Elaborazione del collettore di aspirazione

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Elaborazione del collettore di aspirazione

28 March 2016, 00:45:50

Vorrei aprire questa discussione perchè la mia mente malata si appresta a fare qualcosa di nuovo.
Allora, veniamo al dunque.
Ho acquistato dei pezzi extra per la mia auto, tra cui un collettore di aspirazione del 2.0cc, che a prima vista è perfettamente identico a quello del mio 1.6cc turbulence.

L'idea era quello di verificare meglio se ci fossero delle cose da fare sull'aspirazione.
Perchè?
In ogni auto quello che è fatto dalla casa madre è fatto economicamente, in serie su larga scala e quindi buono per qualsiasi uso medio... insomma, va bene per funzionare ma non certo permetterà al motore di dare il meglio di se.
Lo abbiamo visto sugli scarichi (sostituendoli si guadagna facilmente dei cv e una bella coppia), lo abbiamo visto sui filtri (anche qui con il giusto filtro cambia la storia, addirittura sul veloster si rischia di guadagnare 5-8cv!), perchè non dovrebbe essere lo stesso per il collettore di aspirazione?

Allora... parliamo di teoria, e vediamo se il mio ragionamento è giusto:
1) i collettori di aspirazione devono essere lucidati a specchio almeno nella parte finale, poi con carta di 300-400 di grana, graffiati finemente per creare una zona superficiale "lubrificante" per far scorrere meglio l'aria (effetto cuscinetto).
2) la lunghezza del condotto influenza le prestazioni
3) la temperatura influenza le prestazioni.

Partendo dal punto 1 è evidente che si andranno a togliere quanto possibile le imperfezioni di fusione.
sul punto 2 ecco cosa conosco:
1) se sono lunghi si andrà a dare coppia soprattutto in basso, privilegiando i medio-bassi
2) se sono corti si andrà a dare più coppia in alto privilegiando gli alti.

Come sono i collettori delle nostre coupè 2.0 e 1600cc fino al 2000?
Lunghissimi e grossi.
Pensando che sono tutti dei motori a corsa lunga (che privilegiano la coppia in basso) mi viene da pensare che avendo una coppia intorno a 4500 giri, forse 5000 si possa agire in due modi diversi:

1) allargare il condotto almeno sulla parte finale di 1-2 mm questo permetterebbe di abbassare qualche centinaio di giri la coppia in basso per avere ancor più un bel tiro in basso (soprattutto per chi monta dei 4-2-1).

2) segare il tutto e togliere un 3-4 cm di condotto risaldando il tutto accorciando il collettore di aspirazione.
Questo permetterebbe di avere un deciso incremento della coppia verso l'alto, sempre con i limiti imposti dal fatto che abbiamo un motore dalla corsa lunga.

3) mettere una farfalla più grande per agevolare il passaggio, teniamo conto che la farfalla originale è 50mm circa sufficiente per potenze di 140-150cv reali, con un 59mm si arriverebbe sui 200cv, per cui nella stragrande maggioranza dei casi non è necessario farlo.

Il collettore che ho sotto mano sarà ovviamente levigato e aggiustato a livello finitura, ma sono molto indeciso per il resto... inoltre viene spesso modificata la parte superiore.
Infatti la turbolenza dell'aria è molto elevata internamente e uno dei cilindri risulta in carenza come quantità d'aria, sarebbe da modificare internamente la volumetria del planum... ma qui io andrei a ridurla ma c'è chi la ingrandisce...

Voi che ne pensate?

Per la temperatura... ho intenzione di raffreddarlo, perchè il calore è un brutto nemico, e per farlo ho idee strane, cmq il collettore è in alluminio e l'alluminio si scalda facilmente, per cui sarà dura combattere questo fronte!

AGGIORNAMENTO 15/05/2019:
Trovate i video della mia elaborazione a questo link: post

Re:Elaborazione del collettore di aspirazione

Risposta n. 1 – 28 March 2016, 09:13:34

Una cosa che ho imparato sulla mia pelle è che il collettore più è ruvido più va meglio. Allargarlo non comporta niente se non vai a sostituire le valvole. L'unico lavoro che potresti fare è quello di levare il gradino tra testa e collettore. Invece una lavorazione da fare per avere un miglioramento è quello di tagliare i guidavalvole, così non hai resistenza e più spazio nel condotto.

Re:Elaborazione del collettore di aspirazione

Risposta n. 2 – 28 March 2016, 10:45:21

L'allargamento che andrei a fare è solo vicino alla testa xche' essendo troppo lungo non riuscirei a farlo, il mio scopo sarebbe accorciarlo anziché allargarlo.
Pensavo di ridurre il volume dei condotti e valutare il volume del blocco iniziare.
X la ruvidità sono daccordo mentre pensavo di non aprire la testa e lasciare le valvole così come erano.

La cosa strana... Tutti i coupé, dalle foto trovate in rete, hanno tutti i condotti lato aspirazione sporchi e il primo (più vicino alla farfalla) pulito.

Sarà un problema di turbolenze?
Una cosa che ricordo di aver letto... Alcuni lamentavano il fatto di avere un consumo più alto della candela del cilindro più vicino alla farfalla...

Re:Elaborazione del collettore di aspirazione

Risposta n. 3 – 28 March 2016, 13:19:39

Ho fatto altri controlli
Questo è l'interno del collettore immediatamente dopo la farfalla.
Si nota quanto olio ci sia (maledetti vapori), ma anche come è fatto male.
Una cosa che eliminerei sarebbe il punto di ingresso dell'aria del motorino di minimo, ma è una cosa difficile.
Tuttavia la zona prima dell'ingresso al cilindro più vicino alla farfalla ha un tratto molto rugoso, quasi piu' alto, forse questa zona che sembra rattoppata crea dei problemi di ingresso aria facendo come un trampolino e creando un effetto vuoto per il primo imbocco, fortunatamente si riesce ad entrar bene e pulirla, magari abbassandola di un un 3-4 decimi in corrispondenza del centro del rattoppo.

Lo spessore dell'alluminio è di 2,5/3 mm, quindi eventuali lavori vanno fatti con cautela.

Veniamo all'ingresso aria, si parla di 55 mm circa

La farfalla entra con 53mm

Se si guarda però il piattello è di soli 50mm all'interno del collo venturi.
Tra l'altro la farfalla non presenta scalini ed è a mio modo di vedere, ben fatta.
Non serve cambiarla se si prevede una potenza inferiore ai 150cv, quindi x un 1600cc, avanza.

Cmq ho preso l'interasse dei bulloni che sono di 64mm.

Re:Elaborazione del collettore di aspirazione

Risposta n. 4 – 03 April 2016, 18:56:29

Allora... oggi mi sono messo all'opera per lavorare il collettore come mi ha detto il mio preparatore (che prepara le auto da rally).
Lo scopo non è ottenere prestazioni mirabolanti ma migliorare quello che è adesso il passaggio d'aria riducendo nell'ultimo tratto le turbolenze che si generano nel motore.
Guardando il collettore si può vedere che il cyl1 è già lavorato ma non il cyl2. (prendo come cyl 1 quello più a destra).

In questo caso il nero che si vede è l'apertura della luce sul motore, ovvero il motore ha un'apertura più grande di quella del collettore di aspirazione, però non è possibile avere i collettori più grandi di quello che sono (lo spessore del tubo è di circa 2-3 mm), ma è possibile allargare la bocca di uscita per creare un invito che generi meno turbolenza in ingresso.
Con una serie di raspi ho grattato le uscite (dove ho 1 cm di spessore derivato dalla flangia) e creato un invito lievemente arrotondato.
La lavorazione del cyl 1:

Re:Elaborazione del collettore di aspirazione

Risposta n. 5 – 03 April 2016, 19:03:35

Quello che mi ha fatto pensare è stato verificare la lunghezza dei condotti che apparentemente sembra che il condotto numero 4 sia leggermente più lungo degli altri.
Verificando il nero della luce sulla flangia sembra che il condotto più distante sia più piccolo, quindi a livello di volume sembrano che abbiano lavorato riducendo di 1-2 mm il diametro.

Si nota che è anche molto spreciso e ci sono molti scalini di fusione.

Anche il cyl 3:

Alla fine ecco il lavoro finito:

Re:Elaborazione del collettore di aspirazione

Risposta n. 6 – 03 April 2016, 22:23:57

Probabilmente in tutta la settimana cercherò di fare un salto al fai da te per vedere se trovo un raspino con asse lungo, l'ideale per poter raggiungere almeno 6-7 cm all'interno del collettore.

Facendo così il mio intento è quello di rendere l'ultima parte del collettore liscio (non a specchio cmq) per agevolare il passaggio dell'aria.

Si noti che ogni uscita ha un piccolo dosso nel centro in basso.

Ho mantenuto il piccolo dosso in ogni lavorazione, devo chiedere al mio preparatore che ne sa più di me, valutando il fatto a livello di fluido dinamica in quella posizione arriva lo spruzzo dell'iniettore, mi verrebbe da pensare che quel dosso serva a creare la giusta turbolenza per miscelare meglio in fase di aspirazione l'aria con la benzina.
Tuttavia potrebbe essere una cavolata, io l'ho lasciata, poi vediamo che mi dice il meccanico che ne ha fatte di tutti i colori su questo aspetto.
Il centro del collettore l'ho pulito con un sistema che sia il meccanico mi aveva suggerito ma che mio padre (anche lui meccanico ma di altro genere) mi ha procurato in maniera molto più efficiente.
Prendete un cavo di acciaio di 30-40 cm, nastrate la parte che va attaccata al trapano e nastrate un tratto di nastro a metà.

Se aprite leggermente le parti finali del cavo, al momento in cui il trapano inizia a girare i tratti di filo si aprono e grattono.
Io ho poi piegato alcuni di questi e il risultato è che si è completamente aperto e ha iniziato a grattare e fare il suo lavoro ripulendo i condotti.

Oggi ho fatto queste cosette, dopo il passaggio al fai da te e una raffinata al tutto il passo successivo sarà quello di usare un buon decappante al suo interno per terminare la pulizia e poi passerò al lavaggio con l'idropulitrice.

Ciao e alla prossima

Re:Elaborazione del collettore di aspirazione

Risposta n. 7 – 03 April 2016, 23:07:53

Ma segare tutto e mettere 4 corpi farfallati?

Re:Elaborazione del collettore di aspirazione

Risposta n. 8 – 03 April 2016, 23:52:47

Dovrei riuscire ad aprire le farfalle con la stessa ampiezza con un unico filo ma questo non sarebbe un grosso problema, si potrebbe fare.
Uno dei problemi è che sono un goccino evidenti.
Dovrei mettere 4 farfalle di 50 (forse basterebbero di 40), ma penso sia troppo complicato e costoso per me: dovrei trovare qualcuno che sa saldare l'alluminio e creare 4 flange separate (e farcele entrare!).
Certo, così il guadagno sarebbe maggiore, notevolmente maggiore... ma lo sbattimento altrettanto!

Dal bosch (motorino di minimo) dovrei fare un collettore di tubi e andarli a mettere su ogni tubo dopo farfalla... tra l'altro avrei anche 3 farfalle, quindi arrivare a 4 sarebbe facile, poi fare un collettore di gomma portando aria alle farfalle sarebbe la parte finale, collegato al filtro.

Sarebbe una bella sfida ma non semplice da realizzare e dovrei riprogettare i tubi perchè così come sono risulterebbero troppo vicini tra di loro e non ci sarebbe lo spazio per mettere le farfalle.
A dirla tutta se si elimina il plenum (che è il rettangolo sopra da dove partono i condotti per i cilindri) lo spazio ci sarebbe anche...

tuttavia credo che questa sfida non sia per adesso alla mia portata, però potrebbe essere un'idea per qualcuno!

Ah, l'ultimo lavoro che devo fare è allargare l'ingresso farfalla a 61mm. non sarà una passeggiata.

Per adesso ho fatto il tratto iniziale cercando di abbassare leggermente quello scalino fastidioso che faceva saltare l'aria al primo cilindro, ma il raspino che avevo era alla frutta... dovrò intervenire ancora:

Re:Elaborazione del collettore di aspirazione

Risposta n. 9 – 04 April 2016, 12:46:42

Grande Master.....l'ideale sarebbe questo

Corpo Farfallato

Ma non so quanto possa reggere per uso stradale il motore...non avendo il filtro entrerebbe tutta la sporcizia nel motore...o sbaglio?

Re:Elaborazione del collettore di aspirazione

Risposta n. 10 – 04 April 2016, 19:47:29

Non credo creerebbe particolari problemi, alla fine non sono particolarmente delicati, ma certo qualche migliaio di km in meno si.
Almeno una rete tipo zanzariera gliela avrei messa

Re:Elaborazione del collettore di aspirazione

Risposta n. 11 – 04 April 2016, 22:00:36

Però, non vorrei fare sempre l'importuno, ma se mettete dei cornetti e poi frenate l'aria con della rete, allora basta fare un airbox più grande con un bel filtro sportivo, l'idea dei 4 farfallati è solo per avere una risposta rapida all'accelleratore, ai bassi.
Per avere lo stesso passaggio si dovrebbe cercare un corpo farfallato di 25 al massimo di 30.

Re:Elaborazione del collettore di aspirazione

Risposta n. 12 – 04 April 2016, 23:28:20

Sai com'è... io uso poco l'auto... se la tieni in campagna come sono io magari ti entra un topo, una piattola, una cimice (quella è più facile) e il motore se la magna!
Però... a pensarci bene... bio carburante!;D

Però hai ragione... a livello di fluidodinamica è una cozza... meglio senza :p
E comunque se si magna qualcosa... fanculo... mica si deve patire sempre! diamogli ogni tanto GAS a sti motori! ahahah

Re:Elaborazione del collettore di aspirazione

Risposta n. 13 – 04 April 2016, 23:37:10

Oddio un topo nel cilindro sai che goduria ahhahah

Re:Elaborazione del collettore di aspirazione

Risposta n. 14 – 05 April 2016, 00:15:44

Per il topo senza dubbio... poca.
Cmq ho trovato una farfalla da 65mm... ma penso che sia al limite e ho chiesto per un'altra da 60mm che penso sia più arrivabile.
Ma per fare qualsiasi cosa dovrò necessariamente aspettare che arrivi la farfalla e poi farò il lavoro seguente.
Se tutto va bene tra 1 mese

Intanto ho preso una guarnizione speciale