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Oct 11, 2023

Los mejores combustibles y motores de automóviles divertidos

Cuando se trata de los motores basados ​​en Chrysler Hemi utilizados en los dragsters y Funny Cars de Top Fuel, probablemente hayas escuchado los comúnmente mencionados 11,000 caballos de fuerza que esos motores pueden generar. Eso es 1.375

Cuando se trata de los motores basados ​​en Chrysler Hemi utilizados en los dragsters y Funny Cars de Top Fuel, probablemente hayas escuchado los comúnmente mencionados 11,000 caballos de fuerza que esos motores pueden generar. ¡Eso es 1375 caballos de fuerza por cilindro! Ese nivel de rendimiento es bastante loco, pero ¿sabías también que estos autos de arrastre están llamando a la puerta de 340 mph y se acercan mucho a las 300 mph en la octava milla? ¿O qué tal el hecho de que queman aproximadamente 15 galones de combustible en una sola carrera y, con una aceleración máxima de alrededor de 6800 rpm, fluyen 90 gpm de combustible? Estos motores también generan tanta potencia que muchos componentes del motor sólo sirven para una a cinco carreras y, en el caso de los pistones, la cantidad de fuerza puede incluso reducir la cúpula hasta cierto punto.

Es el pináculo de las carreras de resistencia, y los fabricantes de motores, jefes de equipo y equipos que hacen que estos autos funcionen al máximo rendimiento durante toda la temporada están analizando cada área del motor y del auto para avanzar en la pista lo más rápido posible. Queríamos resaltar algunas de las características de los motores 426 Hemi utilizados en Top Fuel y Funny Car, así como lo que realmente implica cada carrera y el proceso de pensamiento de un equipo de NHRA.

Para ello, hablamos con el piloto de la NHRA Joe Morrison y el jefe de equipo de la NHRA, Rob Flynn, sobre sus experiencias en las clases Top Fuel y Funny Car.

Motores basados ​​en hemi

Como se mencionó, el motor utilizado en Top Fuel y Funny Car se basa libremente en el 426 Hemi. Las reglas de la NHRA dictan que no puede tener más de 500 pulgadas cúbicas y los árboles de levas solo pueden tener un tamaño de 54 mm, pero aparte de eso, los equipos generalmente pueden construir el motor como quieran y usar los componentes que quieran.

“Todo está basado en el Hemi”, dice Rob Flynn, jefe de equipo de la NHRA con experiencia en las clases Top Fuel y Funny Car desde 1994. “Todos los bloques son de aluminio billet y las cabezas también son de aluminio billet. No hay pasajes de agua en nada de eso. El diámetro y la carrera son constantes y eso es una carrera de 4.500” y un diámetro de 4.187”. Eso es básicamente lo que permiten las reglas de la NHRA. Hubo algunas personas a las que les gustaba una carrera un poco más corta y un diámetro más grande porque el tamaño del diámetro original del Hemi es 4.252”. Cuando todos terminamos haciendo nuestros motores más grandes, limitaron la pulgada cúbica a 500 cid, por lo que los motores rondan los 496 cid para ambas clases”.

Dado que estos motores se basan libremente en el Hemi, se diferencian en un par de aspectos de un Hemi 426 original, según el conductor Joe Morrison.

"Digo una base vaga porque se han realizado muchas modificaciones para aumentar el flujo de aire de los puertos de admisión y escape", dice Joe Morrison, piloto de Funny Car de Herzhauser Racing y ex piloto de Top Fuel de Leverich Racing. “Además, la principal diferencia con un Chrysler Hemi 426 original sería que tenemos dos bujías por cilindro en lugar de solo una. Esto se debe a dos razones. Número uno, el metano es explosivo cuando se comprime, pero no es súper inflamable, por lo que se necesita más para encenderlo. La segunda razón es que quemamos una enorme cantidad de combustible”.

Hablaremos más sobre el combustible en un momento, pero para los componentes internos del motor, la NHRA no dicta qué equipos pueden usar; sin embargo, aparte de las diferentes marcas, los componentes son generalmente similares. Los equipos utilizan bielas de aluminio, pistones de aluminio forjado y diferentes relaciones de compresión y diferentes paquetes de anillos.

"Los equipos pueden hacer lo que quieran en lo que respecta a los componentes internos", afirma Morrison. “Puede variar la longitud de la biela y la altura de compresión de los pistones. Normalmente, debido al intenso calor, el paquete de anillos está más abajo en el pistón”.

Según Flynn, en el pasado se usaba comúnmente un anillo superior Dykes y el segundo anillo también era un anillo de compresión, y algunas personas lo usaban como raspador, pero predominantemente ahora, la mayoría de la gente usa un anillo de compresión con pistones con puerto de gas.

"Usamos el mismo anillo de compresión en la primera y segunda ranura y luego tenemos un anillo de aceite, y el anillo de aceite requiere mucho abuso, así que lo hacemos funcionar y lo desechamos", dice Flynn. “Una enorme cantidad de piezas pasan por estos motores. El motor se desmorona en cada funcionamiento, por lo que todo se reemplaza o se reacondiciona. En nuestra situación, tomaremos el anillo superior y lo colocaremos en la segunda ranura e instalaremos un nuevo anillo superior y luego reemplazaremos el anillo de aceite.

“Con los rodamientos, el rodamiento de biela superior soporta mucha carga y, de hecho, medimos esa carga en cada recorrido. Por lo general, eso se reemplaza en cada ejecución porque, para empezar, hay bastante espacio libre y realmente no necesitas más. Los cojinetes principales, predominantemente la mitad inferior, se reemplazan o ciertamente se inspeccionan en cada ejecución.

“Los componentes del tren de válvulas tienen una cierta cantidad de recorridos para los que normalmente son buenos, como los árboles de levas y los elevadores. Todo se inspecciona en cada ejecución debido al tipo de energía que estamos generando. Pone mucha tensión en los componentes internos.

“Después de cada carrera, medimos los cojinetes, los pistones, cuánto se hunden los pistones, cuánto se aplasta el cojinete, si los aros se calientan demasiado y pierden tensión. El pistón puede derribar la base del anillo. En cada ejecución, los pistones se hunden un poco en el domo y en el centro del domo, así que lo medimos y hay un cierto número en el que consideramos que el pistón ya no es satisfactorio. Podrían ser de una a cinco carreras”.

Como se mencionó, el árbol de levas en estos motores no puede tener más de 54 mm, pero está en la posición estándar con varillas de empuje y válvulas en cabeza y dos válvulas por cilindro. Algo que hacen muchos equipos es cambiar el orden de disparo del árbol de levas para obtener mejores armónicos.

"En lugar del orden de encendido original del Hemi, utilizamos el orden de encendido del Chevy LS", dice Morrison. "Primero encendemos los cilindros exteriores y luego los interiores".

Flynn explica diciendo que el orden de encendido estándar es similar al de un Chevy de bloque pequeño, pero la mayoría de la clase ejecuta lo que se llama un orden de encendido de intercambio 4-7, pero algunos usan un orden de encendido LS, que es un 4-7, 2- 3 intercambio.

"Es una cuestión de preferencia", admite Flynn. “No sé si alguno de los dos genera más potencia, pero se discute que el motor funciona un poco más suave con ciertos cambios. Una cosa que he notado en el cambio de LS es que la leva es un poco más fuerte estructuralmente. Sin embargo, no creo que ninguno de ellos haga una gran diferencia en el rendimiento. Es sólo una preferencia personal que tiene la gente”.

Estos motores Hemi también cuentan con un sobrealimentador 18-71 estilo Roots, que normalmente pesa entre 50 y 60 libras. de impulso y puede dictar mucho cuando se trata de las relaciones de compresión de estos motores.

"La relación de compresión en la mayoría de los equipos sería de 6,5:1 a 6,8:1, y eso varía según las condiciones atmosféricas", señala Flynn. “En un día fresco y seco en Florida, correrás en 6.5:1, y luego en un día caluroso y húmedo en Topeka, KS, probablemente estarás en el rango de 6.7:1 o 6.8:1. Hay algunas personas que tienen configuraciones diferentes que pueden ser más bajas o más altas que eso”.

La relación de compresión final se basa en la presión barométrica, y ese ajuste se realiza una vez que tiene las alturas de compresión y la cámara de combustión en cc, pero esa decisión de la relación de compresión final también se basa en el grosor de la junta de la culata, que para estas clases suele estar entre .070”-.080” y hasta .120”.

En cuanto al aceite, estos motores funcionan con nitro 70, y la razón es para ayudar a combatir las fugas. El nitro diluye el aceite debido a toda esa presión del cilindro y ese volumen de combustible. El aceite de motor más pesado actúa como un colchón.

"Cuando arrancamos el motor cuando hace frío, veremos hasta 300 psi de presión de aceite", dice Morrison. "Mientras estoy preparando el auto después del quemado, después de que el motor se caliente un poco, nos encantaría ver 120 psi".

Combustible

Para alcanzar los niveles de potencia que alcanzan Top Fuel y Funny Car, no es ningún secreto que se necesita mucho combustible. Desde arrancar el auto hasta quemarlo y retroceder, hacer los ajustes del jefe de equipo, hacer la carrera hasta apagar el auto, un Top Fuel o Funny Car consumirá alrededor de 15 galones de combustible.

"La línea de combustible tiene aproximadamente 3" de espesor y las bombas de combustible fluyen alrededor de 100 gpm", dice Morrison. “Estamos en ralentí entre 3,6 y 3,8 gpm. Está quemando mucho combustible”.

Independientemente de si estás en Top Fuel o en Funny Car, solo puedes utilizar 90% de combustible de nitrometano. Este porcentaje varía de un jefe de equipo a otro, pero la mayoría de los equipos usan entre 88% y 90% de nitro. Para ayudar a entregar grandes cantidades de combustible al motor, estas combinaciones tienen numerosos inyectores ubicados en varias áreas diferentes del motor.

"Hay seis boquillas justo en la parte delantera del soplador y luego hay otras cuatro detrás del soplador para mantener todo lubricado", señala Flynn. “En el colector, la mayoría de los equipos tendrían una boquilla, pero algunos tienen dos. Luego, también tenemos dos en el puerto de admisión. Por lo general, deja de funcionar lo que sale del soplador y luego algunas personas tienen una de sus boquillas inactivas en el colector y luego otras tienen una de sus boquillas inactivas en el puerto de admisión mismo. Es sólo una preferencia personal. Yo diría que hay más autos divertidos que dragsters inactivos en el colector, pero puede ir en cualquier dirección”.

Afinación

Debido a que todos estos motores son muy similares, gran parte de la diferencia en el rendimiento de un equipo a otro se debe a la puesta a punto. En las clases Top Fuel y Funny Car, a menudo estás ajustando cilindro por cilindro en lugar de todo el motor a la vez.

"Tratamos de equilibrar muy, muy estrechamente cada cilindro en particular", dice Morrison. "En realidad no estamos ajustando un motor de ocho cilindros, sino ocho motores de un cilindro".

Nuevamente, estás averiguando las condiciones atmosféricas del día y luego haces los cálculos de la relación de compresión. Los equipos también tienen software que ayuda a tomar estas decisiones, pero su melodía está relacionada con el aire y en cierta medida con las condiciones del seguimiento.

"Estás haciendo estos ajustes todo el tiempo", señala Flynn. “Subes al área de preparación y tienes una configuración básica y si el clima cambia puedes hacer algunos ajustes de sincronización o ajustes de combustible o ajustes de sobremarcha hasta quizás tres pares delante de ti. Al mismo tiempo, sigues las condiciones de la pista y también haces esos ajustes dependiendo de si la pista se está enfriando o calentando. Estás haciendo esos ajustes hasta el último segundo para poder realizar una carrera exitosa.

“En una pista muy caliente, no intentas generar la máxima cantidad de potencia porque de todos modos no puedes conectarla. En una pista de carreras realmente buena, tienes que llegar lo más lejos que puedas porque el neumático se atasca bastante bien. Los Funny Cars son un poco más delicados en una pista de carreras calurosa que un dragster debido a la corta distancia entre ejes, pero al mismo tiempo, aplican el embrague de una manera mucho más lenta y suave que un dragster”.

Uno de los factores que obliga a los equipos a ajustar estos motores cilindro por cilindro es algo que Flynn llama equilibrio de compresión. Hay ciertos cilindros, no importa cuánto combustible les des o les quites, simplemente no están contentos, por lo que tienes que cambiar la relación de compresión.

"Para nosotros, tenemos tres pistones diferentes en el motor y algunos equipos podrían incluso tener más que eso", dice Flynn. “Debido al flujo a través del soplador, presiona ciertos cilindros, por lo que solo se puede poner una cantidad limitada de combustible allí y hay que quitarle algo de presión. Esa es la relación de compresión.

“En el pasado, ha habido situaciones en las que se desvía un poco el aire en el colector. Quizás puedas hacer eso también con las relaciones de los balancines. Definitivamente ajustamos cada motor tratando de generar la misma cantidad de potencia con cada cilindro. Podemos cambiar la curva de combustible a través de boquillas en el colector, boquillas directamente en el puerto de admisión y luego el aire y el combustible entran a través del soplador. Tiene todas estas áreas donde puede realizar ajustes en cada cilindro individual.

“Este año, también nos han dado la posibilidad de cambiar el cilindro de distribución individual por otro. No hemos tenido eso antes. Tal vez esto de la sincronización nos ayude a afinar esos cilindros que son un pequeño problema”.

Diferencias entre el mejor combustible y el coche divertido

Si bien los motores de los dragsters y Funny Cars de Top Fuel son bastante similares de una clase a otra, existen algunas diferencias más importantes entre los dos fuera de la longitud obvia del chasis y la forma de la carrocería. Por ejemplo, existen diferencias de velocidad y ET.

"Se puede ser más agresivo con el lanzamiento de un automóvil Top Fuel, y eso se debe realmente a la física", dice Morrison. “Tienes una palanca más larga. Puedes ser más agresivo al principio con respecto a la potencia, el embrague y ese tipo de cosas. Los autos Top Fuel tienen un poco más de fuerza aerodinámica con los alerones delanteros y traseros.

“Funny Cars se basa en la aerodinámica de la carrocería, así como en la fuerza descendente de los cabezales. En el dragster, al conducirlo, el manejo de la dirección es realmente más delicado a la hora de controlar el coche. Con un Funny Car, tienes que ser un poco más agresivo y ellos tienden a querer moverse más, por lo que estás más ocupado tratando de mantenerlo en el ritmo”.

La diferencia en ET entre los dragsters y los Funny Cars suele ser de apenas un par de décimas. Esa diferencia se debe a los propios coches. El dragster es más aerodinámico, tiene menos resistencia al viento y tiene más fuerza aerodinámica. A más de 300 mph eso hace una gran diferencia.

"Al ser una palanca más larga, esa capacidad de lanzar el auto de manera más agresiva y hacer que se adhiera mejor a la pista es realmente la razón por la que se desempeñan un poco mejor", dice. "Los tiempos más rápidos de Top Fuel están en 3,60, frente a los tiempos más rápidos de Funny Car en 3,80".

Lo creas o no, la NHRA tiene un limitador de encendido en estos autos, por lo que cuando superan las 8,000 rpm comienza a tomar algo de tiempo después de cierto punto.

"Se nos permite establecer nuestras propias curvas de tiempo, pero el último punto en el que se nos permite tener algún tipo de avance es 2,7 segundos", dice Flynn. “Todo tiene que hacerse a los 2,7 metros de carrera, que básicamente serían entre 400 y 500 pies de carrera. Desde el punto de vista del dragster, a partir de la octava milla, estamos en una situación en la que la sincronización se retrasa porque estamos limitados a 8.000 rpm, donde empieza a disminuir. El motor seguirá funcionando a 8.300 rpm cuando llegue a la meta.

“Hoy en día, eliminan unos 25 grados de sincronización, como máximo, en un segundo. Está quitando bastante tiempo. Si tienes 58 grados o algo así como último número, cuando llegues a la línea de meta, estará cerca de 48 grados o menos”.

En cuanto al rendimiento, algunos equipos están tocando la puerta de las 340 mph en el cuarto y de las 300 mph en el octavo.

"Hay algunos autos llamando a la puerta allí, y es bastante común que corramos entre 294 y 295 mph, pero hay algunos autos que han alcanzado el rango de 299 mph [en el octavo]", dice Flynn. “De hecho, una de las empresas ha ofrecido una pequeña bonificación a la primera que lo haga. Además, hay un club para las 300 mph en la octava milla, por lo que todos apuntamos a eso, pero hay ciertos autos que tienen más posibilidades de lograrlo que otros”.

Una cosa que ayuda al rendimiento de los autos en la pista, y que muchas personas tal vez no se den cuenta, son los propios encabezados estilo zoomie.

"Los cabezales estilo Zoomie son tubos individuales que salen de cada cilindro", explica Morrison. “El ángulo en el que están esos encabezados, en los Funny Cars en particular, usamos lo que se llama un encabezado de estilo relajado, y lo importante de eso es que es un equilibrio entre crear fuerza hacia abajo y empuje. Es más efectivo con Funny Cars, y no tanto con los dragsters porque el neumático trasero está justo ahí.

“Esos cabezales en el dragster, así como en el Funny Car, proporcionan una cantidad bastante significativa de fuerza aerodinámica que ayuda a mantener el auto en el suelo. Es algo que el aficionado ocasional suele pasar por alto. Incluso un fabricante de motores experimentado puede estar pensando o no en esto. La potencia que libera el nitrometano genera 11.000 caballos de fuerza, es decir, una tonelada de empuje. Usamos todo esto a nuestro favor”.

Generando 11,000 HP en vivo

En última instancia, la combinación de automóvil y motor debe sobrevivir el tiempo suficiente para realizar una carrera exitosa; de lo contrario, su equipo no avanzará de ronda en ronda durante los fines de semana de la NHRA. Según Flynn, el mayor diferenciador es la gente que une los coches y los motores.

"Muchas catástrofes importantes ocurren cuando hay fallas y, a veces, eso es un error", señala Flynn. “En cuanto al ajuste, puedes llevar las piezas demasiado lejos de su límite. Algunos de los componentes tienen un límite de ejecución y debes eliminarlos antes de que falle. Tienes que mantener todo eso. Todo está sufriendo un duro golpe.

“Si tomas los comúnmente conocidos 11,000 caballos de fuerza y ​​los divides por ocho cilindros, eso es una gran cantidad de caballos de fuerza de 62 pulgadas cúbicas, que es cada cilindro. Estás generando más de 1.300 caballos de fuerza con cada uno de esos cilindros. Eso supone una gran carga para todos esos componentes. Gran parte es solo mantenimiento y todos lo atornillan, hacen las cosas bien e inspeccionan las piezas después de una ejecución. Cuando parece que algo no es muy feliz, probablemente no lo sea. Lo más importante es equilibrar el aire, el combustible y la relación de compresión para que el motor esté contento.

"Muchas veces puedes ejecutarlo lo suficientemente fuerte como para explotar, pero con el costo de los componentes, ciertamente no querrás que eso suceda con demasiada frecuencia".EB