Auto >> Automobiel >  >> Motor

Aftermarket-inductiesystemen

Door een aftermarket-inlaatspruitstuk met hogere, grotere en/of langere geleiders toe te voegen, krijgt de motor meer lucht en brandstof om het koppel en het vermogen te verhogen. Het toevoegen van een grotere carburateur, gasklephuis of meerdere carburateurs die meer kubieke voet per minuut (cfm) lucht kunnen laten stromen, of misschien de luchtstroom opvoeren met een turbocompressor of supercharger, en/of het gebruik van lachgas voegt nog meer vermogen toe.

Er zijn veel opties voor inductiesystemen om te overwegen. Welke opstelling u kiest, hangt af van de toepassing, eventuele regels die het soort onderdelen dat kan worden gebruikt, en het budget van uw klant beperken. Een klant wil misschien dat je een sleepmotor van 1200 pk bouwt voor zijn Camaro, maar als hij maar $ 8.000 te besteden heeft, zal dat waarschijnlijk niet gebeuren.

Naarmate het vermogenspotentieel van elke motor toeneemt, nemen ook de fysieke belastingen op de zuigers, drijfstangen, krukas en blok toe. Omdat standaardonderdelen slechts zoveel extra vermogen aankunnen voordat dingen beginnen te breken, als u een motor bouwt om veel vermogen te maken en wijzigingen aan het inductiesysteem aanbrengt die mogelijk meer dan 500 pk kunnen produceren in een klein blok, of 600 pk in een groot blok, je zult ook de interne onderdelen van de motor moeten upgraden met sterkere componenten.

Een motor boosten

Om de luchtstroom in een motor met natuurlijke aanzuiging te vergroten, moet een motorbouwer de standaardkleppen vervangen door grotere kleppen, gebruik een nokkenas met veel lift en duur, en ofwel port de stock heads of installeer aftermarket performance heads. Door de cilinderinhoud van de motor te vergroten met een krukas met een langere slag en/of grotere boringen, wordt ook meer lucht door de motor getrokken. Maar dit zijn dure modificaties die veel bewerkingen en nieuwe onderdelen vergen. Omdat de kracht die lucht in de cilinders van de motor duwt, beperkt is tot atmosferische druk, kan een motor met natuurlijke aanzuiging slechts zoveel lucht stromen. En naarmate het motortoerental toeneemt, neemt de volumetrische efficiëntie af.

Een geforceerd inductiesysteem kan de luchtstroom veel gemakkelijker en goedkoper vergroten dan het aanpassen van een motor met natuurlijke aanzuiging.

Bij een turbocompressor of supercharger creëert het inductiesysteem vuldruk om meer lucht in de motor te persen. Turbochargen is een van de meest effectieve manieren om meer pk's te krijgen. Je kunt een turbo op een relatief standaardmotor schroeven en zoveel vermogen produceren als je wilt door simpelweg de turbodruk te verhogen. Voor elke pond laaddruk kan een turbo tot 35 pk of meer toevoegen, afhankelijk van de cilinderinhoud.

Hoewel turbo's en blowers beide turbodruk gebruiken om de luchtstroom en het aantal pk's te vergroten, hebben ze elk verschillende ademhalings- en prestatiekenmerken.

De blazers worden door een riem aangedreven en hebben stroomtoevoer van de motor nodig. Turbo's daarentegen worden aangedreven door de uitlaat, dus er is geen vermogensverlies. Roots-blowers met positieve verplaatsing kunnen een boost produceren bij alle motortoerentallen en zijn goed voor een laag koppel en een snelle gasrespons. Ter vergelijking:turbo's en centrifugale superchargers produceren doorgaans niet veel meer vermogen onder 2.500 tpm, maar bouwen de turbodruk snel op bij hogere motortoerentallen.

Turbo's kunnen veel vermogen leveren, maar ze zijn minder hard voor de motor en aandrijflijn in vergelijking met een blazer of lachgas. Er is minder schok op de aandrijflijn omdat de boostdruk toeneemt naarmate de turbo spoelen, waardoor er meer vermogen door deze componenten kan worden gestoken met minder risico op defecte componenten. De banden blijven ook aangesloten vanwege de soepelere toepassing van kracht. Turbo's creëren ook tegendruk in de uitlaat, waardoor de zuigers bij hoge toeren op de stangen blijven.

Een turbo kan de beperkingen van een standaardkop overwinnen, dus bij het bouwen van een budgetturbomotor hoeft u niet veel geld uit te geven aan cilinderkoppen met CNC-poort. In plaats daarvan kun je het grootste deel van je geld steken in het bouwen van een sterkere onderkant om de kracht aan te kunnen.

De turbo is niet het enige noodzakelijke apparaat. Een goede turbo-nok is ook belangrijk omdat ze specifiek zijn ontworpen om de inlaat- en uitlaatdruk aan te kunnen, terwijl ze gescheiden blijven, dus heel anders zijn dan een nokkenas met natuurlijke aanzuiging, NOS-nok of een supercharger-nok.

Alle turbo's hebben enige vertraging tussen het moment dat u het gaspedaal intrapt en de turbo daadwerkelijk zijn volledige boost bereikt. Met een of meer turbo's aan de achterkant van het voertuig, is de overgang iets soepeler en beter controleerbaar dan de meer gewelddadige klap van op de motor gemonteerde turbo's. Dit verkleint het risico dat de banden losraken en de controle over het stuur verliezen wanneer de band begint.

De uitlaattemperatuur aan de achterkant van de auto kan tot 500 graden koeler zijn dan aan het uitlaatspruitstuk, dus turbokoeling is geen probleem. Montage op afstand zorgt ook voor lagere inlaatluchttemperaturen (IAT), in combinatie met een intercooler kunnen versterkte IAT's bijna omgevingstemperatuur hebben als ze teruggaan naar de motor. STS Turbo heeft aan de achterzijde gemonteerde turbokits en universele kits voor vrijwel elke toepassing.

Carburateurs

Carburateurs zijn al tientallen jaren de steunpilaar van krachtige motorbouwers omdat ze relatief goedkoop zijn in vergelijking met elektronische of mechanische brandstofinjectiesystemen, en het zijn eenvoudige, mechanische apparaten. Een carburateur is in wezen een brandstofmeetapparaat dat zuigkracht gebruikt om brandstof uit een brandstofkom via doseerstralen in een venturi te hevelen. De brandstofdruppels vermengen zich met de binnenkomende lucht en worden langs de gaskleppen in het inlaatspruitstuk getrokken.

Carburateurs kunnen worden afgesteld door de koppeling of nok die de acceleratiepomp bedient te wijzigen, het stationair mengsel en de schroeven voor het stationair toerental aan te passen, de hoogte van de vlotter in de brandstofkom(pen) aan te passen en de doseerstralen en emulsiebuizen te veranderen. Maar ze kunnen ook temperamentvol zijn.

Veranderingen in luchttemperatuur en vochtigheid kunnen de lucht/brandstofverhouding verstoren. Te weinig of te veel brandstofverrijking wanneer u het gaspedaal intrapt, kan ervoor zorgen dat de motor vastloopt. Hierdoor zijn racers constant aan het prutsen met de aanpassingen op het circuit om de beste prestaties te behalen.

Aftermarket prestatie-koolhydraten zijn verkrijgbaar bij verschillende bedrijven. U kunt een nieuwe carburateur, een in de fabriek gereviseerde carburateur of een aangepaste aangepaste carburateur kopen voor de motor die u aan het bouwen bent. Voor een straatmotor wil je waarschijnlijk een carburateur met een automatische choke voor betrouwbaar koud starten en stationair draaien tijdens het opwarmen. De carburateur moet ook alle vereiste vacuümaansluitingen hebben voor het PCV-systeem, EGR, rembekrachtiger en andere vacuümaccessoires, plus gepoort vacuüm voor de vacuümvervroeging op de verdeler (indien gebruikt). Vacuüm-secundairen op een viercilinder bieden ook veel betere rijeigenschappen op straat dan mechanische secundairen.

Vermijd "over-carbureren" van een straatmotor. Voor een laag koppel en een goede gasrespons mag het maximale luchtstroomvermogen van de carburateur het maximale luchtstroompotentieel van de motor bij het maximale toerental van de motor niet met meer dan ongeveer 10 tot 15% overschrijden. Een 720 cfm carburateur is een goede match voor een 350 small block Chevy.

Op een racemotor kun je de choke- en vacuümaansluitingen vergeten. Mechanische secundairen zijn hier ook de betere optie. Als de motor is gebouwd om vermogen bij hoog toerental te leveren, kunt u een veel grotere carburateur installeren om de luchtstroom bij hoog toerental te maximaliseren.

Idealiter zou je de carburateur moeten kiezen die op je motor past en deze zelf afstellen in plaats van die stap aan de klant over te laten. Je kunt de grootste motor ter wereld samenstellen, maar als iemand de carburateur verknoeit, kan dat de motor vernietigen. Het grootste gevaar is dat het brandstofmengsel te arm wordt, omdat dat snel kan leiden tot detonatie, voorontsteking en verbrande zuigers. Door de carburateur en motor af te stemmen op een rollenbank, terwijl u de uitlaatgastemperatuur en -samenstelling in de gaten houdt, bent u verzekerd van het juiste brandstofmengsel bij alle motortoerentallen en -belastingen.

Een aantal aftermarket-bedrijven bieden blauw bedrukte en gemodificeerde carburateurs, evenals speciaal gebouwde race-carburateurs gemaakt van lichtgewicht gietstukken en onderdelen van knuppel aluminium.

Elektronische brandstofinjectie

Aftermarket EFI-systemen bestaan ​​al sinds de jaren 80. Om te voldoen aan de nieuwe eisen op het gebied van emissie en brandstofverbruik, verving EFI halverwege de jaren tachtig de carburateurs van voertuigen van het late type. Het is een goede keuze voor straattoepassingen, omdat EFI zorgt voor een gemakkelijker koude start, lagere emissies en een lager brandstofverbruik dan de meeste carburateurs.

Met multiport EFI-systemen die een afzonderlijke brandstofinjector hebben voor elke cilinder, is een betere brandstofverdeling tussen cilinders ook een pluspunt. Er stroomt alleen lucht door het inlaatspruitstuk, dus u hoeft zich geen zorgen te maken over brandstofafscheiding. Bij een carburateur of gasklephuisinjectie is het inlaatspruitstuk nat. De lucht en brandstof worden met elkaar vermengd als ze het verdeelstuk binnenkomen. Brandstofdruppels zijn zwaarder dan lucht en kunnen scheiden als het brandstofmengsel de kronkels en bochten van het inlaatspruitstuk volgt.

Dit kan resulteren in ongelijkmatige brandstofmenging en verminderd vermogen bij hogere motortoerentallen waar de inlaatsnelheden hoog zijn.

Een ander voordeel dat EFI heeft ten opzichte van een mechanische carburateur, is dat EFI "zelfafstemmend" is. Door een zuurstofsensor in de uitlaat te gebruiken om het lucht/brandstofmengsel te bewaken, kan het brandstofmengsel onderweg constant worden aangepast om een ​​ideaal brandstofmengsel te behouden. Dat betekent geen gehannes met stelschroeven of veranderende jets om veranderingen in temperatuur of hoogte te compenseren. De brandstofcurve kan ook elektronisch worden gewijzigd door de regelmodule te programmeren om elke gewenste brandstofverhouding te leveren bij elke snelheid of belasting.

Het nadeel van EFI is dat het duur is - en een beetje te ingewikkeld voor sommige mensen die gewend zijn aan carburateurs. Een aftermarket EFI-systeem met meerdere poorten kan $ 3.000 en meer kosten, wat veel meer is dan een goed presterende carburateur en spruitstuk. Dus voor degenen die een meer betaalbare optie willen, bieden een aantal bedrijven nu boutbare gasklephuisinjectie (TBI)-systemen aan die kunnen worden geïnstalleerd op een vrijwel motor met een viercilinder-carburateur-inlaatspruitstuk.

Inlaatspruitstukken

Het type inlaatspruitstuk dat op een motor zit, speelt ook een grote rol in hoe de motor ademt, en de hoeveelheid koppel en pk's die het maakt. De meeste aftermarket-inlaatspruitstukken zijn van gegoten aluminium voor een laag gewicht, hoewel veel aangepaste race-spruitstukken van gelast staal of aluminium zijn. We hebben ook enkele plastic aftermarket-inlaatspruitstukken gezien, die erg licht zijn en redelijk koel kunnen lopen vanwege het feit dat plastic de warmte niet goed geleidt.

Een koele inlaatvulling is een dichtere, krachtigere lading, dus sommige aftermarket-inlaatspruitstukken hebben een luchtdoorgang onder de geleiders en het plenum om het spruitstuk te helpen isoleren van motorwarmte. Straatspruitstukken hebben over het algemeen een doorgang voor een warmtestijgleiding om de brandstofverdamping te bevorderen, wat nodig is na een koude start, maar de meeste racespruitstukken hebben dat niet.

Straatspruitstukken hebben ook emissie-aansluitingen voor de EGR- en PCV-systemen (zoals vereist), terwijl racespruitstukken dergelijke verbindingen niet hebben.

Dual plane (ook wel 180 graden genoemd) verdeelstukken splitsen het plenum in twee helften en voeden elke kant van een V8-motor afzonderlijk. Dit zorgt voor een betere gasrespons en een laag koppel voor dagelijks rijgedrag. Een laagbouw spruitstuk kan nodig zijn als de speling van de kap beperkt is, terwijl een hoogbouw spruitstuk met grotere, langere geleiders over het algemeen goed is voor iets meer vermogen. De meeste race-spruitstukken hebben daarentegen een open of enkelvlaks plenum (ook wel 360 graden genoemd), dat doorgaans meer luchtstroom en meer pk's produceert bij hogere motortoerentallen.

Het vervangen van een standaardspruitstuk door een aftermarket-spruitstuk vereist meestal geen andere motoraanpassingen. Als u aftermarket-koppen gebruikt met een andere gezichtshoek, poortconfiguratie of poorthoogte dan de standaardkoppen, moet u echter een inlaatspruitstuk gebruiken dat overeenkomt met de koppen. Dit kan uw keuze beperken, afhankelijk van wat er beschikbaar is voor een bepaalde head.

Ongeacht het soort inlaatspruitstuk/cilinderkopcombinatie die u gebruikt, het is belangrijk om de poorten in het spruitstuk af te stemmen op de kop om de luchtstroom te optimaliseren. U wilt niet dat een verkeerde uitlijning, scherpe randen of abrupte veranderingen in de poortdiameter de luchtstroom verstoren.

Distikstofoxide

We sluiten dit artikel over inductiesystemen af ​​met een paar woorden over lachgas. Het is een gemakkelijke add-on die het vermogen van elke motor kan verhogen tot 200 pk of meer, afhankelijk van hoe groot de hoeveelheid lachgas die u de motor geeft. Nitrous zorgt voor veel extra warmte en druk in de cilinders, dus de zuigers, stangen en kruk moeten stevig genoeg zijn om de verhoogde belasting aan te kunnen. Je moet er ook voor zorgen dat er voldoende brandstoftoevoer is, zodat het brandstofmengsel niet naar buiten leunt en de motor tot ontploffing brengt.

Nitrous biedt waarschijnlijk de meeste waar voor je geld van elke inductiesysteem-add-on. Voor een relatief kleine investering kunt u op vrijwel elke motor een lachgas installeren. Dat is veel goedkopere pk's dan bijna elke andere wijziging die u kunt aanbrengen. Er zijn echter enkele limieten.

Veel soorten racen laten geen lachgas toe. Sommige staten verbieden ook het gebruik van lachgas op straat. En als je te gek wordt met het lachgas, kun je de motor opblazen en onderdelen overal verspreiden!

Experts waarschuwen u om er zeker van te zijn dat het extra lachgas niet te veel is voor de motor. Bovendien moedigen ze u en uw klanten aan om aandacht te besteden aan wat er in de nitreuze installatie zit. Als u een kit op een motor installeert, wilt u er zeker van zijn dat u alle benodigde onderdelen in rekening brengt. Er is een reden dat sommige sets "kits" worden genoemd en sommige "systeem".