Consulta Técnica Lista de modificaciones K100 2V para carreras

tubeglower

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Bueno, es un tema "medio" iniciado a raiz de unas consultas sobre cuerpos de inyección aqui: https://www.bmwmotos.com/foro/threads/cuerpos-inyeccion-mariposas.545623/

Como se iban apuntando nuevas ideas, he decidido crear este hilo con modificaciones básicas planteables en una K 100 2V para carreras (100% uso en circuito). Como muchos sabreis, BSKSpeedWorks (un taller Inglés especializado en carreras de clásicas) ofrece una buena colección de piezas y modificaciones (incluso motores completos): http://www.bskspeedworks.co.uk/index.html

Buscando por internet, se encuentran muy pocas cosas para preparar una K para circuito, por lo que hay que darle a la imaginación y tirar de creatividad.

Iré subiendo "capítulos" de diferentes temas, que espero mejoren mucho con aportaciones que seguro teneis.
 
Sistema eléctrico:

Es increible la cantidad de cosas que no hacen falta (y que, por tanto, molestan) cuando se pasa una moto de calle a carreras. Si empezamos por el sistema eléctrico, yo voy a plantear un criterio maximalista: Eliminar todo lo que no se usa. Obviamente, podemos plantear esto, si la moto no va a circular más, como es el caso. Debemos, no obstante, decidir en que tipo de carreras vamos a participar, dado que en el caso de carreras de resistencia, donde la duracíón es larga y posiblemente rodemos sin luz diurna, necesitaremos un circuito de luces, alternador y carga de bateria. En el caso de carreras de velocidad pura, donde vamos a rodar en la franja de 1 a 2 horas, un circuito con bateria de carga perdida nos permite elimar peso y fricciones provenientes del alternador y arranque, aunque entonces dependeremos del "empujón" o de un arrancador de paddock.

Ahora mismo no tengo datos, pero és muy probable que pasando a un sistema eléctrico minimalista, en una K, ahorremos más de 10kg (y me inclino a pensar más de 15kg).

La batería, a carga perdida, habrá que calcularla para no quedar "cortos", ya que esta se encargará del encendido, ECU y bomba de gasolina durante el tiempo de carrera. Hoy en día, optaremos por una bateria ion de litio, que nos permitirá, con un peso y volumen reducido, cumplir de sobras.

Habrá que eliminar todos los circuitos que no utilizaremos:

- Luces iluminación
- Indicadores (intermitentes)
- Carga
- luz Frenos
- Ventilador
- Circuitos y relés de accionamiento
- Piñas
- Iluminación instrumentos

De la instrumentación, prácticamente sólo nos interesa:

- Tacómetro
- Marcha engranada y N

Un efecto colateral interesante, es que si prescindimos del alternador y el motor de arranque, podemos desmontar el bendix, sus engranajes y los que mueven el alternador, con lo que reducimos inercias y fricciones en el motor (gratis), y hace que la cifra de 15kg de ahorro en peso sea más que probable. Este paso, no obstante, nos obliga a taponar algunos orificios que quedan el el carter al eliminar estos componentes, pero es fácilmente solucionable con tapones disñados y torneados adecuadamente (adjunto imágenes ejemplo provenientes de BSK)

K100_Early_Wiring_Diagram_ Racing.jpg14708035_1093755100715799_8509203737030428560_o.jpg14707912_1093755114049131_7494981133319776884_o.jpg
 
Muy interesante el tema. Gracias por crearme necesidades que no tenía :ROFLMAO::ROFLMAO:
 
Refrigeración:

En principio, si hay algo de subida de potencia, junto con el uso exigente en circuito, deberemos asegurarnos una buena refrigeración del motor. Aparantemente los radiadores orginales Behr de las primeras series tienen mejor capacidad de disipación del calor que los de las últimas series de K, como sólo he tenido en mi mano los de mis dos K de principios de los 80, no puedo comparar, pero seguro que nos lo confirman por aqui...

Por tanto, la receta sería:

- Radiador de K de las primeras series
- Eliminar termostato
- Agua destilada sin anticongelante (práctica normal en motos de carreras para evitar contaminar la pista en caso de rotura)
- Manguitos de silicona (esto nos dará 20km/h más de punta, sin importar el color de los manguitos que montemos, está 100% demostrado ??)

kit-manguitos-refrigerante-bmw-k100-samco-sport.jpg

En caso de quedar cortos de refrigeración podemos incorparar alguna (o todas) estas ideas:

- Adaptar un radiador extra más pequeño (suplemetario) al circuito de refrigeración (uno de los usados en las motos de cross/enduro puede ir bien, eligiremos el que no incorpora el tapon)
radiador cross.jpg
- Alternativamente, sustituir el radiador por otro de mayor capacidad de enfriamiento, el de cualquier R con 130 a 150 CV nos proporcionará ese extra necesario, pero deberemos estar atentos al factor de forma del radiador y la nueva ruta de manguitos para elegir bien (a parte de fabricar nuevos soportes). En la imagen, radiador curvo de Suzuki GSXr de finales de los 90 o principios de los 00.
radiador-agua-suzuki-gsx-r-750.jpg
- Plantearse refrigerar el aceite --> (esto nos obliga a un swap importante: eje transmision de K1200 + bomba mixta de K1200), pero ganamos por dos vias, la primera es la posibilidad de montar un radiador de aceite, la segunda es la mayor capacidad de la bomba de agua, diseñada para un motor de 130 CV), este swap es algo que me quiero plantear personalmente. En la foto podemos ver la brida intermedia de la bomba mixta de la K1200, donde se aprecian las conexiones para latiguillos de radiador de aceite.
tapa interm bomba mixta K1200.jpg
- Añadir una "brida de espesor" en la tapa inferior del carter, esto consigue bajar la tapa y que quepa algo más de aceite, por lo que tb ayuda a mantenrlo un poco más frio. A ojo de buen cubero, por cada 5mm de grosor, podremos meter entre 200 y 250 cc extra, y esto se debe notar.

Las K padecen un problema endémico que se acentúa cuando hay temperaturas ambientales altas. La gasolina se calienta muchísimo en su recorrido por el circuito de inyección. Aunque no és un apartado que tenga directamente que ver con la refrigeración del motor, si que tiene que ver con el modo de resolverlo (radiadores), además de que conservar la gasolina más fría es siempre interesante. Aqui la solución es bien sencilla, intercalar en el circuito de combustible un pequeño radiador, dos buenos candidatos (y muy económicos) son los radidores de aceite chinos de las pitbike o un radiador de calefacción de utilitario.

radiador pit.jpgrad calefacció cotxe.jpg
 
¿Eliminar el termostato? ¿Que se gana perdiendo el control sobre la temperatura del motor?.
 
¿Eliminar el termostato? ¿Que se gana perdiendo el control sobre la temperatura del motor?.

En una moto de carreras (no de calle), eliminar el termostato no significa perder el control sobre la temperatura del motor. La refrigeración la debes diseñar y dimensionar para que puedas andar "all day long" a unos 80 grados, punto. Eliminar el termostato hará que la moto tarde unos minutos extra en "coger" temperatura, pero a partir de ese momento, ya no sirve para nada (de hecho estorba). Al eliminarlo, ganamos flujo en el circuito de agua y unas "calorias" extra de refrigeración. De hecho, (y no lo he puesto antes), se elimina también el electroventilador. Lo que no sirve en circuito, se quita. Pero eso no quiere decir que perdamos el control de la temperatura (en realidad es una de las informaciones que debes incluir en los instrumentos). Recuerda que no hay atascos, semaforos, etc, y que mucha gente, tan pronto está entrando a boxes para el motor, por lo que si está todo bien diemensionado para trabajar a 80 grados en verano, no hay problema, y ni termostato ni ventilador son necesarios.
 
Refrigeración:

En principio, si hay algo de subida de potencia, junto con el uso exigente en circuito, deberemos asegurarnos una buena refrigeración del motor. Aparantemente los radiadores orginales Behr de las primeras series tienen mejor capacidad de disipación del calor que los de las últimas series de K, como sólo he tenido en mi mano los de mis dos K de principios de los 80, no puedo comparar, pero seguro que nos lo confirman por aqui...

Por tanto, la receta sería:

- Radiador de K de las primeras series
- Eliminar termostato
- Agua destilada sin anticongelante (práctica normal en motos de carreras para evitar contaminar la pista en caso de rotura)
- Manguitos de silicona (esto nos dará 20km/h más de punta, sin importar el color de los manguitos que montemos, está 100% demostrado ??)

Ver el archivo adjunto 164610

En caso de quedar cortos de refrigeración podemos incorparar alguna (o todas) estas ideas:

- Adaptar un radiador extra más pequeño (suplemetario) al circuito de refrigeración (uno de los usados en las motos de cross/enduro puede ir bien, eligiremos el que no incorpora el tapon)
Ver el archivo adjunto 164611
- Alternativamente, sustituir el radiador por otro de mayor capacidad de enfriamiento, el de cualquier R con 130 a 150 CV nos proporcionará ese extra necesario, pero deberemos estar atentos al factor de forma del radiador y la nueva ruta de manguitos para elegir bien (a parte de fabricar nuevos soportes). En la imagen, radiador curvo de Suzuki GSXr de finales de los 90 o principios de los 00.
Ver el archivo adjunto 164612
- Plantearse refrigerar el aceite --> (esto nos obliga a un swap importante: eje transmision de K1200 + bomba mixta de K1200), pero ganamos por dos vias, la primera es la posibilidad de montar un radiador de aceite, la segunda es la mayor capacidad de la bomba de agua, diseñada para un motor de 130 CV), este swap es algo que me quiero plantear personalmente. En la foto podemos ver la brida intermedia de la bomba mixta de la K1200, donde se aprecian las conexiones para latiguillos de radiador de aceite.
Ver el archivo adjunto 164613
- Añadir una "brida de espesor" en la tapa inferior del carter, esto consigue bajar la tapa y que quepa algo más de aceite, por lo que tb ayuda a mantenrlo un poco más frio. A ojo de buen cubero, por cada 5mm de grosor, podremos meter entre 200 y 250 cc extra, y esto se debe notar.

Las K padecen un problema endémico que se acentúa cuando hay temperaturas ambientales altas. La gasolina se calienta muchísimo en su recorrido por el circuito de inyección. Aunque no és un apartado que tenga directamente que ver con la refrigeración del motor, si que tiene que ver con el modo de resolverlo (radiadores), además de que conservar la gasolina más fría es siempre interesante. Aqui la solución es bien sencilla, intercalar en el circuito de combustible un pequeño radiador, dos buenos candidatos (y muy económicos) son los radidores de aceite chinos de las pitbike o un radiador de calefacción de utilitario.

Hola tubeglower.
1º los radiadores de las K100 1ª serie tienen un 50%+ de refrigeracion.
Ello es debido a que son de 3 tiras de tubo, en vez de 2 de los demas.

2º El refrigerar el combustible.
Podemos colocar el regulador de presion en el exterior y asi alejarlo del calor del motor.
Otra posibilidad, es la de colocar un comon-rail de 1200.
Estos llevan el regulador de presion incorporado, con lo que el guiado del combustible se puede llevar por fuera con mas facilidad. En competicion pura, el tema del radiador, seria bueno.

3º La refrigeracion del aceite.
La colocacion de una bomba mixta del modelo 1200RS, te permite hacerlo.
Existen antecedentes de que es una modificacion que se puede realizar.
Otra cosa sera la cantidad de piezas a sustituir y el precio de estas.

4º Tema manguitos silicona.
No se como influyen en el funcionamiento, estaria bien que nos puedas informar, gracias.

Un saludo, Pepe.
 
Hola tubeglower.
1º los radiadores de las K100 1ª serie tienen un 50%+ de refrigeracion.
Ello es debido a que son de 3 tiras de tubo, en vez de 2 de los demas.

2º El refrigerar el combustible.
Podemos colocar el regulador de presion en el exterior y asi alejarlo del calor del motor.
Otra posibilidad, es la de colocar un comon-rail de 1200.
Estos llevan el regulador de presion incorporado, con lo que el guiado del combustible se puede llevar por fuera con mas facilidad. En competicion pura, el tema del radiador, seria bueno.

3º La refrigeracion del aceite.
La colocacion de una bomba mixta del modelo 1200RS, te permite hacerlo.
Existen antecedentes de que es una modificacion que se puede realizar.
Otra cosa sera la cantidad de piezas a sustituir y el precio de estas.

4º Tema manguitos silicona.
No se como influyen en el funcionamiento, estaria bien que nos puedas informar, gracias.

Un saludo, Pepe.

1- Gracias por la confirmación, eso mismo tenia entendido.
2- Mover el RP para que le dé el aire, ciertamente puede ayudar.
3- En principio se necesita la bomba mixta de la 1200 y el eje intermedio, obviamente todo debería salir de despeices (material usado pero en buen estado, de otra manera se dispararía muchísimo de coste el invento)
4- Lo de los 20km/h extra de punta con manguitos de silicona es naturalmente coña, pero ciertamente tienen dos principales ventajas respecto a los de goma, que se aprecia especialmente en motores de competición que se supone se van a desmontar y montar "regularmente", a saber:

- Son más resistentes, tanto mecánicamente como químicamente y por tanto se degradan mucho menos y no se rompen o perforan facilmente.
- Suelen sellar las conexiones siempre bien, sin demasiada presión de las bridas (cosa que es una loteria con manguitos de goma viejos y deformados, que obliga a sobreapretar bridas, con el peligro de perforación del manguito y/o deformaciones no desadas de las conexiones de aluminio).
 
Motor:

La receta para un motor de carreras K100 es "sencilla":

- Refrescar el nikasilado (ligero lapeado si andamos bien de desgastes y medidas), si no és así, buscar un bloque en buen estado
- Pistones de K75 (aumentamos 1 punto la compresión)
- Masa reciprocante equilibrada dentro de 1gr de precisión
- Segmentos nuevos
- Rebajar un pelo la culata, medir bien, buscariamos 11:1 si usamos gasolina de surtidor, y hasta 12,5:1 si vamos a usar gasolina de competición (gasolina con al menos 100 octanos)
- Cigueñal de k1100 (1 kg más ligero)
- Cojinetes cigueñal y biela nuevos y dentro de tolerancias
- Eje intermedio de K1100 (o K1200 si montamos la bomba mixta de k1200 para tener radiador de aceite)
- Pulido de conductos y cámara combustión en culata.
- Limpiza y pulido de válvulas, asegurar buen cierre de válvulas en asiento, retenes nuevos, muelles nuevos, reglaje válvulas a punto.
- Cadena distribución nueva, muelle tensor nuevo, guias cadena nuevas.
- Árboles de levas con más cruce (BSK Speedworks)
- Todas las juntas y retenes nuevos
- Embrague "heavy duty"
 
Motor:

La receta para un motor de carreras K100 es "sencilla":

- Refrescar el nikasilado (ligero lapeado si andamos bien de desgastes y medidas), si no és así, buscar un bloque en buen estado
- Pistones de K75 (aumentamos 1 punto la compresión)
- Masa reciprocante equilibrada dentro de 1gr de precisión
- Segmentos nuevos
- Rebajar un pelo la culata, medir bien, buscariamos 11:1 si usamos gasolina de surtidor, y hasta 12,5:1 si vamos a usar gasolina de competición (gasolina con al menos 100 octanos)
- Cigueñal de k1100 (1 kg más ligero)
- Cojinetes cigueñal y biela nuevos y dentro de tolerancias
- Eje intermedio de K1100 (o K1200 si montamos la bomba mixta de k1200 para tener radiador de aceite)
- Pulido de conductos y cámara combustión en culata.
- Limpiza y pulido de válvulas, asegurar buen cierre de válvulas en asiento, retenes nuevos, muelles nuevos, reglaje válvulas a punto.
- Cadena distribución nueva, muelle tensor nuevo, guias cadena nuevas.
- Árboles de levas con más cruce (BSK Speedworks)
- Todas las juntas y retenes nuevos
- Embrague "heavy duty"

Entiendo, que para un experto en mecnica de competicion, esta receta es facil.
Pero para las personas "normales", aunque algo comprendemos, estaria bien una aclaracion.
No una "Master Class" en mecanica.
Solo una aclaracion de porque se hace y que conseguimos.
Me parece muy interesante el hilo.

Un saludo, Pepe.
 
El porqué se hace, está claro si el motor es para circuito...hay que afinarlo para que desde la base de partida, se gane toda la potencia posible sin comprometer su fiabilidad

Aumentar la compresión sin utilizar pistones específicos, pasa por utilizar otros que tengan algo mas de altura...aunque eso deja menos margen de rebajar la culata. Con más compresión, conseguimos mejor combustión y mayor fuerza en la explosión, siempre que la gasolina acompañe...y a mayor octanaje, mayor resistencia a la autodetonación...la gasolina tiene que explotar cuando a nosotros nos interese y no cuando ella quiera

Mejorar la refrigeración tanto del agua, como del aceite se hace necesario primero porque en competición lo que se usa es precisamente agua y no etilenglicol que es el refrigerante normal...Si el refrigerante tradicional se derrama por la pista, se convierte en una pista de patinaje y ademas no se limpia así como así del asfalto...el agua, si. Segundo que el motor va a pasar gran parte del tiempo girando todo lo alto de RPM que se pueda...al contrario que en un uso normal, con lo que el calor a disipar es mayor. Al aceite le va a pasar lo mismo, con lo cual el radiador de aceite tambien viene muy bien

Con un cigüeñal más ligero, se consigue que el motor gane RPM con más facilidad...y por tanto llegue a la zona buena de potencia antes. En los motores de K, esto es importante ya que tienen más carrera que diámetro...todo lo contrario que los motores deportivos de verdad, que suelen ser supercuadrados...de hecho, suelen casi doblar en milímetros el diámetro de pistón con respecto a su carrera en el cilindro.

Bien es cierto, que los motores de carrera larga están hechos para favorecer el par motor(la fuerza que desarrollan) y favorecerlo además en un régimen menor y más amplio de RPM...pero en circuito lo que queremos es potencia máxima y la potencia máxima en un motor es el par x nº de RPM, así que cuantas más consigamos y ántes, más potencia tendremos

No obstante, el efecto que aparece con un cigüeñal más ligero, es que el motor tiene menos retención...por lo que habrá que mejorar la capacidad de los frenos, cosa que con los originales de K, es bastante sencillo sin necesidad de utilizar nada muy especial

Trabajar los conductos de la culata, favorece el flujo de gases...si logramos ganar velocidad de entrada de aire conseguimos un mejor y mayor llenado de la cámara de combustión. Los conductos de admisión se pulen, porque de serie en la fundición son rugosos y presentan resistencia al flujo de aire. También se aumenta en lo posible el diámetro de los colectores de escape...Aparte de favorecer la evacuación de gases, se favorece también que el vació que generan los gases al salir, llenen la cámara con los de admisión

Unos arboles de levas con más cruce, quiere decir que el diagrama de distribución cambia para que las válvulas estén abiertas más tiempo apurando los grados de giro del cigüeñal al máximo antes de que los pistones al subir puedan tocar las válvulas. En los motores de calle y más siendo tranquilos como los de las K, el diagrama de distribución suele ser más conservador, porque también favorece el par motor
En ocasiones también se aumenta el perfil de las válvulas de manera que aumenta su altura y la válvula abre más todavía. También se mecanizan de manera que el perfil "ahuevado" sea menos redondeado y la válvula abre y cierra con más brusquedad

El embrague sujeto a mucha mayor solicitación, hay que hacerlo más resistente...cosa que se consigue con compuestos cerámicos
Por cierto, tal y como indica pepebmwk, el radiador de las primeras K100, tiene el panel más ancho al tener 3 filas de pasos de agua y tiene capacidad de disipación de sobra...y encaja como un guante sin necesidad de adaptar nada. Eso sí, montar un ventilador de japonesa de los 90 en la carcasa original ó adaptarlo con otro soporte, ahorra un buen montón de gramos al tiempo que aumenta el flujo de aire

Aunque hay más, ésos son algunos de los porqués...
 
El porqué se hace, está claro si el motor es para circuito...hay que afinarlo para que desde la base de partida, se gane toda la potencia posible sin comprometer su fiabilidad

Aumentar la compresión sin utilizar pistones específicos, pasa por utilizar otros que tengan algo mas de altura...aunque eso deja menos margen de rebajar la culata. Con más compresión, conseguimos mejor combustión y mayor fuerza en la explosión, siempre que la gasolina acompañe...y a mayor octanaje, mayor resistencia a la autodetonación...la gasolina tiene que explotar cuando a nosotros nos interese y no cuando ella quiera

Mejorar la refrigeración tanto del agua, como del aceite se hace necesario primero porque en competición lo que se usa es precisamente agua y no etilenglicol que es el refrigerante normal...Si el refrigerante tradicional se derrama por la pista, se convierte en una pista de patinaje y ademas no se limpia así como así del asfalto...el agua, si. Segundo que el motor va a pasar gran parte del tiempo girando todo lo alto de RPM que se pueda...al contrario que en un uso normal, con lo que el calor a disipar es mayor. Al aceite le va a pasar lo mismo, con lo cual el radiador de aceite tambien viene muy bien

Con un cigüeñal más ligero, se consigue que el motor gane RPM con más facilidad...y por tanto llegue a la zona buena de potencia antes. En los motores de K, esto es importante ya que tienen más carrera que diámetro...todo lo contrario que los motores deportivos de verdad, que suelen ser supercuadrados...de hecho, suelen casi doblar en milímetros el diámetro de pistón con respecto a su carrera en el cilindro.

Bien es cierto, que los motores de carrera larga están hechos para favorecer el par motor(la fuerza que desarrollan) y favorecerlo además en un régimen menor y más amplio de RPM...pero en circuito lo que queremos es potencia máxima y la potencia máxima en un motor es el par x nº de RPM, así que cuantas más consigamos y ántes, más potencia tendremos

No obstante, el efecto que aparece con un cigüeñal más ligero, es que el motor tiene menos retención...por lo que habrá que mejorar la capacidad de los frenos, cosa que con los originales de K, es bastante sencillo sin necesidad de utilizar nada muy especial

Trabajar los conductos de la culata, favorece el flujo de gases...si logramos ganar velocidad de entrada de aire conseguimos un mejor y mayor llenado de la cámara de combustión. Los conductos de admisión se pulen, porque de serie en la fundición son rugosos y presentan resistencia al flujo de aire. También se aumenta en lo posible el diámetro de los colectores de escape...Aparte de favorecer la evacuación de gases, se favorece también que el vació que generan los gases al salir, llenen la cámara con los de admisión

Unos arboles de levas con más cruce, quiere decir que el diagrama de distribución cambia para que las válvulas estén abiertas más tiempo apurando los grados de giro del cigüeñal al máximo antes de que los pistones al subir puedan tocar las válvulas. En los motores de calle y más siendo tranquilos como los de las K, el diagrama de distribución suele ser más conservador, porque también favorece el par motor
En ocasiones también se aumenta el perfil de las válvulas de manera que aumenta su altura y la válvula abre más todavía. También se mecanizan de manera que el perfil "ahuevado" sea menos redondeado y la válvula abre y cierra con más brusquedad

El embrague sujeto a mucha mayor solicitación, hay que hacerlo más resistente...cosa que se consigue con compuestos cerámicos
Por cierto, tal y como indica pepebmwk, el radiador de las primeras K100, tiene el panel más ancho al tener 3 filas de pasos de agua y tiene capacidad de disipación de sobra...y encaja como un guante sin necesidad de adaptar nada. Eso sí, montar un ventilador de japonesa de los 90 en la carcasa original ó adaptarlo con otro soporte, ahorra un buen montón de gramos al tiempo que aumenta el flujo de aire

Aunque hay más, ésos son algunos de los porqués...

Pues como muy bien explica TABAYU, esas son, de manera rápida pero muy eficiente, las explicaciones de los porqué de esos cambios. Recordemos que muchas de las cosas que se proponen, pueden no tener sentido en una moto de calle...

Creo que queda un punto que TABAYU no a comentado, y es pq nos inteersa equilibrar la masa reciprocante (pistones y bielas). Esto nos ayudará a minimizar vibraciones y harmónicos que podrían incrementar las tensiones en piezas claves del motor a altas rpm.
 
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