Messa a punto del carburatore – Respirazione pulita

Ottenere la giusta miscela di aria e carburante nel motore

Vedi tutte le 7 fotoKeith DunnuckwriterAug 8, 2013

La messa a punto del motore con l’aiuto di un contatore di aria/carburante può davvero aiutarvi a comporre il carburatore. Ma a quali numeri dovete puntare?

Quando si parla del rapporto aria/benzina del proprio motore, ci si confonde? Sanno davvero di cosa stanno parlando, o hanno solo sentito qualcuno parlarne in un’altra conversazione? Un altro termine che si potrebbe sentire menzionato quando si parla del rapporto A/F (rapporto aria/benzina) è Stoich o Stechiometrico. La miscela stechiometrica è il punto di lavoro che i motori cercano di raggiungere durante le diverse situazioni di carico o di crociera. Diciamo, per esempio, che si desidera impostare lo “Stoich” sulla regolazione corretta mentre l’auto è in crociera a circa 2.400 giri al minuto. Anche se questa impostazione potrebbe aiutarvi a ottenere la migliore economia dal vostro motore, mettete il motore sotto carico o a tutto gas per un periodo di tempo prolungato, e probabilmente sarete così economici (magri) che potrete camminare. In teoria, una miscela stechiometrica adeguata ha solo aria sufficiente per bruciare completamente il carburante disponibile. In realtà, però, questa “miscela adeguata” non è mai completamente realizzata. Ciò è dovuto principalmente al brevissimo tempo a disposizione durante il ciclo di combustione di un motore. La maggior parte dell’effettivo processo di combustione è completato in circa 4-5 millisecondi ad un regime di 6.000 giri/min. Questo è il tempo trascorso da quando la candela si accende, fino a quando l’effettiva combustione della miscela di carburante e aria è essenzialmente completa.

Come abbiamo detto, la migliore miscela o il miglior rapporto A/F che offre il miglior risparmio di carburante non è affatto l’ideale per la massima potenza. Un numero corretto di rapporto A/F ampiamente accettato per ottenere la massima potenza è con una lettura stechiometrica compresa tra 12,8:1 e 13,2:1. Tenete presente però che questo numero è per un gas non ossigenato che, per essere bruciato in modo efficiente, ha un rapporto ideale di 14,7:1. C’è generalmente un rapporto particolare tra aria e combustibile che fa sì che tutte le molecole di ossigeno si combinino chimicamente con tutte le molecole di combustibile. Questo rapporto è di 14,7:1, che significa 14,7 parti di aria per ogni 1 parte di combustibile. Far funzionare un motore con questo particolare rapporto aria/benzina aiuta a ridurre al minimo le emissioni e a massimizzare il risparmio di carburante, ma anche in questo caso, questo rapporto aria/benzina non è generalmente sicuro per un motore che funziona ad alti regimi e/o in condizioni di carico pesante del motore. Poiché la maggior parte dei sensori di ossigeno prodotti sono destinati solo a misurare con precisione un rapporto aria/benzina 14,7:1, non dovrebbero essere utilizzati in applicazioni in cui sono selezionati rapporti aria/benzina molto più ricchi o più snelli, come ad esempio con carburanti come l’E85 e l’alcool. Il sensore di ossigeno a banda larga utilizzato con questi combustibili è in grado di misurare con precisione una gamma molto più ampia di rapporti aria/benzina.

L’uso dell’iniezione di carburante rende molto più facile ottenere Stoich che se si utilizza un carburatore, in quanto l’elettronica che controlla i requisiti effettivi dell’iniezione può tener conto della temperatura dell’aria in ingresso, del rapporto effettivo aria/benzina, della temperatura del liquido di raffreddamento del motore e/o di una miriade di altre letture per regolare la quantità di carburante erogata.

Una preoccupazione per il raggiungimento di una miscela stechiometrica adeguata è che purtroppo brucia molto caldo, e può danneggiare i componenti del motore se il motore è posto sotto carico elevato a questo rapporto aria/benzina. A causa delle alte temperature a questa miscela, la detonazione subito dopo la pressione massima del cilindro è possibile in condizioni di carico elevato (la detonazione è spesso definita come battito o pinging). La detonazione può causare gravi danni al motore, poiché la combustione incontrollata della miscela aria/benzina può creare pressioni molto elevate nel cilindro. Di conseguenza, le vere miscele stechiometriche vengono utilizzate solo in condizioni di carico leggero. Per le condizioni di accelerazione e di carico elevato, una miscela più ricca (rapporto aria/benzina più basso) viene utilizzata per produrre prodotti di combustione più freddi e quindi prevenire la detonazione e il surriscaldamento della testa del cilindro.

Cosa succede se si mette nel Mopar la miscela E10 comunemente disponibile di gas per pompe? La miscela E10 è comune alle pompe di benzina in molte parti del paese, e che ne è della vostra auto da corsa che richiede un carburante da corsa ad alto numero di ottani?

L’installazione è abbastanza semplice e richiede solo il collegamento di un filo caldo e di terra oltre ai cavi del sensore O2. Per completare l’installazione abbiamo saldato i cavi dei sensori O2 sul sistema di scarico del nostro banco.

Avevamo il nostro fidato blocco da 421 pollici sul nostro banco da gara da test precedenti, così abbiamo riempito la cella a combustibile del banco con carburante da gara VP110 per lavorare con il rapporto di compressione 13,0:1 del motore. Il carburatore è un Quick Fuel Q950. La messa a punto precedente ci aveva lasciato con 88 getti anteriori e posteriori, senza valvole di potenza, e con il numero 30 di spurgo dell’aria principale. Abbiamo impostato la pressione del carburante a 7 psi e abbiamo fatto un’escursione completa da 3.000 a 7.000 giri/min. Il nostro rapporto A/F ha mostrato che la nostra melodia era molto ricca, con una media di 11,8:1. La lettura delle candele ci ha mostrato che il motore bruciava ancora pulito.

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Una cosa a cui alcuni sintonizzatori non prestano molta attenzione è come la pressione del carburante influisce sulla sintonizzazione. Per mostrare questo, abbiamo lasciato il resto della sintonia lo stesso e abbiamo abbassato la pressione del carburante a 6 psi. Abbassando la pressione di 1 psi, la nostra lettura A/F è arrivata a una media di 12,8:1, e ha anche mostrato una perdita di potenza durante tutto il tiro.

Abbiamo riportato la pressione del carburante ai precedenti 7 psi e abbiamo modificato gli spurghi dell’aria, cambiandoli dal numero 30 al numero 33. Quando si sintonizza con gli spurgo dell’aria, è importante notare che un cambiamento nel dimensionamento dello spurgo dell’aria può spesso cambiare la forma della curva del carburante e causare che un motore sia troppo ricco o magro in una gamma di giri diversa da quella di un semplice cambio di getto. Con il cambio dello spurgo dell’aria, la nostra lettura media A/F era ora di 13,2:1, che è il punto in cui la maggior parte delle persone vi dirà di correre. Nel nostro caso, la nostra potenza era ancora più bassa di prima. Sapendo che un banco da ginnastica carica il motore in modo diverso rispetto a come funzionerà sulla pista, abbiamo cercato un’auto su cui poter testare le nostre teorie.

Per testare la nostra teoria in pista, abbiamo avuto l’opportunità di lavorare con un’auto da strada/auto da pista che funziona con il carburante della pompa premium. Il Satellite del ’69 di Scott Dunnuck ha un motore basato su un 440 bottom end di serie, ed è equipaggiato con testate Edelbrock Performer RPM, una presa Dominator Holley Street, un carburatore 830 a base Holley con corpo principale Proform, e un solido albero a camme a lamelle piatte personalizzato. Abbiamo portato il Satellite sulla nostra pista di prova locale, riempita di carburante E10 a 93 ottani, e di nuovo collegato il FAST air/fuel me.ter ad entrambi i lati dello scarico.

Una corsa di base ha mostrato una lettura media di 12,0:1, e il satellite ha girato in un -miglio e.t. di 12,28 a 109,78 mph. Abbiamo poi fatto scendere il carburatore dagli anni ’80 nella parte anteriore (con una valvola di potenza da 6,5) e dagli 88 nella parte posteriore, ai 76 nella parte anteriore e agli 84 nella parte posteriore. Questo ha portato le nostre letture A/F a una media di 13,0:1, e ha anche rallentato la macchina fino a 12,47 a 107,59 miglia orarie.

Abbiamo deciso di risalire sul nostro jetting solo leggermente più magra della nostra linea di base. Abbiamo installato 78 getti nella parte anteriore e 86 nella parte posteriore. Questo ha portato la nostra lettura media A/F a 12,4:1, e ha portato ad un -miglio e.t di 12,33 a 109,23 mph.

Ci sono molte ragioni per cui il vostro motore potrebbe volere un rapporto A/F diverso da quello di qualcun altro. Il tipo di carburante utilizzato, l’efficienza del vostro motore, anche la qualità dell’aria può influire sulla qualità dell’aria. Il nostro consiglio migliore è quello di provare ad aggiungere un po’ più di carburante e vedere come reagisce il vostro motore.

Abbiamo notato attraverso i test che un motore leggermente magro perde potenza più velocemente dello stesso motore leggermente ricco. Dobbiamo anche ricordare che la maggior parte degli appassionati sta misurando queste letture A/F in uno o due tubi di scarico, dopo che tutti i cilindri si sono fusi attraverso una serie di collettori al collettore o ai collettori di scarico. A causa di problemi di distribuzione del carburante, potrebbe essere necessario aggiungere carburante al motore per evitare che uno o più cilindri siano troppo magri. A meno che non si misuri ogni cilindro e non si apportino modifiche che risolvano questi problemi di distribuzione, è necessario mantenere il cilindro più magro. Questo può portare a una lettura A/F più ricca di quella “ideale”.

Anche se i nostri test erano mirati alla massima potenza e/o al minimo e.t., un misuratore A/F può essere utilizzato anche per ottenere una migliore economia di carburante, sintonizzando un rapporto più efficiente durante la crociera. Possiamo anche farlo per monitorare l’efficacia dei colpi della pompa dell’acceleratore e il punto in cui i circuiti di arricchimento del carburante iniziano ad arrivare. Anche se entrambe le nostre combinazioni volevano numeri A/F simili per ottenere le migliori prestazioni, ricordate che ogni combinazione di motore e carburante è diversa e il rapporto A/F che ne risulta può essere diverso.

L’uso di un misuratore A/F e i test sono il modo migliore per scoprire cosa piace alla vostra combinazione. Abbiamo già provato la vecchia routine del “jet it for best mph” solo per scoprire che la nostra auto correva estremamente ricca in una buona parte del -miglio. Per ottenere un rapporto A/F corretto su tutta la gamma può essere necessario molto di più di un semplice cambio di getto. Cambiare la combinazione jet/spurgo dell’aria può farvi ottenere il carburante extra di cui avete bisogno ad un certo punto della corsa. Le letture A/F possono sicuramente aiutarvi a capire in quale direzione andare se lasciate che sia la vostra guida e non vi fate prendere dai numeri.

Se ne usate uno per strada, è probabilmente meglio portare con voi un passeggero per prendere appunti mentre guardate il contatore in modo da poter prestare attenzione alla strada. Prendere le letture mentre si risale una ripida salita può mostrare dove un circuito di arricchimento aggiunge troppo carburante extra.

Costo per il misuratore A/F a doppio sensore F.A.S.T.: $481,95

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