tilføjelse af en form for tvungen induktion (turbolader eller supercharger) er en populær og fristende metode til at øge hestekræfter. I stedet for blindt at bolte på et tvunget induktionssystem og trompe på pedalen, skal du først overveje de interne motorkomponenter og deres evne til at modstå den ekstra effekt.
her vil vi diskutere de områder af motoren af bekymring i form af foreslåede opgraderinger. De ændringer/modifikationer / opgraderinger, der er nævnt her, genererer ikke nødvendigvis mere strøm, men giver motoren mulighed for at leve under det forventede boost. Selvom det er dejligt at overveje en bolt-on strømforstærker, skal vi tilføje en smule forsikring for at give motoren en chance for at overleve.
mens du tilføjer turbo eller supercharger boost til melodien på, siger 8 til 10 pund, kræver det muligvis ikke en omfattende nytænkning af blokken, roterende og frem-og tilbagegående samling, højere boostniveauer (såvel som omfattende brug af nitrous injektion med høj hestekræfter) kan placere nok ekstra belastninger, der potentielt kan skabe kaos på en ellers uforberedt motor. Den gamle racers ordsprog” for at afslutte først skal du først afslutte ” gælder her.
Hovedhætter
hvis du planlægger at skabe yderligere cylindertryk og deraf følgende belastning i bundenden, skal du starte med at forstærke hoveddækselarrangementet, der fastgør krumtapakslen. Hvis du planlægger at pumpe hestekræfter op i 400-hk-området eller derover, kan du tilføje en stigning i bundstyrken ved at skifte fra originale støbejerns hovedhætter til stålbillet hovedhætter.
firebolthætter foretrækkes. Hvis blokken oprindeligt blev lavet med to-bolthætter, blokken kan bores og tappes for at acceptere de yderligere to hættebolte pr.
hvis blokdesignet tillader det, er brugen af fire-bolt “splayed” hovedhætter ideel. Dette vil indeholde de to centerboltplaceringer lodret (90 grader til krumtapens midterlinie), med de to ydre boltplaceringer placeret i en vinkel, der sigter udad mod hovedbanens sideområder. Ikke alle OE-blokke kan rumme en ændring af fire-bolt eller fire-bolt spredte arrangementer. Hvis du i øjeblikket har en to-bolt-hoveddækselblok, skal du muligvis købe en blok, der oprindeligt blev lavet til at acceptere firebolthætter.
Hovedlejeafstanden afhænger delvist af blokmateriale. Aluminiumsblokke har tendens til at udvide sig mere end jernblokke, hvilket tillader en lidt strammere statisk hovedlejeafstand på en aluminiumsblok. Tommelfingerreglen er at køre 0,001 tommer pr. For en boostet motor foretrækker nogle bygherrer at tilføje omkring 0,0005 tommer for at generere en større oliekile til at understøtte krumtappen under drift.
igen, generelt set for de fleste V-8-motorer, kører hovedlejeafstanden i 0,0025-tommers rækkevidde, men naturligvis vil dette variere afhængigt af den specifikke motor. Hvis lejeafstanden er for løs, kan motorens oliesystem muligvis ikke følge med efterspørgslen.
krumtapaksler
jo større hestekræfterne er, desto større er de belastninger, som krumtapakslen oplever. For enhver højtydende bygning, der forventes at spytte ud over 450 hk, er det et intelligent træk at flytte til en kvalitetsmedet krumtapaksel.
smedede stålsving er stærkere end støbte krumtap og kan bedre modstå de belastninger, der pålægges af større cylindertryk. Afhængigt af effektniveauet (og boost) og afhængigt af hvordan motoren vil blive brugt/misbrugt, kan en støbt krumtap muligvis ikke overleve. Hvis du bygger motoren fra bunden og planlægger at bruge en sund mængde boost, skal du ikke engang overveje en støbt krumtap.
Bemærk: Hvis du planlægger at køre en bæltedrevet kompressor, vil krumtapsnuden opleve større stress, hvilket er endnu en grund til at bruge en smedet krumtap. Husk også, at et OE-design kan have en tastet krumtapsnude eller (i tilfælde af GM LS-motoren, for eksempel) snuden har muligvis ingen nøgle ved hjælp af en trykpasspjæld. Hvis du planlægger at køre en bæltedrevet kompressor, skal du sørge for, at krumtapsnuden passer til dette.
forbindelsesstænger
den ekstra belastning af ethvert tvunget induktionssystem (turbolader, supercharger eller endda lejlighedsvis injektion af lattergas) lægger mere belastning på stængerne. Skift fra OE støbt eller pulveriseret metalstænger til kvalitet smedede stålstænger er et must, hvis du planlægger at køre omkring 450 hk eller mere.
hvilken stil er bedst? I teorien er h-bjælkestænger stærkere, men i virkeligheden kan en H-bjælkestang være lettere, mens den er lige så stærk som en I-bjælkestang. Uden at gå for meget i detaljer, kan valget mellem I-stråle og H-stråle i mange tilfælde koges ned til enten producentens tilgængelighed og/eller motorbygger præference.
en anden strålestil er røntgenstrålen, som er blevet brugt i nogle dieselapplikationer (til vægtbesparelser), men som nu også stilles til rådighed til forskellige gasmotorapplikationer til biler. Røntgenstrålen er en slags blanding af både I-stråle og H-stråle med vægtbesparende riller på både bjælkeflader og sider. Dette giver en betydelig vægtbesparelse, samtidig med at stråleoverfladearealet øges, hvilket giver lettere vægt, mens styrken bevares.
sammenfattende, hvis du planlægger at producere over 450 hk, giver valg af en kvalitetsmedet stang væsentligt mere forsikring i modsætning til en støbt eller pulveriseret metalstang.
lige så vigtig, eller måske endnu vigtigere, er stangbolternes kvalitet eller trækstyrke. For enhver højtydende build, og helt sikkert en, der vil funktionen tvungen induktion, uanset hvilken type stang bliver brugt, altid bruge en høj styrke eftermarkedet stang bolt som dem, der tilbydes af ARP og andre. Skim aldrig på stangbolte.
mest hårdt brug (street high-performance og racing) applikationer vil favorisere stangbærende clearance i 0.002-til 0.003 – tommer rækkevidde. Små-journal stænger (2.00 inches eller mindre) kan slippe af sted med lidt strammere clearance, i 0.0020 – til 0.0025-tommer rækkevidde. Større tidsskrifter (2.200 inches og større) kan have brug for lidt mere clearance, i 0.0029-til 0,0030-tommer rækkevidde.
tvungne induktionsmotorer (turbos og superchargers) har tendens til at opbygge mere varme ved lejerne og kan kræve noget i området 0,0030 – til 0,0034-tommer (kræver kørsel af en tungere viskositetsolie). Uden at komme ind i detaljerne om specifikke motorplatforme, er alt, hvad vi laver her, at give ballpark-frirum. Det er bedst at tjekke med lejeren for tvungen induktionsanbefalinger.
stempler
afhængigt af mængden af boost og det resulterende cylindertryk kan OE-støbte eller hypereutektiske stempler muligvis ikke håndtere de øgede temperaturer og cylindertryk. Brug af kvalitets smedede eller billetstempler anbefales stærkt. Stempler designet til tvungen induktion vil typisk have et tykkere stempeldækområde.
stempel nederdel-til-væg clearance for de fleste V-8 motorer vil generelt være i 0.0045 – til 0.005-tommer rækkevidde og afhængigt af stemplet, kan dette være så meget som 0.007 inches. Ved tvungen induktion skal du forblive på den maksimale side med hensyn til skørtafstand.
i meget generelle vendinger, for tvungen induktion, tilføje omkring 0,001-tommer clearance pr tomme af borediameter er en teoretisk accepteret praksis. Men dette afhænger altid af stempelmaterialets specifikke legering og densitet.
(da ydeevne/racing stempelproducenter bruger forskellige/proprietære legeringsformler, skal du altid følge den vægafstand, der er angivet af stempelproducenten.)
vægafstande vil blive opført som et minimum til maksimal rækkevidde. Som en meget, meget generaliseret erklæring vil typiske småblokmotorer bruge en vægafstand på omkring 0,004 tommer, og typiske big-block-motorer vil kræve omkring en 0,005-tommer clearance (igen er dette en meget bred anbefaling).
Bemærk: Når skørtafstanden øges, kan der være en tendens til at opleve et let stempel “slag”, når motoren ikke har varmet op til fuld driftstemperatur. Dette kan løses ved at have stempelskørterne moly-coated, hvilket giver yderligere smøreevne for at beskytte nederdelene. De fleste præstationsstempelproducenter tilbyder denne belægning, der allerede er installeret.
stempelringe
da et tvungen induktionssystem (eller brugen af nitrøs injektion) genererer ekstra cylindertryk og varme, kan et “standard” specifikationsringgab være for stramt, da stemplerne vokser i diameter, når varmen stiger (mere med højere cylindertryk).
hvis hullet er for stramt, kan ringene ende med at støde sammen, hvilket kan placere unødig belastning ved stempelkronen, hvilket muligvis resulterer i stempelsvigt. En generel tommelfingerregel er at øge det øverste ringgab lidt til melodien på omkring 0,006 tommer pr.
for eksempel, hvis boringen er 4,125 tommer, skal det øverste ringgab muligvis være i området 0,025 tommer (eller muligvis større). Se altid stempelproducentens anbefaling til tvungen induktionsapplikationer. Høj boost kræver” løsere ” ring ende huller.
også, hvis motoren vil blive hjulpet af tvungen induktion og/eller brugen af nitrous injektion (i 100 plus eller større hestekræfter boost rækkevidde) overveje brugen af stærkere topringe, såsom stålringe nitreret eller med en hærdet belægning. Igen henvises til stempelproducentens anbefalinger, da SPECIFIKATIONER vil variere mellem naturligt aspirerede og boostede applikationer.
Cylinderboringer
brug af tvungen induktion genererer yderligere cylindertryk, når det er under boost. Cylinder vægtykkelse skal overvejes for at forhindre overskydende cylinder boring forvrængning (som vil påvirke ring kontakt og forsegling) samt potentiel cylinder væg revner.
vægtykkelser vil variere blandt ikke kun motormærker og modeller, men blandt blokke inden for samme familie. Uden at dykke ned i specifikke år/mærke / model blokke, en generel tommelfingerregel er, at vægtykkelsen ikke bør være mindre end omkring 0.200 inches. Under din bygning kan motorbutikken nemt kontrollere dette med en håndholdt sonic tester, der måler materialetykkelse.
mit punkt er altid at kontrollere cylindervægtykkelsen, især hvis blokken har været eller vil kede sig.
ventiler
udstødningsventiler i en boostet motor, især med turboladning, udsættes for større varmeniveauer. De mest populære valg med hensyn til ventilmaterialer til tvungen induktionsapplikationer er en høj kvalitet af rustfrit stål (almindeligvis kendt som EV8) eller Inconel, som begge tåler højere ventiltemperaturer.
hvis du ikke er bekendt med Inconel, inkluderer de grundlæggende fordele i modsætning til rustfrit stål lettere vægt, høj styrke og større modstand mod termisk dynamik.
Inconel ventiler tilbyder ekstremt høj termisk modstand og er designet til højvarme applikationer som findes i turboladede, supercharged og nitrous applikationer.
knastaksel
for at optimere brugen af tvungen induktion vil motoren ideelt set sandsynligvis foretrække en lobeseparationsvinkel (LSA) i det moderate brede område, sandsynligvis omkring 112 til 114 grader. Generelt, tungere ventilfjedre er også påkrævet, afhængigt af mængden af boost, der oprettes.
udstødningen åbner mod tryk, så dette er ikke en stor bekymring, men med hensyn til indsugningssiden har du sandsynligvis brug for fjedre med højere hastighed. Rådfør dig med knastakselproducenten for sin anbefaling vedrørende fjedertryk.
tændrør
som en generel tommelfingerregel anbefales det at køre et varmeområde koldere end lager med et tvungen induktionssystem. Hvis du tilføjer et turbo-eller supercharger-system, skal du være opmærksom på tændrørspecifikationerne i kitinstruktionerne.
opgraderinger, der skal overvejes for holdbarhed
· stempler (skift til smedet aluminium i stedet for hypereutektisk)
· lavere kompression (hvor det er nødvendigt) for at rumme ekstra boost
· Specialbelægninger (termisk barriere og antifriktion)
· forbindelsesstænger (skift til smedet i stedet for støbejern eller pulveriseret metalstøbning)
· Forbindelsesstangbolte (Skift til højere trækstyrke Eftermarkedsbolte er altid en god ide)
· krumtapaksel (skift til smedet i stedet for støbt)
· dobbeltnøglet krumtapsnude
· stål/højtydende krumtapspjæld
· konvertering til en nøglespjæld/remskive på en LS press-fit remskive
· cylinderhovedpakninger (skift til MLS i stedet for komposit)
· Cylinderhovedpinde (i stedet for bolte)
· hovedhætter (billetstål i stedet for støbejern eller pulveriseret metal)
· hoveddækselbolte eller bolte (med højere trækstyrke)
· hoveddækselbælte (afhængigt af motor)
· ventiler (potentiel opgradering til rustfrit ventiler af højere kvalitet og/eller inconel til udstødningsventiler)
· Højere hastighed/mere holdbare ventilfjedre
· vippearme (mere holdbare eftermarkedsruller)
· kølesystem (sørg for, at det eksisterende kølesystem er rent og fungerer korrekt; og potentielt behov for mere effektiv vandpumpe og radiator, især hvis du bruger en intercooler)
Specialcoatingsforbedringer
mens nogle (primært ikke-motorbyggere) kan spotte nytten af specialmotorbelægningsmotorer belægninger, der er forskellige fordele, som forskellige belægninger tilbyder for at forbedre enten holdbarhed eller ydeevne, eller begge dele.
mens der findes en bred vifte af specialiserede belægninger, der passer til en række opgaver, med hensyn til belægninger, der passer til tvungne induktionsopsætninger, fokuserer vi her på følgende belægninger:
· termisk barrierebelægning til stempelkupler
· termisk barrierebelægning til forbrændingskamre
· Moly (antifriktion) belægninger til stempelskørter og lejer
· termiske barrierebelægninger til udstødningsventilflader og udstødningsporte
· termiske barrierebelægninger til udstødningsmanifolder
termiske barrierebelægninger til Udstødningsmanifolder
en keramisk formel) giver hvad udtrykket indebærer: en varmebarriere. Når det påføres stempelkupler, hjælper dette ikke kun med at beskytte stemplet mod overdreven varme (genereret via tvungen induktion, især i turbo-opsætninger), men denne belægning hjælper også med at forbedre hestekræfterne.
mere specifikt forbedrer det forbrændingseffektiviteten, da varmen, der ellers ville blive gennemblødt i stemplet og forbrændingskammeret, nu er bedre indeholdt og hjælper med en mere effektiv forbrænding af brændstof/luftblandingen.
det samme gælder for termisk barrierebelægning påført på udstødningsventilernes ansigter og inde i cylinderhovedets udstødningsporte. I stedet for at miste varme (via soak) er forbrændingsvarmen “indeholdt” og scoots ud i stedet for at hænge rundt og bløde ind i stempler, ventiler og hoveder. Dette er ikke kun en varmebeskyttende belægning, men på grund af den termiske effektivitet kan det også (afhængigt af andre faktorer) give en lille stigning i effekten.
anti-friktionsbelægninger (typisk en moly-baseret formel) kan påføres på en række overflader, mest specifikt til kam -, stang-og hovedlejer og stempelkjoler. Selvom dette ikke giver ekstra strøm, er det en beskyttende film, der hjælper med at reducere friktionstab og forlænger komponentens levetid, primært under kolde startups og under miljøer med høj temperatur/høj stress (når du virkelig hamrer det).
forresten er specialcoatinger også tilgængelige for supercharger-og turboladerkomponenter, hvilket kan give ekstra effektivitet såvel som at udvide holdbarheden. Hvis du er interesseret i at forbedre disse enheder, skal du kontakte både den tvungne induktionsproducent og belægningsspecialisterne. De kan rådgive dig om tilgængelighed og fordele, og hvilke belægninger (hvis nogen) der giver mest mening for din applikation. Eksempler på belægningstjenester inkluderer Svain Tech Coatings, Polydyn og Calico.