Piping for Power: Como escolher as melhores cabeçotes para sua combinação
Maximizar o fluxo de escape é um elemento chave na obtenção de desempenho máximo de qualquer motor de alto desempenho. Quer seja um muscle car de fábrica de 400 cv com 93 octanas ou um Top Fueler queimando nitro, um conjunto de cabeçotes adequadamente projetado criará uma limpeza ideal e permitirá que o motor atinja seu potencial.
Assim como a afinação por indução, existe uma ciência para esgotar a afinação. O tamanho e o comprimento do tubo primário, juntamente com o projeto do coletor (e o sistema de exaustão, se aplicável), permitirão que os gases gastos fluam dos cabeçotes com restrição mínima e o menor esforço de bombeamento do motor.
Ao olhar para os cabeçalhos, você se deparará com algumas opções críticas. Os cabeçalhos que você decidir provavelmente serão determinados pelo tipo de motor, espaço físico sob o capô, orçamento e, às vezes, restrições de classe. Felizmente, existem dezenas de fabricantes de cabeçotes vendendo de tudo, desde cabeçotes aparafusados até cabeçotes totalmente personalizados projetados e construídos para as necessidades específicas de seu motor e chassi. Além disso, você precisará selecionar um material de cabeçalho e se deve ou não usar um revestimento.
"Ao escolher um cabeçalho de corrida ideal, as principais coisas a considerar incluem o tipo de motor", disse Vince Roman, proprietário da Burns Stainless. "Também perguntamos se o motor é em linha ou tipo V? E qual é a aplicação? Obviamente, estamos falando de motores de arrancada, mas o mais importante, que rpm você usa para sair da linha e mudar, e que rpm vai o alcance do motor quando cruza a linha de chegada?"
Ele continuou: "O design do coletor de escape dependerá muito da faixa de rpm em que o motor estará funcionando. Além disso, quais melhorias você está procurando? Você quer melhorar a extremidade inferior, precisa girar mais rpm no topo ? A faixa de rpm do motor desempenhará um papel importante na determinação do tamanho primário e do comprimento dos primários de escape. Além disso, considere o cabeçote do cilindro. Diferentes cabeçotes de cilindro têm diferentes designs de parafusos de montagem e tamanhos de porta. Normalmente é aceitável para um escapamento primário para ser maior do que a porta de escape - mas qualquer obstrução, como de um tubo primário muito pequeno ou porta/exaustão incompatível."
Steven Zimmerman, da Stainless Header Mfg. Inc., acrescentou: "Algumas coisas a considerar são se algo pronto para uso realmente funcionará no nível necessário ou se um conjunto personalizado seria mais adequado para combinar com cada configuração única do motor do piloto. E as considerações de projeto devem considerar o tamanho do tubo primário, tipo de material e diâmetro de junção do coletor. Depois disso, comece a trabalhar em direção a outros aspectos/variáveis, incluindo comprimento primário, tamanho de fusão versus tamanho de saída, dimensionamento de passo e, finalmente, comprimento de coletor ou megafone."
Dimensionar os tubos primários corretamente é um ótimo lugar para começar. Acertar isso criará a potência máxima e a faixa de potência mais utilizável. É aqui que entram em jogo o peso do veículo, o tipo de transmissão e a engrenagem. Por exemplo, um Chevy 350 em um estocador leve de câmbio manual provavelmente será lançado em alta rotação e o motor nunca verá o lado baixo da faixa de potência. Nesse caso, você pode optar por uma plataforma maior que forneça potência máxima em rpm de pico sem se preocupar com qualquer perda de torque em baixa rotação. Em contraste, o mesmo motor em um estocador automático mais pesado, digamos uma perua, pode exigir um primário menor e até mesmo um tubo X adicionado aos cabeçalhos para aumentar o torque em baixas rotações.
"O tamanho primário e o diâmetro do coletor dependem em grande parte da polegada cúbica do motor, número de cilindros, rpm de pico/rpm operacional, mas o mais importante, níveis de potência", explicou Zimmerman. "A potência é resultado direto do fluxo de ar pelo motor e, portanto, quanto maior o nível de potência, maior a demanda por fluxo de ar. Claro que outros aspectos alterarão drasticamente o dimensionamento, principalmente os adicionadores de potência, como turbocompressores, sopradores ou nitroso . Além disso, existem muitos programas de software excelentes que podem executar uma infinidade de equações e algoritmos para ajudar a determinar o tamanho do cabeçalho, além de muitos outros recursos. Esses programas são ótimos para nós, pois lidamos com o design do cabeçalho a cada dia, mas para qualquer fabricante que construa um conjunto único, a despesa de um programa de software pode não valer a pena. É por isso que oferecemos consultoria gratuita em tecnologia e design 40 horas por semana para qualquer pessoa que ligar, quer esteja comprando de nós ou não. Temos a experiência e as informações para ajudar qualquer construtor."