Posted Monday, October 16, 2006
Eccoci alla seconda parte della telenovela "Un intercooler sotto il cofano per una macchina che è nata senza ……intercooler".
Riprendiamo il discorso dalla presa aria. Il primo stampo, andato buttato, mi è costato ben più di 1 kg di stucco a ferro e non so più quante ore di levigatura.
Durante le varie operazioni di stuccatura e cartatura ho realizzato che il materiale dello stampo non era adatto in quando i solventi dello stucco lo aggredivano deformandone la struttura. Il secondo stampo, pensavo definitivo, è stato realizzato in legno. Anche quest'ultimo ha dovuto essere un pò lavorato.
In questo secondo tentativo, per non spendere ulteriori soldini, ho puntato su materiali super economici per la ottimizzazione dello stampo. Per riempire le lievi irregolarità ho utilizzato carta di giornale messa a mollo in acqua e colla vinilica. Esattamente il processo usato nella cartapesta.
Ho scoperto che questo sistema ha un potere autolivellante impressionante. Avendo l'accortezza di usare fogli molto imbevuti e passando col pennello ulteriore acqua/colla, automaticamente la colla scorre tra i vari stati di carta andando a colmare gli avvallamenti. E' chiaro che se dovete colmare un vuoto di molti mm lo stucco è più indicato, ma se dovete pareggiare lievi irregolarità di 1-3 mm su una superficie molto ampia la carta è insuperabile. Torno a dire di non essere un professionista del settore e che è sicuramente possibile che qualcuno più bravo di me con lo stucco possa fare cose egregie che io non ho ottenuto. Tutte le soluzioni che avete letto fin'ora e che leggerete non sono l'unica via percorribile. Sono le strade che ho seguito io per arrivare il mio scopo.
Tornando alla carta e colla, questo ammasso, che bagnato pare una vera porcheria, ad indurimento completo diventa durissimo, liscio, regolare e lavorabile con carta vetrata molto fine.
Inoltre la levigatura con carta vetrata produce una polvere molto più pesante di quella dello stucco
e sicuramente molto meno dannosa per le vie respiratorie. In pratica si avrà una polvere di carta.
Purtroppo per me nemmeno questo secondo stampo è stato il definitivo a causa del conclamarsi di una nuova, inaspettata incognita. Leggerete più avanti nel resoconto gli ulteriori sviluppi emersi a riguardo di questa benedetta/maledetta presa aria.
Comunque roba di poco ed in un certo senso anche contemplata. Sarebbe stato troppo bello se in un lavoro come questo tutto fosse andato perfettamente secondo i piani da subito…
In fase di studio, guardando il cofano semichiuso poggiato sullo scambiatore, mi sono accorto che il profilo dell'intercooler posizionato definitivamente era troppo alto rispetto al piano del cofano che scendeva verso il muso vettura e la sola apertura per la zona di dissipatore non era sufficiente a far chiudere correttamente il cofano. Oltre a tagliare qualche altro pezzo di scatolato sotto la lamiera ho dovuto realizzare sulla lamiera stessa un ulteriore piccolo taglio che seguiva il perimetro di un altro pezzo dell'intercooler per permettere al cofano di chiudersi.
Lungo questo perimetro, successivamente, ho messo una guarnizione in gomma che con il cofano chiuso fa contatto sul perimetro dello scambiatore. Già durante le prime fasi di realizzazione dell'impresa mi ero prefisso di trovare un altro cofano da usare al posto dell'originale lasciato integro. Sono riuscito, dopo una serie di eventi sfortunati, sfortunatissimi e sfigati, a trovare un signore gentilissimo di vicino Torino che mi ha ceduto a prezzo di realizzo un cofano usato di una sua ex 80.
Qui di seguito vedete il secondo cofano già forato lungo il perimetro, non ancora definitivo, dell'intercooler. Anche in questa fase la pazienza necessaria è immensa in quanto il cofano va spesso montato sulla macchina, adagiato sullo scambiatore e poi segnato dove deve essere ritagliato. Questi tagli si potrebbero fare tutti in una volta. In realtà è preferibile farne uno per volta in quanto è possibile che eliminando un pezzo di cofano sia poi futile tagliarne un altro che pure avevamo marcato e che a vista sembrava necessario tagliare. L'aiuto di un amico che sia disposto ad aiutarci a fare il "monta-segna-smonta-taglia" per un pomeriggio sarà indispensabile.
In questo senso ho avuto la fortuna di avere ad assistermi un caro amico, Marco, anche lui fuoristradista pescarese, che ha assistito per più di un pomeriggio a queste lavorazioni e che
è stato insostituibile nel darmi consigli ed opinioni in merito alle varie fasi della mia impresa.
Inoltre ha partecipato al "monta-segna-smonta-taglia" nei due giorni fatidici di foratura del cofano.
C'è da dire che mentre io tagliavo, scintille dappertutto, stridio di lamiera e il cofano che veniva trasformato dalla mia mente perversa, lui in un angolo guardava, sorrideva e diceva:
"Vai, taglia..taglia….taglia….." Visto che nelle sue intenzioni c'è l'idea di fare un lavoro simile alla sua PATROL….arriverà il giorno che sarò io a sghignazzare mentre lui dovrà forare il cofano….e non è detto che abbia la mia stessa fortuna di trovarne uno in più…doppia coltellata al cuore forare l'unico cofano che si ha avendo inoltre la consapevolezza di non poter assolutamente sbagliare…..Marco, un giorno taglierai anche tu, ti aspetto al varco.
Il cofano forato in posizione definitiva per ottimizzare le linee di taglio
Qui di seguito il modello in legno/carta della presa aria pronto per essere ricoperto di vetroresina.
Successivamente alla realizzazione di questo modello in legno per la presa aria mi è venuto in mente di interpellare un conoscente che fa il carrozziere. La mia convinzione era che lui avrebbe avvalorato la mia intenzione di realizzare la presa aria in vetroresina. Invece è arrivata puntuale la sua opinione autorevole e diametralmente opposta alla mia. Mi ha suggerito di abbandonare l'idea della vetroresina e di realizzarla in lamiera metallica da saldare successivamente al cofano con saldatrice a filo. Lavoro molto delicato visto che le saldature producono tensioni meccaniche che specie sulle lamiere sottili danno luogo a curvature del metallo. La spiegazione è stata che la vetroresina ha la caratteristica diametralmente opposta al metallo quando sottoposta al calore solare, tanto più che la mia macchina è di un colore scuro.
In definitiva, mentre il metallo col calore si dilata, la vetroresina si contrae. Ne sarebbe derivato quindi, alla lunga, uno scollamento tra la parte in metallo e quella in vetroresina. A conti fatti, tutto il lavoro dello stampo per la vetroresina è stato vano….Vi lascio immaginare………
Dopo un iniziale sconforto, rimettendo in moto la materia grigia e tornando indietro con la mente, mi è riaffiorato un ricordo che è poi diventato di sprone allo step successivo del lavoro.
Avevo visto un fuoristrada poco comune che mi colpi per la grossa presa aria che aveva sul cofano. Era un Isuzu Trooper 2.8 TD. Memore di questa cosa ho iniziato la ricerca in rete della presa aria di questa vettura. A causa della sua scarsa diffusione, la ricerca è stata lunga e ardua. Ho fatto una ricerca in internet contattando quasi tutti i rivenditori di pezzi 4x4 usati, inserendo messaggi su vari forum e mercatini off road. Una grossa mano me la ha data il sistema Ebay. Inserendo alcune parole chiave nel sistema di ricerca Ebay, ho trovato tra oltre 600 inserzioni pubblicate, un tedesco che vendeva il cofano intero della macchina. Dopo aver aspettato un po' di giorni in cui il cofano non è stato venduto all'asta, mi sono fatto avanti contattandolo via e-mail chiedendogli se era disposto a cedermi solo la presa aria. Dopo una serie di contatti ci siamo accordati e in capo a tre, dico tre giorni, ho ricevuto a casa la sola presa d'aria. Ovviamente ha dovuto essere riverniciata, dal carrozziere di cui sopra, nello stesso colore della vettura. Il sito del venditore è www.allradscheune.de. Merita di essere nominato perché è stato gentilissimo. Su EBAY vendeva tutto il cofano compreso di presa aria e quando lo ho contattato per chiedergli se vendeva solo la presa aria è stato disponibilissimo a vendermi solo il pezzo che mi interessava. Sicuramente non ci ha rimesso, ma è stato giusto così. Visti i prezzi di tante prese aria per tuning, molto pacchiane, sgraziate e complicate da montare, ho deciso senza esitare di prenderla. Alla luce di quanto sopra sono stato tentato, in fase di stesura finale, di cancellare dal resoconto tutta la parte riguardante lo stampo per la vetroresina. Anche questa fase, però, ha fatto comunque parte della mia impresa e quindi ho voluto narrarvela. Magari, un giorno, potrà tornare utile a qualcuno che leggerà.
Questa che vedete di seguito era la foto dell’annuncio su Ebay e questo è il link alle sue pagine Ebay: http://stores.ebay.it/AllradScheune-Trebbin_W0QQcolZ2QQdirZQ2d1QQfsubZQ2d33QQftidZ2QQtZkm
Il cofano della 80 con la presa Isuzu inserita.
Questa è la elettroventola della SPAL da 38,5 cm di diametro preposta a raffreddare l'intercooler quando si procede a bassa velocità. Silenziosissima e potentissima……
Messa da parte la presa aria torniamo alla parte prettamente meccanica. Nelle foto della prima parte del resoconto non avete visto i collettori di raccordo tra intercooler, turbo e motore. Ebbene, tra un pò potete vederli. Hanno diametro 54 mm esterno. Ho scelto questo diametro perché è molto vicino a quello del collettore della turbina e perché avevo da parte alcuni collettori in gomma per intercooler volvo, il cui diametro interno è esattamente 54 mm. Una operazione fondamentale da eseguire consiste nel pulire perfettamente la parte interna del tubo metallico nel tratto dove è stata fatta la saldatura. Nonostante la saldatura sia sul lato esterno, all'interno del tubo si creano piccole deformazioni o si può avere la formazione di qualche frammento di scoria che potrebbe staccarsi ed essere aspirato dal motore. Quindi, prima di saldare una serie di pezzi abbiate l'accortezza di asportare il più possibile eventuale sporco dalle zone già saldate inserendo nel tubo ancora corto una spazzola di ferro, una lima tonda o uno scovolo con manico flessibile tipo quello dei fucili. Altro sistema è quello di trovare un paio di spugnette metalliche per pentole. Prendete una corda e fatela passare dentro le spugnette bloccandole con un nodo. Infilate la corda nel tubo fissato in una morsa. Fate scorrere avanti ed indietro le spugnette metalliche tirando la corda. Ricordatevi, alla fine, di soffiare con aria compressa.
Non abbiate fretta di saldare subito i pezzi. Questi vanno prima leggermente appuntati tra loro per simulare la curva definitiva ed eventualmente per modificarne la posizione reciproca. Nel mio caso ho proceduto per gradi, lasciando l'intercooler in posizione e appuntando uno per volta i pezzi tra loro. Successivamente, per proseguire il lavoro in un punto dove potevo arrivare solo con l'intercooler smontato ho provveduto a creare, con asticelle di legno e fascette di plastica, una specie di intelaiatura fissa sulla quale ho bloccato il condotto con l'intercooler installato.
Rimovendo l'intercooler mi sono ritrovato il condotto ben fisso nella posizione definitiva potendo così procedere ad aggiungere gli altri pezzi avendo la certezza matematica del corretto posizionamento degli stessi.
Il primo condotto, quello tra turbina e scambiatore, è molto semplice, con due curve ed uno spezzone dritto. Alle estremità di ogni condotto, dove viene fissato il collettore in gomma, ho avuto l'accortezza di aggiungere piccoli punti di saldatura per favorire la tenuta del raccordo elastico sul tubo ed evitare che a causa della pressione possa scivolare e sfilarsi.
Il secondo collettore, che va dall'intercooler al condotto di aspirazione ha richiesto più lavorazione per la curvatura particolare un po' più laboriosa da realizzare.
In realtà questo secondo condotto è realizzato in due spezzoni collegati da un raccordo in gomma.
Il primo spezzone è composto dalla piastra metallica imbullonata al collettore con una semicurva. Il secondo pezzo è composto da una serie di curve. Tra loro sarà interposto lo spezzone di tubo in gomma. Sarebbe stato molto meno laborioso realizzarlo in un solo pezzo ma è stato necessario frazionarlo in due per fare in modo di poterne smontare facilmente una parte in caso si debba accedere al filtro olio.
Per comodità di saldatura, pulizia e semplicità di lavorazione ho preferito usare l'acciaio inox in tutte queste lavorazioni. Ho così evitato di dover verniciare i pezzi.
Tutto ciò che ho realizzato in inox avrebbe potuto essere realizzato anche in ferro. Considerate, se vi imbarcate in un lavoro del genere, che l'acciaio inox costa mediamente, al kg, circa 5 volte in più del ferro. Considerate però che quanto meno il ferro dovrà essere verniciato per preservarlo da ruggine. A conti fatti, in considerazione anche dell'ambiente di lavoro delle tubazione e di tutto il mezzo, ritengo che l'inox sia insostituibile. Si sarebbe potuto seguire la via del rame, metallo molto lavorabile e come si dice duttile e malleabile. Inoltre essendo un eccellente conduttore di calore potrebbe essere utilizzato per far dissipare ulteriore calore all'aria proveniente dalla turbina.
Il grosso problema nella lavorazione di questo materiale, nel mio caso, è la mancanza di attrezzatura, in particolare il cannello ad ossigeno. Se pensate di saldare, coi saldatori elettrici anche grossi, i tubi di rame di 5 cm di diametro avrete grosse difficoltà. Il rame è talmente un eccellente conduttore di calore che il riscaldamento lento di un saldatore non avrebbe gli effetti auspicati di scaldare velocemente il punto da saldare. In pratica il calore somministrato dal saldatore elettrico verrebbe dissipato dal resto del tubo non interessato alla saldatura. Alla lunga "cuocereste" tutto il tubo rendendolo debole e deformabile anche con piccoli urti. E' per questo che si ricorre al cannello ad ossigeno. Il riscaldamento deve avvenire in un tempo brevissimo così che si possa raggiungere la temperatura di fusione in quel punto prima che il calore venga dissipato sul resto del pezzo.
Il cannello ad ossigeno ha un potenziale energetico enormemente superiore al saldatore elettrico.
Inoltre, almeno per questa lavorazione, il rame a mio parere ha un'altra ulteriore pecca: non costa nemmeno troppo poco. Ha dalla sua, come ottima dote, la eccellente capacità di dissipare calore e sicuramente il calore dell'aria mandata dal turbo è sempre maggiore del calore del vano motore. Avremmo, quindi, sempre e comunque una cessione di calore dall'aria al tubo e dal tubo all'aria nel vano motore. Questa è sempre una gran bella cosa.
Altra possibilità sarebbe stata l'alluminio, fortunatamente poco costoso e facilmente lavorabile…ma purtroppo non facilmente saldabile. Esistono saldatrici ad elettrodo per alluminio ma io non la ho. Anche saldando a filo continuo o a TIG l'attrezzatura necessaria non è trascurabile. Tralasciamo i rischi per la salute con gas come l'Argon, tanto utilizzato nelle saldature in atmosfera inerte.
Alla fine, come avete già letto sopra, ho optato per l'inox.
In questa seconda parte, qui di seguito, vedrete molte foto simili a quelle della prima parte. In realtà in queste mancheranno tutte le parti meccaniche ed elettriche che ho rimosso. Quindi valvole EGR, circuiti di controllo EGR, collettore di aspirazione originale. Un ulteriore dettaglio tecnico desidero fornirvelo sull'intercooler. Ciò che sto per esporvi, purtroppo, molto spesso non viene tenuto in considerazione da molti installatori, un po' perché non lo sanno, un po' perché non tutti gli intercooler in produzione hanno questa caratteristica. Aggiungo però che molti scambiatori hanno, invece, questa particolarità ma essendo predisposti per avere un orientamento obbligato vengono realizzati di base con questa caratteristica, il che non viene reso noto all'utilizzatore. Anche se in apparenza le due bocche di ingresso ed uscita aria sembrano identiche, molti scambiatori hanno alcune particolarità costruttive che ne raccomandano la installazione in base alla direzione del flusso d'aria al suo interno. Tralascio gli intercooler per uso agonistico dove questa caratteristica viene esasperata e vi parlo di quelli per uso "umano" dove la differenza è sostanzialmente una. Guardando dalla bocchetta di ingresso/uscita aria vedrete i condotti ovali all'interno dei quali viene incanalata l'aria. Ponete particolare attenzione al punto in cui questi condotti ovali sono raccordati con la piattina di alluminio che fa da supporto alle estremità dei passaggi aria. Per avere conferma che il vostro intercooler ha questa caratteristica, dovrete paragonare le due estremità del radiatore. Molto probabilmente vedrete che in una delle due estremità i tubi ovali sporgono di 2-3 mm oltre il piano della piattina. Questo lato sarà l'uscita dell'aria dallo scambiatore. Dall'altro lato vedrete che questa sporgenza è inesistente o raccordata con un riporto di alluminio tipo saldatura di raccordo, come ad arrotondare il gradino tra piattina ed estremità del tubo ovale. Questo sarà il lato di ingresso aria nell'intercooler. Sono piccoli dettagli che spesso contribuiscono ad aumentare l'efficienza del circuito eliminando turbolenze ed ostacoli al flusso aria. Vi ricordo che in questa sequenza non vedrete l'installazione della elettroventola.
Per inserirla tra intercooler e coperchio testata è necessario un piccolo body lift di circa 3 cm che ancora non ho realizzato. Vi descriverò il suo montaggio in un prossimo resoconto insieme ai dati del banco prova…se riuscirò a trovarne uno vicino a me.
Proseguendo nella descrizione del lavoro qui di seguito potete vedere il motore pronto per subire la lavorazione finale. Sono visibili i due tubi di raccordo compresi di collettori in gomma per il passaggio aria. E' stato smontato il collettore originale, quello con la scritta TURBO, dove erano raccordate le valvole EGR rimosse precedentemente.
Dettaglio del condotto che parte dalla turbina
Dettaglio del condotto collegato al collettore di aspirazione
Intercooler lato condotto turbina
Intercooler lato condotto di aspirazione
Il cofano completo di presa aria verniciato nel colore della vettura e chiuso sul motore.
Una ultima raccomandazione derivata dalla personale esperienza fatta con questa realizzazione. Penso che questo principio valga in tutte le azioni che si compiono in una vita e in questa occasione calza a pennello: iniziate a fare il lavoro solo e soltanto quando siete consapevoli che troverete delle difficoltà e ancor di più solo se siete intenzionati ad affrontarle e superarle fino alla fine. E' pur vero che il solo punto di non ritorno, in questa avventura, è la foratura del cofano, ma se decidete di fermarvi a metà strada avrete solo perso tempo e soldi per realizzare il lavoro fino a quel punto. Ovvio che se vi imbarcherete in questa avventura avrete tutta la mia solidarietà e il mio aiuto per quanto mi sarà possibile. Però il grosso dovrete farlo voi.
Pensavo di completare il resoconto con questa seconda parte. Avendo però detto all'inizio che vi avrei illustrato anche i miglioramenti prestazionali con dati strumentali, quindi con una misura al banco prova. Seguirà una terza parte dove vi mostrerò i grafici stampati dal banco prova.. La cosa non sarà immediata perché mi è stato detto che qui in Abruzzo nessuno dispone di banco prova per 4WD permanenti. Quindi dovrete pazientare un po'.
Posso dirvi però che ferma restando la taratura della pompa, che sicuramente dovrà essere rivista, la pressione di sovralimentazione anch'essa da rivedere, ho notato che la turbina comincia a far sentire il suo effetto con circa 300 giri di anticipo, partendo quindi da circa 1200 giri, Inoltre, il "buco" che avevo dai 1200 ai 1500 giri è scomparso e in 4 marcia riprendo tranquillamente dai 900 giri anche in leggera salita senza dover necessariamente scalare una marcia. Prima dovevo necessariamente scalare... Non so quanto il buco che avevo dai 1200 ai 1500 fosse dovuto alla lunghezza dei condotti del vecchio kit ma so per certo che adesso la percezione è quella di avere un motore molto più elastico già da 900 giri. Dai 100 km/h in poi il motore non sale di giri con prepotenza ma questo è sicuramente dovuto ad una scarsezza di gasolio dovuto alla taratura della pompa non più adeguata alla mandata di aria.
A conclusione di questa seconda parte vi porto i dati sul costo di questa operazione in dettaglio:
• Cofano: 150 € compresa spedizione
• Intercooler: 103 $ spedizione compresa + 35 € di dogana (i ladri applicano le tasse doganali sul costo totale che comprende il costo di spedizione)…….
• Elettroventola di aspirazione aria diametro 38,5cm 120 € (non ancora installata)
• Verghe in acciaio inox + elettrodi + curve inox per collettori: 150 € circa
• ***Stampo per vetroresina + stucco + fogli vetroresina + resina + vernici varie 60 € (tutti inutilizzati….quindi non considerateli)
• Presa aria ISUZU TROOPER presa su internet: 84 € compresa spedizione
• Verniciatura e rifinitura presa aria, cofano e parti interne dello stesso: 200€
Alla fine di tutto questo molti si saranno chiesti chi me lo abbia fatto fare a spendere oltre 600 euro per sto giochetto. Un po' me lo sono chiesto anche io. Poi mi sono dato più di una risposta, tutte peraltro più che esaudienti per la mia coscienza.
1. la macchina ha guadagnato tantissimo in prestazioni globali diminuendo i consumi
2. è nella mia indole dover smanettare quasi ogni cosa che mi capita tra le mani
3. era un esperimento che mi incuriosiva tantissimo
4. volevo mettermi alla prova e vedere se riuscivo nella impresa.
Sinceramente mi bastava anche solo una di questa risposta per stimolarmi nell'impresa. Non potete immaginare quanto mi sono divertito. In un prossimo scritto vi farò un resoconto di come va la macchina con dati strumentali. Se riesco a trovare un banco prova 4x4 farò una cosa seria. Altrimenti potrò darvi solo riferimenti cronometrici nelle varie marce ed ulteriori sensazioni personali quando avrò fatto ritoccare pompa e pressione di sovralimentazione.
Vi saprò dire.. Come si fa a fine realizzazione di grandi opere, il mio ringraziamento più grande va a Marco, il mio amico fuoristradista di Pescara e a Marco Coltelli, anche lui frequentatore del forum Sahara.it che mi ha aiutato in fase di ottimizzazione del circuito EGR e di conseguenza in tutte le fasi successive della lavorazione. Ciao a presto per, spero, i dati del banco prova.
