Teste cilindriche da corsa – Trasferimento di tecnologia

Lo specialista della testa del cilindro Matt Bieneman dice che c’è qualcosa da imparare per rendere il vostro programma di corse più veloce, indipendentemente dal motore utilizzato

Vedi tutti i 9 fotoswpengineWordsApr 13, 2007

Questo è ciò che dice Matt Bieneman, proprietario delle teste dei cilindri e dei collettori MBE, sul fatto di rimanere competitivi lavorando con così tanti tipi diversi di motori. “Non importa su cosa stiamo lavorando”, spiega, “cerchiamo sempre di vedere come possiamo rendere il nostro prossimo set di teste migliore dell’ultimo set. E ogni volta che troviamo qualcosa, cerchiamo sempre di trovare il modo di vedere se quello che abbiamo trovato con un particolare set di teste funzionerà con altri stili”.

A differenza di molte imprese di corse che sentono la necessità di specializzarsi in una sola cosa o in un solo tipo di corsa per ottenere un vantaggio, MBE lavora con testate e collettori per tutto, dai motori Nextel Cup, ai DIRT Big-Block Modifieds, agli Sprint Cars, ai motori da 500 pollici. E l’azienda ha avuto successo: MBE lavora a stretto contatto con Richard Childress Racing, che ha avuto due auto nella serie di campionato Nextel Cup 10 gare, e con Danny Johnson, vincitore della Super DIRT Week XXXV al New York State Fairgrounds. Abbiamo trascorso un po’ di tempo in MBE cercando di scoprire cosa ci vuole per realizzare un sistema competitivo di testata e collettore di aspirazione per un big-block Modified. La cosa più sorprendente che abbiamo imparato durante il nostro tempo nei negozi MBE è quanto di ciò di cui abbiamo parlato si applica a prescindere dal tipo di motore che si corre.

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Per la maggior parte delle applicazioni da corsa big-block Modified, Bieneman dice di utilizzare una fusione in alluminio a 18 gradi Dart insieme ad una presa d’aria corrispondente. Questa testa funziona bene per le corse perché dice che può facilmente portare le camere – anche dopo il porting – tra gli 80 e gli 84 cc. In un motore a blocco grande, che è abbastanza piccolo da potersi arrangiare con pistoni piatti, il che aumenta l’efficienza del cilindro. Di conseguenza, i motori con queste testate di solito girano intorno ai 34 gradi di fasatura invece che ai 40 circa per un motore con una camera più grande e pistoni a cupola.

Il problema maggiore con la testa del Dart, secondo Bieneman, è la corrispondenza delle porte di aspirazione. A differenza del tipico piccolo blocco Chevy, le valvole di questa testa sono nelle stesse posizioni su tutti i cilindri (I-E, I-E, I-E, I-E, I-E, I-E), ma le porte di aspirazione sono angolate in modo che l’1 e il 2 e il 3 e il 4 siano uno accanto all’altro all’ingresso della porta. Di conseguenza, le bocche di aspirazione n. 1 e n. 3 sono significativamente più corte delle bocche 2 e 4 e di solito scorrono meglio di 30-50 cfm. Per raccogliere il flusso nelle porte più deboli, Bieneman dice che deve spostare il canale di aspirazione di 19 gradi, che sposta l’apertura della porta (dove incontra il collettore) di 0,230 pollici. Questo accorcia le porte e porta i numeri di flusso molto più vicini alle porte 1 e 3.

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Naturalmente, non è così facile come saldare un lato della porta e rettificare l’altro. Tali movimenti radicali interferiscono con i fori dell’asta di spinta e i supporti per il supporto del bilanciere. Bieneman cespuglio tutti i fori dell’asta di spinta e li ricuce nelle posizioni corrette. Tutti i fori dell’asta di spinta sono abbastanza grandi da accettare aste di spinta da 7/16 pollici (invece di quelle più piccole da 3/8 pollici, che hanno maggiori probabilità di flettersi). Egli raccomanda inoltre di utilizzare un’asta di spinta a parete da 0,165 per una resistenza ancora maggiore.

Queste teste cilindri, come la maggior parte delle teste a blocco di piccole dimensioni nelle classi da corsa di divisione superiore, utilizzano bilancieri ad albero per ridurre al minimo la deflessione. Poiché le porte sono state spostate così tanto, molti dei fori dei bulloni esistenti si estendono nelle porte. Non ha senso interrompere il flusso infilando un bullone in una presa d’aria che è stata così faticosamente portata, quindi le posizioni di montaggio dei supporti devono ovviamente essere spostate. Questo può diventare proibitivo per un set di testate una tantum, ma MBE ne ha fatte così tante che Jesel può fornirvi un set di bilancieri per una testata MBE a 18 gradi.

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È necessario un po’ di lavoro per rendere uniformi i modelli di flusso nel collettore di aspirazione. Proprio come su un blocco di piccole dimensioni, i banchi di cilindri sfalsati indicano leggere variazioni tra le due guide interne su ogni lato. È più pronunciato su un blocco grande a causa della maggiore distanza tra i centri dei fori. Sul design del collettore di serie, l’intento è quello di rendere l’angolo quasi identico su tutte le guide nel punto di transizione in cui il collettore incontra la testa del cilindro. Tuttavia, questo significa che una delle guide deve fare un giro molto netto prima dell’ingresso nella bocca di aspirazione della testata. Bieneman dice che è meglio per il motore se quel corridore è accorciato in modo che corrisponda al suo compagno. Questo viene fatto macinando il muro all’interno della curva per raddrizzare un po’ il percorso.

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I dettagli possono essere leggermente diversi, ma si tratta degli stessi trucchi di cui i portatori di piccoli blocchi si avvalgono da anni. Anche se spesso è impossibile da ottenere per molte ragioni diverse, più si riesce ad eguagliare il volume e la qualità della miscela aria/combustibile che entra in tutte e otto le camere di combustione, più potenza si può ottenere. Questo permette di ottenere la migliore sintonia possibile per ogni cilindro. Se, ad esempio, avete un cilindro che limita il flusso o fa cadere il carburante dalla sospensione, la miscela aria/benzina che entra in una camera di combustione sarà di qualità diversa dalla miscela aria/benzina che entra nelle altre sette. Dal momento che non c’è modo di avere il carburatore pompare più carburante in questo cilindro o impostare la temporizzazione in modo diverso per quel cilindro, non produrrà tanta potenza quanto gli altri sette.

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Che ci crediate o no, Bieneman dice che uno dei trucchi che ha trovato per ottenere più potenza con queste teste è quello di restringere la porta di scarico e usare una valvola più piccola. Dice che quando avrà finito di collegare una serie di teste, la porta di scarico sarà in realtà più piccola di circa 5 cc, e la solita valvola di scarico da 1.900 pollici sarà sostituita da una di soli 1.800 pollici di diametro.

Si ottengono così due risultati significativi. In primo luogo, Bieneman dice che la porta più piccola produce una maggiore velocità, che migliora l’efficienza volumetrica della porta. Spesso si sente dire che un numero maggiore di velocità nelle porte di aspirazione è importante perché significa un migliore riempimento dei cilindri ad alto numero di giri, ma è importante anche nello scarico. Ad alti giri/min, una maggiore velocità della porta di scarico si traduce in una migliore evacuazione dei residui di combustione dalla camera di combustione e aiuta anche lo scavenging.

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In secondo luogo, la porta più piccola e la valvola hanno un vantaggio interessante che molti di noi non avrebbero mai pensato. Bieneman in realtà utilizza il design della porta e della valvola per limitare gli effetti della sovrapposizione delle valvole. La sovrapposizione è utile per usare l’effetto di scavenging dello scarico per iniziare a riempire il cilindro con aria fresca e carburante prima che il pistone abbia iniziato la sua corsa verso il basso. Tuttavia, le valvole di grandi dimensioni possono a volte bloccare l’aria e il carburante dall’entrare effettivamente nel cilindro. Invece, le parti superiori delle valvole di aspirazione e di scarico formano un pavimento e guidano la carica di aria/carburante in entrata fuori dalla porta di scarico fino alla chiusura della valvola di scarico. Per ottenere una durata sufficiente, i progettisti di camme sono costretti a inserire quantità eccessive di sovrapposizione.

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Bieneman dice che il suo design della porta di scarico riduce effettivamente il flusso ai livelli più bassi di sollevamento delle valvole. Ad esempio, il flusso di scarico a 0,100 e 0,200 pollici di alzata della valvola è in realtà peggiore della porta tradizionale. Ma a 0,300 e oltre il flusso è molto maggiore. Di conseguenza, la carica di aria/carburante in entrata che entra nella camera durante il periodo di sovrapposizione ha meno probabilità di uscire dalla porta di scarico e di essere sprecata. Sul banco, l’effetto è una coppia più bassa e una maggiore efficienza del carburante.

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Bieneman indica un fenomeno simile che molti portatori di testate di cilindri di piccoli blocchi – lui stesso incluso – hanno scoperto quando hanno iniziato a mettere sedi di valvole radicali a 55 gradi nelle testate ad alto sollevamento. Gli angoli delle sedi ripide sono molto dannosi per i livelli di flusso agli alzavalvole più bassi, ma nei motori da corsa queste sedi in qualche modo hanno portato a una migliore coppia di fine corsa. Bieneman dice che ha confuso molti costruttori di motori fino a quando si sono resi conto che con le sedi più basse e gli attuali design dei lobi delle camme, stavano inviando troppa della carica di aria/carburante in entrata direttamente dalle porte di scarico. L’ipotesi era che si volesse massimizzare il flusso in ogni punto di sollevamento delle valvole per far entrare più carburante e aria possibile nel cilindro. Ma troppa di quell’aria e di quel carburante andava perduta. L’eliminazione di una parte del flusso a bassa portanza in realtà aiutava le prestazioni, perché più aria e carburante venivano bruciati all’interno della camera di combustione. La lezione da imparare qui? Bieneman sottolinea che i buoni numeri sul banco del flusso sono belli, ma a meno che quei numeri non si riferiscano direttamente al successo in pista, non significano nulla.

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