Head Start (Partie 2): Un guide de base pour choisir les culasses du marché secondaire

Dans notre série Head Start, nous vous donnons les choses à faire et à ne pas faire pour choisir les culasses du marché secondaire.

La première partie couvrait les choses à ne pas faire — les erreurs les plus courantes que les gens commettent lors des achats de culasses. Maintenant, nous prenons ce que nous avons appris de ces erreurs et assemblons quelques conseils et directives de base pour vous aider à choisir judicieusement vos culasses. Encore une fois, les facteurs qui jouent un rôle dans la sélection de la culasse comprennent:

• Cylindrée du moteur
• Type de véhicule
• Utilisation prévue
• Taux de compression souhaité
• Taille de l’engrenage
• Autres modifications des performances

Bien qu’il n’existe pas de solution unique pour choisir les culasses (n’oubliez pas que les culasses ne font que partie d’un ensemble complet de performances), vous pouvez suivre certaines règles de base.

La première question que vous devez poser est la suivante:

Ai-Je Vraiment besoin de Culasses de rechange?

Vous pouvez obtenir des réponses différentes, selon à qui vous demandez.

Par exemple, Matt Gamble, ingénieur de conception chez Edelbrock, estime que vous pouvez toujours bénéficier d’un bon ensemble de culasses de rechange. « Avec l’ancienne usine de petites et grandes têtes Chevy, la technologie que nous avons actuellement n’était pas en place”, a-t-il déclaré. « C’est pourquoi les têtes de rechange peuvent offrir une augmentation importante des performances. L’usine l’a un peu intensifié, mais vous pouvez toujours améliorer les performances avec des têtes de rechange. L’usine a toujours les mains liées à la production de masse et à des choses comme les normes d’émissions, où nous pouvons offrir de meilleures fonctionnalités dans nos têtes dès la sortie de la boîte. »

Norm Koval, chef d’équipe au sein du département technique de Summit Racing, conseille aux clients de regarder les têtes de rechange une fois qu’ils commencent à tirer pour ce seuil de cheval par cube ou plus.

« Les têtes d’usine de production en série n’ont pas beaucoup d’uniformité dans la conception et elles ne sont pas conçues pour circuler et accueillir des nombres de puissance considérablement plus importants”, a-t-il déclaré. « Et très peu de têtes d’usine sont capables de gérer des mises à niveau de stroker ou de gros cubes à grande cylindrée. »

Gamble et Koval conviennent qu’il est possible d’obtenir une augmentation de performance souhaitée d’un chef d’usine, mais cela pourrait coûter plus cher à long terme.

« Pour que la tête d’usine soit là où elle doit être, vous parlez peut-être d’un travail de vanne, d’un mélange de cuvettes, de sièges durcis ou d’autres modifications”, a déclaré Koval. « De toute façon, vous pourriez dépenser quatre ou cinq cents dollars ou plus pour la tête de l’usine. »

Une fois que vous aurez décidé de passer par le marché secondaire pour vos culasses, vous devrez choisir entre des culasses en fonte ou en aluminium.

Aluminium vs. Culasses en fonte

La fonte était le matériau de choix pour les culasses.

« Il y avait une stigmatisation de la résistance de l’aluminium, mais cela a été abordé dans la façon dont les têtes en aluminium sont maintenant produites”, a déclaré Gamble.

Gamble souligne les économies de poids de l’aluminium comme une grande raison pour laquelle les têtes en aluminium sont devenues si populaires. Le poids réduit offre des avantages évidents en termes de performances, mais peut également aider les amateurs soucieux de leur budget. « Les économies de poids signifient qu’ils sont moins chers à expédier », a déclaré Gamble. « Ils sont également plus faciles à usiner et à porter que la fonte.”

Les avantages des têtes en aluminium sont les suivants:

• Conception légère pour les courses de dragsters ou la compétition
• Dissipation thermique supérieure pour résister à la détonation
• Capacité à gérer des taux de compression modérés à élevés
• Métal plus doux pour un usinage plus facile

Les principaux avantages des têtes en fonte sont:

• Excellente durabilité
• Prix inférieur comparé à de nombreuses têtes en aluminium
• Opération de compression faible à modérée
• La rétention de chaleur signifie une meilleure efficacité de combustion

Directives pour le choix des culasses

Une fois que vous avez établi un besoin de culasses de rechange et choisi le matériau idéal pour votre application, il est temps de vous concentrer sur votre option idéale. En fonction de l’utilisation prévue du véhicule, Gamble a fourni des conseils et des directives pour vous aider à avancer dans la bonne direction.

Culasses Street Performance

Plus grand n’est pas toujours meilleur en ce qui concerne la taille du port. Cela est particulièrement vrai pour les applications de rue, où la réponse de l’accélérateur et la maniabilité sont importantes.

« Nous vous recommandons de garder les ports d’admission sur le plus petit côté pour maintenir la vitesse élevée dans les ports”, a déclaré Gamble. « Alors que la puissance haut de gamme souffrira un peu, cela gardera une bonne réponse de l’accélérateur et la maniabilité sera également bonne. »

Gamble dit qu’un bon jeu de culasses street performance devrait exceller dans la plage de 1 500 à 5 500 tr / min. Comme elles ne fonctionnent généralement pas à haut régime, les culasses Street performance n’ont pas besoin d’un ressort de soupape vraiment rigide. Cela permet de garder ces têtes économiques par rapport à certaines culasses haut de gamme qui nécessitent des matériaux plus robustes.

Selon votre véhicule et votre moteur, certaines options de performance sur route incluent:

Têtes de cylindre Edelbrock E-Street
Têtes de cylindre Edelbrock Performer RPM
Têtes de rue Éliminatrices de Recherche sur le flux d’air
Têtes de cylindre en aluminium Summit Racing

Têtes de cylindre Street / Strip

Les culasses Street / strip doivent fonctionner jusqu’à au moins 7 500 tr / min, a déclaré Gamble.

« À mesure que vous progressez dans la plage de régime, la taille de l’orifice et de la vanne augmentera”, a-t-il déclaré.

Les orifices d’admission plus petits donnent souvent de meilleurs résultats pour les performances sur route et les véhicules de course à temps partiel, et les orifices plus grands entraîneraient probablement une chute du nombre de couples. D’autre part, les coureurs d’admission plus grands pourraient bénéficier de moteurs à régime plus élevé ou à cylindrée plus importante. Cela devient un exercice d’équilibrage, mais Gamble dit que les ingénieurs d’Edelbrock s’efforcent de créer le plus petit volume de port avec la plus grande efficacité pour atteindre le régime de fonctionnement souhaité.

« Beaucoup de choses sont liées à l’arbre à cames et à la bande de régime, mais les gens doivent penser à la vitesse à travers le port”, a déclaré Gamble.

Voici d’autres choses à rechercher dans de bonnes culasses street / strip:

• Chambres de combustion plus petites que celles d’origine pour une compression accrue (en savoir plus sur la façon dont la taille de la chambre de combustion affecte la compression et les jeux critiques dans la première partie de notre série)
• Ressorts plus rigides pour les soupapes de commande à régime plus élevé
• Construction en aluminium pour un poids plus léger
• Géométrie de bascule / bascule améliorée
• Vannes plus grandes pour un débit accru
• Épaisseur de paroi accrue pour un portage futur

Exemples d’excellentes têtes de rue / bande: :

Edelbrock Victor Jr. Culasses
Culasses Trick Flow PowerOval 280 pour Big Chevy
Culasses Trick Flow PowerPort 290 pour Big Ford
Culasses RHS Pro Action

Culasses Race / Compétition

Les culasses de compétition doivent fonctionner correctement à des niveaux de régime supérieurs à 10 000 tr/ min.

Gamble dit que c’est là que les grands ports et les grandes vannes ont leurs avantages. Bien que vous n’obteniez pas la réponse nette des gaz d’une conception à petits ports / petites soupapes, les ports et les soupapes plus grands circulent mieux dans les bandes de puissance plus élevées typiques des voitures de course.

Vous voudrez également choisir judicieusement vos chambres de combustion. Encore une fois, vous pouvez augmenter la compression en utilisant de petites chambres, et les fabricants de têtes de rechange incluent souvent un matériau de pont supplémentaire pour permettre le fraisage. Cela vous permet de réduire efficacement le volume de la chambre de combustion et d’augmenter la compression (en savoir plus ici) par vous-même. Les têtes de compétition peuvent également être livrées avec du matériel supplémentaire pour le portage.

Faites également vos devoirs sur la conception de la chambre de combustion. Les fabricants ont passé beaucoup de temps à remodeler les chambres de combustion pour obtenir une combustion maximale. Des entreprises comme Edelbrock et Trick Flow utilisent des chambres à cale « en forme de cœur” et torsadées pour modifier l’emplacement des vannes et des bouchons et modifier radicalement le flux et le mouvement de mélange de la charge d’air / carburant entrante.

Les autres caractéristiques des bonnes culasses de compétition comprennent:

• Rigidité accrue pour une résistance accrue
• Composants de valvetrain plus légers (titane)
• Ressorts de soupape plus costauds pour un fonctionnement à haut régime
• Géométrie du culbuteur améliorée

Des exemples de têtes de compétition incluent:

Culasses de la série Edelbrock Victor
Culasses Trick Flow Ultra 18
Culasses en aluminium Dart Pro 2 pour grandes Chevy

Les culasses Factor

Certains fabricants proposent des versions CNC de leurs culasses. Pendant le processus de portage CNC, les glissières d’admission et d’échappement sont retravaillées pour augmenter les volumes des glissières et améliorer les formes des glissières. Ces têtes sont souvent commercialisées comme s’écoulant nettement mieux que les têtes moulées. Le portage CNC crée également des formes, des volumes et des emplacements de vannes plus uniformes d’un cylindre à l’autre. Il garantit également que la finition de surface dans les orifices et / ou les chambres est lisse et sans imperfections. Tout cela s’ajoute à une augmentation du débit d’air et à une plus grande cohérence du débit le long du trajet d’admission.

La quantité de travail portuaire joue un rôle dans le niveau de performance. Par exemple, Edelbrock propose des versions CNC Victor ProPort de ses têtes de la série Victor. Ces têtes sont commercialisées comme délivrant une puissance maximale. Trick Flow propose quatre versions différentes de ses têtes de cylindres en fonction de la quantité de travail CNC effectuée:

• Rapide en standard moulé: pour les courses de base et les performances modérées
• Fast As Cast avec des chambres CNC: identique à Fast As Cast mais avec des chambres de combustion usinées CNC
• CNC Street Ported: Ports et chambres usinés CNC avec une finition de surface à résolution standard
• CNC Competition Ported: Ports et chambres usinés CNC avec une finition de surface haute résolution premium pour un débit maximal

L’inconvénient du portage et du profilage CNC est l’augmentation des coûts.

Encore une fois, les culasses droites ne font qu’une partie de l’ensemble du moteur. Les directives ci-dessus peuvent vous donner un bon départ dans votre recherche. Armés d’informations détaillées sur votre véhicule et votre moteur spécifiques, les experts de Summit Racing, Trick Flow et Edelbrock peuvent vous aider à franchir la ligne d’arrivée dans votre quête de la tête parfaite!