Pipercross PK452 Admission d'air - Ford Raptor 3.0 Bi-Turbo 4×4

Le système d'admission Pipercross a été conçu et développé pour remplacer directement la boîte à air d'origine et les conduits d'admission intégrés du Ford Ranger Raptor équipé du moteur 3.0 V6 EcoBoost.

CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES

• Grand écran thermique pour filtres avec couvercle comprenant :
  • Volume d'admission cloisonné nettement plus grand que les boîtes à air fermées d'origine
  • Passe-fil d'origine plus système de fixation sur points durs du châssis
  • Bordure amortissant les vibrations pour isoler les pièces Pipercross des pièces d'origine
  • Écran thermique couvrant entièrement avec prévision pour l'arrivée d'air froid d'origine
• Filtres à air coniques Pipercross sur mesure utilisant un média de filtration en mousse de pointe sur le marché
• Système à double filtre qui augmente la surface de filtration de 36.09% par rapport aux filtres à panneau en mousse classiques
• Tubes d'admission en aluminium thermolaqués, cintrés sur mandrin CNC, avec :
  • Diamètres intérieurs constants pour éliminer les décrochements d'origine qui déstabilisent le flux
  • Emplacements de capteur AIT usinés par CNC
  • Supports de fixation intégrés
• Durites en silicone à parois épaisses et diamètres étagés assortis pour des caractéristiques d'écoulement interne optimales, un bon découplage des mouvements du moteur et une durabilité à long terme
• Visserie en acier inoxydable pour une protection durable contre la corrosion
• Conçu, prototypé et affiné par itérations à l'aide des dernières technologies de numérisation 3D et de CAO
• Validation par essais
  • Débit - Conception finale testée au banc de débit : réduction de la restriction d'air confirmée de 234% au maximum et de 192% en moyenne par rapport au système d'admission d'origine complet
    • Débit d'air maximal de 824 contre 926 CFM (système d'origine complet contre système d'admission Pipercross complet)

ÉVALUATION DE L'ADMISSION D'ORIGINE

Le système d'admission d'origine du moteur 3.0 V6 Ecoboost suffit à alimenter correctement le Raptor dans la plupart des situations lorsque le moteur fonctionne avec la programmation d'origine. Toutefois, une reprogrammation du moteur (même modérée) augmente la pression de suralimentation (et donc la demande d'air du turbocompresseur) au point que les composants d'admission d'origine commencent à limiter les performances du moteur, même en conduite normale.

L'équipe d'ingénieurs de Pipercross a identifié le type de média filtrant et la surface totale d'origine, la boîte à air d'origine et les conduits intégrés à la boîte à air comme autant de points d'amélioration potentielle des performances du système. Le média filtrant et sa surface devaient être améliorés grâce à des filtres à air à parois droites sur mesure, à base de mousse, produits en interne chez Pipercross. La boîte à air et les conduits correspondants devaient être remplacés en partie par des écrans thermiques en aluminium et des ensembles de tubes rigides qui utilisent les gaines d'air frais d'origine tout en isolant cet air frais de la chaleur ambiante du moteur. Tous les composants Pipercross devaient être maximisés (taille du filtre, espace cloisonné de l'écran thermique, diamètre des tubes rigides et des durites) pour le volume moteur disponible, sans compromettre les dégagements nécessaires à la durabilité à long terme du kit.

FILTRES À AIR CONIQUES

Le cœur du kit d'admission Pipercross est constitué des filtres à air à parois droites Pipercross. Ces filtres reposent sur les méthodes de construction éprouvées de Pipercross, qui ont fait leurs preuves au fil du temps, afin d'atteindre le débit d'air visé pour le kit tout en conservant une marge de débit permettant de supporter d'importants futurs kits de préparation ou améliorations matérielles. Le mélange de mousse maillée sur mesure de Pipercross offre un équilibre parfait entre débit accru et filtration de l'air, tandis que le maillage enduit et les cols en caoutchouc moulé s'appuient sur des décennies de fabrication réussie de filtres en interne chez Pipercross. L'utilisation de filtres à parois droites de plus grande surface (chacun dédié à un seul turbocompresseur afin de conserver la configuration d'origine) augmente la surface de filtration de 36.09% par rapport aux filtres à panneau classiques, et ils présentent des sorties de diamètre intérieur de 90mm (3.5”). Ces filtres constituent la base de l'augmentation de performance offerte par le kit d'admission Pipercross.

ÉCRAN THERMIQUE

L'écran thermique Pipercross a été minutieusement conçu pour maximiser le volume protégé dans le compartiment moteur du Ranger Raptor, et ainsi maximiser les performances des filtres à air Pipercross. L'écran thermique est adapté aux gaines d'air frais supérieure et inférieure d'origine et oriente le flux d'air provenant des arrivées d'origine reliées à la cavité de l'échangeur de chaleur avant. En plus d'utiliser la gaine inférieure, la pièce Pipercross protège entièrement les filtres de la chaleur ambiante du moteur, avec des parois de séparation orientées vers le centre qui longent de près le châssis et le passage de roue. La pièce Pipercross est découpée au laser CNC dans de la tôle d'aluminium de 2mm résistante à la corrosion et thermolaquée pour une résistance accrue à la corrosion et un meilleur aspect. Pour améliorer encore la protection, un couvercle enfermant complètement les filtres a été ajouté. Il est conçu pour épouser fidèlement l'écran thermique et la carrosserie et pour enfermer la section d'entrée d'air froid supérieure d'origine. L'écran thermique utilise les fixations de châssis d'origine amortissant les vibrations, tout en ajoutant plusieurs points de fixation rigides (via des supports vissés supplémentaires) pour la stabilité et la durabilité à long terme du kit. Pour garantir davantage la durabilité de la pièce Pipercross, une bordure hybride en EPDM isole les écrans thermiques de tout contact direct avec les autres composants afin d'éviter toute défaillance de pièce liée aux vibrations.

TUBES RIGIDES

Les ensembles de tubes rigides Pipercross pour le Ranger Raptor complètent les avantages offerts par les filtres à air et les écrans thermiques et parachèvent les capacités de performance globales du kit Pipercross. Les deux ensembles de tubes rigides sont fabriqués en tube d'aluminium de 90mm (3.5”) de diamètre extérieur, cintré sur mandrin CNC, pour un diamètre intérieur constant sur toute la longueur de chaque ensemble (contrairement aux sections soudées qui peuvent créer des zones de bavures internes déstabilisant le flux). L'emplacement du capteur de température a également été étudié avec soin sur l'ensemble de tubes, avec un bossage de capteur usiné par CNC placé presque aux mêmes endroits que sur les conduits d'origine (afin de garantir des lectures de capteur cohérentes et précises une fois le kit Pipercross installé). Les deux ensembles disposent aussi de supports conçus pour recevoir des fixations antivibratoires, afin d'éliminer tout risque de défaillance de pièce due à la fatigue à long terme des soudures ou des tubes. Chaque ensemble est thermolaqué selon des spécifications strictes, pour une résistance accrue à la corrosion et un meilleur aspect, sans aucun revêtement à l'intérieur de l'alésage ni des bossages.

DÉTAILS

Ce sont les détails subtils du kit d'admission Pipercross qui le placent au-dessus de la concurrence. La durite en silicone présente un alésage interne lisse, des transitions de raccords adaptées au débit et une construction de paroi à 5 couches ; elle offre juste la souplesse voulue, sans aucune des perturbations de flux associées aux raccordements en silicone classiques non adaptés. L'écran thermique Pipercross utilise les fixations de châssis inférieures d'origine de la boîte à air amortissant les vibrations, en plus de points de fixation rigides (via les supports vissés) pour la stabilité de la pièce et un fonctionnement sans souci pendant toute la vie du véhicule. Toute la visserie est en acier inoxydable afin que la corrosion, l'huile et les autres agressions de l'environnement du compartiment moteur n'aient aucun effet sur le fonctionnement ni sur l'aspect du kit Pipercross - quelle que soit la sévérité de la conduite.

RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT

Tous les produits Pipercross sont conçus en interne, à l'aide des technologies de développement de produit les plus récentes : impression 3D, numérisation 3D, CAO, CFD, essais de débit d'air et essais de performance. Le kit d'admission Pipercross pour Ranger Raptor a connu plusieurs étapes et itérations de conception afin d'intégrer les plus grands filtres à air, le plus grand volume protégé du compartiment moteur, les ensembles de tubes rigides et les durites possibles tout en conservant les dégagements de pièces requis. Des essais de débit d'air sur banc ont été réalisés sur le système d'admission d'origine complet et sur plusieurs itérations de prototypes d'admission Pipercross, à l'aide de l'appareil d'essai de débit d'air interne de Pipercross, conçu et construit sur mesure, dans un environnement contrôlé.

DONNÉES DES ESSAIS DE DÉBIT D'AIR

Les configurations d'admission d'origine et finale Pipercross ont toutes deux été testées sur l'appareil d'essai de débit d'air stationnaire construit sur mesure par Pipercross en interne. Pour établir une base de débit initiale, le système d'admission d'origine a été testé, avec les conduits gauche et droit raccordés par une entrée imprimée en 3D sur mesure, jusqu'à leurs valeurs de débit maximales. Le système d'admission complet (boîte à air et filtre à panneau compris) jusqu'au turbocompresseur a été testé. À noter dans cette série d'essais : la valeur de débit maximale que la pièce d'origine pouvait supporter était de 824 CFM, mais la restriction était élevée. Les côtés gauche et droit de l'admission Pipercross ont ensuite été testés de la même manière. Le tableau et les graphiques ci-dessous résument les résultats de ces essais, confirmant l'avantage en performance des composants d'admission Pipercross et leurs capacités de débit d'air largement accrues. Là encore, les valeurs de débit maximales des composants Pipercross étaient remarquables, le kit supportant jusqu'à 926 CFM (soit une hausse de 12.4%, respectivement). Ce qui distingue vraiment l'admission Pipercross de l'origine, c'est la réduction de la restriction du flux d'air. À 800CFM, la boîte à air et les tubes d'origine présentaient 1670 mmWg de restriction, contre seulement 500 mmWg pour le kit Pipercross (soit 234% d'écart). Avec des changements aussi spectaculaires du débit d'air et des réductions de restriction, le kit Pipercross procure une meilleure réponse à l'accélérateur, une montée en régime du turbo plus rapide et des gains de puissance sur toute la plage de régime.

*Les graphiques représentent le débit d'air en fonction de la restriction ; plus la courbe est basse, moins il y a de restriction.

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