Tutto sul filtro dell'aria

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spidermanMX5
view post Posted on 8/4/2008, 14:27




Questo è l'articolo di Escape77 sempre recuperato con la copia cache di google

TUTTO SUL FILTRO DELL'ARIA
Che sia il CDA o un filtro a pannello in cotone, la scelta dipende da quanto si è disposti a spendere e da quali benefici si vogliono ottenere.

- Il filtro a pannello migliora soprattutto in accelerazione
- Il CDA invece funziona agli alti.

Un filtro sportivo può contribuire sia alla diminuzione della fumosità sia, a parità di prestazioni, a diminuire i consumi
Con un filtro a pannello (BMC o di altra marca) non bisogna aspettarsi degli stravolgimenti in termini di prestazioni.... bisogna tener presente che un filtro a pannello sportivo rispetto all'originale è più permeabile all'aria pur garantendo, se oliato a dovere, la stessa capacità filtrante.
I miglioramenti si avvertono soprattutto in accelerazione e sulla linearità di erogazione su tutta la curva
Per quanto riguarda la capacità filtrante di un filtro in cotone rispetto ad un filtro in carta, l'efficienza nel trattenere la polvere di un filtro in carta è del 98.5%, mentre di un filtro in cotone è del 97.3%.

Il CDA
non va a sostituire tutto il sistema di aspirazione, va al posto della scatola filtro. Quindi il condotto che dal corpo farfallato arriva alla scatola filtro rimane inviolato ,il CDA si installa a monte. In alcuni casi può accadere che dei sensori siano applicati direttamente alla scatola filtro, se è così è bene rivolgersi ad un buon preparatore che sia in grado di applicarli direttamente al CDA.
Il tubo corrugato sicuramente contribuirà a frenare leggermente l'aria, ma stiamo veramente andando sul sottile......
Comunque la presa dinamica non è l'unico fattore sul quale si basa il buon funzionamento del CDA, molto importante è il cono che vi è all'interno, che restringendo la sezione del condotto di aspirazione contribuisce ad aumentare la pressione dell'aria all'interno dell'airbox .
Inoltre cercando di frenare il meno possibile l'aria in aspirazione (riducendo il più possibile le curve) si aumenta ancor di più l'inerzia della stessa, esaltando l'incremento di prestazioni agli alti regimi e magari "sacrificando" il miglioramento ai bassi.

LE ASPIRAZIONI DIRETTE
A cono, doppio cono o chicchessia: si sconsigliano. A meno che uno non ricerchi un sound accattivante. Ormai i punti sfavorevoli dei filtri conici ad aspirazione diretta sono ben noti: aria calda e quindi prestazioni che vanno a calare con l'aumentare della temperatura
Perciò di solito si va a scegliere tra filtro a pannello o CDA. Penso che i benefici dell'uno o dell'altro siano abbastanza chiari.



Aspirazione diretta (M2/NB)


Aspirazione diretta (M1/NA)

- Il filtro a pannello linearizza l'erogazione e aumenta leggermente le prestazioni in accelerazione.
- Il CDA da potenza e coppia in più agli alti.



Installazione di un CDA (M1/NA)


Installazione di un CDA (M2/NB)

Poi bisogna considerarne i prezzi...

La differenza tra i filtri conici ad aspirazione semplice e a doppio cono è unicamente nella superficie filtrante utile.
Nel doppio cono infatti è maggiore la superficie filtrante essendoci un secondo cono rivolto verso l'interno del filtro. Le differenze in termini di prestazioni vanno valutate a seconda della applicazione, tieni presente che una maggior superficie filtrante implica una maggior quantità d'aria in aspirazione.
Col filtro a pannello non perdi sicuramente coppia ai bassi, anzi qualcosa dovresti guadagnare. L'incremento di prestazioni in potenza si aggira sul paio di cavalli.
Infine un filtro sportivo può contribuire alla riduzione dei consumi. Nella maggior parte dei casi i filtri in carta sono più spessi (in altezza) dei filtri in cotone, spiego brevemente le ragioni.
Con l'altezza del filtro si determinano ovviamente il numero e l'apertura delle onde, il cui numero ed angolazione non è casuale. Infatti dal numero e dall'angolazione dei fronti d'onda possono insorgere problemi di acustica che possono innescare fenomeni vibratori, non particolarmente dannosi nelle vetture di serie ma assai spiacevoli e dannosi, per esempio in motori da F1, dove i regimi del motore arrivano fino a 18.000 giri. Quando le frequenze di tali vibrazioni vanno in risonanza con le frequenze tipiche del motore si ha come effetto un degrado delle prestazioni e perfino rotture del filtro e dello snorkel, cioè del convogliatore dell'aria.

COME MISURARE LA PERMEABILITA’ ALL’ARIA
1) Per quanto riguarda la permeabilità all'aria questa è testata tenendo in considerazione la differenza di spessore, quindi tutte le variabili sono prese in considerazione.
2) Un'altro modo di testare la permeabilità all'aria è la misura del "pressure drop" cioè la differenza della pressione dell'aria a monte e a valle del filtro. Con un filtro in cotone si ha una perdita minore rispetto ad un filtro in carta, quindi l'aria passa più velocemente attraverso il filtro ed in condizioni statiche (come per i filtri a pannello) favorisce il miglioramento delle prestazioni ai bassi regimi.

Come resa invece allontanando il CDA dal corpo farfallato si tenderebbe a diminuire l'inerzia dell'aria in aspirazione tendendo in linea di massima a migliorare la resa ai bassi a scapito ovviamente degli alti regimi.

Un filtro a pannello da solo non è che dia un gran chè in termini di prestazioni, se però è abbinato ad una rimappatura le cose cambiano. Avvertire il miglioramento che porta l'installazione di un filtro a pannello "al piede" non è cosa semplice, perchè la cavalleria che rende è bassa. Dovrebbe però sentire la macchina più pronta soprattutto in accelerazione e beneficiarne nella linearita di erogazione dl motore.
Il CDA invece garantisce un aumento delle prestazioni anche con centralina originale avvertibile soprattutto agli alti regimi del motore.

Il CDA sfrutta un principio che non è quello di Venturi, anche se ci sono alcune analogie. Infatti il principio di Venturi si basa su un gioco di strozzature di un condotto che favorisce l'aumento della velocità e quindi della pressione del fluido in esso contenuto.
Alcune case costruttrici hanno applicato il principio di Venturi sulle aspirazioni dirette, il VAS (Venturi Admission System) che altro non è che un filtro conico con applicata una specie di trombetta che restringe il diametro della sezione dell'aspirazione.

IL PROBLEMA DELL'ACQUA ASPIRATA
In condizioni normali di pioggia direi che non c'è nessun problema, i guai possono capitare nel caso in cui il tubo della presa dinamica venga immerso in una pozzanghera. In questo caso l'aspirazione si comporterebbe similmente ad un aspirapolvere che risucchia l'acqua e questa potrebbe raggiungere i clindri. Il guaio è che l'acqua essendo un liquido, non è comprimibile e quindi durante la fase di compressione si rischia di piegare le bielle.
Per avere un margine di sicurezza anche in questo caso estremo si possono fare dei piccoli fori nel tubo di alluminio, per far sì che l'acqua risucchiata trovi una via di fuga prima di raggiungere il motore.

L'OLIATURA DEL FILTRO
Deve essere fatta ogni qual volta lo si pulisce, altrimenti si perde di capacità filtrante. I filtri sostitutivi all'originale con materiale filtrante in cotone non stravolgono le prestazioni del motore: un piccolo miglioramento lo portano ma non sempre è avvertibile. Guardando i grafici delle prove al banco si può notare una sorta di linearizzazione delle curve e un lieve incremento in potenza e coppia ai bassi.

Il sistema filtrante CDA della BMC(che parecchi di NOI del forum montano) ora è alla seconda evoluzione con EVO 2 WING. E' costituito da un Air Box in Carbonio di forma cilindrica che contiene un elemento filtrante lavabile e rigenerabile. Il CDA è collegato, nel lato di ingresso dell’aria, alla parte anteriore della vettura tramite un tubo in alluminio nero. Grazie al maggiore diametro del condotto di aspirazione e alla presa d’aria dinamica si ottiene un vero e proprio sistema di sovralimentazione che consente di convogliare aria fresca all’Air Box a velocità e portata nettamente superiori rispetto ai sistemi tradizionali.
Sostituendo l’Air Box originale con il CDA, l’aria è convogliata attraverso il convogliatore direttamente nel filtro e viene aspirata dal motore con una perdita di carico minima. Il flusso d’aria entrante dalla presa dinamica viene ulteriormente accelerato dal variatore di flusso conico all’interno dell’Air Box in carbonio favorendo l'aumento della pressione dell'aria all'interno del CDA. Quindi sovralimentazione dinamica, maggiore portata d’aria, pressione più elevata e temperatura dell’aria più fresca sono gli elementi che garantiscono un significativo aumento delle prestazioni del motore in termini di potenza e di coppia.

La classica installazione del CDA con presa dinamica frontale è ottima per avere prestazioni agli alti pur non compromettendole ai bassi. Se vuoi spostare il miglioramento verso i bassi occorre diminuire l'inerzia dell'aria in aspirazione. Per esempio potresti provare ad usare un tubo per la presa dinamica di sezione inferiore, oppure se ne avessi la possibilità di allontanare il CDA dalla farfalla, potresti addirittura provarlo senza presa dinamica....

Il CDA lavora dinamicamente, cioè maggiore è la velocità e maggiore è la quantità d'aria in aspirazione. Pertanto la resa la si sente maggiormente agli alti, il che non vuol dire che ai bassi non si guadagna nulla. Diminuendo l'inerzia dell'aria in aspirazione si tende a limitare l'effetto dinamico e quindi si riesce a giocare un minimo sui picchi spostandoli verso i bassi.

Le ragioni per cui è stato scelto il carbonio come materiale per realizzare il cilindro del CDA sono fondamentalmente 3:
1-le ottime proprietà isolanti dei materiali compositi, quindi isolamento termico dell'aria aspirata rispetto alle temperature elevate del vano motore.

2-il peso; non so se hai mai avuto la possibilità di tenere in mano un CDA, la prima cosa che stupisce è la sua leggerezza.

3-lo style; il CDA realizzato con altro materiale per esempio in alluminio vericiato, non avrebbe sicuramente lo stesso effetto. Nel Tuning occorre anche pensare a questo fattore!

PULIZIA
In condizioni di normali utilizzo il CDA come gli altri filtri va pulito ogni qualvolta si fa il tagliando, quindi circa ogni 15.000 Km. Se si percorrono strade polverose è opportuno amentare la frequenza della manutenzione. Per quanto riguarda il CDA, sfilando una delle due flange, in particolare quella lato motore, si estrae il pacco filtrante che è di forma cilindrica, che va pulito nello stesso modo di un qualsiasi altro filtro a pannello o conico con materiale filtrante in cotone:

1- Smontare il filtro
2- Sbattere delicatamente il filtro per eliminare lo sporco più grosso.
3- Cospargere il filtro con l’apposito detergente e lasciarlo assorbire per circa 10 minuti. Non usare prodotti troppo aggressivi come soluzioni caustiche, benzina, petrolio.
4- Risciacquare il filtro senza utilizzare getti d’acqua ad alta pressione. Evitare che lo sporco penetri nelle pieghe del filtro.
5- Lasciare asciugare il filtro all’aria aperta. Evitare di usare aria compressa o elevate fonti di calore.
6- Rigenerare il filtro cospargendo 2 strati di olio speciale su ogni piega di sezione 13 mm, 3 strati per 16 mm, 4 strati per 22 mm, 6 strati per 32 mm
7- Lasciare il filtro su un piano per circa 30 minuti. Pulire l’olio in eccedenza sulla gomma e controllare che il filtro sia di un colore rosso omogeneo.
8- Reinstallare il filtro

P.S. = con filtri in cotone invece se si usa benzina oppure alcool si danneggiano le fibre in cotone. Se non si vuol usare un detergente per filtri si può utilizzare anche altri detergenti basta che siano neutri. Per l'olio invece non c'è pezza, l'olio usato per i filtri in cotone è un olio speciale a bassa viscosità che viene completamente assorbito dalle garze in cotone.
Se si vuole aumentare il potere filtrante del filtro basta oliarlo in maniera massiccia, sempre a scapito di un minor afflusso d'aria.

Escape1977
 
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