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Progetto Collettore Shark Racing Club 4-1 per coupe Hyundai

Sostituzione del collettore originale con un collettore 4-1 in acciaio

Esclusivo collettore artigianale 4-1 SharkRacingClub
By MasterPc

Esperimento sviluppato e realizzato da Settembre 2005 a settembre 2006.

Uno dei sistemi per ottenere da subito un notevole incremento di prestazioni è l'adozione di un collettore di scarico in acciaio.

Attenzione: la sua sostituzione mette l'auto in condizioni di non essere omologata per il suo uso stradale ma solamente per l'uso in pista o su strade private: l'utilizzo di un collettore diverso dall'originale su auto circolanti su strade pubbliche è sotto stretta  responsabilità del proprietario.

La sostituzione del collettore può essere anche un sistema per risparmiare sulle riparazioni /sostituzioni dell'originale, in quanto quest'ultimo tende a volte a creparsi e danneggiarsi, e migliorare allo stesso tempo la resa del propulsore.

Sostituire il collettore di scarico è,in genere, la modifica che fa guadagnare più cavalli / coppia tra tutte le modifiche fattibili su un
motore aspirato (oltre alla centralina e all'uso di un set di camme sportive) ed in genere il guadagno si aggira tra i 5 ed i 10cv in potenza massima ed un cospicuo aumento di coppia, a seconda del tipo di motore e modifiche apportate.

Il collettore 4-1 valorizza, come indicato nelle considerazioni tecniche, la resa termica del motore ai medio-alti regimi.



La coupe Hyundai, con il collettore originale "4-1" ha un'erogazione "rilassata" ai bassi regimi, sia per la sua configurazione ridotta e poco curata nella fluidodinamica che per la presenza di un catalizzatore a 400 celle estremamente vicino all'uscita dei
cilindri che peggiora ancor di più la resa termica: la sostituzione del blocco collettore/catalizzatore, inserendo un collettore in acciaio 4-1, aumenterà molto la resa del propulsore, soprattutto agli alti regimi valorizzando al massimo la resa del motore.

La coupe Hyundai sembra non risentire molto dell'assenza del catalizzatore in quanto non sembra perdere eccessivamente nella resa ai bassi regimi con la sua rimozione e l'inserimento del nuovo collettore senza il catalizzatore farà guadagnare comunque qualcosa ai
medio-bassi.

L'inserimento di un catalizzatore a 100/200 celle ovale (per 2000cc almeno) nel tratto centrale può aumentare ulteriormente la resa ai bassi, consentendo anche all'auto di non inquinare l'ambiente.

Esistono molti tipi di collettori, la maggior parte dei quali prodotti all'estero, tra questi citiamo i collettori 4-1 che si possono
trovare nel sito www.sharkracing.com, sito particolarmente specializzato in accessori per tuning per coupe, ad un costo tra i 400 ed i 500 dollari + spedizione e tasse doganali oppure quello costruito di recente (2006) dalla Ctss.

Tuttavia i collettori esteri devono essere "adattati" per poter essere inseriti nel sistema di scarico della nostra auto: le versioni per cui sono studiati sono le coupe 1.8/2.0 americane o coreane mentre la 1.6/2.0 europea, eccetto qualche eccezione, varia dai modelli
esteri nella posizione del catalizzatore e, soprattutto, per disposizione e distanza delle flangie e dei tubi sotto scocca.

Oltretutto, i collettori comprati all'estero, sono stati studiati, ricordo, per le versioni 1.8/2.0: la resa può essere ottimale per il 2.0 europeo, ma forse più scarsa per i modelli 1.6 che sono più piccoli di cilindrata e quindi minori per quantità di gas espulsi, nonostante siano identici come flangie di scarico e dimensioni strutturali.

La motivazione è da ricercarsi soprattutto nella "cubatura" delle condutture, in quanto i tubi sono particolarmente lunghi e per questo, per riuscire a riempire con i gas tutto il percorso, sarebbe necessaria una preparazione spinta del motore facendogli bruciare più benzina/aria (cosa che risulta appena sufficiente nel caso del 1.6 in configurazione originale o leggermente elaborato) migliorando l'erogazione solamente in maniera "leggera".

ProgettoSharkRacingHeaders :"Collettori SRH o SRC"

Con la collaborazione di alcuni iscritti del club Shark Racing, è stato studiato un collettore 4-1 in acciaio che avesse la particolarità di riuscire ad adattarsi perfettamente alla configurazione originale dell'auto evitando di andare a modificare altre tubazioni e permettendo
di installare il collettore in poco meno di 30 minuti dal proprio meccanico.

Lo studio della configurazione 4-1 è stato valutato per avere la massima resa possibile di potenza ed erogazione del motore
del coupe, che esaltasse le già buone doti del motore agli alti regimi fornendo ancor di più la sensazione di "coupe sportivo", anzichè migliorare l'erogazione nei medio-bassi come avviene generalmente in un 4-2-1.



Dopo 3 mesi di studio sono state fatte delle flangie di testa, con taglio al laser, perfettamente combacianti con la testa del motore
DOHC, una dima riportante le dimensioni del collettore originale e tramite un'azienda meccanica sono stati eseguiti i lavori di costruzione di un primo prototipo.

Lo studio è stato eseguito lavorando sulle dimensioni originali, sui dati ricercati su internet nella costruzione di collettori simili e,  soprattutto, sulla fluidodinamica dei gas: cercando di mantenere al massimo la linearità nel percorso e, soprattutto, creando un incrocio dei tubi bilanciato, cercando di "accordare" quanto possibile il collettore e cercando di mantenere, inoltre, gli spazi di ingombro nei limiti strutturali dell'auto.

Il primo collettore eseguito non è stato particolarmente rifinito, per quanto riguarda l'estetica, ma è stato cercato il massimo per
quanto riguarda l'efficienza: luci di ingresso lisce, condotti lucidati e esenti da riccioli, saldature con tecnica al TIG, filo continuo ed elettrodo a secondo del tipo di zona da saldare, tubazioni in acciaio inox 304 (l'acciaio 316 risulta qualitativamente migliore ma ininfluente in questo tipo di applicazione e viene usato soprattutto in campo alimentare o in presenza di acidi particolari, ed ha un costo nettamente più elevato), tagli di incrocio equamente distribuiti, massima linearità dei condotti e lunghezza il più uguale possibile dei 4 tubi.



Il montaggio è stato eseguito su un coupe 1.6 seconda serie (2000-2002) con terminale di scarico Remus, filtro aria BMC e impianto
GPL di tipo gassoso aspirato.


Il risultato è stato fuori dalle prospettive incrementando il tiro del propulsore sia ai bassi (da 2000 giri), cosa inizialmente non prevista, che agli alti e sia in configurazione a benzina che gpl.

Il motore ha cambiato completamente il tipo di erogazione evidenziando un tiro elevatissimo immediatamente da circa 2000/2500 giri per sfoderare il massimo potenziale dai 3500 giri ai 6500 giri circa senza esitazione alcuna.

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Anche il rumore dello scarico è completamente cambiato evidenziando una ottima silenziosità ai bassi regimi e facendo sentire un
rombo da motore spiccatamente spinto dai 3500 giri in su, conferendo una elevata aggressività all'auto e soprattutto non aumentando i decibel dello scarico ma solamente la qualità del suono, molto gradevole (enfatizzata dallo scarico Remus).

Il collettore è stato testato inizialmente per circa 5000 km e con un utilizzo abbastanza corsaiolo e non ha evidenziato cedimenti delle
saldature e/o cambiamenti di erogazione, ha presentato invece una lieve e uniforme bronzatura dei condotti derivati dal calore intenso dei gas, ma comunque non eccessivo e perfettamente normale per questo tipo di metallo.
A distanza di 1 anno e 30000km il collettore è risultato ancora in perfetto stato, a differenza di circa 2 collettori in ghisa originali
crepati nei 30.000km precedenti.

E' stato notato inoltre, dal conducente, un migliore utilizzo dell'auto, soprattutto in città dove si usano prevalentemente i bassi regimi, adesso presenti e stranamente molto corposi rispetto a prima ed un calo leggero dei consumi in un utilizzo tranquillo del mezzo.



Da un successivo studio sul tipo di prestazione ottenuto con questi collettori presumiamo che l'elettronica dell'auto, studiata e calibrata in origine per un'erogazione con un collettore 4-1, con questo collettore riesca a sfruttare molto bene le doti del propulsore senza dover rimappare la centralina, almeno non subito, per ottenere il massimo.

Il loro costo di costruzione è stato particolarmente appetibile e competitivo rispetto al costo dei collettori proposti da vari altri siti e preparatori, inizialmente sui 250/300 euro. Il collettore, successivamente, è stato ulteriormente migliorato eseguendo uno studio al cad ed il risultato è stato ottimo.

Di seguito alcune foto del collettore realizzato prima dello studio al cad.

Evoluzione dei collettori artigianali prodotti all'interno del club

Si noti la difficoltà di eseguire, senza un progetto iniziale studiato al cad, l'incrocio dei tubi: per realizzarlo è stato necessario improvvisare, tagliando e modellando più volte i condotti (con notevole spreco di materiale) per trovare una via di mezzo tra turbolenze e fluidità.


Inizialmente sembrava più semplice realizzare l'incrocio, e questo è costato molto in termini di tempo e materiale... cosa comunque rimediata in seguito.

Trovato un incrocio sufficientemente apprezzabile abbiamo coperto (come si vede in una foto) le zone di "vuoto" e adattato il diametro dell'incrocio a quello della curva.

Tutto sommato la differenza tra il collettore originale e il collettore prototipo "SRH" è evidente se messo a confronto.











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Di seguito alcune foto di un collettore realizzato dopo lo studio al cad:

L'incrocio, realizzato tramite la costruzione di apposite dime di taglio, è risultato molto più omogeneo ed equilibrato rispetto al  prototipo, se si mettono a confronto.

Il tempo di realizzazione si è anchesso ridotto, circa 1/3.





 


    












Come si può vedere nelle foto del cad è evidente come ogni tubo (esempio del tubo "verde") sia tagliato appositamente in modo  inverso e unico (l'inclinazione dei condotti è diversa tra loro): il centro risulta leggermente spostato di circa 0,5 cm rispetto al centro della flangia e leggermente inclinato di 5° circa rispetto alla flangia della testa. Inoltre la flangia sul flessible è inclinata di circa 50° rispetto all'asse verticale.

Il collettore SRH è stato sviluppato anche per un secondo alloggiamento per la lambda posizionato sull'incrocio dei condotti per poter scegliere dove riposizionare il sensore.

Per correttezza tecnica la lambda dovrebbe essere collocata all'incrocio, tuttavia, per motivi di lunghezza del cavo e semplicità di  montaggio, il suo posizionamento viene generalmente scelto sul condotto laterale; è stato accertato che la carburazione ne viene influenzata in maniera minima.

La qualità raggiunta nelle saldature è, con l'evoluzione di questo collettore, divenuta molto professionale e la pulizia interna dell'incrocio  e dei condotti perfetta: questo collettore, con l'esperienza sviluppata direttamente dal club, non è inferiore ai collettori costruiti dai  blasonati costruttori di collettori in genere.

Per la sua installazione si visiti la sezione "FAI DA TE".


Si ricorda che l'auto che farà uso di questo tipo di collettore dovrà essere utilizzata solamente per un uso privato in quanto
ricambio non è omologato per l'uso stradale.

Di seguito le ultime foto del collettore SRH 003 le cui saldature sono state migliorate nettamente
















Di seguito le foto del collettore SRH 004 Per motore 1600cc Serie Beta[/color][/size]








Di seguito le foto del collettore SRH 005 Turbolence Master installato con la cover Hot.[/color][/size]


Vista dall'alto dei collettori con le fasce termiche Protoxide.


Vista globale del motore con collettori e fasce termiche


Vista frontale dei collettori senza tappo Hot.





Il collettore è stato installato e predisposto per il tappo Hot. Come si può notare  non si vede quasi niente e solo andando a guardare da vicino si possono notare le bende termiche installate sui condotti: la foto evidenzia il punto di collegamento della lambda.

Dopo il collettore 005 (6 collettori costruiti, il prototipo è lo 000) la produzione artigianale è stata interrotta per motivi di costruzione e tempo e i dati trovati sono stati utilizzati dalla Protoxide per la costruzione di un nuovo collettore 4-2-1 che avesse i condotti iniziali più lunghi ed un più corto incrocio 2-1.

Re:Sostituzione del collettore originale Hyundai con un collettore 4-2-1 in acciaio

Risposta n. 1 –
Un collettore di scarico del genere è ordinabile?

Re:Sostituzione del collettore originale Hyundai con un collettore 4-2-1 in acciaio

Risposta n. 2 –
Si, l'evoluzione dello scarico SHARK è quello protoxide.
Storicamente Protoxide produceva un collettore 4-2-1.
Poi li ho conosciuti, gli ho portato a vedere il mio collettore 4-1 che non potevo personalmente più costruire e gli ho detto le prestazioni che avevo ottenuto.

Protoxide ha preso le misure e ha realizzato un collettore 4-2-1 di seconda generazione dai condotti ancora più lunghi del mio collettore (punto di forza per un riempimento corretto) e una camera di risonanza 4-2-1 cortissima che permetteva di avere bassi regimi ma soprattutto non peggiorasse agli alti ma addirittura li migliorasse.

Il 4-2-1 migliora sempre in basso peggiorando significativamente gli alti rispetto al 4-1 e questo collettore nuovo Protoxide ha permesso di ottenere in basso senza perdere in alto o quantomeno mantenendo le prestazioni precedenti (che è importantissimo).

Questo collettore, come indicato nella mia guida all'elaborazione, è acquistabile in convenzione tramite la mia mediazione che ha permesso di averlo ad un prezzo interessante.

Se invece vuoi esplicitamente un 4-1 devi necessariamente contattare la CECAM che è l'unica che produce questo scarico in italia ad un prezzo poco inferiore ai 400 euro credo ma il listino mi pare stia sui 480.
Qui lo scrivo e lo nego in quanto ho solo info riportate e non dimostrabili.

Se hai domande siamo qua :)

Ciauz :)

Re:Sostituzione del collettore originale Hyundai con un collettore 4-2-1 in acciaio

Risposta n. 3 –
e quello della protoxide quanto verrebbe a costare? =)

Re:Sostituzione del collettore originale Hyundai con un collettore 4-2-1 in acciaio

Risposta n. 4 –
Ti ho mandato un messaggio privato.

Re:Sostituzione del collettore originale Hyundai con un collettore 4-2-1 in acciaio

Risposta n. 5 –
salve ragazzi, si è crepato il collettore di scarico del mio coupe 1.6 fx del 1999, ho visto il ricambio in acciaio di Protoxide. il mio dubbio è se poi l'auto supera il collaudo, dato che non avrà più il catalizzatore (credo). scusate la mia ignoranza, ma sono un pivello in queste materie, mentre qui vedo che siete davvero preparati.
inutile dire che il ricambio collettore scarico+catalizzatore di avvicina ai 1700 euro, una follia, e poi migliorare le prestazioni non è che mi fa proprio schifo ;)
grazie a chiunque vorrà rispondere. ciao
Giuseppe

Re:Sostituzione del collettore originale Hyundai con un collettore 4-2-1 in acciaio

Risposta n. 6 –
QUANTO?!?!?!? chi ti ha fatto un prezzo del genere?!?
Due anni fa il tutto costava 800 euro + iva e il tuo modello ha il collettore separato dal catalizzatore, per cui il costo dovrebbe aggirarsi sui 2-300 euro!
Chi ti ha chiesto una cifra del genere è un folle e va messo al palo!

Cmq io ti consiglio di cercarlo allo sfascio... oppure contattare sul mercatino (per sentire) Marcy che aveva credo un collettore con uno "scatalizzatore" che così puoi avere l'auto scatalizzata ma con un frangifiamme che ti da contropressione e un collettore a basso prezzo.
Ovviamente quando farai la revisione rimetti su il tuo vecchio collettore.

Oppure 2 altre soluzioni: 1) lo togli e lo fai risaldare 2) lo cerchi ad uno sfascio tipo:
http://www.ricambiusati.eu/Cerca-Per-Ricambio-Dettagli.aspx?c=071&cn=Hyundai&m=018&mn=COUPE'(99%3E01%3C)&v=&vn=&r=Catalizzatore&a=-150&cd=&l=&tp=&pi=1

chiedi le foto e loro te le mandano, al massimo le posti qui.
Protoxide, ti posso far avere un collettore ad un prezzo decente, ma dovresti poi acquistare un catalizzatore, la spesa si aggira tra lavoro e acquisto pezzi sotto i 600 euro: 350 compreso spedizione collettore, 130 catalizzatore, 80-100 euro la manodopera che ti dovrebbero chiedere per far tutto compreso un lavoretto sullo scarico dopo il silenziatore centrale.

Il montaggio è senza modificare niente e a fine lavoro vedrai l'auto cambiare faccia, soprattutto ai bassi!

Re:Sostituzione del collettore originale Hyundai con un collettore 4-2-1 in acciaio

Risposta n. 7 –
ciao MasterPc, intanto ti ringrazio della risposta veramente veloce ed esaustiva. da quanto mi risulta però, la mia coupè (acquistata ad agosto 1999) ha un collettore di scarico in ghisa che è un tutt'uno con il catalizzatore, altrimenti sarebbe stato uno scherzo cambiare solo il primo. ho visto dei ricambi usati sul web a circa 260 euro, ma questi collettori si spaccano sempre, credo sia un difetto riconosciuto.
mi stuzzica l'idea del collettore Protoxide, anche se devo spendere la cifra che mi hai detto, perchè in effetti la macchina a bassi regimi è piuttosto spompa, e poi con il collettore in acciaio risolvo definitivamente il problema delle crepe. in questo caso il catalizzatore dove va montato? non ho capito se devo modificare anche il tubo di scarico centrale.
grazie ancora
Ciao

Re:Sostituzione del collettore originale Hyundai con un collettore 4-2-1 in acciaio

Risposta n. 8 –
Ci sono molte modifiche da fare, tutte abbastanza semplici ma efficaci.
ma il tuo modello è quello a 4 fari?

Cmq se ti interessa posso curarti tutta la cosa facendoti arrivare tutti i pezzi tutti assieme in modo che tu possa fare il lavoro in 1 volta, l'ho fatto per tanti coupettisti qui sul forum :)

Ciao e a presto :)

Re:Sostituzione del collettore originale Hyundai con un collettore 4-2-1 in acciaio

Risposta n. 9 –
si. il mio modello è quello a 4 fari, come l'icona del tuo nick :-)
la tua proposta mi interessa, eccome. l'idea di risolvere il problema e di migliorare la mia macchinina mi alletta, ci sono troppo affezionato e spero che mi accompagni per tanti altri anni a venire.
procediamo!
grazie di tutto
ciao

Re:Sostituzione del collettore originale Hyundai con un collettore 4-2-1 in acciaio

Risposta n. 10 –
Ti mando un pm, ok :)?
Poi facciamo un resoconto finale dei lavori.

Re:Progetto Collettore Shark Racing Club 4-1 per coupe Hyundai

Risposta n. 11 –
Rispolvero questo post inserendo anche uno piccolo sunto della storia dei collettori e delle scelte che hanno portato alla creazione del collettore 4-1.

Nel club io (MasterPc) e Strike (non più presente ma è stato al tempo uno dei fondatori del club) eravamo i maggiori promotori delle modifiche motoristiche (e meno estetiche) del coupe, anche perchè a prestazioni eravamo carenti avendo i modelli 1600cc.

Nel 2004-2005 acquistai personalmente un collettore negli USA obx che non mi portò grandi soddisfazioni, anzi...
Cit: https://www.hyundairacing.it/index.php?topic=152
Tutorial di montaggio: https://www.hyundairacing.it/index.php?topic=959.0

Studiando la conformazione dei collettori che erano in commercio e partendo dal fatto che la nostra era 4-1, abbiamo fatto molte ipotesi.
Queste, con il senno di poi sono racchiuse in questo topic:
https://www.hyundairacing.it/index.php?topic=962.0
Ovvero che il 4-1 fosse la scelta (per noi che eravamo particolarmente corsaioli) più adeguata.
SCOPO: OTTENERE IL MASSIMO AL MASSIMO DEI GIRI! (martello)

Certo che non era semplice, questo significava trovare la giusta costruzione dei tubi, delle lunghezze e che si potesse installare senza problemi.

Inoltre la scelta di realizzare un collettore 4-1 è stata dettata anche dalla evidente progettazione semplificata dello stesso (a livello di meccanica) e dal fatto che l’auto nasce già con tale collettore e quindi meglio si adatta alla mappatura originale della centralina senza dover necessariamente modificarla (rimappatura) immediatamente.

Installando tale collettore il catalizzatore originale viene eliminato e quindi la coppia ai bassi regimi ne risente a causa dell’eccessivo “svuotamento” della camera di combustione, tuttavia l’auto non perde potenza e coppia proprio per la migliore e ottimizzata fluidodinamica rispetto al collettore originale e migliora il suo rendimento ai medi ed alti regimi.

Il montaggio di un catalizzatore, preferibilmente 100 o 200 celle metallico, fa migliorare notevolmente la coppia ai bassi e medi regimi portandola così ad un valore nettamente superiore rispetto alla situazione originale migliorando tutto il comportamento dell’auto in assoluto.

Questo, dopo il faticoso montaggio del collettore di STRIKE, che è stato la cavia del progetto, si è prontamente riscontrato (al costo di oltre 20 ore di lavoro e perdita di materiali).
Poi la costruzione del prodotto dopo lo studio al cad per raffinare tutto ha portato evidenti risultati con un costo lavoro di circa 6-8 ore.
Tra questi anche l'unico esemplare che è andato in sardegna come 4-1 per Tuscani e Turbulence 107cv (condotti tondi) costruiti grazie alla flangia di testa fornita gentilmente da Protoxide nel lontano oramai 2006.

A distanza di tempo le considerazioni che trovate qui: https://www.hyundairacing.it/index.php?topic=2146
Sono ancora valide e confermate.

In un secondo momento, poichè ero nell'impossibilità di farne altri, mi rivolsi alla protoxide per farli realizzare:
https://www.hyundairacing.it/index.php?topic=960.msg12658#msg12658

I collettori in Italia più conosciuti sono appunto Protoxide (4-2-1 con incrocio corto) e Cecam (4-1).

Saluti

Re:Progetto Collettore Shark Racing Club 4-1 per coupe Hyundai

Risposta n. 12 –
GUIDA - TUTORIAL PER LA COSTRUZIONE DI UN COLLETTORE INOX 4-1.

In allegato le foto dei disegni al cad.
Incrocio tubi + dima tubo azzurro + dima tubo giallo
Inoltre il tutorial di come ho fatto i collettori.
Tra l'altro ho curato molto l'incrocio e una volta realizzato va pulito bene dalle saldature, sbavature e quant'altro.

Scaricate il PDF x vedere :)

Re:Progetto Collettore Shark Racing Club 4-1 per coupe Hyundai

Risposta n. 13 –
le ultime dime

Re:Progetto Collettore Shark Racing Club 4-1 per coupe Hyundai

Risposta n. 14 –
Se posso permettermi, ma un 4 in 2 oppure un 4 in 2 in 1 in 2, si potrebbe fare?