Será que os cabeçalhos valem a pena melhorar o desempenho?
Os motores têm sido frequentemente comparados às bombas de ar, porque o motor que é mais eficiente em termos de economia e potência é o que mais facilmente consegue fazer entrar e sair ar dos seus cilindros. É por isso que a maioria das modificações de desempenho como filtros de ar cônicos, sistemas de admissão de ar frio, cabeçalhos e sistemas de exaustão cat-back têm como objetivo tornar os sistemas de admissão e exaustão menos restritivos. Estas peças aumentam o fluxo de ar para dentro do motor e facilitam o fluxo de gases de escape para fora do motor. Entre estes componentes, os cabeçalhos podem ser os mais difíceis de instalar. Neste artigo, vamos discutir o que os cabeçalhos fazem, seus diferentes tipos e quanto desempenho eles podem acrescentar ao seu carro.
Os cabeçalhos substituem os colectores de escape, que são a primeira parte do seu sistema de escape entre as cabeças dos cilindros e os tubos de escape frontais. Eles são construídos com tubos individuais (um para cada porta de escape) que se encontram num tubo maior chamado colector. Os cabeçotes são instalados porque aumentam a taxa de fluxo de escape do seu motor em relação aos coletores de escape de estoque OEM, que são normalmente projetados para ocupar o menor espaço possível.
No entanto, como veremos, a qualidade do fluxo de escape do coletor varia de veículo para veículo. Independentemente do colector, recomendamos tornar o resto do seu sistema de escape menos restritivo antes de instalar os colectores de escape. Isto significa instalar tubos de escape de maior diâmetro, com mandril dobrado, e definitivamente significa utilizar silenciadores de fluxo mais livre. Não há nenhum benefício em colocar cabeçalhos se o fluxo de escape só vai ser sufocado mais abaixo.
Os cabeçalhos proporcionarão os maiores ganhos para carros e caminhões equipados com coletores de escape tipo log de ferro fundido. Um colector tipo log é apenas um grande tubo aparafusado aos orifícios de escape para recolher os gases de escape. Ele não ocupa muito espaço no compartimento do motor e faz o trabalho de levar os gases de escape de volta para os tubos de escape, mas não faz muito pelo desempenho, porque todos os pulsos de escape despejam no mesmo espaço. Num motor V8, um cilindro em cada banco dispara a 90 graus da rotação do virabrequim de outro cilindro no mesmo banco. Estes dois cilindros escapam quase simultaneamente para dentro do tubo. Quando o gás de escape tem de competir por espaço no colector, a contrapressão restritiva é resultado.
Um cabeçalho de escape tem tubos individuais para cada porta de escape, permitindo que cada impulso de escape flua sem obstruções da cabeça do cilindro. Contudo, alguns colectores de escape de fábrica também têm tubos individuais. Os mais sofisticados destes e os mais bem pensados deste tipo são encontrados em carros de performance.
Automóveis com colectores de escape individuais não beneficiarão tanto dos colectores de escape como aqueles com colectores do tipo log, mas isso não significa que não possam ser melhorados. Os tubos nos coletores são geralmente maiores em diâmetro que os coletores de escape, mais os coletores de cabeçalho são dobrados para garantir que a abertura do tubo permaneça no mesmo raio em pontos onde ele curva. Mais uma vez, o objetivo é reduzir a restrição e aumentar o fluxo, mas os cabeçalhos ainda têm outro benefício.
Os cabeçalhos bem projetados produzem um efeito de “limpeza”. Quando um pulso de gás de escape sai de um tubo de cabeçalho para dentro do coletor, é criada uma onda de pressão negativa que viaja de volta pelo tubo de cabeçalho até a porta de escape durante a sobreposição da válvula. Esta pressão negativa ajuda a puxar qualquer gás de escape restante do cilindro e também ajuda a puxar a carga de admissão de entrada para dentro do cilindro. Isto, claro, é muito benéfico para o desempenho do motor, mas os tubos devem ser suficientemente longos para que sejam eficazes durante uma faixa de rpm utilizável. Isto leva-nos ao nosso próximo tópico, tipos de cabeçalhos.
Cabeçalhos de tubos longos
O efeito de limpeza acima mencionado é mais pronunciado em cabeçalhos de tubos longos. No entanto estes cabeçalhos são normalmente mais caros, os mais difíceis de instalar, e ocupam mais espaço. Os cabeçotes de tubos longos requerem que os tubos de escape sejam cortados e as flanges fixadas onde se juntam ao coletor de cabeçotes. O benefício é o aumento de potência em rotações elevadas sustentadas, tornando-os ideais para uso em pista.
Se você tiver um carro de performance V8 americano modelo tardio, nós oferecemos Cabeçalhos de comprimento total BBK (aço inoxidável com acabamento cerâmico ou cromado) e Cabeçalhos Flowmaster da Série Scavenger (aço inoxidável com revestimento cerâmico padrão). Para alguns modelos Honda e Hyundai com motores de alta rotação, existem os Headers ARK Performance R-Spec. As cabeças de escape Skunk 2 da série Alpha em aço inoxidável foram concebidas para Hondas e Acuras que vêem tanto as corridas como o uso na rua.
E se tiver construído um carro de performance que só vê uso de pista, os cabeçotes de tubo longo XR-1 da Borla são construídos para uso apenas em veículos com outras atualizações de performance, e destinam-se a funcionar sem conversores catalíticos acoplados. Weapon-R também oferece cabeçotes de aço inoxidável para carros populares de 4 cilindros construídos sem catalisadores.
Embora os cabeçotes de tubos longos sejam geralmente melhores para o máximo desempenho do que os tubos curtos, a quantidade de aumento de potência que cada tipo pode fornecer depende do projeto do eixo de comando de válvulas, do sistema de admissão, das portas do cabeçote e do quão restritivos são os coletores de escape de estoque. Em geral, um conjunto de cabeçotes de qualidade deve fornecer um aumento de aproximadamente 10-20 cavalos de potência, e se você estiver contido com o pé direito, você pode até ver um aumento na quilometragem do combustível.
Cabeçotes de tubos curtos
Os tubos nos cabeçotes de tubos “curtos” ainda são de comprimento decente, mas eles geralmente não são longos o suficiente para criar o efeito de exaustão total gerado pelos cabeçotes de tubos longos. Antes de você descontar completamente os cabeçotes de tubo curto, eles aumentam a potência e cabem mais facilmente nos compartimentos dos motores modernos – um benefício real nos veículos mais novos que não possuem a parte dianteira longa e espaçosa sob o capô dos carros de ontem.
Adicionalmente, muitos cabeçotes de tubo curto são projetados para se conectar aos flanges dos tubos de escape existentes, tornando desnecessário cortar ou soldar. O tamanho do diâmetro do tubo de cabeçalho também afeta o fluxo e a limpeza – tubos maiores são geralmente melhores para rpms altos, e tubos menores se destacam na manutenção da velocidade do gás de exaustão para torque baixo.
Para começar, há o Cabeçalho de Aço Inoxidável da Borla para carros novos e antigos de performance americanos, bem como jipes e importações de cilindros em linha. Para motores Chevy, Pontiac, Ford e Chrysler V8, temos o Cabeçalho de Desempenho Magnaflow em aço inoxidável revestido a cerâmica e Cabeçalhos Curtos BBK Tuned-Length. Se você tem se esforçado para encontrar cabeçalhos para um Chevy Impala SS 1994-96, a BBK os fabrica com revestimento cerâmico prateado. E se você tem um Jeep Wrangler, o especialista Rugged Ridge oferece cabeçalhos de desempenho em uma escolha de acabamentos dependendo do modelo ano.
As cabeceiras de aço torcido da AFE são criadas especificamente para uma variedade de jipes e importações seleccionadas, e as cabeceiras de aço inoxidável da Agency Power são oferecidas para uma variedade de marcas alemãs e japonesas que são mais frequentemente encontradas em pistas ou condução de desempenho de rua. Também incluem motores Subaru e Porsche boxer. Se você tem um motor turbo originalmente construído pela Mitsubishi, Subaru ou Nissan, confira o Turbo Manifold em aço inoxidável polido da DC Sports. A DC Sports constrói cabeçalhos para outras marcas populares de 4 e 6 cilindros domésticos e asiáticos também. Há também o Header Spec-D Exhaust para motores Acura, Honda e Mitsubishi, bem como para algumas aplicações Ford 5.0.
Configuração do tubo de escape de cabeça
O layout dos cabeçalhos é fácil de determinar apenas olhando para eles. A maioria dos cabeçalhos são do tipo “4 em 1”, onde todos os 4 tubos terminam juntos no coletor. Nas aplicações do motor V-6 com 3 tubos por lado, a expressão “3 em 1” seria aplicada a este tipo de layout. Outro estilo de layout de tubos de cabeçalho é o design “Tri-Y”. Em um tri-y, cilindros opostos na ordem de queima são emparelhados em um “Y” curto, então múltiplos Ys se combinam no coletor. Os cabeçalhos Tri-Y aumentam o efeito de limpeza e fornecem uma banda de alimentação mais larga.
Metals And Finishes Used In Header Construction
Embora a maioria dos nossos cabeçalhos de desempenho sejam feitos de aço inoxidável, também oferecemos escolhas feitas de aço tradicional, ferro fundido e titânio. As caixas de seleção ao longo do lado esquerdo da tela na página inicial permitem que você reduza sua busca.
Stainless Steel
Quando se trata de resistência à corrosão, o aço inoxidável é um bom investimento a longo prazo. Enquanto os cabeçalhos de aço inoxidável não enferrujam, eles frequentemente ficam azuis perto do flange da cabeça se sujeitos à exposição prolongada ao calor. Para motores que funcionarão a altas rpms e altas temperaturas por períodos de tempo prolongados, recomenda-se a construção em aço inoxidável com revestimento cerâmico.
Aço Tradicional
Se estiver a olhar para as cabeceiras tradicionais de aço, escolha uma com um revestimento que resista eficazmente à corrosão pela humidade e altas temperaturas do motor. A maioria das que vendemos são acabadas com a sua escolha de cromo ou cerâmica durável que pode ser seleccionada no campo de Opções de Produto.
É importante lembrar que as cabeceiras de aço pintadas terão que ser revestidas de tempos em tempos para evitar a ferrugem. Se você preferir adicionar seu próprio revestimento de alta temperatura, você pode querer considerar um cabeçalho “não-revestido”. O revestimento cerâmico é mais adequado para aplicações a altas temperaturas.
BBK As estampadoras tradicionais em aço da Série CNC são construídas para as principais marcas e modelos, e as suas estampadoras da Série Premium Swap são concebidas para motores V8 de camiões Ford e Dodge Ram. As cabeceiras Gibson Performance Exhaust Headers estão disponíveis tanto em aço inoxidável como em aço tradicional com revestimento cromado ou cerâmico para motores americanos de 6 e 8 cilindros, bem como para camiões Toyota.
Ferro fundido
Cabeçalhos de ferro fundido oferecem a vantagem de um custo mais baixo, e estão disponíveis para veículos selecionados. Embora o ferro fundido seja mais pesado que outros materiais, absorve melhor o calor – uma vantagem para as emissões, e evita que o calor indesejado irradie para outros componentes próximos. O coletor de escape de desempenho da Hooker está disponível para modelos de desempenho GM V8 modelo atrasado, e o kit de cabeçalho de escape fora da estrada da Drake está disponível para Jeep Wranglers até 2006.
Titanium
A maioria das vezes encontrado em peças aeronáuticas e motores a jato, o titânio oferece os benefícios de um peso mais leve e maior resistência em comparação com o aço inoxidável. Além disso, o titânio pode resistir a temperaturas muito altas e é naturalmente resistente à corrosão. Como você pode imaginar, os cabeçalhos feitos de titânio são uma escolha natural para aplicações de corrida de alto desempenho. Temos o Cabeçalho de Exaustão K-Swap da Blox Racing, o Cabeçalho de Exaustão Hi-Flo da Série B, e o Cabeçalho de Exaustão Tri-Y da Série MaxFlo para os modelos Acura/Honda, e o Cabeçalho de Exaustão Titanium da Blox Racing para os modelos Subaru BRZ/Toyota 86 em 2013.
Independentemente do material que escolher, um conjunto de cabeçalhos de qualidade terá uma flange de cabeça substancial para evitar fugas de escape e todas as ligações terão soldaduras de alta qualidade. Finalmente, um motor funciona como um sistema, portanto a eficácia dos componentes individuais é muito dependente das outras peças.
O que significam as designações “compatível com CARB” e “compatível com EPA”?
Na nossa seção Cabeçalhos de Desempenho, caixas de seleção permitem que você veja produtos que são “compatível com CARB” ou “compatível com EPA”. Os componentes “compatíveis com EPA” cumprem os padrões federais de emissões estabelecidos pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos. Estes irão levá-lo através de testes de emissões em todos os estados, exceto aqueles que seguem padrões mais rigorosos estabelecidos pelo Conselho de Recursos Aéreos da Califórnia (CARB). Se não tiver a certeza de qual o conjunto de normas de emissões que o seu estado segue, contacte a divisão estadual de veículos motorizados para saber. Se você vive em um estado que segue as normas CARB, você precisará selecionar componentes de escape que são “compatíveis com CARB”.
Os cabeçotes não são a modificação de motor menos cara que você pode fazer; nem são o acessório mais fácil de instalar. No entanto, a melhoria do desempenho E a boa aparência que eles trazem ao seu compartimento do motor, irá deixá-lo inconsciente!