Le testate valgono il miglioramento delle prestazioni?

I motori sono stati spesso paragonati a pompe d’aria, perché il motore più efficiente in termini di economia e potenza è quello che può far entrare e uscire l’aria dai suoi cilindri più facilmente. Ecco perché la maggior parte delle modifiche alle prestazioni come i filtri dell’aria conici, i sistemi di aspirazione dell’aria fredda, i collettori e i sistemi di scarico cat-back hanno lo scopo di rendere i sistemi di aspirazione e di scarico meno restrittivi. Queste parti aumentano il flusso d’aria nel motore e facilitano il flusso dei gas di scarico in uscita dal motore. Tra questi componenti, le testate possono essere le più difficili da installare. In questo articolo, discuteremo cosa fanno le testate, i loro diversi tipi e quante prestazioni possono aggiungere alla vostra auto.

Le testate prendono il posto dei collettori di scarico, che sono la prima parte del sistema di scarico tra le teste dei cilindri e i tubi di scarico anteriori. Sono costruiti con tubi individuali (uno per ogni porta di scarico) che si incontrano in un tubo più grande chiamato collettore. I collettori vengono installati perché aumentano la velocità del flusso di scarico fuori dal motore rispetto ai collettori di scarico OEM di serie, che sono in genere progettati per occupare il minor spazio possibile.

Tuttavia, come vedremo, la qualità della portata di scarico del collettore varia da veicolo a veicolo. Indipendentemente dal collettore, si consiglia di rendere il resto del sistema di scarico meno restrittivo prima di installare i collettori. Questo significa installare tubi di scarico di diametro maggiore, piegati a mandrino, e sicuramente significa usare marmitte a flusso libero. Non c’è alcun beneficio nel mettere le testate se il flusso di scarico sarà solo soffocato più avanti.

Un esempio di un collettore di scarico di tipo log di fabbrica OEM.

Le testate forniranno i maggiori guadagni alle auto e ai camion dotati di collettori di scarico log di ghisa. Un collettore di tipo log è solo un grande tubo imbullonato alle porte di scarico per raccogliere i gas di scarico. Non occupa molto spazio nel vano motore e fa il lavoro di far tornare i gas di scarico ai tubi di scarico, ma non fa molto per le prestazioni perché tutti gli impulsi di scarico si scaricano nello stesso spazio. Su un motore V8, un cilindro su ogni bancata si accende entro 90 gradi dalla rotazione dell’albero motore di un altro cilindro sulla stessa bancata. Questi due cilindri scaricano quasi simultaneamente nel tubo. Quando il gas di scarico deve competere per lo spazio nel collettore, la contropressione restrittiva è theresult.

A differenza dei collettori di scarico OEM che sono spesso piegati a pressione, i tubi delle testate sono sempre piegati a mandrino per assicurare che l’apertura dei tubi sia costante intorno alle curve.

Una testata di scarico ha tubi individuali per ogni porta di scarico, permettendo ad ogni impulso di scarico di fluire senza ostacoli dalla testa del cilindro. Tuttavia, alcuni collettori di scarico di fabbrica hanno anche tubi individuali. I più sofisticati di questi e i più ben congegnati di questo tipo si trovano sulle auto ad alte prestazioni.

Le auto con collettori a canali individuali non beneficeranno dei collettori tanto quanto quelle con i collettori di tipo log, ma questo non significa che non possano essere migliorati. I tubi sui collettori sono di solito di diametro più grande rispetto a quelli di un collettore di scarico, inoltre i tubi dei collettori sono piegati a mandrino per assicurare che l’apertura del tubo abbia lo stesso raggio nei punti in cui curva. Ancora una volta, l’obiettivo è quello di ridurre la restrizione e aumentare il flusso, ma le testate hanno ancora un altro vantaggio.

Le testate ben progettate producono un effetto “scavenging”. Quando un impulso di gas di scarico esce da un tubo della testata nel collettore, si crea un’onda di pressione negativa che risale il tubo della testata fino alla porta di scarico durante la sovrapposizione della valvola. Questa pressione negativa aiuta ad estrarre qualsiasi gas di scarico rimanente dal cilindro e aiuta anche ad attirare la carica di aspirazione in arrivo nel cilindro. Questo, naturalmente, è molto vantaggioso per le prestazioni del motore, ma i tubi devono essere abbastanza lunghi per essere efficaci durante una gamma di giri utilizzabile. Questo ci porta al nostro prossimo argomento, i tipi di testata.

Testate a tubo lungo

Il suddetto effetto di scavenging è più pronunciato sulle testate a tubo lungo. Tuttavia questi collettori sono di solito più costosi, i più difficili da installare e occupano più spazio. Le testate a tubo lungo richiedono che i tubi di scarico siano tagliati e che le flange siano attaccate dove si uniscono al collettore della testata. Il beneficio è una maggiore potenza ad alti regimi sostenuti, il che li rende ideali per l’uso in pista.

Se avete un modello tardivo di auto americana V8, offriamo testate BBK Full Length legali per la strada (acciaio inossidabile con finitura in ceramica o cromata) e le testate Scavenger Series di Flowmaster (acciaio inossidabile con rivestimento in ceramica standard). Per modelli selezionati di Honda e Hyundai con motori con un numero di giri più alto, ci sono i collettori ARK Performance R-Spec. Il collettore di scarico da corsa in acciaio inossidabile Alpha Series di Skunk 2 è progettato per Honda e Acura che vedono sia le corse che l’uso in strada.

I collettori a tubo lungo come la Skunk2 Alpha Series qui mostrata producono un effetto di lavaggio maggiore, creando una pressione negativa che tira più gas di scarico rimanenti fuori dal cilindro – riducendo la pressione di ritorno.

E se hai costruito un’auto ad alte prestazioni che vede solo l’uso in pista, i collettori a tubo lungo XR-1 di Borla sono costruiti per l’uso solo su veicoli con altri aggiornamenti delle prestazioni, e sono destinati a funzionare senza catalizzatori attaccati. Weapon-R offre anche collettori a tubo lungo in acciaio inossidabile per le popolari auto a 4 cilindri costruite in pista senza convertitori catalitici.

Mentre i collettori a tubo lungo sono generalmente migliori per le massime prestazioni rispetto ai tubi corti, la quantità di aumento di potenza che entrambi i tipi possono fornire dipende dal design dell’albero a camme, dal sistema di aspirazione, dalle porte della testa del cilindro e da quanto siano restrittivi i collettori di scarico stock. In generale, un set di testate di qualità dovrebbe fornire un aumento di circa 10-20 cavalli, e se vi trattenete con il piede destro, potreste anche vedere un aumento del consumo di carburante.

Teste a tubo corto

I tubi delle testate a tubo “corto” sono ancora di lunghezza decente, ma di solito non sono abbastanza lunghi per creare il pieno effetto di scavenging generato dalle testate a tubo lungo. Prima che scontiate completamente le testate a tubo corto, esse aumentano la potenza e si adattano più facilmente ai moderni vani motore – un vero vantaggio sui veicoli più recenti che non hanno il lungo frontale e lo spazio sotto il cofano delle auto di ieri.

Inoltre, molte testate a tubo corto sono progettate per collegarsi alle flange dei tubi di scarico esistenti, rendendo inutile il taglio o la saldatura. La dimensione del diametro del tubo della testata influenza anche il flusso e lo scavenging – i tubi più grandi sono generalmente migliori per gli alti regimi, e i tubi più piccoli eccellono nel mantenere la velocità dei gas di scarico per la coppia a basso regime.

Il Magnaflow Ceramic Coated Performance Header è un esempio di design a tubo corto.
Il collettore di scarico Rugged Ridge con rivestimento in ceramica nera.

Per cominciare, c’è il collettore in acciaio inossidabile Borla per le nuove e vecchie auto americane, così come le Jeep a cilindri in linea e le importazioni. Per selezionare i motori V8 di Chevy, Pontiac, Ford e Chrysler, abbiamo la testata in acciaio inossidabile Magnaflow Ceramic Coated Performance Header e BBK Tuned-Length Shorty Headers. Se state lottando per trovare intestazioni per un 1994-96 Chevy Impala SS, BBK li fa con rivestimento ceramico argento. E se hai una Jeep Wrangler, lo specialista Rugged Ridge offre collettori performanti in una scelta di finiture a seconda del modello anno.

Agency Power offre collettori in acciaio inossidabile per motori boxer Porsche e Subaru.
Se hai un motore Subaru o Porsche “boxer” con cilindri opposti, abbiamo collettori per te da Agency Power e DC Sports.

I collettori in acciaio ritorto di AFE sono creati appositamente per una varietà di Jeep e importazioni selezionate, e i collettori in acciaio inossidabile di Agency Power sono offerti per una varietà di marche tedesche e giapponesi che si trovano più spesso in pista o in strada. Includono anche motori boxer Subaru e Porsche. Se avete un motore turbo originariamente costruito da Mitsubishi, Subaru o Nissan, controllate il collettore turbo in acciaio inossidabile lucidato di DC Sports. DC Sports costruisce collettori per altri popolari 4 e 6 cilindri nazionali e marche asiatiche pure. C’è anche il collettore di scarico Spec-D per Acura, Honda e Mitsubishi-built motori, così come selezionare Ford 5.0 applicazioni.

Disposizione del tubo di testa

Il layout delle testate è facile da determinare solo guardando loro. La maggior parte dei collettori sono del tipo “4 in 1”, dove tutti e 4 i tubi finiscono insieme nel collettore. Nelle applicazioni di motori V-6 con 3 tubi per lato, l’espressione “3 in 1” si applica a questo tipo di disposizione. Un altro stile di disposizione dei tubi della testata è il design “Tri-Y”. In un tri-y, i cilindri opposti nell’ordine di accensione sono accoppiati in una breve “Y”, poi più Y si combinano nel collettore. Le testate Tri-Y aumentano l’effetto di scavenging e forniscono una banda di potenza più ampia.

Qui è mostrato un esempio di un design di tubi di testata tipo Tri-Y.
Un esempio di un design di testata stile “4 in 1”.

Metalli e finiture usati nella costruzione dei collettori

Mentre la maggior parte dei nostri collettori sono fatti di acciaio inossidabile, offriamo anche scelte fatte di acciaio tradizionale, ghisa e titanio. Le caselle di controllo lungo il lato sinistro dello schermo sulla home page ti permettono di restringere la tua ricerca.

Acciaio inossidabile

Quando si tratta di resistenza alla corrosione, l’acciaio inossidabile è un buon investimento a lungo termine. Mentre le testate in acciaio inossidabile non arrugginiscono, spesso diventano blu vicino alla flangia della testa se soggette a un’esposizione prolungata al calore. Per i motori che verranno eseguiti ad alti regimi e alte temperature per periodi di tempo prolungati, si raccomanda la costruzione in acciaio inossidabile con rivestimento ceramico.

Acciaio tradizionale

Se state guardando le testate in acciaio tradizionale, sceglietene una con un rivestimento che resista efficacemente alla corrosione da umidità e alte temperature del motore. La maggior parte di quelli che vendiamo sono rifiniti con la vostra scelta di cromo o ceramica durevole che può essere selezionata nel campo Opzioni prodotto.

E’ importante ricordare che i collettori in acciaio verniciato dovranno essere riverniciati di tanto in tanto per evitare la ruggine. Se preferite aggiungere il vostro rivestimento per le alte temperature, potreste voler considerare una testata “non rivestita”. Il rivestimento ceramico è più adatto alle applicazioni ad alto calore.

Le intestazioni tradizionali in acciaio della serie CNC della BBBK sono costruite per le marche e i modelli principali, e le loro intestazioni della serie Premium Swap sono progettate per i motori V8 dei camion Ford e Dodge Ram. Le testate di scarico Gibson Performance sono disponibili sia in acciaio inossidabile che in acciaio tradizionale con rivestimento cromato o in ceramica per i motori americani a 6 e 8 cilindri, così come per i camion Toyota.

Per i motori che verranno eseguiti ad alti regimi e ad alte temperature per periodi di tempo prolungati, la costruzione in acciaio inossidabile con rivestimento in ceramica reggerà meglio a lungo.
Le testate in acciaio tradizionale si corrodono nel tempo a meno che non vengano applicati rivestimenti per alte temperature.

Fusione di ferro

Le testate in ghisa offrono il vantaggio di un costo inferiore e sono disponibili per alcuni veicoli. Mentre la ghisa è più pesante di altri materiali, assorbe meglio il calore – un vantaggio per le emissioni, ed evita che il calore indesiderato si irradi su altri componenti vicini. Il collettore di scarico Hooker’s Performance Exhaust Manifold è disponibile per i modelli di performance GM V8 di fine modello, e il kit di intestazione di scarico Drake Off-Road è disponibile per Jeep Wranglers fino al 2006.

Titanio

Si trova spesso nelle parti aeronautiche e nei motori a reazione, il titanio offre i vantaggi di un peso più leggero e una maggiore resistenza rispetto all’acciaio inossidabile. Inoltre, il titanio può resistere a temperature molto elevate ed è naturalmente resistente alla corrosione. Come potete immaginare, le testate in titanio sono una scelta naturale per le applicazioni da corsa ad alte prestazioni. Abbiamo il collettore di scarico Blox Racing K-Swap, il collettore di scarico B Series Hi-Flo e il collettore di scarico MaxFlo Series Tri-Y per i modelli Acura/Honda e il collettore di scarico Blox Racing Titanium per i modelli 2013-on Subaru BRZ/Toyota 86.

A prescindere dal materiale scelto, un set di collettori di qualità avrà una flangia di testa sostanziale per evitare perdite di scarico e tutti i collegamenti avranno saldature di alta qualità. Infine, un motore funziona come un sistema, quindi l’efficacia dei singoli componenti è molto dipendente dalle altre parti.

Cosa significano le denominazioni “CARB-Compliant” e “EPA-Compliant”?

Nella nostra sezione Testate Performance, le caselle di controllo ti permettono di vedere i prodotti che sono “CARB compliant” o “EPA compliant”. I componenti “EPA compliant” soddisfano gli standard federali sulle emissioni stabiliti dalla United States Environmental Protection Agency. Questi ti faranno superare i test sulle emissioni in tutti gli stati, tranne quelli che seguono standard più severi stabiliti dal California Air Resources Board (CARB). Se non sei sicuro di quale serie di norme sulle emissioni segue il tuo stato, contatta la divisione statale dei veicoli a motore per scoprirlo. Se vivi in uno stato che segue il CARB, dovrai selezionare componenti di scarico che siano “conformi al CARB”.

I collettori non sono la modifica al motore meno costosa che puoi fare; né sono l’accessorio più facile da installare. Tuttavia, sarete stesi dal miglioramento delle prestazioni e dal bell’aspetto che portano al vostro vano motore!

18 agosto 2015

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