BMW M3 G80 Carbon Intake EVENTURI

BMW G8X M3/M4

EVE-G8XM-CF-INT: система впуска BMW G80 M3, G82 M4

Увеличение производительности: 13–18 л.с., 12–16 фут-фунтов (стандартно)

Площадь воздухозаборника турбокомпрессора увеличена до 160 %

Площадь фильтрации увеличена до 40 %

Представляем воздухозаборник, который действительно устанавливает стандарты для платформы BMW G8X M3/M4.

Мы провели обширные исследования и разработки для разработки воздухозаборника, который не только улучшит стандартные модели M3/M4, но и будет ориентирован на будущее, поскольку сможет работать с двигателями высокой мощности, превышающей 1000 л.с.

Наша система была полностью перепроектирована, от воздушных камер до впускных отверстий турбонагнетателя, чтобы уменьшить потери давления при одновременном увеличении скорости потока и поддержании низких температур на входе.

Мы максимально эффективно использовали доступное пространство, используя два специальных фильтра с площадью фильтрации на 40 % больше стандартной.

Они используются в наших запатентованных корпусах Вентури для плавного направления воздуха во впускные отверстия турбокомпрессора.

Сами воздухозаборники имеют поперечное сечение на 160 % больше стандартного и имеют усовершенствованную утопленную внутреннюю поверхность для уменьшения потерь на трение между потоком и границей стенки.

Благодаря созданию «воздушной подушки» на поверхности стены воздушный поток может проходить через воздухозаборники с более высокой скоростью и меньшими потерями давления.

Это позволяет турбокомпрессорам всасывать воздух с меньшим сопротивлением, тем самым уменьшая рабочий цикл дроссельной заслонки, что приводит к повышению общей эффективности.

Различия Eventuri

В системе Eventuri G8X M3/M4 используются запатентованные корпуса из углеродного волокна и специально изготовленные фильтры Gen 2, которые обеспечивают аэродинамически эффективный путь воздушного потока в сторону от фильтр для турбокомпрессоров.

Это не просто еще один конусный фильтр с тепловым экраном, а уникальная конструкция, которая создает эффект Вентури и поддерживает условия ламинарного потока для уменьшения сопротивления турбокомпрессора.

Дистанционное тестирование

Этот воздухозаборник прошел независимые динамические испытания компанией BR Performance в Бельгии.

Испытания проводились на основе стандартной воздушной камеры, и для каждой конфигурации было проведено несколько тестов.

Протестированный автомобиль не имел угольных фильтров.

Наилучшие результаты мы получили со штатной воздушной камерой, а лучшие — с системой Eventuri.

Результаты динамометрических испытаний показывают постоянное увеличение во всем диапазоне оборотов, что можно объяснить тем, что турбокомпрессоры раньше достигают максимального наддува, а рабочий цикл дроссельной заслонки снижается из-за более высокой эффективности впуска.

Этот прирост произошел, несмотря на повышение температуры ячеек динамометра с 11,8°C в тестах базовой системы до почти 16°C в тестах Eventuri.

Повышение эффективности приводит к увеличению реакции на полный и частичный газ, и автомобиль более охотно приближается к красной линии.

IAT-тестирование

Автомобили с турбонаддувом могут накапливать много тепла в моторном отсеке, что может отрицательно сказаться на производительности, если система впуска не герметична.

Даже при использовании промежуточных охладителей и охладителей наддува важно минимизировать температуру всасываемого воздуха (IAT), поскольку эти охлаждающие устройства работают с коэффициентом полезного действия, поэтому температура выхлопного воздуха зависит от температуры всасываемого воздуха.

Уменьшение ограничения всасывания за счет использования открытых конусов, даже если они термически защищены, неизбежно приведет к вытягиванию горячего воздуха из моторного отсека.

Полная герметизация нашей системы решает эту проблему, одновременно ограничивая путь потока при использовании больших объемов.

Чтобы продемонстрировать это, мы записали температуру воздуха с помощью термопар непосредственно перед каждым турбокомпрессором.

Сравнение акций и Eventuri было проведено в один и тот же день и в одинаковых условиях окружающей среды.

Нашему M3 дали прогреться, а затем он разогнался с 30 до 90 миль в час на 6-й передаче, чтобы измерить изменение температуры во время каждого прохода.

На скорости 90 миль в час дроссельная заслонка была отпущена и тормоза были задействованы до скорости 30 миль в час, после чего автомобиль снова разогнался до 90 миль в час.

Всего было выполнено 3 прокачки с обеими конфигурациями впуска.

На первом графике показаны температуры перед обоими турбонагнетателями: штатная воздушная камера слева и воздухозаборник Eventuri справа.

Из-за масштабирования оси двух диаграмм не идеально совмещены, но цифры хорошо видны.

Как и ожидалось, RHS потребления показал схожие данные для акций и Eventuri, поскольку путь потока и материалы аналогичны. Тем не менее, прием LHS показывает значительное улучшение IAT с Eventuri.

Вы можете увидеть это на второй диаграмме, где обе диаграммы наложены друг на друга. При каждом последующем нажатии Eventuri показывает более низкий IAT по сравнению со стандартным, а также скачок температуры при подъеме дроссельной заслонки у Eventuri намного ниже.

Эта разница обусловлена ​​более прямым потоком потока у Eventuri, а также материалами, используемыми во впускном отверстии турбокомпрессора.

Система впуска Eventuri G8X M3/M4 состоит из ряда компонентов, разработанных для конкретной цели и изготовленных по самым высоким стандартам.

Мы используем 100% препрег из углеродного волокна без стекловолокна, что означает, что мы можем добиться гладкой внутренней поверхности для обеспечения более плавного воздушного потока.

Вот подробная информация о каждом элементе и духе дизайна, лежащем в его основе:

Каждая впускная система состоит из:

2 запатентованных корпуса фильтра Вентури из углеродного волокна

2 изготовленных на заказ высокопроизводительных сухих конусных фильтра

2 впускных канала из углеродного волокна

Впускная труба из углеродного волокна

2 воздухозаборника из термопластика

Кронштейны из нержавеющей стали, вырезанные лазером

Специальный гибкий шланг

Крепления кронштейнов и усиливающие кольца, обработанные на станке с ЧПУ

КОМПЛЕКТЫ КОРПУСОВ ФИЛЬТРОВ

Корпуса фильтров состоят из изготовленных на заказ фильтров Gen 2, алюминиевых крышек впускных отверстий и кронштейнов из нержавеющей стали.

Углеродный кожух закрывает фильтр, установленный в обратном направлении, и плавно направляет воздушный поток вниз в секцию трубки, которая затем соединяется с турботрубками.

При этом изменяется путь потока из оригинальной воздушной камеры: воздушный поток входит в переднюю часть воздушной камеры, меняет направление на 90 градусов для прохождения через панельный фильтр, а затем снова меняет направление на 90 градусов для прохождения через секцию трубки.

Наша система гораздо более прямолинейна, поскольку воздушный поток входит в переднюю часть корпуса фильтра и движется в секцию трубок без каких-либо резких изменений направления.

В результате получается более плавный путь от фильтра к впускной трубе турбокомпрессора, что позволяет турбокомпрессору работать с меньшим сопротивлением.

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ КОНУСНЫЙ ФИЛЬТР

Чтобы добиться максимально возможной скорости потока, мы разработали новый фильтрующий элемент, позволяющий максимально увеличить доступное пространство в моторном отсеке.

Этот новый фильтр имеет внешний диаметр 192 мм или 7,6 дюйма и при испытании на поток с корпусом с диаметром отверстия 4 дюйма способен пропускать поток до 900 кубических футов в минуту при давлении водного столба 28 дюймов.  

Фильтровальный материал протестирован в соответствии со стандартом ISO для обеспечения надлежащей фильтрации, соответствует стандартам OEM и является сухим.

Фильтр имеет фирменные конусы потока, которые помогают реализовать принцип корпуса Вентури.

ЗАПАТЕНТОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

Наш запатентованный корпус фильтра отличается плавным уменьшением площади поперечного сечения, поскольку он охватывает фильтр и сужается к трубке. Эта геометрия относится к эффекту Вентури, при котором поток воздуха ускоряется, сохраняя при этом ламинарные условия. Это можно рассматривать как высокоскоростную трубу — ниже приведена диаграмма, показывающая, как наша запатентованная конструкция сравнивается с обычной системой впуска.

Наши изготовленные по индивидуальному заказу фильтры способствуют прохождению воздуха через корпуса и обеспечивают равномерный профиль скорости при выходе воздушного потока из корпусов. Более подробную информацию вы можете прочитать на страницах «Технологии» и «Фильтры».

ТУРБОВпускные клапаны Самым большим ограничением базовой системы являются турбовпускные клапаны. В G8X M3/M4 имеется впускное отверстие для каждого турбонагнетателя, и нам удалось значительно увеличить размер обоих турбонагнетателей.

Благодаря увеличению размера турбокомпрессоры могут всасывать воздух с меньшими ограничениями, что обеспечивает более быструю раскрутку.

На фотографиях ниже показаны различия в размерах. Хотя преимущества могут быть небольшими для серийного автомобиля, мы ожидаем, что больший объем впуска будет более выгодным на более высоких стадиях настройки, когда целевое давление наддува увеличивается. Мы могли бы доработать дизайн на этом этапе, но нам хотелось расширить границы и ввести новый узор с ямочками на внутренних поверхностях. Теоретически небольшие ямочки могут увеличить скорость потока за счет уменьшения потерь давления в трубе из-за трения.

Множество исследований и разработок было направлено на моделирование различных размеров и форм, пока мы не остановились на оптимизированной версии, которая демонстрировала более высокие скорости потока через воздухозаборники по сравнению с гладкой поверхностью.

Использование столь сложного решения стало возможным только благодаря передовой технологии изготовления воздухозаборников, где традиционные методы не обеспечивали требуемой точности. Ямочки создают «воздушную подушку» на поверхности впуска, которая затем позволяет основному воздуху «скользить» через корпус в турбонагнетатель с меньшим трением.

Это приводит к более равномерному профилю скорости в трубке с углублениями, а конечным эффектом является более высокая скорость при тех же граничных условиях.

Вот CFD-моделирование, показывающее рециркуляцию в ямках и более высокую скорость в трубе с ямками.

Для получения дополнительной информации обратитесь к следующим исследовательским статьям: Исследования расхода для повышения эффективности впускного коллектора.

Гидродинамика ламинарного течения в трубах с полостями. УГОЛЬНЫЕ КАНАЛЫ