Pipercross PK452 Ansaugsystem - Ford Raptor 3.0 Bi-Turbo 4×4

Das Pipercross Ansaugsystem wurde entwickelt und konstruiert, um die Original-Airbox und die integrierten Ansaugleitungen des Ford Ranger Raptor mit dem 3.0 V6 EcoBoost Motor direkt zu ersetzen.

HAUPTMERKMALE

• Großer Filter-Hitzeschild einschließlich Deckel mit:
  • Deutlich größeres unterteiltes Ansaugvolumen im Vergleich zu geschlossenen Original-Airboxen
  • Original-Gummitülle plus Befestigungssystem an festen Fahrgestellpunkten
  • Schwingungsdämpfende Kantenverkleidung zur Isolierung der Pipercross-Teile von den Originalteilen
  • Vollabdeckender Hitzeschild mit Vorrichtung für die Original-Kaltluftzufuhr
• Maßgefertigte Pipercross-Kegelluftfilter mit marktführendem Schaumstoff-Filtermedium
• Doppelfiltersystem, das die Filterfläche um 36.09% gegenüber typischen Schaumstoff-Plattenfiltern vergrößert
• Pulverbeschichtete, CNC-dorngebogene Aluminium-Ansaugrohre mit:
  • Gleichbleibenden Innendurchmessern, um die strömungsstörenden Absätze der Originalteile zu beseitigen
  • CNC-gefertigten Aufnahmen für den AIT-Sensor
  • Integrierten Befestigungshalterungen
• Dickwandige Silikonschläuche mit abgestuften, aufeinander abgestimmten Durchmessern für optimale Strömungseigenschaften im Inneren, eine saubere Entkopplung der Motorbewegungen und langfristige Haltbarkeit
• Edelstahl-Befestigungsmaterial für langfristigen Korrosionsschutz
• Entwickelt, als Prototyp gefertigt und iterativ verfeinert mit modernster 3D-Scan- und CAD-Technologie
• Testvalidierung
  • Durchfluss - Endgültiges Design strömungsgetestet: bestätigte Verringerung des Luftstromwiderstands um maximal 234% und durchschnittlich 192% gegenüber dem kompletten Original-Ansaugsystem
    • Maximale Luftdurchsatzfähigkeit 824 vs. 926 CFM (komplettes Original- vs. komplettes Pipercross-Ansaugsystem)

BEWERTUNG DES ORIGINAL-ANSAUGSYSTEMS

Das Original-Ansaugsystem des 3.0 V6 Ecoboost Motors versorgt den Raptor in den meisten Situationen ausreichend, wenn der Motor mit der Original-Programmierung betrieben wird. Eine Motorabstimmung im Zubehörbereich (selbst eine moderate) erhöht jedoch den Ladedruck (und damit den Luftbedarf des Turboladers) so weit, dass die Original-Ansaugkomponenten die Motorleistung zu begrenzen beginnen, selbst im normalen Fahrbetrieb.

Das Pipercross-Ingenieurteam identifizierte den Typ und die Gesamtfläche des Original-Filtermediums, die Original-Airbox und die in die Airbox integrierten Leitungen als Bereiche mit Potenzial für eine Verbesserung der Systemleistung. Filtermedium und Filterfläche sollten durch maßgefertigte, geradwandige Schaumstoff-Luftfilter verbessert werden, die bei Pipercross im eigenen Haus hergestellt werden. Die Airbox und die zugehörigen Leitungen sollten teilweise durch Aluminium-Hitzeschilde und Hartrohr-Baugruppen ersetzt werden, die die Original-Frischluftführung nutzen und diese Frischluft zugleich von der Umgebungswärme des Motors abschirmen. Alle Pipercross-Komponenten (Filtergröße, unterteilter Hitzeschildraum, Durchmesser von Hartrohren und Schläuchen) sollten für das verfügbare Motorraumvolumen maximiert werden, ohne die für die langfristige Haltbarkeit des Kits erforderlichen Abstandsmaße zu beeinträchtigen.

KONISCHE LUFTFILTER

Das Herzstück des Pipercross Ansaugkits sind die geradwandigen Pipercross Luftfilter. Diese Filter nutzen die bewährten, über lange Zeit erprobten Pipercross-Filterbaumethoden, um die angestrebte Luftdurchsatzleistung des Kits zu erreichen und gleichzeitig Luftstromreserven für umfangreiche künftige Tuning-Pakete bzw. Hardware-Upgrades zu behalten. Die maßgeschneiderte Pipercross-Schaumstoff-Gewebemischung schafft die perfekte Balance zwischen höherem Durchfluss und Luftfilterung, während das beschichtete Gewebe und die geformten Gummistutzen auf Jahrzehnten erfolgreicher Pipercross-Filterfertigung im eigenen Haus beruhen. Durch den Einsatz geradwandiger Filter mit größerer Oberfläche (jeder einem einzelnen Turbolader zugeordnet, um die Original-Konfiguration beizubehalten) wird die Filterfläche gegenüber typischen Plattenfiltereinsätzen um 36.09% vergrößert; sie verfügen über Auslässe mit 90mm (3.5”) Innendurchmesser. Diese Filter bilden die Grundlage für die Leistungssteigerung des Pipercross Ansaugkits.

HITZESCHILD

Der Pipercross Hitzeschild wurde sorgfältig konstruiert, um das abgeschirmte Volumen im Motorraum des Ranger Raptor zu maximieren und damit die Leistung der Pipercross Luftfilter zu maximieren. Der Hitzeschild ist auf die obere und untere Original-Frischluftführung abgestimmt und lenkt den Luftstrom aus den Original-Zuführungen, die mit dem vorderen Wärmetauscherraum verbunden sind. Zusätzlich zur Nutzung der unteren Luftführung schirmt das Pipercross-Teil die Filter vollständig von der Umgebungswärme des Motors ab, mit zur Mitte gerichteten Trennwänden, die dicht an Rahmen und Radkasten verlaufen. Das Pipercross-Bauteil wird per CNC-Laser aus korrosionsbeständigem 2mm Aluminiumblech geschnitten und zur zusätzlichen Korrosionsbeständigkeit und für eine ansprechende Optik pulverbeschichtet. Zur weiteren Verbesserung des Schutzes wurde ein Deckel hinzugefügt, der die Filter vollständig umschließt. Er ist so ausgelegt, dass er eng um den Hitzeschild und die Karosserie sitzt und den oberen Original-Kaltlufteinlass umschließt. Der Hitzeschild nutzt die schwingungsdämpfenden Original-Fahrgestellhalterungen und ergänzt zusätzlich mehrere feste Befestigungspunkte (über zusätzliche anschraubbare Halterungen) für Stabilität und langfristige Haltbarkeit des Kits. Um die langfristige Haltbarkeit des Pipercross-Teils weiter zu sichern, isoliert eine hybride EPDM-Kantenverkleidung die Hitzeschilde vom direkten Kontakt mit anderen Bauteilen, um schwingungsbedingte Teileausfälle zu verhindern.

HARTROHRE

Die Pipercross Hartrohr-Baugruppen für den Ranger Raptor ergänzen die Vorteile der Luftfilter- und Hitzeschild-Baugruppen und runden die Gesamtleistungsfähigkeit des Pipercross-Kits ab. Beide Hartrohr-Baugruppen bestehen aus CNC-dorngebogenem Aluminiumrohr mit 90mm (3.5”) Außendurchmesser, für einen gleichbleibenden Innendurchmesser über die gesamte Baugruppe (im Gegensatz zu geschweißten Abschnitten, die strömungsstörende innere Gratbereiche erzeugen können). Auch die Platzierung des Temperatursensors wurde an der Rohrbaugruppe sorgfältig bedacht, mit einem CNC-gefertigten Sensorstutzen an nahezu denselben Stellen wie bei den Original-Leitungen (um konsistente und genaue Sensorwerte bei installiertem Pipercross-Kit sicherzustellen). Beide Baugruppen verfügen außerdem über Halterungen zur Aufnahme schwingungsisolierender Lager, um das Risiko eines Teileausfalls durch langfristige Schweiß- bzw. Rohrermüdung auszuschließen. Jede Baugruppe ist nach strengen Vorgaben pulverbeschichtet, für zusätzliche Korrosionsbeständigkeit und ansprechende Optik, ohne Überbeschichtung der inneren Bohrung oder der Stutzen.

DETAILS

Die subtilen Details des Pipercross Ansaugkits heben es von der Konkurrenz ab. Der Silikonschlauch verfügt über eine glatte Innenbohrung, strömungsangepasste Verbindungsübergänge und einen 5-lagigen Wandaufbau; er bietet genau das richtige Maß an Nachgiebigkeit, ohne die Luftstromstörungen, die bei typischen, nicht aufeinander abgestimmten Silikonschlauchverbindungen auftreten. Der Pipercross Hitzeschild nutzt zusätzlich zu festen Befestigungspunkten (über die anschraubbaren Halterungen) die unteren schwingungsdämpfenden Original-Fahrgestellhalterungen der Airbox für Stabilität des Teils und störungsfreien Betrieb während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs. Sämtliche Befestigungsteile sind aus Edelstahl, damit Korrosion, Öl und andere widrige Einflüsse im Motorraum keine Auswirkungen auf Funktion oder Optik des Pipercross-Kits haben - egal wie hart das Fahrzeug gefahren wird.

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG

Alle Pipercross-Produkte werden im eigenen Haus entwickelt, unter Einsatz neuester Produktentwicklungstechnologien wie 3D-Druck, 3D-Scanning, CAD, CFD, Luftstromtests und Leistungstests. Das Pipercross Ranger Raptor Ansaugkit durchlief mehrere Konstruktionsphasen bzw. Iterationen, um die größtmöglichen Luftfilter, das größtmögliche abgeschirmte Motorraumvolumen, Hartrohr-Baugruppen und Schläuche zu integrieren und dabei die erforderlichen Teileabstände einzuhalten. Luftstromtests auf dem Prüfstand wurden am kompletten Original-Ansaugsystem und an mehreren Pipercross-Prototypen-Iterationen durchgeführt, mit der im eigenen Haus entwickelten und gebauten Luftstromprüfvorrichtung von Pipercross in einer kontrollierten Umgebung.

LUFTSTROMTESTDATEN

Sowohl die Original- als auch die endgültige Pipercross-Ansaugkonfiguration wurden auf der bei Pipercross im eigenen Haus gebauten, stationären Luftstromprüfvorrichtung getestet. Um eine erste Luftstrom-Basislinie zu ermitteln, wurde das Original-Ansaugsystem getestet, wobei die linke und rechte Leitung über einen maßgefertigten 3D-gedruckten Einlass bis zu ihren maximalen Luftdurchsatzwerten verbunden wurden. Das komplette Ansaugsystem (einschließlich Airbox und Plattenfilter) bis zum Turbolader wurde getestet. Bemerkenswert in dieser Testrunde war der maximale Luftdurchsatzwert, den das Originalbauteil mit 824 CFM unterstützen konnte, wobei der Widerstand jedoch hoch war. Anschließend wurden die linke und die rechte Seite des Pipercross-Ansaugsystems auf dieselbe Weise getestet. Die Tabelle und die Diagramme unten fassen die Ergebnisse dieser Tests zusammen und bestätigen den Leistungsvorteil der Pipercross-Ansaugkomponenten und ihre deutlich erhöhte Luftdurchsatzfähigkeit. Auch hier waren die maximalen Luftdurchsatzwerte der Pipercross-Komponenten bemerkenswert; das Kit unterstützt bis zu 926 CFM (eine Steigerung um 12.4%). Was das Pipercross-Ansaugsystem wirklich vom Original unterscheidet, ist die Verringerung des Luftstromwiderstands. Bei 800CFM wies die Original-Airbox samt Verrohrung einen Widerstand von 1670 mmWg auf, das Pipercross-Kit dagegen nur 500 mmWg (ein Unterschied von 234%). Mit derart drastischen Veränderungen beim Luftdurchsatz und der Verringerung des Widerstands bietet das Pipercross-Kit besseres Ansprechverhalten, schnelleren Turbo-Aufbau und Leistungssteigerungen im gesamten Drehzahlbereich.

*Die Diagramme zeigen den Luftstrom in Abhängigkeit vom Widerstand; je niedriger die Linie, desto geringer der Widerstand.

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