Posted Monday, August 28, 2006
Vi voglio descrivere, in questa prima parte di resoconto, la mia realizzazione, a quanto ne so, prima ed unica nel suo genere, di posizionamento dell'intercooler sotto il cofano della Toyota serie 80 e non, come nella norma, dietro la mascherina frontale. In effetti durante le varie fasi di lavorazione e memore delle difficoltà incontrate, tutte comunque fino ad ora superate con un minimo di attenzione, posso capire perché molto più semplicemente, anche le grosse ditte che producono kit di trasformazione si accontentino di mettere l'intercooler sul frontale della macchina. Inoltre nessun costruttore vi direbbe che dovete sfondare il cofano per montare un pezzo… Ho voluto tentare questa nuova strada, partendo da zero, senza nessun documento o foto ad aiutarmi.
Quello che vedrete qui di seguito è il risultato ad oggi, 28 agosto, di questo percorso.
Parto da lontano ricordando a tanti e confermando a molti altri, che la serie 80, specie nella versione 24 valvole, è un pò carente di coppia nel range 800-1800 giri e questo nonostante la grossa cubatura del motore. Il motivo, in parole molto povere, è dovuto alla presenza delle 4 valvole per cilindro in luogo delle 2 presenti sui vecchi modelli. Facendo una analogia con i diffusori acustici è noto che più un altoparlante è largo di diametro (valvola più larga=massa maggiore) maggiore sarà la sua resa alle basse frequenze (basso numero di giri).
Di contro, un diffusore di diametro più piccolo (valvola più stretta=massa minore) troverà la sua massima efficienza a frequenze più elevate (molti giri). Questa necessità di diminuire il diametro delle valvole è dovuto ovviamente al fatto che le dimensioni esterne della testata, nel modello 12 e 24 valvole, sono rimaste invariate, quindi, aumentando il numero di valvole, si è dovuto necessariamente diminuire il loro diametro per ospitarle nello stesso spazio. Ovviamente la riduzione del diametro vale sia per le valvole di aspirazione che per quelle di scarico.
Andiamo avanti…
La 80, che per mia fortuna possiedo, è di importazione germanica ed il precedente proprietario la fece attrezzare di intercooler (sottodimensionato) posto sul frontale, dietro la calandra, con adeguamento della mandata gasolio. Questa soluzione artigianale prende spunto dalla realizzazione commerciale della ditta SAFARI che realizza per la 80 un kit intercooler sia per i modelli 12 che 24 valvole.
L'intercooler tendenzialmente aumenta la coppia e la potenza in tutto il range di utilizzo del motore, ma nel caso della 24 valvole si ha un aumento di prestazioni realmente sensibile solo al regime di giri dove queste prestazioni già sono notevoli di serie, quindi ad un regime oltre i 2000 giri.
Nella versione 12 valvole, invece la coppia, per i motivi sopra citati, è già notevole dai 1000 giri circa e l'intercooler amplifica questa stupenda dote del 12v.
Avventurandomi in questa realizzazione il mio intento con la 24 valvole, è stato di "limare" questo buco a basso numero di giri per avvicinarne le caratteristiche di erogazione al modello 12 valvole.
Alla luce di ciò l'inserimento dell'intercooler sotto il cofano mira ad "anticipare" l'erogazione di potenza e non incrementare la potenza in senso assoluto. Con l'intercooler montato davanti, si ottengono si dei vantaggi, ma nel caso della 80 a 24 valvole si va solo ad esasperare l'erogazione della coppia spostandola ulteriormente verso l'alto a causa dei volumi parassiti delle tubazioni che ritardano oltremodo la "pressurizzazione dell'aria nei cilindri. Con l'intercooler sul cofano, di conseguenza tubazioni cortissime, ottengo un accorciamento notevole dei tempi di riempimento dei cilindri e mantengo un eccellente raffreddamento di aria visto che lo scambiatore ha una massa radiante di 60 X 40 cm, provvisto, con aggiunta sempre artigianale, di elettroventola di aspirazione di elevatissima portata.
Tutto il sistema EGR che comunque era già disabilitato è stato rimosso così da fare spazio alla ventola, da 38,5 cm di diametro, collocata tra l'intercooler ed il coperchio della testata.
Nella foto successiva potete vedere il tappo che ho inserito al posto delle tubazioni che raccordavano il collettore di scarico con le valvole EGR.
Scopo primario dello studio e successiva realizzazione è stato si posizionare l'intercooler
sotto il cofano ma ancor di più realizzare una struttura che non stravolgesse l'interno del cofano, che non desse noia durante gli interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria e che rendesse tutto accessibile come nell'equipaggiamento di serie. Inoltre, come ulteriore obiettivo sfidante, mi ero preposto di non praticare alcun foro sulla macchina, ma di sfruttare solo quelli preesistenti. Direi che ho ottenuto appieno quello che desideravo anche se, ovviamente, aggiungendo un componente tanto ingombrante ho dovuto passare più di una serata in contemplazione del vano motore per capire da dove cominciare e come andare avanti…Il grosso problema delle modifiche sui mezzi è che ogni modifica ne richiede altre 100 di contorno……
Il primo problema che mi si è posto è stato quello di come e dove fissare l'intercooler alla carrozzeria, il tutto senza interferire con la apertura/chiusura del cofano. Dopo alcune mezz'ore di studio mi sono deciso a sfruttare le due viti interne che fissano le due cerniere del cofano al vano motore.
Ho realizzato una struttura in inox, con curvature apposite che è stata fissata ai fori preesistenti che bloccano le cerniere del cofano. Detta così "struttura con curvature apposite" sembra una cretinata.
Ebbene tutta la intelaiatura ha richiesto circa 20 tagli a mola ed altrettante saldature.
Tengo a precisare di non essere un professionista ma solo un hobbista e forse uno del mestiere avrebbe realizzato il tutto in metà del tempo che ho speso io…
Vista di insieme dei telai senza intercooler
Vista laterale di insieme dei telai di supporto intercooler. In queste foto si vedono ancora le valvole EGR e tutte le varie elettrovalvole successivamente eliminate.
Successivamente, a questa struttura posteriore, che è divenuta parte integrante del vano motore, ho saldato tre cerniere sempre inox che hanno lo scopo di rendere basculante l'intercooler in caso debba essere sollevato parallelamente al cofano aperto.(FOTO SEGUENTE)
Altro componente fondamentale è l'altro telaietto.(FOTO SEGUENTE)
Il telaio anteriore è preposto a mantenere orizzontale e fisso con viti l'intercooler quando è in posizione di funzionamento. Anche questo elemento ha richiesto un po' di attenzione durante la realizzazione in quanto andava ad occupare degli "spazi morti" molto esigui fuori dai quali era meglio non andare per non perdere la piena accessibilità ad altri organi del vano motore.
La grossa comodità che ho trovato in questa macchina e che mi ha facilitato in alcune realizzazioni, è stata la presenza del bordo del vano motore nel quale si incassa il cofano. Quando il cofano è chiuso va a battere su alcuni gommini, che vedete in foto, che lasciano uno spazio di oltre 1 cm tra bordo cofano e vano motore. In quello spazio ho potuto fissare il telaietto anteriore, il secondo dei due.
Tutta la realizzazione è stata fissata solo e soltanto alla carrozzeria e non al motore così da evitare danni dovuti agli scuotimenti del motore in fase di accensione, funzionamento e spegnimento dello stesso. In definitiva tutta la struttura, compreso l'intercooler, è solidale con la carrozzeria ed ha in comune col motore solo le tubazioni in gomma che arrivano dalla turbina e che vanno ai cilindri.
Qui di seguito alcune foto con l'intercooler in posizione ma non ancora installato. Si vede chiaramente come esso possa sollevarsi facendo perno sulle 3 cerniere
Nella foto sopra vedete ancora il collettore mandata aria originale che sarà successivamente rimosso.
Sopra vedete l'intercooler in quella che sarà la sua posizione finale. Il collettore di ingresso aria è perfettamente allineato con l'uscita aria della turbina. Quel tubo color ruggine che vedete è il condotto EGR che Vi ricordo è stato successivamente rimosso. Nella foto sotto potete vedere come l'intercooler possa essere ruotato sulle cerniere per accedere alla meccanica sottostante. Qui non la vedete ma sotto l'intercooler sarà fissata una elettroventola di aspirazione che andrà ad occupare lo spazio del collettore aria originale (quello con la scritta TURBO). E' contemplato un body lift di 3 cm circa per dare ulteriore spazio alla elettroventola. Non credo sarà necessario ma nel caso ce ne fosse necessità……
Come si può ben immaginare tutta la serie di lavorazioni è stata effettuata in varie riprese.
Tutti i vari step sono stati pianificati così che alla fine di ogni pomeriggio di lavoro potessi riprendere la macchina e tornare a casa autonomamente.
Come ho detto quasi ad inizio resoconto una delle fasi intermedie è stata la rimozione delle valvole EGR e di tutta quella serie di componentistica più o meno ignota accoppiata a questo sistema INUTILE E DANNOSO di ricircolo dei gas di scarico. In previsione di rimuovere il collettore di mandata aria originale (quello che passa sopra la testata con la scritta TURBO) ho dovuto provvedere a spostare in altro loco tutti i vari ammennicoli del sistema EGR che sono rimasti installati per non avere allarmi sul cruscotto. I soli componenti dell'EX circuito EGR che sono rimasti montati sono la valvola elettrica di controllo vuoto (E-VRV), il sensore della pressione turbo ed un'altra valvoletta azzurra che a seconda del suo stato manda aria a pressione o depressione ad alcuni componenti. Questi pochi pezzi sono stati fissati ad una piattina in acciaio inox saldata successivamente al telaio di supporto posteriore nella zona di fronte alla targhetta in alluminio che riporta i vari dati della vettura (n° telaio, codice colore, anno di fabbricazione ecc. ecc.) Sempre su www.sahara.it in area tecnica, trovate un brevissimo resoconto con uno schema allegato su come ricollegare i vari tubi e le varie elettrovalvole per far si che, anche senza sistema EGR, la centralina ECU non generi allarmi.
Nelle due foto successive potete vedere il riposizionamento dei componenti elettropneumatici rimasti dopo la eliminazione della EGR. La piattina di supporto non è visibile.
Una raccomandazione è d'obbligo in qualsivoglia operazione di meccanica si effettui: abbiate sempre cura di lavorare in un ambiente pulito, senza polveri pericolose per voi e per gli organi meccanici. Tappate sempre gli accessi aria della turbina e del motore. Lavate sempre il motore prima di lavorarci insomma siate (siamo) accorti.
Altro argomento delicato che tratterò nella seconda parte è la presa aria sul cofano. Dopo un primo tentativo di stampo in poliuretano andato a male sto tentando la strada dello stampo in legno.
Non ho mai usato in vita mia la vetroresina e prima di provarci ho cercato di leggere il più possibile in rete. C'è di tutto, da come fare lo stampo, se fare lo stampo, tutti i processi per preparare lo stampo e renderlo idoneo a darci poi il pezzo finito….insomma da perderci la testa.
Guardate su www.prochima.it. Questa è la prima parte del resoconto totale. Viste le dimensioni del documento totale ho ritenuto opportuno dividerlo in due tranches.
Nella seconda parte vi descriverò le fasi che sono attualmente in atto, quindi realizzazione presa aria, montaggio sul cofano della stessa, realizzazione collettori turbo-intercooler-motore, adeguamento sistema di alimentazione, cablaggio elettrico e montaggio elettroventola di aspirazione aria, reali benefici della realizzazione, costi in dettaglio di tutta l'operazione, n° di litigate con moglie per serate passate in officina, pasti saltati e quant'altro.
Per rendere realmente efficace al massimo una modifica tanto radicale del sistema di aspirazione di un motore è inevitabile dover adeguare anche il sistema di scarico, rendendolo meno frenante per i gas combusti prodotti. Non tratterò qui la cosa nel dettaglio visto che ancora non ho affrontato il problema. Andando a lume di naso, però, credo che mi orienterò molto semplicemente solo sulla rimozione del silenziatore centrale, sostituendolo con un tubo dritto e lasciando tutto il resto invariato. Ne riparleremo………
