF-Rohr ersetzt haben, mussten wir sicherstellen, dass sich die Baugruppe entsprechend der Motordrehung und den Vibrationen bewegt. Daher wurde eine Halterung entwickelt, die in die serienmäßige Gummihalterung der Airbox eingesteckt wird. Die Halterung hat einen Stummel an einem Ende, die in der Gummihalterung sitzt und ermöglicht eine angemessene Bewegung:
RHS-Ansaugung
Für die rechte Seite haben wir das lange Rohr, das von unserem Filtergehäuse zum Turboeinlassrohr führt, neu gestaltet. Dieses längere Rohr muss oben an der Kühlerlüfterverkleidung vorbeigehen, aber unter der serienmäßigen Federbeinstrebe bleiben. Um dies zu erreichen, haben wir das Rohr wie das Serienrohr von rund an den Verbindungsenden in ein ovales Rohr in der Mitte umgewandelt, um Spielraum zu schaffen. Wichtig ist, dass wir einen konstanten Querschnitt über die gesamte Länge stromabwärts des MAF-Sensors beibehalten haben. Auf diese Weise behält der Luftstrom eine konstante Geschwindigkeit durch das Rohr bei und die sanften geometrischen Übergänge tragen zur Aufrechterhaltung laminarer Bedingungen bei.
Auch hier wurde ein Kanal entwickelt, der die Umgebungsluft aus den vorhandenen Kanälen auffängt und den Strom zu den Filtern leitet. Genau wie bei der Analyse und den Tests des linken Kanals haben wir festgestellt, dass das System durch Öffnen des oberen Teils dieses Kanals mehr Leistung erhält. Auch hier sorgen unsere Hutzen für eine Sättigung der Kaltluft am Filtereingang.
Vordere Lufteinlässe
Die letzten Komponenten in diesem System sind die vorderen Hutzen, die in unserem System unerlässlich sind, um die Umgebungsluft zu den Kanälen und dann zu den Filtern zu leiten.
Die Hutzen wurden so konzipiert, dass sie die einströmende Luft möglichst effizient zu den serienmäßigen Kanalöffnungen leiten. Viele Nachrüsthutzen haben einen großen flachen Bereich, der fast senkrecht zur ankommenden Luft steht - nicht gerade ideal, um die Luft in die Kanäle zu leiten, da der Luftstrom nur auf diesen flachen Teil trifft und Turbulenzen erzeugt.
Die Eventuri Scoops wurden so konzipiert, dass sie direkt hinter dem Frontgrill sitzen, um so viel Luft wie möglich einzufangen und mit einer kontinuierlichen Kurve zur Kanalöffnung, um sicherzustellen, dass dieser Luftstrom effizient kanalisiert wird.
Hier sind die 3D-gedruckten Prototypen an ihrem Platz - wie Sie sehen können, erfassen sie den gesamten Bereich zwischen der Kanalöffnung und den Gittern.
Vollständige Montagefotos:
Nachdem das Design fertiggestellt war, gingen wir zur Produktion aus Prepreg-Kohlefaser über und verwendeten dabei das gleiche Gewebe wie das OEM BMW M Performance 2x2-Gewebe. Dyno-Tests wurden auch durchgeführt, die Ergebnisse können in der Leistung Registerkarte oben gesehen werden.