En nuestra serie Head Start, le ofrecemos lo que debe y no debe hacer para elegir culatas de recambio.
La primera parte cubrió los no hacer, los errores más comunes que la gente comete al comprar culatas. Ahora estamos tomando lo que hemos aprendido de esos errores y ensamblando algunos consejos y pautas básicas para ayudarlo a elegir sabiamente sus culatas. Una vez más, los factores que desempeñan un papel en la selección de culatas incluyen:
- Desplazamiento del motor
- Tipo de vehículo
- Uso previsto
- Relación de compresión deseada
- Tamaño del engranaje
- Otras modificaciones de rendimiento
Aunque no existe una solución única para elegir culatas de cilindro (recuerde, las culatas de cilindro son solo parte de un paquete de rendimiento completo), hay algunas reglas básicas que puede seguir.
La primera pregunta que debe hacerse es:
¿Realmente necesito Culatas de recambio?
Puede obtener diferentes respuestas, dependiendo de a quién le pregunte.
Por ejemplo, Matt Gamble, ingeniero de diseño de Edelbrock, siente que siempre puede beneficiarse de un buen juego de culatas de repuesto. «Con las cabezas de Chevy de bloques pequeños y grandes de la antigua fábrica, la tecnología que tenemos actualmente no estaba en su lugar», dijo. «Es por eso que los cabezales de posventa pueden ofrecer un gran aumento del rendimiento. La fábrica ha aumentado un poco, pero aún puede mejorar el rendimiento con cabezales de recambio. La fábrica todavía tiene las manos atadas con la producción en masa y cosas como las normas de emisiones, donde podemos ofrecer mejores características en nuestras cabezas desde el primer momento.»
Norm Koval, líder de equipo en el departamento técnico de Summit Racing, aconseja a los clientes que miren los cabezales del mercado de accesorios una vez que comiencen a disparar para ese umbral de caballo por cubo o mayor.
«Los cabezales de fábrica de producción en masa no tienen una gran uniformidad en el diseño y no están diseñados para fluir y acomodar cantidades de potencia drásticamente mayores», dijo. «Y muy pocos cabezales de fábrica son capaces de manejar actualizaciones de stroker o de cubo grande y gran desplazamiento.»
Gamble y Koval están de acuerdo en que es posible obtener un aumento de rendimiento deseado de una cabeza de fábrica, pero puede terminar costando más a largo plazo.
«Para que el cabezal de fábrica esté donde debe estar, es posible que esté hablando de un trabajo de válvula, mezcla de tazón, asientos endurecidos u otras modificaciones», dijo Koval. «Podrías terminar gastando cuatro o quinientos dólares o más en la fábrica de todos modos.»
Una vez que haya decidido seguir la ruta del mercado de accesorios para sus culatas, deberá elegir entre culatas de hierro fundido o de aluminio.
de Aluminio vs Culatas de hierro fundido
El hierro fundido solía ser el material de elección para las culatas de cilindro.
«Había un estigma sobre la resistencia del aluminio, pero eso se ha abordado en la forma en que ahora se producen las cabezas de aluminio», dijo Gamble.
Gamble apunta al ahorro de peso del aluminio como una gran razón por la que las cabezas de aluminio se han vuelto tan populares. El peso reducido ofrece beneficios obvios de rendimiento, pero también puede ayudar a los entusiastas con presupuesto limitado. «El ahorro de peso significa que son más baratos de enviar», dijo Gamble. «También son más fáciles de mecanizar y portar que el hierro fundido.»
Los beneficios de las cabezas de aluminio son:
- Diseño ligero para carreras de resistencia o competición
- Disipación de calor superior para resistir la detonación
- Capacidad para manejar relaciones de compresión moderadas a altas
- Metal más suave para un mecanizado más fácil
Las principales ventajas de las cabezas de hierro fundido son:
- Excelente durabilidad
- Precio más bajo en comparación con muchos cabezales de aluminio
- Operación de compresión baja a moderada
- La retención de calor significa una mejor eficiencia de combustión
Pautas para elegir culatas
Una vez que haya establecido una necesidad de culatas de repuesto y haya elegido el material ideal para su aplicación, es hora de centrarse en su opción ideal. En función del uso previsto del vehículo, Gamble le proporcionó consejos y directrices para que se moviera en la dirección correcta.
Culatas de calle
Las culatas de calle electrónica de Edelbrock se facturan como cabezales de calle de nivel de entrada.
Lo más grande no siempre es mejor cuando se trata del tamaño del puerto. Esto es especialmente cierto para aplicaciones en la calle, donde la respuesta del acelerador y la capacidad de conducción son importantes.
«Le recomendamos que mantenga los puertos de admisión en el lado más pequeño para mantener la velocidad alta en los puertos», dijo Gamble. «Si bien la potencia de gama alta sufrirá un poco, esto mantendrá una buena respuesta del acelerador y la capacidad de conducción también será buena.»
Gamble dice que un buen juego de culatas de calle debería sobresalir en el rango de 1,500-5,500 rpm. Debido a que normalmente no funcionan a altas rpm, las culatas de cilindro de alto rendimiento en la calle no necesitan un resorte de válvula realmente rígido. Esto ayuda a mantener estas cabezas económicas en comparación con algunas cabezas de cilindro de gama alta que requieren materiales más resistentes.
Dependiendo de su vehículo y motor, algunas opciones de rendimiento en la calle incluyen:
Culatas Edelbrock E-Street
Culatas Edelbrock Performer RPM
Cabezas de calle Eliminadoras de Investigación de flujo de aire
Culatas de aluminio Summit Racing
Culatas de calle/Tira
Las culatas de cilindro RPM Edelbrock Performer cuentan con un canal de admisión más grande para aumentar la potencia en todo el rango de rpm. Esto los convierte en una buena opción para aplicaciones de calle/tira.
Las culatas de calle/tira deben funcionar hasta al menos 7,500 rpm, dijo Gamble.
«A medida que se mueve hacia arriba en el rango de rpm, el tamaño del puerto y de la válvula aumentará», dijo.
Los puertos de admisión más pequeños a menudo ofrecen mejores resultados para el rendimiento en la calle y los vehículos de carreras a tiempo parcial, y los puertos más grandes probablemente causarían que los números de par se cayeran. Por otro lado, los corredores de admisión más grandes podrían beneficiar a los motores de mayor velocidad o desplazamiento. Esto se convierte en un acto de equilibrio, pero Gamble dice que los ingenieros de Edelbrock se esfuerzan por crear el volumen de puerto más pequeño con la mayor eficiencia para lograr las rpm operativas deseadas.
«Mucho está relacionado con el árbol de levas y la banda rpm, pero la gente necesita pensar en la velocidad a través del puerto», dijo Gamble.
Aquí hay algunas otras cosas que debe buscar en las buenas cabezas de cilindro de calle / tira:
- Cámaras de combustión más pequeñas que las de stock para una mayor compresión (obtenga más información sobre cómo el tamaño de la cámara de combustión afecta la compresión y las holguras críticas en la primera parte de nuestra serie)
- Resortes más rígidos para controlar válvulas a rpm más altas
- Construcción de aluminio para un peso más ligero
- Geometría de eje de balancín/eje de balancín mejorada
- Válvulas más grandes para un mayor flujo
- los cabezales incluyen:
Edelbrock Victor Jr. Culatas
Culatas Trick Flow PowerOval 280 para Chevy Grande
Culatas Trick Flow PowerPort 290 para Ford grande
Culatas RHS Pro ActionCulatas de competición / Competición
Las culatas de competición deben funcionar bien a niveles de rpm superiores a 10.000 rpm.
Gamble dice que aquí es donde los puertos grandes y las válvulas grandes tienen sus ventajas. Si bien no obtendrá la respuesta nítida del acelerador de un diseño de puerto pequeño/válvula pequeña, los puertos y válvulas más grandes fluyen mejor en las bandas de potencia más altas típicas de los autos de carrera.
El flujo de truco alteró los ángulos de válvula de 23 grados a 18 grados en sus culatas de cilindro Ultra 18. El resultado es un mayor flujo de aire, especialmente a altas rpm. Necesitará usar un colector de admisión de 18 grados, cabezales y otros componentes para completar la instalación; sin embargo, los cabezales ofrecen ganancias de potencia bastante robustas a los cabezales de bloque pequeños tradicionales.
También querrá elegir sabiamente sus cámaras de combustión. Una vez más, puede aumentar la compresión utilizando cámaras pequeñas, y los fabricantes de cabezales del mercado de accesorios a menudo incluirán material de cubierta adicional para permitir el fresado. Esto le permite reducir eficazmente el volumen de la cámara de combustión y aumentar la compresión (lea más sobre esto aquí) por su cuenta. Los cabezales de competición también pueden venir con material adicional para portar.
Haga su tarea en el diseño de la cámara de combustión también. Los fabricantes han dedicado un tiempo considerable a remodelar las cámaras de combustión para lograr la máxima combustión. Empresas como Edelbrock y Trick Flow utilizan cámaras de cuña retorcidas y en forma de corazón para alterar la ubicación de las válvulas y tapones y cambiar drásticamente el flujo y el movimiento de la mezcla de la carga de aire/combustible entrante.
Una mirada más cercana al diseño de la cámara de combustión de cuña retorcida Trick Flow. Esta configuración desenrolla la válvula de admisión y mueve la bujía más cerca del centro de la cámara para una mejor combustión.
Otras características de las culatas de cilindro de buena competencia incluyen:
- Mayor rigidez para mayor resistencia
- Componentes de tren de válvulas de peso más ligero (titanio)
- Resortes de válvula más fuertes para adaptarse a un funcionamiento de altas rpm
- Geometría mejorada del brazo oscilante
Ejemplos de cabezales de competición incluyen:
Culatas de cilindro de la serie Edelbrock Victor
Culatas de cilindro Trick Flow Ultra 18
Culatas de aluminio Dart Pro 2 para Chevy GrandeFactor CNC
Algunos fabricantes ofrecen versiones portadas por CNC de sus culatas de cilindro. Durante el proceso de transferencia CNC, los corredores de admisión y escape se vuelven a trabajar para aumentar los volúmenes de los corredores y mejorar las formas de los corredores. Estas cabezas a menudo se comercializan como que fluyen significativamente mejor que las cabezas fundidas. El portado CNC también crea formas, volúmenes y ubicaciones de válvulas de canal y cámara más uniformes de cilindro a cilindro. También garantiza que el acabado de la superficie dentro de los puertos y/o cámaras sea liso y libre de imperfecciones. Todo esto se suma a un mayor flujo de aire y una mayor consistencia del flujo a lo largo de la ruta de admisión.
Una comparación de los diferentes acabados de superficie de puertos de Trick Flow. El portado CNC de competición ofrece una trayectoria de admisión suave para el mejor flujo de aire posible.
La cantidad de trabajo de puerto juega un papel en el nivel de rendimiento. Por ejemplo, Edelbrock ofrece versiones Victor ProPort CNC de sus cabezales de la serie Victor. Estos cabezales se comercializan para proporcionar la máxima potencia. Trick Flow ofrece cuatro versiones diferentes de sus cabezales de cilindros en función de la cantidad de trabajo CNC realizado:
- Fast As Cast Standard: para carreras de base y construcciones de rendimiento moderado
- Rápido como fundido con cámaras CNC: igual de rápido que Fundido pero con cámaras de combustión mecanizadas CNC
- Portado CNC de calle: puertos y cámaras mecanizadas CNC con acabado de superficie de resolución estándar
- Portado CNC de competición: puertos y cámaras mecanizadas CNC con acabado de superficie de alta resolución de primera calidad para un flujo máximo
La desventaja del portado y perfilado CNC es un mayor costo.
De nuevo, las culatas de cilindro correctas son solo parte del paquete total del motor. Las pautas anteriores pueden darte un buen comienzo en tu búsqueda. Armados con información detallada sobre su vehículo y motor específicos, los expertos de Summit Racing, Trick Flow y Edelbrock pueden ayudarlo a cruzar la línea de meta en su búsqueda del juego perfecto de cabezas.