L'aggiunta di un collettore di aspirazione ad alte prestazioni con guide più alte, più grandi e/o più lunghe alimenta il motore con più aria e carburante per aumentare la coppia e la potenza erogata. Aggiungendo un carburatore più grande, un corpo farfallato o più carburatori che possono far fluire più piedi cubi al minuto (cfm) di aria, o magari aumentando il flusso d'aria con un turbocompressore o un compressore e/o usando il protossido di azoto si aggiunge ancora più potenza.
Ci sono molte opzioni del sistema di induzione da considerare. La configurazione che scegli di utilizzare dipenderà dall'applicazione, da eventuali regole che potrebbero limitare i tipi di parti che possono essere utilizzate e dal budget del cliente. Un cliente potrebbe volere che tu costruisca un motore di trascinamento da 1.200 cavalli per la sua Camaro, ma se ha solo $ 8.000 da spendere, probabilmente non accadrà.
Con l'aumento del potenziale di potenza di qualsiasi motore, aumentano anche i carichi fisici sui pistoni, le bielle, l'albero motore e il blocco. Poiché le parti di serie possono gestire solo così tanta potenza extra prima che le cose inizino a rompersi, se stai costruendo un motore per produrre molta potenza e stai apportando modifiche al sistema di induzione che possono potenzialmente produrre fino a 500 cavalli in un piccolo blocco, o 600 potenza in un blocco grande, dovrai anche aggiornare gli interni del motore con componenti più robusti.
Per aumentare il flusso d'aria in un motore aspirato, un costruttore di motori deve sostituire le valvole di serie con valvole più grandi, utilizzare un albero a camme con un sacco di portanza e durata, e porta le teste di serie o installa teste ad alte prestazioni aftermarket. L'aumento della cilindrata del motore con un albero a gomiti a corsa più lunga e/o alesaggi più grandi attirerà anche più aria attraverso il motore. Ma si tratta di modifiche costose che richiedono molta lavorazione e nuove parti. Poiché la forza che spinge l'aria nei cilindri del motore è limitata alla pressione atmosferica, un motore aspirato può far circolare solo così tanta aria. E all'aumentare del regime del motore, l'efficienza volumetrica diminuisce.
Un sistema di induzione forzata può aumentare il flusso d'aria in modo molto più semplice ed economico rispetto alla modifica di un motore aspirato.
Con un turbocompressore o un compressore, il sistema di induzione crea una pressione di sovralimentazione per forzare più aria nel motore. La sovralimentazione è uno dei modi più efficaci per aumentare la potenza. Puoi imbullonare un turbo su un motore relativamente di serie e produrre tutta la potenza che desideri semplicemente aumentando la pressione di sovralimentazione. Per ogni libbra di pressione di sovralimentazione, un turbo può aggiungere fino a 35 o più cavalli a seconda della cilindrata del motore.
Sebbene i turbo e i ventilatori utilizzino entrambi la pressione di sovralimentazione per aumentare il flusso d'aria e la potenza, ciascuno di essi ha caratteristiche di respirazione e prestazioni diverse.
I ventilatori sono azionati a cinghia e richiedono un apporto di potenza dal motore. I turbo, d'altra parte, sono azionati dallo scarico, quindi non c'è penalità di potenza. I ventilatori a cilindrata positiva possono produrre una spinta a tutti i regimi del motore e sono buoni per la coppia ai bassi regimi e una rapida risposta dell'acceleratore. Turbo e compressori centrifughi, in confronto, di solito non producono un grande aumento di potenza al di sotto di 2.500 giri/min, ma creano rapidamente pressione di sovralimentazione a regimi motore più elevati.
I turbo possono produrre molta potenza, ma sono meno aggressivi per il motore e la trasmissione rispetto a un ventilatore o al protossido di azoto. C'è meno shock sulla trasmissione perché la pressione di sovralimentazione aumenta quando le bobine del turbo consentono di trasferire più potenza attraverso questi componenti con meno rischi di guasti ai componenti. Anche le gomme rimangono agganciate grazie all'applicazione più fluida della potenza. I turbo creano anche una contropressione nello scarico, che aiuta a mantenere i pistoni sulle bielle a regimi elevati.
Un turbo può superare i limiti di una testata di serie, quindi quando si costruisce un motore turbo economico, non è necessario spendere molti soldi per testate cilindri con porte CNC. Invece, puoi investire la maggior parte dei tuoi soldi nella costruzione di una fascia bassa più forte per gestire la potenza.
Il turbo non è l'unico equipaggiamento necessario. Una buona camma turbo è importante anche perché sono progettate specificamente per gestire la pressione di aspirazione e di scarico, mantenendole separate, quindi sono molto diverse da una camma NOS aspirata o da una camma compressore.
Tutti i turbo hanno un certo ritardo tra il momento in cui si preme l'acceleratore e il turbo raggiunge effettivamente la massima spinta. Con uno o più turbo montati nella parte posteriore del veicolo, la transizione è leggermente più fluida e controllabile rispetto al colpo più violento dei turbo montati sul motore. Ciò riduce il rischio di rompere le gomme e perdere il controllo quando entra in azione.
La temperatura di scarico nella parte posteriore dell'auto può essere fino a 500 gradi più fredda rispetto al collettore di scarico, quindi il raffreddamento del turbo non è un problema. Il montaggio remoto produce anche temperature dell'aria di aspirazione più basse (IAT), se combinato con un intercooler, gli IAT potenziati possono essere quasi ambiente tornando nel motore. STS Turbo dispone di kit turbo per montaggio posteriore imbullonati e kit universali per adattarsi a quasi tutte le applicazioni.
I carburatori sono stati il cardine per i costruttori di motori ad alte prestazioni per decenni perché sono relativamente economici rispetto ai sistemi di iniezione del carburante elettronici o meccanici e sono dispositivi semplici e meccanici. Un carburatore è essenzialmente un dispositivo di misurazione del carburante che utilizza l'aspirazione per aspirare il carburante da una vaschetta del carburante attraverso getti dosatori in un venturi. Le goccioline di carburante si mescolano con l'aria in entrata e vengono trascinate oltre le piastre dell'acceleratore nel collettore di aspirazione.
I carburatori possono essere regolati cambiando il leveraggio o la camma che aziona la pompa dell'acceleratore, regolando la miscela del minimo e le viti del minimo, regolando l'altezza del galleggiante all'interno delle vaschette del carburante e cambiando i getti dosatori e i tubi dell'emulsione. Ma possono anche essere capricciosi.
Le variazioni di temperatura e umidità dell'aria possono alterare il rapporto aria/carburante. Troppo poco o troppo arricchimento di carburante quando si preme il pedale dell'acceleratore può far impantanare il motore. Per questo motivo, i corridori si occupano costantemente delle regolazioni in pista per ottenere le migliori prestazioni.
I carboidrati ad alte prestazioni aftermarket sono disponibili da una varietà di aziende. Puoi acquistare un nuovo carburatore, un carburatore rigenerato in fabbrica o un carburatore modificato su misura per il motore che stai costruendo. Per un motore da strada, probabilmente vorrai un carburatore con uno starter automatico per un avviamento a freddo affidabile e il minimo durante il riscaldamento. Il carburatore dovrebbe anche avere tutti i collegamenti del vuoto necessari per il sistema PCV, EGR, servofreno e altri accessori per il vuoto, oltre al vuoto con porte per l'anticipo del vuoto sul distributore (se utilizzato). I secondari a vuoto su un quattro cilindri forniranno anche una guidabilità molto migliore su strada rispetto ai secondari meccanici.
Evita di sovraccaricare un motore da strada. Per una coppia ai bassi regimi e una buona risposta dell'acceleratore, la portata d'aria massima del carburatore non deve superare il potenziale di flusso d'aria massimo del motore al regime massimo del motore di oltre il 10-15% circa. Un carburatore da 720 cfm è una buona scelta per una Chevy 350 small block.
Su un motore da corsa, puoi dimenticare i collegamenti dell'aria e del vuoto. Anche i secondari meccanici sono l'opzione migliore qui. Se il motore è stato costruito per produrre potenza ad alto numero di giri, puoi installare un carburatore molto più grande per massimizzare il flusso d'aria ad alto numero di giri.
Idealmente, dovresti scegliere il carburatore che va sul tuo motore e regolarlo tu stesso piuttosto che lasciare quel passaggio al cliente. Puoi mettere insieme il più grande motore del mondo, ma se qualcuno rovina il carburatore può distruggere il motore. Il pericolo maggiore è che la miscela di carburante sia troppo povera, poiché ciò può portare rapidamente a detonazione, preaccensione e pistoni bruciati. La regolazione del carburatore e del motore su un dinamometro mentre si monitora la temperatura e la composizione dei gas di scarico ti assicurerà di avere la giusta miscela di carburante a tutti i regimi e carichi del motore.
Numerose aziende aftermarket offrono carburatori stampati in blu e modificati, nonché carburatori da corsa appositamente realizzati realizzati con fusioni leggere e componenti in alluminio billet.
I sistemi EFI aftermarket esistono dagli anni '80. Per soddisfare i nuovi requisiti in materia di emissioni e risparmio di carburante, EFI ha sostituito i carburatori sugli ultimi modelli di veicoli a metà degli anni '80. È una buona scelta per le applicazioni stradali, perché EFI offre un avviamento a freddo più facile, minori emissioni e un migliore risparmio di carburante rispetto alla maggior parte dei carburatori.
Con i sistemi EFI multiporta che hanno un iniettore di carburante separato per ciascun cilindro, anche una migliore distribuzione del carburante da cilindro a cilindro è un vantaggio. Solo l'aria scorre attraverso il collettore di aspirazione, quindi non c'è la separazione del carburante di cui preoccuparsi. Con un carburatore o un'iniezione del corpo farfallato, il collettore di aspirazione è bagnato. L'aria e il carburante vengono miscelati insieme quando entrano nel collettore. Le goccioline di carburante sono più pesanti dell'aria e possono separarsi poiché la miscela di carburante segue le curve e le curve del collettore di aspirazione.
Ciò può comportare una miscelazione non uniforme del carburante e una potenza ridotta a regimi del motore più elevati in cui le velocità di aspirazione sono elevate.
Un altro vantaggio che EFI ha rispetto a un carburatore meccanico è che EFI è "autoregolante". Utilizzando un sensore di ossigeno nello scarico per monitorare la miscela aria/carburante, la miscela di carburante può essere costantemente regolata in movimento per mantenere una miscela di carburante ideale. Ciò significa che non è necessario armeggiare con le viti di regolazione o cambiare i getti per compensare i cambiamenti di temperatura o altitudine. La curva del carburante può anche essere modificata elettronicamente programmando il modulo di controllo per fornire qualsiasi rapporto di carburante desiderato a qualsiasi velocità o carico.
Lo svantaggio di EFI è che è costoso e un po' troppo complicato per alcune persone che sono abituate ai carburatori. Un sistema EFI multiporta aftermarket può costare $ 3.000 e oltre, che è molto più di un carburatore e un collettore di buone prestazioni. Quindi, per coloro che desiderano un'opzione più economica, numerose aziende offrono ora sistemi di iniezione del corpo farfallato (TBI) imbullonati che possono essere installati virtualmente su un motore dotato di un collettore di aspirazione del carburatore a quattro cilindri.
Anche il tipo di collettore di aspirazione che va su un motore gioca un ruolo enorme nel modo in cui il motore respira e nella quantità di coppia e potenza che produce. La maggior parte dei collettori di aspirazione aftermarket sono in alluminio pressofuso per un peso leggero, sebbene molti collettori da corsa personalizzati siano in acciaio saldato o alluminio. Abbiamo anche visto alcuni collettori di aspirazione aftermarket in plastica, che sono molto leggeri e in grado di funzionare a temperature abbastanza basse poiché la plastica non conduce bene il calore.
Una carica di aspirazione fredda è una carica più densa e potente, quindi alcuni collettori di aspirazione ad alte prestazioni aftermarket sono dotati di un passaggio dell'aria sotto le guide e il plenum per aiutare a isolare il collettore dal calore del motore. I collettori stradali generalmente includono un passaggio della colonna montante del calore per favorire la vaporizzazione del carburante, necessaria dopo un avviamento a freddo, ma la maggior parte dei collettori da corsa no.
I collettori stradali hanno anche attacchi per le emissioni per i sistemi EGR e PCV (come richiesto), mentre i collettori da corsa non hanno tali collegamenti.
I collettori a doppio piano (chiamati anche 180 gradi) dividono il plenum in due metà e alimentano separatamente ciascun lato di un motore V8. Ciò fornisce una migliore risposta dell'acceleratore e una coppia ai bassi regimi per la guida quotidiana. Potrebbe essere necessario un collettore a vita bassa se lo spazio libero del cofano è limitato, mentre un collettore a vita alta con guide più alte e più lunghe è generalmente buono per un po' più di potenza. La maggior parte dei collettori da corsa, d'altra parte, ha un plenum a piano aperto o singolo (chiamato anche 360 gradi), che in genere produce più flusso d'aria e potenza a regimi motore più elevati.
La sostituzione di un collettore di serie con un collettore aftermarket di solito non richiede altre modifiche al motore. Se stai utilizzando teste aftermarket che hanno un angolo frontale, una configurazione della porta o un'altezza della porta diverse rispetto alle teste di serie, tuttavia, dovrai utilizzare un collettore di aspirazione che corrisponda alle teste. Ciò potrebbe limitare la tua scelta a seconda di ciò che è disponibile per una particolare testa.
Indipendentemente dal tipo di combinazione collettore di aspirazione/testata utilizzata, l'abbinamento delle porte nel collettore con la testata è importante per ottimizzare il flusso d'aria. Non vuoi che alcun disallineamento, spigoli vivi o bruschi cambiamenti nel diametro della porta interrompano il flusso d'aria.
Concluderemo questo articolo sui sistemi a induzione con alcune parole sul protossido di azoto. È un semplice componente aggiuntivo che può aumentare la potenza di qualsiasi motore fino a 200 CV o più, a seconda di quanto grande è la quantità di azoto che stai dando al motore. L'azoto crea molto calore e pressione extra nei cilindri, quindi i pistoni, le bielle e la manovella dovrebbero essere abbastanza robusti da sopportare il carico maggiore. Inoltre, devi assicurarti che ci sia abbastanza carburante in erogazione in modo che la miscela di carburante non si sporga e mandi il motore in detonazione.
Nitrous probabilmente fornisce il miglior rapporto qualità-prezzo di qualsiasi componente aggiuntivo del sistema di induzione. Con un investimento relativamente piccolo, puoi installare un sistema di azoto su quasi tutti i motori. Questa è una potenza molto più economica rispetto a quasi tutte le altre modifiche che puoi apportare. Ci sono dei limiti però.
Molti tipi di corse non consentono l'azoto. Alcuni stati vietano anche l'uso di azoto per strada. E se impazzisci troppo con l'azoto, puoi far esplodere il motore e spargere parti ovunque!
Gli esperti ti avvertono di essere sicuro che l'azoto aggiuntivo non sia troppo per il motore. Inoltre, incoraggiano te e i tuoi clienti a prestare attenzione a ciò che è incluso nell'installazione nitrosa. Se stai installando un kit su un motore, assicurati di caricare tutti i componenti necessari. C'è un motivo:alcuni set sono chiamati "kit" e altri sono chiamati "sistema".
