viernes, 3 de febrero de 2023 · 0 min read
Análisis de combustión y ajuste del rendimiento del automóvil BMW M5 Hurricane
El refinador de automóviles Infinitas ha tenido el récord mundial del sedán legal de calle más rápido durante más de diez años. Ahora el récord del bicompresor BMW M5 V10 se va a superar con la modificación de un actual bi-turbo M5 V8, un proyecto llamado Hurricane 2.
La tecnología de medición de Dewesoft ayudó a afinar el motor que opera este sedán deportivo altamente afinado para alcanzar más de 1000 hp.
La empresa familiar alemana Infinitas ha estado perfeccionando y refinando automóviles exclusivos durante 40 años. A veces se trata de récords en la pista de carreras, a veces de optimizar el vehículo para viajes largos, o nuevamente de ajustar la potencia del motor a una eficiencia ambientalmente consciente. Ya sea un refinamiento de lujo de la clase adicional, dispositivos tecnológicos individuales o niveles de rendimiento más allá de la norma, es individualización sin límites.
Por primera vez, la empresa de Gachenbach en Baviera trabajó junto con Dewesoft. El proyecto fue sensacional: estableció un nuevo récord mundial con un sedán BMW sintonizado, que se llamará Hurricane 2.
Los modelos Hurricane han establecido récords invictos. Impulsado por un bicompresor V10, el Hurricane RR basado en un BMW M5 V10 es el sedán más rápido en la vía pública. En 2010, estableció el récord mundial con 372,1 km / h (231 mph), aproximadamente la misma velocidad máxima que los autos de carreras de F1.
Los grandes supercargadores (compresores de aire o sopladores que aumentan la presión del aire suministrado al motor) se utilizaron para lograr un 25 por ciento más de volumen de aire. Además, el automóvil estaba equipado con un kit de carrocería ancha de varias partes, frenos de cerámica de carbono de alto rendimiento, un kit de suspensión totalmente ajustable y, no menos, ruedas de 20 pulgadas de gran tamaño envueltas con goma Michelin.
El huracán RR alcanzó una potencia de 800 (588 kW). El motor del automóvil generaba 800 Nm (590 lb-ft) de torque, lo que le permitía saltar a 100 km / h (62 mph) en 4,35 segundos y a 200 km / h (124 mph) en 9,5 segundos. El coche finalmente llega a 300 km / h (186 mph) en 25,8 segundos.
Conducir el BMW M5 Hurricane en las carreteras alemanas
Pruebas con la Instrumentación de Adquisición de Datos de Dewesoft
Dewesoft desarrolla sistemas de adquisición de datos versátiles y fáciles de usar para ingenieros de prueba y medición. Para el proyecto de ajuste del M5, la empresa suministró varios sistemas para medir el variador, adaptados a las diferentes condiciones y necesidades, y conectados entre sí.
Los sistemas KRYPTON DAQ ultrarresistentes con clase de protección IP67 se utilizaron para las mediciones directamente en el compartimento del motor. KRYPTON es un módulo EtherCAT DAQ para la adquisición de datos distribuidos con entradas y salidas analógicas y digitales.
Los módulos DAQ de alta velocidad SIRIUS adicionales se encontraban en la cajuela durante las mediciones para procesar y almacenar los datos de prueba. La combinación de la tecnología de medición con varias interfaces y protocolos como CAN o XCP en Ethernet, así como la conexión de cualquier sensor, hizo posible registrar todos los datos relevantes junto con el ciclo de combustión.
Para las pruebas iniciales, el Hurricane 2 estaba en un banco de pruebas de tracción total. Los éxitos parciales individuales se verificaron y probaron una y otra vez en muchas etapas.
"A veces, estas pruebas son la confirmación de nuestras consideraciones para realizar ajustes en la configuración del motor."
dice el director gerente de Infinitas, Christian Stöber, al explicar el proceso de desarrollo, que puede llevar semanas.
"Con Dewesoft ahora tenemos tecnología de medición a bordo que puede relacionar muchos valores de medición diferentes sincrónicamente: análisis de combustión, temperaturas, presiones de aire, frecuencias, eso hizo que el trabajo fuera mucho más fácil."
Aumento del Rendimiento de Más de 1000 Caballos de Fuerza
Entre otras cosas, el ajuste moderno del motor incluye:
la adaptación de componentes mecánicos como la manivela con pistones y bielas,
el suministro de combustible (combustible inyectado),
los dos turbocompresores de gases de escape,
el sistema de gestión del motor, o
el sistema de escape.
Con la adaptación adicional del estado de los datos de las dos unidades de control del motor, Infinitas finalmente logró más de 1000 CV.
Uno de los objetivos del desarrollo se centró principalmente en el análisis de motores de combustión, para lo cual Dewesoft no solo tiene DAQ adecuados, sino que el software DewesoftX también cuenta con el software de análisis correspondiente.
El sistema es una solución general eficiente y altamente precisa para la investigación y el desarrollo de motores y también es ideal para optimizar componentes individuales y para probar sistemas de encendido, sistemas de escape y controles de válvulas.
Sobre todo, en GP Infinitas se utilizaron mediciones basadas en el ángulo y el tiempo y algoritmos altamente desarrollados. Además del ángulo del cigüeñal, las medidas incluían:
la presión del cilindro,
varias presiones fuera del motor, como la presión de sobrealimentación y la contrapresión de escape,
varias temperaturas en el agua, aceite, aire y
las velocidades de los compresores o turbocompresores.
"Cuantos más datos se registren y evalúen de forma inteligente, antes se podrán identificar los problemas y el potencial de rendimiento oculto", explica Christian Stöber. En términos concretos, esto significa utilizar el sistema de adquisición de datos Dewesoft y durante el proceso en curso en el dinamómetro del chasis de rodillos para probar, introducir cambios y validarlos repetidamente.
Del Banco de Pruebas a la Carretera
El objetivo de desarrollo de 1000 CV y más, para el que Infinitas tiene una base de clientes interesados, representa un aumento significativo en el rendimiento actual del M5 de BMW. Y este grado de rendimiento debe garantizarse. A pesar del alto rendimiento, el vehículo debe tener una larga vida útil.
Las herramientas de Dewesoft permiten la medición de una amplia variedad de parámetros. Por un lado, comparan la simulación y el objetivo de desarrollo, pero por otro lado, también consideran la carga de los componentes y pronostican la vida útil. Un mayor rendimiento del motor significa, por ejemplo, que el motor tiene que disipar más calor, por lo que se debe adaptar la refrigeración.
Las cajas de cambios y los diferenciales también están diseñados solo para un par determinado. Demasiado podría dañar los componentes, por lo que el ajuste con la tecnología de medición adjunta siempre implica una visión holística del desarrollo, confirma Stöber.
El sistema Dewesoft DAQ también es ideal para pruebas en condiciones reales y también acompaña al extraordinario vehículo a las pruebas finales en la carretera. El equipo de Infinitas estaba particularmente entusiasmado con la instalación sin problemas del sistema y el soporte competente de Dewesoft.
El galardonado software DewesoftX, que ofrece un proceso de configuración simple y muy intuitivo, juega un papel clave en esto. "Configurar la tecnología de medición suele ser una tarea desafiante en este trabajo de desarrollo", objeta Christian Stöber, "pero aquí Dewesoft nos convenció. Nos sorprendió gratamente lo sencilla, rápida e intuitiva que es la aplicación".
Conclusión
Al final, se trata de los mejores ajustes antes de que el M5 logre lo aparentemente imposible. El análisis del motor de combustión muestra que el trabajo de los ingenieros de Infinitas 'Hurricane Manufacturing ha dado sus frutos. Durante meses, los tornillos de ajuste grandes y pequeños se cambiaron a mano, se hicieron cambios mecánicos, el software se ajustó: ahora se ha demostrado que el vehículo ajustado cumple lo que promete. Es el sedán legal en carretera más rápido del mundo que se puede conducir fuera de pistas de carreras, desiertos y lagos secos de sal.
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