Le basi delle testate da corsa

La maggior parte dei sistemi di scarico di serie non hanno la capacità di trasferire abbastanza gas di scarico quando il motore è ad alta velocità. Alcune delle cose che limitano il flusso includono convertitori catalitici, collettori di scarico, marmitte e altri tubi di collegamento che inviano i residui della combustione lontano dal motore.

Un aumento dei livelli di potenza comporta un aumento proporzionale delle quantità di scarico. Così, il sistema richiede di più. Per questo motivo, i produttori di testate rendono ora disponibili tubi più grandi per i guadagni di potenza dei giri.

Poiché i sottoprodotti della combustione non bruciano due volte, i sistemi di scarico che non sono in grado di liberarsi dei gas di scarico possono contaminare le cariche di aria fresca/carburante. La velocità del flusso di scarico rimane un aspetto importante di un sistema di scarico efficiente. Quando il numero di giri è basso, la velocità del flusso sarà lenta. La portata aumenterà quando il regime del motore lo fa.

Inoltre, aumentando le restrizioni, la velocità e la potenza rallenteranno ancora una volta. È interessante notare che anche la fasatura della scintilla di accensione, il rapporto di compressione, il design dell’albero a camme e la cilindrata del pistone influenzano la velocità e la potenza. Il dimensionamento dei componenti del sistema, come le intestazioni, può essere legato alla cilindrata del pistone e alla velocità del motore.

Cosa fanno i tubi primari?

La funzione primaria di un tubo primario è quella di impostare il punto di giri originale, dove una spinta di coppia è generata dai collettori. Tenete presente che i sistemi di aspirazione e di scarico possono essere regolati su diversi regimi del motore. Quindi, è possibile restringere o ampliare una curva di coppia complessiva dimensionando separatamente i sistemi di aspirazione e di scarico.

Diverse variabili sono responsabili di come le prestazioni del motore sono influenzate dai collettori. Queste includono la lunghezza e il diametro del tubo primario e del collettore. Per i collettori, la portata è determinata dal diametro del tubo primario. Alla coppia massima, la velocità media del flusso è di 240-260 piedi al secondo (fps). Tuttavia, questo è solitamente determinato dalla base matematica usata per il calcolo.

Quando la lunghezza dei tubi primari è regolata, la quantità di coppia prodotta sotto e sopra il picco di coppia è influenzata. Aumentando la lunghezza del tubo primario si ottiene l’effetto inverso della riduzione della lunghezza. Il diametro del tubo primario gioca un ruolo enorme nel determinare la curva di coppia.

Che cosa fanno i collettori di testa?

I collettori influenzano anche la coppia sotto il picco di coppia. L’aggiunta di un maggior volume di collettore altera tipicamente la coppia. Al di sotto della coppia di picco, il collettore aiuta a migliorare il motore. L’unione dei collettori aumenta anche la coppia a basso regime come risultato di un aumento del volume complessivo del collettore.

Dimensione del collettore

Quando il pistone si muove verso il basso, la pressione del cilindro sarà inferiore alla pressione atmosferica. La velocità del flusso di aspirazione dipenderà quindi dalla velocità del motore, dalla cilindrata del pistone e dall’area della sezione trasversale del percorso di aspirazione. La velocità del flusso di scarico dipende dalla velocità del motore, dalla cilindrata del pistone, dall’area della sezione trasversale del percorso di scarico e dalla pressione del cilindro durante il ciclo di scarico.

Accordare le testate agli obiettivi

Conoscendo qualsiasi coppia delle tre variabili menzionate prima (giri, cilindrata del pistone o diametro del tubo primario), si può semplicemente determinare la terza variabile.

Peak torque rpm = area del tubo primario x 88,200 / cilindrata di un cilindro.

Area del tubo primario = Peak-Torque rpm / 88,200 x cilindrata di un cilindro.

Displacement of one cylinder = Primary pipe area x 88,200 / peak-torque rpm.

Ricordate sempre che le testate sono solo un singolo aspetto dell’intera equazione di potenza. Quando si sta cercando un modo per migliorare la potenza e le prestazioni in situazioni di stock racing o drag racing, le testate dovrebbero essere considerate solo come un aspetto dell’intero sistema di compressione, albero a camme, testa del cilindro e induzione.

L’area del tubo della testata ottenuta qui potrebbe non essere accurata come alcuni software di modellazione avanzata. Tuttavia, può ancora servire come un prezioso quick-and-dirty per determinare la vostra scelta della testata.

Conclusione

Molto rimane ancora sulla scienza del sistema di scarico che non può essere spiegato in questo articolo. È ancora importante per voi notare che la combinazione finale delle parti dovrebbe mettere tutti i componenti in considerazione come una singola unità, invece di guardare le testate come una singola entità. Trattando come un sistema completo, sarete in grado di determinare la migliore potenza complessiva del motore.