L'ajout d'un collecteur d'admission de performance du marché secondaire avec des canaux plus hauts, plus grands et / ou plus longs alimente le moteur en plus d'air et de carburant pour augmenter le couple et la puissance. L'ajout d'un carburateur plus gros, d'un corps de papillon ou de plusieurs carburateurs pouvant faire circuler plus de pieds cubes par minute (cfm) d'air, ou peut-être augmenter le débit d'air avec un turbocompresseur ou un compresseur, et/ou utiliser de l'oxyde nitreux ajoute encore plus de puissance.
Il y a beaucoup d'options de système d'induction à considérer. La configuration que vous choisirez d'utiliser dépendra de l'application, des règles susceptibles de restreindre les types de pièces pouvant être utilisées et du budget de votre client. Un client peut vouloir que vous construisiez un moteur de traînée de 1 200 chevaux pour sa Camaro, mais s'il n'a que 8 000 $ à dépenser, cela ne se produira probablement pas.
À mesure que le potentiel de puissance d'un moteur augmente, les charges physiques sur les pistons, les bielles, le vilebrequin et le bloc augmentent également. Étant donné que les pièces d'origine ne peuvent gérer qu'une quantité de puissance supplémentaire avant que les choses ne commencent à se briser, si vous construisez un moteur pour produire beaucoup de puissance et apportez des modifications au système d'induction qui peuvent potentiellement produire plus de 500 chevaux dans un petit bloc, ou 600 puissance dans un gros bloc, vous devrez également mettre à niveau les composants internes du moteur avec des composants plus solides.
Pour augmenter le débit d'air dans un moteur à aspiration naturelle, un constructeur de moteurs doit remplacer les soupapes d'origine par des soupapes plus grandes, utilisez un arbre à cames avec beaucoup de portance et de durée, et portez les têtes d'origine ou installez des têtes de performance de rechange. L'augmentation de la cylindrée du moteur avec un vilebrequin à course plus longue et / ou des alésages plus grands aspirera également plus d'air à travers le moteur. Mais ce sont des modifications coûteuses qui nécessitent beaucoup d'usinage et de nouvelles pièces. Étant donné que la force qui pousse l'air dans les cylindres du moteur est limitée à la pression atmosphérique, un moteur à aspiration naturelle ne peut faire circuler qu'une certaine quantité d'air. Et à mesure que le régime moteur augmente, l'efficacité volumétrique diminue.
Un système à induction forcée peut augmenter le débit d'air beaucoup plus facilement et à moindre coût que la modification d'un moteur à aspiration naturelle.
Avec un turbocompresseur ou un compresseur, le système d'induction crée une pression de suralimentation pour forcer plus d'air dans le moteur. La turbocompression est l'un des moyens les plus efficaces d'augmenter la puissance. Vous pouvez boulonner un turbo sur un moteur relativement stock et produire autant de puissance que vous le souhaitez en augmentant simplement la pression de suralimentation. Pour chaque livre de pression de suralimentation, un turbo peut ajouter jusqu'à 35 chevaux ou plus selon la cylindrée du moteur.
Bien que les turbos et les ventilateurs utilisent tous deux la pression de suralimentation pour augmenter le débit d'air et la puissance, ils ont chacun des caractéristiques de respiration et de performance différentes.
Les soufflantes sont entraînées par courroie et nécessitent une alimentation électrique du moteur. Les turbos, en revanche, sont entraînés par l'échappement, il n'y a donc pas de pénalité de puissance. Les soufflantes à déplacement positif de type Roots peuvent produire une suralimentation à tous les régimes moteur et sont bonnes pour le couple à bas régime et la réponse rapide de l'accélérateur. Les turbocompresseurs et les surpresseurs de type centrifuge, en comparaison, ne produisent généralement pas beaucoup d'augmentation de puissance en dessous de 2 500 tr/min, mais augmentent rapidement la pression de suralimentation à des régimes moteur plus élevés.
Les turbos peuvent produire beaucoup de puissance, mais ils sont moins durs pour le moteur et la transmission par rapport à un ventilateur ou à l'oxyde nitreux. Il y a moins de chocs sur la transmission car la pression de suralimentation augmente au fur et à mesure que les bobines turbo, ce qui permet de mettre plus de puissance à travers ces composants avec moins de risque de défaillance des composants. Les pneus restent également accrochés en raison de l'application plus douce de la puissance. Les turbos créent également une contre-pression dans l'échappement, ce qui aide à maintenir les pistons sur les tiges à un régime élevé.
Un turbo peut surmonter les limites d'une culasse d'origine, donc lors de la construction d'un moteur turbo à petit budget, vous n'avez pas besoin de dépenser beaucoup d'argent sur des culasses à port CNC. Au lieu de cela, vous pouvez investir la majeure partie de votre argent dans la construction d'un bas de gamme plus solide pour gérer la puissance.
Le turbo n'est pas le seul équipement nécessaire. Une bonne came turbo est également importante car elle est spécialement conçue pour gérer la pression d'admission et d'échappement, tout en les gardant séparées, et est donc très différente d'une came NOS à aspiration naturelle ou d'une came de suralimentation.
Tous les turbos ont un certain décalage entre le moment où vous appuyez sur l'accélérateur et le moment où le turbo atteint son plein régime. Avec un ou plusieurs turbos montés à l'arrière du véhicule, la transition est légèrement plus douce et plus contrôlable que le coup plus violent des turbos montés sur le moteur. Cela réduit le risque de casser les pneus et de perdre le contrôle au démarrage.
La température d'échappement à l'arrière de la voiture peut être jusqu'à 500 degrés plus froide qu'au collecteur d'échappement, donc le refroidissement du turbo n'est pas un problème. Le montage à distance produit également des températures d'air d'admission (IAT) plus basses, lorsqu'il est combiné avec un refroidisseur intermédiaire, les IAT boostés peuvent être presque ambiants en retournant dans le moteur. STS Turbo propose des kits turbo boulonnés à montage arrière et des kits universels pour s'adapter à presque toutes les applications.
Les carburateurs sont le pilier des constructeurs de moteurs de performance depuis des décennies, car ils sont relativement bon marché par rapport aux systèmes d'injection de carburant électroniques ou mécaniques, et ce sont des dispositifs mécaniques simples. Un carburateur est essentiellement un dispositif de dosage de carburant qui utilise l'aspiration pour siphonner le carburant d'un bol de carburant à travers des jets de dosage dans un venturi. Les gouttelettes de carburant se mélangent à l'air entrant et sont aspirées par les papillons des gaz dans le collecteur d'admission.
Les carburateurs peuvent être réglés en changeant la tringlerie ou la came qui actionne la pompe d'accélérateur, en ajustant le mélange de ralenti et les vis de vitesse de ralenti, en ajustant la hauteur du flotteur à l'intérieur du ou des bols de carburant et en changeant les jets de dosage et les tubes d'émulsion. Mais ils peuvent aussi être capricieux.
Les changements de température et d'humidité de l'air peuvent perturber le rapport air/carburant. Trop peu ou trop d'enrichissement de carburant lorsque vous écrasez la pédale d'accélérateur peut faire s'enliser le moteur. Pour cette raison, les coureurs sont constamment en train de jouer avec les ajustements sur la piste de course pour obtenir les meilleures performances.
Les glucides de performance du marché secondaire sont disponibles auprès de diverses entreprises. Vous pouvez acheter un nouveau carburateur, un carburateur remis à neuf en usine ou un carburateur modifié personnalisé pour le moteur que vous construisez. Pour un moteur de rue, vous voudrez probablement un carburateur avec un starter automatique pour un démarrage à froid fiable et un ralenti pendant le préchauffage. Le carburateur doit également avoir toutes les connexions de vide requises pour le système PCV, l'EGR, le servofrein et d'autres accessoires de vide, ainsi qu'un vide porté pour l'avance de vide sur le distributeur (le cas échéant). Les secondaires à vide sur un quatre cylindres offriront également une bien meilleure maniabilité dans la rue que les secondaires mécaniques.
Évitez de "surcharger" un moteur de performance de rue. Pour un couple à bas régime et une bonne réponse de l'accélérateur, le débit d'air maximal du carburateur ne doit pas dépasser le potentiel de débit d'air maximal du moteur au régime maximal du moteur de plus d'environ 10 à 15 %. Un carburateur de 720 cfm est un bon match pour un petit bloc Chevy de 350.
Sur un moteur de course, vous pouvez oublier les branchements du starter et du vide. Les secondaires mécaniques sont également la meilleure option ici. Si le moteur est conçu pour produire une puissance à haut régime, vous pouvez installer un carburateur beaucoup plus gros pour maximiser le débit d'air à haut régime.
Idéalement, vous devriez choisir le carburateur qui va sur votre moteur et le régler vous-même plutôt que de laisser cette étape au client. Vous pouvez assembler le meilleur moteur du monde, mais si quelqu'un bousille le carburateur, cela peut détruire le moteur. Le plus grand danger est de faire fonctionner le mélange de carburant trop pauvre, car cela peut rapidement entraîner une détonation, un pré-allumage et des pistons brûlés. Le réglage du carburateur et du moteur sur un dynamomètre tout en surveillant la température et la composition des gaz d'échappement vous assurera d'avoir le bon mélange de carburant à tous les régimes et charges du moteur.
Un certain nombre d'entreprises du marché secondaire proposent des carburateurs imprimés en bleu et modifiés, ainsi que des carburateurs de course spécialement conçus à partir de pièces moulées légères et de composants en aluminium usiné.
Les systèmes EFI du marché secondaire existent depuis les années 1980. Pour répondre aux nouvelles exigences en matière d'émissions et d'économie de carburant, EFI a remplacé les carburateurs des derniers modèles de véhicules au milieu des années 1980. C'est un bon choix pour les applications routières, car l'EFI permet un démarrage à froid plus facile, des émissions réduites et une meilleure économie de carburant que la plupart des carburateurs.
Avec les systèmes EFI multiports qui ont un injecteur de carburant séparé pour chaque cylindre, une meilleure distribution de carburant de cylindre à cylindre est également un plus. Seul l'air circule dans le collecteur d'admission, il n'y a donc pas de séparation de carburant à craindre. Avec une injection de carburateur ou de corps de papillon, le collecteur d'admission est humide. L'air et le carburant sont mélangés lorsqu'ils entrent dans le collecteur. Les gouttelettes de carburant sont plus lourdes que l'air et peuvent se séparer lorsque le mélange de carburant suit les méandres du collecteur d'admission.
Cela peut entraîner un mélange de carburant irrégulier et une puissance réduite à des régimes moteur plus élevés lorsque les vitesses d'admission sont élevées.
Un autre avantage de l'EFI par rapport à un carburateur mécanique est que l'EFI est «auto-réglable». En utilisant un capteur d'oxygène dans l'échappement pour surveiller le mélange air/carburant, le mélange de carburant peut être constamment ajusté en déplacement pour maintenir un mélange de carburant idéal. Cela signifie qu'il n'est pas nécessaire de jouer avec les vis de réglage ou de changer les jets pour compenser les changements de température ou d'altitude. La courbe de carburant peut également être modifiée électroniquement en programmant le module de commande pour fournir le rapport de carburant souhaité à n'importe quelle vitesse ou charge.
L'inconvénient d'EFI est qu'il est cher - et un peu trop compliqué pour certaines personnes habituées aux carburateurs. Un système EFI multiport de rechange peut coûter 3 000 $ et plus, ce qui est bien plus qu'un carburateur et un collecteur de bonne performance. Donc, pour ceux qui veulent une option plus abordable, un certain nombre d'entreprises proposent désormais des systèmes d'injection de corps de papillon boulonnés (TBI) qui peuvent être installés sur pratiquement un moteur doté d'un collecteur d'admission de carburateur à quatre corps.
Le type de collecteur d'admission qui va sur un moteur joue également un rôle énorme dans la façon dont le moteur respire, et la quantité de couple et de puissance qu'il produit. La plupart des collecteurs d'admission du marché secondaire sont en fonte d'aluminium pour un poids léger, bien que de nombreux collecteurs de course personnalisés soient en acier soudé ou en aluminium. Nous avons également vu des collecteurs d'admission en plastique de rechange, qui sont très légers et capables de fonctionner assez froid en raison du fait que le plastique ne conduit pas bien la chaleur.
Une charge d'admission froide est une charge plus dense et puissante, de sorte que certains collecteurs d'admission de performance du marché secondaire comportent un passage d'air sous les canaux et le plénum pour aider à isoler le collecteur de la chaleur du moteur. Les collecteurs de rue comprennent généralement un passage de colonne montante de chaleur pour aider à la vaporisation du carburant, ce qui est nécessaire après un démarrage à froid, mais ce n'est pas le cas de la plupart des collecteurs de course.
Les collecteurs de rue ont également des connexions d'émission pour les systèmes EGR et PCV (selon les besoins), tandis que les collecteurs de course n'ont pas de telles connexions.
Les collecteurs à double plan (également appelés à 180 degrés) divisent le plénum en deux moitiés et alimentent chaque côté d'un moteur V8 séparément. Cela offre une meilleure réponse de l'accélérateur et un couple à bas régime pour une conduite quotidienne. Un collecteur de faible hauteur peut être nécessaire si le dégagement du capot est limité, tandis qu'un collecteur de grande hauteur avec des glissières plus hautes et plus longues est généralement bon pour un peu plus de puissance. La plupart des collecteurs de course, en revanche, ont un plénum ouvert ou à plan unique (également appelé 360 degrés), qui produit généralement plus de débit d'air et de puissance à des régimes moteur plus élevés.
Le remplacement d'un collecteur d'origine par un collecteur de rechange ne nécessite généralement aucune autre modification du moteur. Si vous utilisez des têtes de rechange qui ont un angle de face, une configuration de port ou une hauteur de port différents de ceux des têtes d'origine, vous devrez cependant utiliser un collecteur d'admission qui correspond aux têtes. Cela peut limiter votre choix en fonction de ce qui est disponible pour une tête particulière.
Quel que soit le type de combinaison collecteur d'admission/culasse que vous utilisez, il est important de faire correspondre les orifices du collecteur avec la culasse pour optimiser le flux d'air. Vous ne voulez pas qu'un désalignement, des arêtes vives ou des changements brusques du diamètre de l'orifice perturbent le flux d'air.
Nous terminerons cet article sur les systèmes à induction avec quelques mots sur le protoxyde d'azote. C'est un ajout facile qui peut augmenter la puissance de n'importe quel moteur jusqu'à 200 ch ou plus en fonction de la quantité d'azote que vous donnez au moteur. L'azote crée beaucoup de chaleur et de pression supplémentaires dans les cylindres, de sorte que les pistons, les tiges et la manivelle doivent être suffisamment solides pour supporter la charge accrue. De plus, vous devez vous assurer qu'il y a suffisamment de carburant pour que le mélange de carburant ne se penche pas et n'envoie pas le moteur en détonation.
Nitrous fournit probablement le meilleur rapport qualité-prix de tout module complémentaire de système d'induction. Pour un investissement relativement faible, vous pouvez installer un système nitreux sur presque tous les moteurs. C'est une puissance beaucoup moins chère que presque toutes les autres modifications que vous pouvez apporter. Il y a cependant des limites.
De nombreux types de courses n'autorisent pas le nitreux. Certains États interdisent également l'utilisation de nitreux dans la rue. Et si vous devenez trop fou avec le nitreux, vous pouvez faire exploser le moteur et disperser des pièces partout !
Les experts vous avertissent de vous assurer que le nitreux supplémentaire n'est pas trop pour le moteur. De plus, ils vous encouragent, vous et vos clients, à prêter attention à ce qui est inclus dans l'installation nitreuse. Si vous installez un kit sur un moteur, vous voudrez vous assurer de facturer tous les composants nécessaires. Il y a une raison pour laquelle certains ensembles sont appelés "kits" et d'autres sont appelés "système".
