Papier oder High Flow? Wie entsteht ein Tuning Luftfilter?

Die letzten Leistungsreserven aus seinem Bike rausholen und einen etwas ansprechenden Sound erzeugen. Hier denken die meisten Motorradfahrer wahrscheinlich sofort an Auspuff-Tuning. Es gibt aber eine deutlich günstigere Möglichkeit diese Effekte zu erzielen: Optimierungen am Luftfilter. Die Standard Erstausrüstungsfilter in den allermeisten Motorrädern bestehen in der Regel aus Papier. Dieser bietet anfangs eine gute Filterwirkung, belegt sich doch nach einiger Zeit und muss getauscht werden. Bei jedem Tausch verdient der Motorradhersteller mit. Der Luftdurchsatz dieser OEM Filter ist nicht optimal, wodurch bei der Leistung das volle Potenzial des Motors nicht ausgeschöpft wird. Genau hier kommen sogenannte High Flow Filter ins Spiel. Wie ein solcher Filter hergestellt wird und welche Wirkung er entfaltet, haben wir nahe Athen beim Unternehmen DNA hinterfragen können.

Ein High-Flow-Luftfilter besteht typischerweise aus einer Kombination verschiedener Materialien, die speziell darauf ausgelegt sind, den Luftdurchfluss zu maximieren und gleichzeitig eine effektive Filtration zu gewährleisten. Die genauen Materialien umfassen bei DNA-Filtern folgende Komponenten:

Filtermedium: Das Filtermedium ist der Hauptbestandteil des Luftfilters und besteht aus biologischer Baumwolle, die in vier Lagen verarbeitet ist und dazu dient, Partikel und Schadstoffe aus der Luft zu filtern. Sie bietet eine hohe Oberfläche, um eine größere Menge an Luftpartikeln zu erfassen, während der Luftstrom so wenig wie möglich eingeschränkt wird.

Rahmen oder Gehäuse: Der Rahmen oder das Gehäuse des Luftfilters besteht normalerweise oft aus Kunststoff oder Metall. DNA setzt hier auf ein besonderes Elastomer, das in Kombination mit einem speziellen Silikonöl optimal abdichtet, ohne die Airbox oder andere Fahrzeugteile unnötigen Belastungen auszusetzen. DNA garantiert eine Filtereffizienz von 99%, die ohne gute Abdichtung nicht ermöglicht werden könnte.

Aluminium Gitter oder Mesh: Das zweilagige Meshgewebe aus Aluminium, dient als Schutz und dazu, die Stabilität des Filters zu erhöhen und erzeugt in Kombination mit der Baumwolle ein elektrostatisches Feld, das Partikel zusätzlich bindet. Um es vor Oxidation zu schützen, ist es beschichtet.

Spezielle Beschichtungen bzw. Öl: DNA arbeitet mit einem patentierten Öl, das die Filterwirkung noch einmal erhöht. Der Filter wird geölt und bereit zum Einsatz geliefert. Je nach Anwendung ist der Filter nach ca. 15.000km zu reinigen und danach wieder einzuölen.

Endkappen: Einige Luftfilter haben Endkappen an den Enden des Filtermediums, um eine stabile Befestigung im Filtergehäuse zu gewährleisten. Bei DNA werden diese aus Alublöcken im CNC Verfahren gefräst, in manchen Fällen kommen auch Kunststoffdeckel (auf Wunsch mit einer Kunstlederoberfläche) zum Einsatz.

1. Beschaffung der kompletten Airbox und des original Luftfilters des Motorrades

DNA beschafft die komplette Airbox und den OEM Filter, falls erforderlich, kaufen sie das komplette Fahrzeug.

2. Reverse Engineering des Airboxbereichs

Für das Reverse Engineering des Airboxbereichs wird der Luftfilterkasten demontiert, um Zugang zu dem Bereich zu erhalten, in dem der Filter montiert ist. Anschließend werden die Abmessungen, Befestigungspunkte und alle besonderen Merkmale der ursprünglichen Filteranordnung sorgfältig untersucht.

3. Messung des Luftdurchsatzes des OEM Filters

Der Luftdurchsatz des serienmäßigen Luftfilters wird mit Hilfe des hauseigenen Durchflussprüfstands gemessen. Dabei werden die Luftstromdaten, einschließlich Druckabfall und Volumenstrom, aufgezeichnet, um sie weiter zu analysieren.

4. Datenanalyse in Bezug auf Anwendung, Einschränkungen und Konstruktionsüberlegungen

Die gesammelten Daten werden hinsichtlich der Anwendung, Einschränkungen und Konstruktionsüberlegungen analysiert. Dabei werden spezifische Anwendungsanforderungen berücksichtigt, wie beispielsweise ob das Motorrad eher auf der Straße oder im Gelände bewegt werden wird. Einschränkungen des Platzes in der Airbox und die Gesamtkonstruktion werden berücksichtigt, ebenso wie Faktoren wie die Höhe des Filtermediums, die Art der Abdichtung und die Kompatibilität mit dem Ansaugsystem des Fahrzeugs.

5. Entwurf des Produkts:

Mithilfe von CAD-Software (Computer-Aided Design) wird ein 3D-Modell des Luftfilters erstellt, das die gesammelten Daten, Anwendungsanforderungen und Designüberlegungen einbezieht. Das Filterdesign wird optimiert, um Filtrationseffizienz, Luftstromleistung und einfache Herstellung zu gewährleisten.

6. Schnelles Prototypenerstellung mittels 3D-Drucktechnologie:

Für die schnelle Prototypenerstellung wird 3D-Drucktechnologie verwendet, um einen physischen Prototyp des entworfenen Luftfilters herzustellen. Dieser Prototyp wird auf Passform und Abmessungen im Bereich der Airbox überprüft, und seine Funktionalität wird bewertet. Gegebenenfalls werden Designanpassungen vorgenommen.

7. Analyse und Bewertung der Konstruktion:

Die Leistung und Eigenschaften des 3D-gedruckten Prototyps werden bewertet. Es werden Tests und Simulationen durchgeführt, um die Filtrationseffizienz, den Druckabfall und die Kompatibilität mit dem Ansaugsystem des Fahrzeugs zu bewerten. Die Ergebnisse werden analysiert, und mögliche Verbesserungen oder Änderungen am Design werden ermittelt.

8. Entwurf und CNC-Bearbeitung der Produktionsform:

Basierend auf dem endgültigen Prototypdesign wird eine Produktionsform mithilfe von CNC-Bearbeitungstechniken erstellt. Dies gewährleistet Präzision und Wiederholbarkeit bei der Herstellung der Luftfilter.

9. Produktbewertung und Passformprüfung:

Es wird eine Charge von Luftfiltern mit Hilfe der CNC-gefertigten Form hergestellt. Diese Filter werden auf Qualität, Passform und Leistung bewertet. Es werden Passformtests durchgeführt, um den ordnungsgemäßen Einbau in die Airbox und die Kompatibilität mit dem Fahrzeug sicherzustellen. Auch Prüfstandsläufe, Luftströmungstests und Straßentests im Fahrzeug werden durchgeführt.

10. Durchflussmessung des Endprodukts:

Die Luftstromeigenschaften des Endprodukts werden mit geeigneten Prüfgeräten gemessen, um sicherzustellen, dass die fertigen Luftfilter die gewünschten Spezifikationen und Leistungsziele erfüllen. Die Daten werden aufgezeichnet, um sie später zu verwenden und mit anderen Luftfiltermodellen zu vergleichen.

11. Produktfreigabe:

Nach erfolgreicher Prüfung und Erfüllung der Leistungsanforderungen wird das Produkt freigegeben. Es wird ein Fotoshooting des Produkts durchgeführt, und eine Mediathek mit Vergleichsfotos zum OEM-Produkt wird erstellt. Zudem erfolgt eine Kostenanalyse für das Produkt und eine Pressemitteilung. Eine Kompatibilitätsliste und Ankündigung des empfohlenen Verkaufspreises werden veröffentlicht.

Wem die Ausbeute in der Stage 1, die sich in der Form immer an dem OEM Luftfilter orientiert, zu gering ist und wer abseits öffentlicher Straßen unterwegs ist kann zu Applikationen der Stages 2 oder 3 greifen, wie sie DNA für ausgewählte Modelle im Angebot hat. Diese müssten extra eingetragen werden und ermöglichen nach einer Neuabstimmung beeindruckende Ergebnisse.

Das DNA Stage 2 Kit kann entweder ein DNA-Filter oder eine DNA-Abdeckung sein, die entwickelt wurde, um einen Teil der Luftbox zu ersetzen und den Luftstrom zum Motor erheblich zu steigern. In der Regel wird der zur Verfügung stehende Luftdurchsatz massiv erhöht.

Das DNA Stage 3 Kit besteht aus einer kompletten Luftbox und einem Filter, die entwickelt wurden, um die bestehende OEM-Luftbox zu ersetzen und die Luftzirkulation um den Filter sowie den Luftstrom zum Motor zu verbessern. Je nach Fahrzeug ist eine Leistungssteigerung von bis zu 12 PS ist bei der S3-Version üblich! So leistet etwa die KTM Super Adventure S mit Stage 3 Kit und Abstimmung 172 PS am Hinterrad. Das S3-Kit enthält sämtliches erforderliches Zubehör und Installationsanweisungen.