By AndreaPE
Originally Posted Monday, August 28, 2006
Intercooler sotto il cofano della Toyota
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.
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 4×4 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 4×4 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.