Ladeluftkühler für Toyota Corolla GR - Forge Motorsport

• Gewinne von 10 PS und 10 lbft
• Temperaturabfall von bis zu 20°C
• Reduziertes Turboloch, verbessertes Ansprechverhalten
• Größere Gesamtoberfläche für bessere Wärmeableitung
• Verwendung eines Luftkerns in Rennspezifikation mit Rohr- und Lamellenkonstruktion
• Gegossene Endtanks mit hohem Durchfluss gewährleisten optimalen Luftübergang für effiziente Kühlung
• Auf dem Prüfstand nachgewiesene Leistungs- und Drehmomentsteigerung
• Eine gleichmäßigere Leistungskurve
• Volumensteigerung von über 100 %
• Stirnflächenvergrößerung um über 40 %
• Enthält die erforderliche Hardware und Anweisungen zur Installation
• Lebenslange Garantie

Nach unserer erfolgreichen Markteinführung und Erprobung unseres für den Yaris GR entwickelten Ladeluftkühlers wandten sich unsere Kunden an uns, um eine Kühllösung für den Corolla GR zu finden. FMINT34 ist ein Hochleistungs-Ladeluftkühler für den Toyota Corolla GR. Dieses Teil ersetzt die OEM-Teilenummer JD127000-1451.

Der Corolla GR ist derzeit auf dem britischen Markt nicht erhältlich. Daher haben wir eng mit unserer US-Niederlassung zusammengearbeitet, um eine Lösung auf den Markt zu bringen, die in unserem Hauptsitz in Gloucester (Großbritannien) entwickelt wurde. Während des gesamten Entwicklungsprozesses haben wir versucht, die Effizienz und Leistung des Corolla GR-Motors zu verbessern. Unser Projektauftrag bestand darin, einen Ladeluftkühler zu entwickeln, der den gesamten verfügbaren Platz an der ursprünglichen Position des OEM-Ladeluftkühlers nutzt und dafür sorgt, dass die Ansauglufttemperatur gesenkt wird, ohne negative Auswirkungen auf den Ladedruck oder die Motor- und Getriebekühlung.

Mithilfe einer Kombination aus Scan-Software und herkömmlichen Messmethoden wurde das Design erstellt. Anschließend wurde es von unserem Team für Strömungsdynamik-Simulationen (CFD) fein abgestimmt, und die Endtanks wurden zunächst mit 3D-Druckern erstellt. Anschließend haben wir unsere ersten Prototypen aus unseren 3D-Drucken im Sandgussverfahren gegossen und mit dem Testverfahren für mehrere Arten von Ladeluftkühlerkernen begonnen.

Um den Ladeluftkühler an die Plattform des Corolla GR anzupassen, haben wir Abstandshalter entwickelt, die hinter den OEM-Sturzbügel des Corolla GR passen. Dadurch sind keine Schnitte am Fahrzeug erforderlich und die Modifikation ist 100 % reversibel. Außerdem hilft sie dabei, den tiefsten Leistungskern hinter den OEM-Stoßfänger des GR zu montieren. Die Abstandshalter werden aus 6082-Luftfahrt-Billet-Legierung hergestellt und zum Schutz der Oberfläche und für eine längere Lebensdauer eloxiert. Die erste Version passte perfekt zum Fahrzeug, unsere Techniker und Ingenieure waren jedoch der Meinung, dass Einlass und Auslass vergrößert werden sollten und dass der Endbenutzer mit den erforderlichen Ladedruckrohren ausgestattet werden sollte, um sicherzustellen, dass der Durchfluss beim 3-Zylinder-Motor des Toyota GR maximiert wird.

Bevor wir mit der Arbeit am DYNO begannen, haben wir drei verschiedene Kerntypen getestet, einen davon als Stangen- und Plattenkern und zwei als Rohr- und Rippenkonstruktion, wobei alle drei Kerne unterschiedliche interne und externe Rippenabstände und -konfigurationen aufweisen. Anschließend haben wir die Testteile testbereit geschweißt und eine interne Trennwand für den Einlass (heiße Seite) des Endtanks hergestellt. Dies soll auf Grundlage unserer CFD-Forschung sicherstellen, dass das Gesamtvolumen des Kerninneren für optimale Leistung genutzt wird.

Warum testen wir unterschiedliche Kerne?

Hier bei Forge Motorsport testen wir bei der Entwicklung eines Ladeluftkühlers mehrere verschiedene Kerne für jede Anwendung. Zum Beispiel einen Kern in Stangen- und Plattenform, einen Kern in Rohr- und Lamellenform mit unterschiedlichen Lamellenabständen und -höhen, d. h. 22 Lamellen pro Zoll oder 17 Lamellen pro Zoll, sowie eine Änderung der internen Lamellenabstände/-formen und -dichte innerhalb des Rohrs, wodurch der Druckabfall, den der Ladeluftkühler erzeugt, fein abgestimmt werden kann.

Druckabfall ist nicht immer eine schlechte Sache, wie unsere Tests und Untersuchungen bei verschiedenen Projekten bewiesen haben. Das liegt daran, dass die Geschwindigkeit der Druckluft durch den Druckabfall im Kühler gebremst wird und somit mehr Zeit bleibt, die Luft im Kühler selbst abzukühlen, da die Luft durch die nicht unter Druck stehende und zur Atmosphäre offene Seite des Kerns strömt. Ein zu starker Druckabfall kann natürlich bei Motoren mit höherer Leistung ein Problem darstellen, da der Ladeluftkühler seine maximale Effizienz erreicht und der Turbo viel härter arbeiten muss, um die Luft durch den Kern zu pressen. Dies wiederum führt zu höheren Ansauglufttemperaturen (IATs), da der Turbo mehr Wärme erzeugt, da er überbeansprucht und stärker beansprucht wird. Kein Druckabfall kann sich ebenfalls als ineffizient erweisen, da der Kühler die Ladetemperatur nicht erneut senkt, was zu höheren Ansauglufttemperaturen führt.

Prüfstandsergebnisse

Die Tests wurden in Großbritannien an einem Yaris GR auf dem Maha-Prüfstand in Litchfield durchgeführt, der von denselben Leuten hergestellt wurde, die derzeit BMW M Sport und Mercedes Benz für die gesamte Motorkalibrierung und die Prüfstandstests beliefern. Das für die Tests verwendete Fahrzeug hatte einen kompletten Turbo-Auspuff sowie eine DT UK-Tuningbox. Unser erster Lauf bei einer Umgebungslufttemperatur von 19,5 °C ergab Ergebnisse von 301,3 PS und 286,4 lbs/ft Drehmoment. Später, nach dem ^dritten Durchlauf auf dem Prüfstand, stieg die Ansauglufttemperatur schnell auf fast 58 °C, wobei PS und Drehmoment beide auf 295 PS und 278 ft/lbs sanken.

Unser erster Test-Ladeluftkühler von Forge war auf unserem Stangen- und Plattendesignkern. Das Wetter an diesem Tag war heißer mit einer Umgebungstemperatur der Prüfstandszelle von 22,1 Grad. Bei unserem dritten Prüfstandszug auf der Stange und der Platte lieferte der Ladeluftkühler 304,4 BHP und 295,5 lbs/ft Drehmoment, wie in der Grafik unten gezeigt. Die Einlasslufttemperatur ist rosa hervorgehoben und zeigt die auf 44 °C reduzierte Ansauglufttemperatur. Wir hatten also einen guten Drehmomentgewinn und eine Reduzierung der Einlasslufttemperaturen erreicht, als die Testumgebung tatsächlich heißer war.

Für unseren zweiten Test verwendeten wir einen sehr dichten externen Rippenkern mit einem Rohr- und Rippendesign. Diese Kerne sind normalerweise leichter als die Stangen- und Plattengegenstücke. Auch hier waren die Umgebungslufttemperaturen im Prüfstand höher als beim Test des OEM-Ladeluftkühlers. Diesmal zeigten die Ergebnisse, dass wir wieder eine beeindruckende Reduzierung der IATs erreicht hatten, wobei die Leistungswerte 304,1 BHP und 297,6 lbs/ft Drehmoment ergaben. Die Einlasslufttemperaturen beim dritten Test waren nicht höher als 46 °C.

Die Endergebnisse unserer Tests

Unser dritter und letzter zu testender Kern hatte eine etwas geringere Dicke als die beiden vorherigen Varianten, was zu einem etwas kleineren Volumen führte, und da es der bisher heißeste Testtag war, waren wir bei 25,4 °C im Prüfstand von allen in Frage kommenden Ladeluftkühlern nicht zuversichtlich, dass wir die vorherigen Ergebnisse verbessern könnten. Die Ergebnisse sprechen jedoch für sich. Beim dritten Test blieb die Einlasslufttemperatur konstant bei 40 °C und mit dem höchsten BHP-Gewinn von 307,3 BHP und einem Drehmoment-Spitzenwert von 296,4 lbs/ft. Wir hatten unsere Erfolgsformel gefunden. An diesem Punkt hörten wir jedoch nicht einfach auf, sondern wiederholten unsere Tests, um sicherzustellen, dass unsere Ergebnisse zutrafen, und überprüften alle Sensordaten unserer Testfahrzeuge, um sicherzustellen, dass es keine negativen Auswirkungen gab.

Da die heiße und kalte Seite, Einlass und Auslass, auf 60 mm vergrößert wurden, haben wir dem Ladeluftkühler-Kit alle notwendigen Silikonschläuche und Hardware beigelegt, um die Installation abzuschließen und die Verbindung zu den OEM-Teilen herzustellen. Im Vergleich zum OEM-Ladeluftkühler hat das verbesserte Produkt von Forge Motorsport eine um über 42 % vergrößerte Oberfläche und ein um über 100 % vergrößertes Innenvolumen. Gewinne von mehr als 10 PS und 10 lbs/ft. Diese Gewinne können je nach Leistungszustand Ihres Fahrzeugs und in Ergänzung von Performance-Produkten wie FMTIA8 und FMINDK43 von Forge Motorsport mit dem Einlasskanal FMINLD1 sogar noch höher ausfallen.

Der Ladeluftkühler von Forge Motorsport ist ein perfektes leistungssteigerndes Produkt, das direkt an die OEM-Befestigungspunkte passt und sich daher in relativ kurzer Zeit einfach installieren lässt. Es sind keine Zuschnitte von Komponenten erforderlich, sodass die Installation reversibel ist, falls das Fahrzeug zu einem späteren Zeitpunkt wieder in den Originalzustand versetzt werden muss. Die Kern- und Endtanks sind mit unserer schwarzen strukturierten Korrosionsschutzbeschichtung versehen, die auch die thermischen Eigenschaften verbessert und dem Produkt ein etwas unauffälligeres oder OEM+-mäßiges Aussehen verleiht. Die lebenslange Garantie von Forge Motorsport auf alle Hardwareprodukte zeigt das Vertrauen, das wir in die Qualität unserer Produkte haben, während Sie diese an Ihrem ganzer Stolz genießen.

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