Upgrade freins origine + flasques carbone

Tout ce qui concerne le châssis et les freins du Z4 ///M
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Upgrade freins origine + flasques carbone

Message par Anonym. » dim. 01 mars 2020 19:40

Bonjour à tous, un tuto ou plutôt une solution pour améliorer l'efficacité et surtout l’endurance du freinage de nos belles!
A la portée de tout bon bricoleur sans que cela ne coûte une fortune.

Pour le contexte, suite à une panne (connue sur les Z4M malgré un très faible kilométrage) avec mon DSC, j'ai dû démonter le bloc pour le réparer.
Cela fera l'objet d'un tuto dédié. Mais puisqu'il faut purger le système complet, autant en profiter pour l'upgrader un peu.

On commence par la purge du circuit complet et démontage et nettoyage de tous les éléments (disques, moyeux, étriers et supports) :
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Démontage des joints, caches poussière et pistons d'étriers pour sablage :
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Nettoyage de l'intérieur des pistons à la dremel (disque de paille de fer fin) :
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Très léger surfaçage de la portée des pistons avec du papier grain 3000 et du liquide de frein (ne pas insister pour ne pas enlever le traitement de surface):
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Maintenant la partie optimisation!
Remplacement des coulisseaux en caoutchouc d'origine par des métalliques.
Ils permettent à la partie mobile de coulisser bien droit. Ainsi guidée, toute la surface des plaquettes est utilisée. Environ 100 € pour les 4 étriers :
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Le but est d'utiliser les deux écopes du pare-choc d'origine (qui ne servent à pas grand chose, soyons honnêtes) afin d’amener un boa de 2,5" jusqu'aux étriers.
J'ai volontairement choisi ce diamètre car un calcul rapide et quelques notions de Bernoulli nous montrent qu'à 100km/h ce système permettra d'amener 400 litres d'air à la seconde!
Cela me parait suffisant et faire plus gros engendre pas mal de complications...

Pour ceux qui avaient aqua poney ce jour là :

Bernoulli c'est un MOOOOOOOsieur qui à démontré que dans un milieu confiné de type "canalisation" comme ici,
tout ce qui rentre doit sortir! Peut importe les variations de diamètre ou les "virages", il y aura augmentation de la pression et/ou de la vitesse mais tout ce qui rentre doit ressortir.

Les dimensions approximatives et la formule pour ceux qui voudraient réaliser le calcul :
Flux = 1/4 X Pi X (diamètre au carré) X vélocité. Ne pas oublié de tout ramener en unités du SI.
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Le plus gros intérêt de reprendre l'écope d'origine c'est la taille de son entrée.
Effectivement, avec le théorème de Bernoulli de conservation du flux en milieu confiné, on peut dire que le volume d'air qui circulera sera égal à la taille de l'écope... je ne sais pas si vous me suivez!

Peut importe la taille du tube boa qu'il y a derrière, la quantité d'air qui entrera (et donc qui devra nécessairement ressortir) dépend UNIQUEMENT de la taille de l'entrée.

Si après cela le tube fait 4" ou 3" ou 2", seule la vitesse de circulation de l'air et sa pression changeront, pas la quantité. On peut même abuser et dire que le rétrécissement de la sortie est une bonne chose puisque en augmentant la vitesse, on projettera plus facilement l'air sur l'étrier.

En simplifiant la forme, on approche 160cm² soit l'aire d'un cercle de 7,2cm de rayon. En reprenant la formule précédente, cela fait 425 litre d'air par seconde. Dans des conditions parfaites, sans turbulence en entrée, etc... mais la forme de l'écope d'origine est plutôt bonne, elle "creuse" l'air.

Si on utilise la grille de calandre en mettant directement des entrés d'air ronde, pour obtenir le même volume il faudrait des entrés de 14 cm de diamètre :-? et les pertes seraient bien plus grandes car en opposition directe, et peu de profil aérodynamique.

Une solution alternative serait avec des écopes type "NACA", elles illustrent parfaitement l’intérêt de la taille de l'entré et non de la sortie!

Type "NACA" :

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Bref, après avoir fabriqué un arrache moyeux sur mesure, j'ai démonté les pare-chaleur d'origine (je ne souhaitais pas les détruire). Il me fallait donc démonter les moyeux. Pour info :
Dans la documentation d'atelier de BMW il est bien précisé que le démontage est destructif, il me faudra donc les remplacer. Cependant, certains parviennent à les retirer sans difficultés particulières :
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Dernière modification par Gazzzz le dim. 01 mars 2020 19:53, modifié 1 fois.

Re: Upgrade freins origine + flasques carbone

Message par Anonym. » dim. 01 mars 2020 19:49

Je me suis ensuite lancé dans la fabrication de prototypes. Après plusieurs essais, ceux-ci sont absolument parfaits:
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Pour ceux qui se lanceraient, gardez en tête ces quelques points:

-Le pliage est nécessaire pour laisser passer et protéger la biellette de direction!
-Ne pas trop plier sous peine de toucher le disque...
-Pensez à faire une ouverture suffisamment grande pour pouvoir retirer ce pare-chaleur sans démonter (et donc détruire) le moyeux à chaque fois.
-Les 3 vis qui maintiennent le pare-chaleur ne sont pas sur le même plan.

Une fois la bonne forme et les bons angles trouvés, j'ai réalisé deux plaques d'acier en 3 mm d'épaisseur avec le même pliage, elle me serviront de matrice pour fabriquer la pièce en carbone.

Pour ceux qui ne visualiseraient pas forcément:
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Puis je les ai polis pour obtenir la plus belle surface possible:
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Re: Upgrade freins origine + flasques carbone

Message par Anonym. » lun. 09 mars 2020 06:24

J'aime ta rigueur... Et la suite.... Je réfléchis si je peux monter tes flasques. 😉

Re: Upgrade freins origine + flasques carbone

Message par Anonym. » dim. 01 nov. 2020 09:45

Je continue les explications!

J'ai ensuite fabriqué une sorte de presse en bois pour tenir les matrices en métal:
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Réalisation d'un premier prototype en fibre de verre pour s'assurer du montage et de l'angle qui doit être suffisamment important pour le pas que la biellette de direction ne vienne toucher, mais pas trop important pour ne pas frotter le disque:
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Tout est OK, je passe donc aux pièces en carbone. Le choix de la résine est important. Elle devra résister à des températures très élevées, aux rayonnement des disques et a des variations brutales de températures (flaque d'eau). Il lui faut également des propriétés mécaniques élevées puisque elles seront sur le train directeur, il ne faut pas quelles se déforment lorsque les roues tournes une fois que les boas seront fixés dessus.

Découpe du carbone aux bonnes dimensions, on prendra soin de croiser les couches pour augmenter la rigidité. On fixe la température du local 48h avant. On met de la cire sur le métal pour faciliter le démoulage:
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Dernière modification par Gazzzz le dim. 01 nov. 2020 09:55, modifié 1 fois.

Re: Upgrade freins origine + flasques carbone

Message par Anonym. » dim. 01 nov. 2020 09:53

On dépose la première couche de fibre, on imbibe de résine, on débulle et on recommence ainsi de suite pour les 6 couches! Enfin on referme la presse et on visse très fort. Il faut obtenir le carbone le plus dense et compact possible:
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On laisse sécher 24h à 20°. Pour augmenter (tripler exactement) la résistance thermique, il faut "faire cuire" la résine à des température de plus en plus élevées. Il faut respecter des paliers et y aller progressivement. J'ai donc acheté une étuve d'occasion. Elle était trop petite alors j'ai fabriqué une extension en "panneaux sandwitch":
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Après plus de 36h de cuisson (de mémoire, je n'ai pas repris mes notes mais c'est très long), on peut démouler et découper:
Je suis très content puisque le process' doit être valable, j'ai obtenu le même poids au gramme prêt pour les deux cotés!
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Il reste à les faire briller et à percer le trou pour mettre la pièce qui recevra le boa.
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Re: Upgrade freins origine + flasques carbone

Message par Anonym. » dim. 01 nov. 2020 10:01

Pendant ce temps j'ai continué l'optimisation du freinage origine. Durites aviation "Goodridge", plaquette PFC,
polissage des portés, peinture, caches poussière neufs (une galère à mettre!!!), liquide RBF600, graisse au cuivre, polissage des nouveaux coulisseaux etc. Quelques photos en vrac:
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Nouveaux moyeux, pose des caches poussière et assemblage du tout:
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Re: Upgrade freins origine + flasques carbone

Message par Anonym. » dim. 01 nov. 2020 10:17

Les flasques sont maintenant "glacées", je suis vraiment content du résultat.. presque dommage de les cacher derrière le disque :-?
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Il reste à créer la pièce qui permettra de récupérer l'air via les écopes d'origine du pare choc avant. J'ai donc découpé mes écopes d'origine... sacrilège... rassurez-vous j'en ai racheté de nouvelles! Puis à partir de rien (comme d'hab non?) j'ai commencer à créer une forme:
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J'ai ensuite fibré par dessus, j'ai énormément galéré la forme est complexe à souhait!!! L'avantage de cette mousse c'est qu'elle "fond" si on y verse de l'acétone. J'obtient ainsi une pièce creuse. A ce jour je n'ai pas plus avancé sur le sujet, j’espère pouvoir terminer bientôt. L'objectif est de fixer la pièce ainsi crée à l'écope découpée. Je ferrai ensuite numériser le tout pour pouvoir imprimer en un seul bloc une nouvelle pièce qui sera comme ceci:
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Re: Upgrade freins origine + flasques carbone

Message par Anonym. » dim. 01 nov. 2020 10:23

C'est top!!!
Plein de projets 👌.
Félicitations 😍

Re: Upgrade freins origine + flasques carbone

Message par Anonym. » dim. 01 nov. 2020 10:24

Superbement détaillé et super boulot. Merci! :-bd

Re: Upgrade freins origine + flasques carbone

Message par Anonym. » dim. 01 nov. 2020 19:34

Superbe post. Bravo pour ce travail. On a hâte de découvrir le résultat final !

Re: Upgrade freins origine + flasques carbone

Message par Anonym. » lun. 15 mars 2021 13:46

SUPER TOP

Re: Upgrade freins origine + flasques carbone

Message par Anonym. » ven. 16 avr. 2021 06:25

C’est beau!!
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