El gemelo de Speed ​​Demon

Apr 27, 2023

GEORGE Poteet y su aerodinámico Speed ​​Demon incendiaron el mundo de las carreras de velocidad en tierra en la Semana de la Velocidad de la Asociación de Cronometraje del Sur de California (SCTA) de este año, convirtiéndose en el vehículo de pistón más rápido del mundo en tierra con un promedio bidireccional de 470.016 mph (756 km/h). h).

Este artículo se publicó por primera vez en la edición de noviembre de 2020 de Street Machine

Al hacerlo, rompió la marca del motor de combustión interna bidireccional, de máxima velocidad e impulsado por ruedas de 448.757 mph establecida en 2018 por Danny Thompson en su Challenger II reacondicionado de 50 años, que conducía dos motores de aspiración normal alimentados con nitro. Chrysler Hemis.

Tan genial como fue ese elogio, lo que realmente les interesaba a Poteet y su equipo era agregar a su colección de récords de clase aerodinámica de combustible soplado SCTA. Al entrar en la Semana de la Velocidad, el equipo ya tenía seis récords utilizando una variedad de motores, incluido un Chev de bloque pequeño, basado en LS, un Dodge de cuatro cilindros y un Ford de cabeza plana.

El récord que faltaba era AA/BFS, que exige un motor (o motores) de 501ci o más grandes, que el equipo nunca había utilizado. Eso es territorio de bloque grande. El récord se había mantenido en 417 mph desde 2004, cuando lo estableció por última vez el motor aerodinámico con tracción en las cuatro ruedas de Tom Burkland que conducía dos Chrysler Hemis de segunda generación sobrealimentados con alcohol.

La solución de Poteet fue un Chevy de bloque grande 557ci biturbo de 3155 hp, construido por Ken Duttweiler y administrado electrónicamente. ¡Vamos a ver!

IR A LO GRANDE O IR A CASA

El constructor de MOTORES, Ken Duttweiler, había evitado usar un motor de "rata" Chev de bloque grande en Speed ​​​​Demon en el pasado. "No pensamos que un Chevy de bloque grande cabría entre el estrecho marco y el ancho de los rieles del Speed ​​Demon", dice. Pero en estos días, las cabezas de bloque grande Dart con puerto de entrada asimétrica convencional son lo suficientemente buenas para admitir el tipo de flujo de aire impulsado necesario para hacer el trabajo, lo que hace que las cabezas de nivel de stock Big Chief Pro extremas, de canal alto y simétricas ya no sean necesarias. .

Los cabezales de aluminio fundido PRO1 de 20° de Dart están diseñados para motores de rata de gran desplazamiento que funcionan a 8000 rpm o más en aplicaciones NA, nitrosas o de gran impulso. Los puertos de admisión conservan un perfil rectangular asimétrico, pero las entradas de puerto elevadas de 0,500 pulgadas miden 2,600 pulgadas de alto por 1,850 pulgadas de ancho. El volumen del corredor de admisión con puerto CNC de 451 cc es el más grande de la serie PRO1. Foto: Dardo

Con cabezales de perfil más bajo, el molino de bloques grandes pudo pasar entre los rieles del bastidor existentes de Speed ​​​​Demon y atornillarse a la placa de montaje del motor delantero. Sin embargo, una BBC es una pulgada más larga que un bloque pequeño tradicional, por lo que el equipo movió la transmisión Liberty de siete velocidades hacia atrás para dejar espacio para ella. Si el equipo elige afinar algunos de los récords de bloque pequeño de clase baja que ya posee, los motores Chev y LS de bloque pequeño de desplazamiento más pequeño en el arsenal del equipo pueden adaptarse al diseño revisado al agregar una placa espaciadora trasera.

Con los paneles de la carrocería retirados, este es el nuevo bloque grande instalado en Speed ​​Demon. Es tan limpio que recuerda a uno de los clásicos aviones de combate refrigerados por líquido de la Segunda Guerra Mundial con motor de pistón. Bueno, excepto por los modernos controles electrónicos. Tenga en cuenta la entrada del cuerpo del acelerador orientada hacia atrás. Ni un centímetro de espacio desperdiciado aquí

BLOQUE CILÍNDRICO

Los bloques de hierro Big M de DART utilizan tapas principales de cuatro pernos de acero billet con pernos exteriores separados y presentan los orificios de elevación de 0,300 pulgadas más altos del bloque grande Gen VI. Duttweiler está utilizando el bloque de altura de plataforma estándar de los automóviles de pasajeros Chevy que se entrega con orificios de 4,560 pulgadas (que Duttweiler terminó en 4,565). Las provisiones de montaje del motor lateral de producción, una protuberancia de bomba de combustible mecánica y un montaje de filtro de aceite Chevy estándar vienen de serie en estos bloques, pero Duttweiler especificó algunas opciones adicionales: Hizo que Dart mecanizara todos los muñones de levas a 55 mm, al igual que los motores LS modernos ( los muñones de leva de bloque grande originales varían de 53,848 mm a 54,356 mm). "Me gustan las grandes revistas de LS", dice. "Podemos tener un círculo de base de leva un poco más grande, lo que hace que la leva de palanquilla sea más rígida incluso con elevaciones de lóbulo extremas".

Visibles en el valle están los orificios de los elevadores con bujes de gran tamaño que aceptan elevadores con llave Jesel, y una placa antiescombros instalada por Duttweiler sobre las ranuras de drenaje de aceite que evita que las fallas de las piezas del extremo superior caigan en el conjunto giratorio.

Para una mayor resistencia, Duttweiler hizo un pedido especial del bloque con la opción de fundición de bloque de aleación de hierro de grafito compactado (CGI) de $2000 adicionales de Dart. Recomendada para aplicaciones de óxido nitroso, sobrealimentadas y turboalimentadas, esta aleación duplica la resistencia de la fundición en comparación con los bloques de hierro convencionales, sin añadir peso.

El motor se basa en un bloque de hierro Dart Big M Mark IV con paredes de cilindros siameses, disponible en Dart en dos alturas de plataforma diferentes (automóvil de pasajeros de 9.800 pulgadas o 10.200 pulgadas estilo camión elevado). Los tamaños de orificio entregados varían desde 4,25 pulgadas hasta 4,600 pulgadas. Foto: Dardo

CONJUNTO GIRATORIO

La RIGIDEZ y la fiabilidad son primordiales para triunfar en Bonneville. El peso giratorio no es tan crítico como la integridad estructural cuando un motor necesita generar miles de caballos de fuerza pero tiene cinco millas para llegar allí.

Los bloques Big M de Dart vienen con protuberancias (flechas) extra para los pernos de la cabeza del valle del elevador, que ayudan a la retención de la junta de la cabeza. Pero Duttweiler también mecanizó el bloque y las cabezas con ranuras receptoras alrededor de cada cilindro para Visner Flame Hoops, luego instaló las cabezas usando espárragos de cabeza ARP Custom Age 625+ que toman un par más alto para una mayor fuerza de sujeción

Para el cigüeñal, Duttweiler dice que una carrera de cuatro pulgadas (que produce un motor de 524ci con un diámetro interior de 4,565 pulgadas) habría sido suficiente, pero resultó que Callies tenía una manivela de acero billet de 4,25 pulgadas casi lista para funcionar. Con el brazo más grande, la cilindrada del motor alcanzó un máximo de 556,5 ci. "No tenemos que acelerar demasiado las revoluciones, no más de 9000, por lo que esa carrera adicional de un cuarto de pulgada no es una desventaja real aquí", explica Ken.

"Para obtener el peso que queríamos y agregar fuerza, Auto Verdi engrosó la biela", dice Duttweiler. "Con los tornillos de cabeza ARP Custom Age 625+ (resistencia a la tracción de 290 000 psi), pudimos obtener la carga de sujeción que necesitábamos con pernos de varilla de 7/16 in en lugar de usar pernos de media pulgada más grandes y pesados"

Duttweiler generalmente especifica bielas más gruesas y pesadas para soportar el estrés prolongado de las carreras de alto impulso durante cinco millas seguidas. Para este motor, Ken se fue al extranjero a Auto Verdi Racing de Suecia, que recientemente se ha hecho un nombre en NHRA Pro Stock. Auto Verdi forja sus varillas internamente con acero sueco de cromo-níquel molibdeno y utiliza la última tecnología de máquinas CNC. Las bielas de perfil en H de Verdi están disponibles en prácticamente cualquier longitud, tamaño de cojinete y tamaño de pasador, hechas a medida para cada cliente.

El conjunto giratorio del motor incluye una manivela Callies, bielas Auto Verdi, pistones Diamond, anillos Total Seal y sujetadores ARP Custom Age 625+ para mantenerlo todo unido. Tenga en cuenta las tapas principales de cuatro pernos de palanquilla del bloque Dart con pernos exteriores separados y orificios de montaje del cárter de aceite de patrones múltiples

"Verdi se ofreció a hacer cualquier caña que quisiéramos", dice Duttweiler. "Sabía que 930 gramos era el peso adecuado para la confiabilidad, y 6,400 pulgadas de centro a centro era la longitud necesaria con el pistón y el paquete de anillos que quería usar en un bloque de altura de plataforma de 9,8 pulgadas. No hay problema para ellos: 30 Días después, teníamos 10 varillas, incluidas dos de repuesto".

Los pistones Diamond especificados por Duttweiler son lo suficientemente fuertes y gruesos para soportar un impulso prolongado, con un plato profundo que desarrolla una compresión de alrededor de 9,3:1 en el motor alimentado con metanol. Los robustos pasadores Chev de bloque grande de acero para herramientas H-13 de 0.990 pulgadas de diámetro exterior tienen paredes extra gruesas de 0.250 pulgadas y un revestimiento antifricción/antidesgaste DLC (carbono tipo diamante)

Las bielas giran pistones de plato profundo de diamante forjados con aleación de aluminio 2618 amigable con el impulso. Los pistones de Diamond y los pasadores de acero para herramientas H-13 de paredes gruesas e inflexibles se basan en una configuración compatible con turbo que Duttweiler ha utilizado en sus molinos de bloques pequeños y LS.

Total Seal suministró los anillos del pistón, y tanto el cigüeñal como las bielas se desplazan sobre cojinetes de carrera Clevite revestidos y biselados. "Creo en los rodamientos revestidos", dice Ken. "El revestimiento elimina la aspereza y vemos mejores características de desgaste".

Los sistemas de montaje en eje Chevy de bloque grande generalmente tienen soportes de balancines de admisión y escape separados, pero Jesel hizo este soporte de balancín de montaje en eje de bloque grande de una pieza que une la admisión y el escape para distribuir mejor la carga

LEVA Y TREN DE VÁLVULAS

GIRANDO en cojinetes de levas Dura-Bond, la leva de rodillos mecánicos Comp Cams personalizada tiene una duración de admisión/escape de 280/296 grados a una elevación del empujador de 0,050 pulgadas, con una elevación total de 0,850 pulgadas en la válvula. Se rectifica en un amplio ángulo de separación de lóbulos (LSA) de 115 grados y se instala directamente hacia arriba. "El LSA ancho acorta el tiempo de combustión en grados al cerrar la válvula de admisión un poco más tarde", dice Ken. "Esto ayuda a prevenir la detonación. En un motor turbo, mantenemos la superposición baja y aún así generamos una buena potencia, porque evita que el escape explote el corredor de admisión". El otro beneficio de un LSA amplio y una superposición reducida es una gran cantidad de espacio libre entre el pistón y la válvula. "Tenemos fácilmente un espacio libre de más de 0.200 pulgadas tanto en la admisión como en el escape".

Comp Cams amoló la leva de rodillos mecánica personalizada de Duttweiler a partir de palanquilla de acero para herramientas. "El acero para herramientas es más resistente al desgaste, gracias al mecanizado de una sola pasada que da como resultado la misma dureza en todo el proceso", dice Duttweiler. "Con aleaciones normales, a menudo verá una marca de rodillo elevador en un lóbulo usado. ¡No con estas palanquillas!"

El perfil del lóbulo de escape es uno de los nuevos diseños de leva Top Fuel de Comp. "Hay más presión del cilindro en el lado de apertura de la válvula de escape de lo normal", explica Duttweiler. "Quiere sacar los pernos de montaje del soporte del balancín de escape de la cabeza. Así que pensamos, ¿por qué no disminuimos ligeramente la presión del cilindro al reducir la velocidad del punto de apertura de la válvula de escape unos pocos grados de manivela?"

La manivela Speed ​​Demon's Callies Ultra Billet está hecha de acero con bajo contenido de carbono y alto contenido de níquel. Múltiples tratamientos térmicos dan como resultado una manivela con ductilidad resistente a la fractura, rigidez y una carcasa exterior resistente al desgaste. Un contrapeso central adicional a cada lado del muñón del cojinete principal central n.º 3 hace que la manivela sea más estable

El orden del lóbulo de la leva es para un cambio de orden de disparo de 4/7. Los Chevy V8 tradicionales usan un orden de encendido 1-8-4-3-6-5-7-2; con un intercambio de 4/7, el orden se convierte en 1-8-7-3-6-5-4-2. Se afirma que el cambio reduce la desviación del cigüeñal, brinda una curva de torsión más suave, ayuda a la aceleración y tal vez incluso brinda algunos caballos de fuerza más.

Los levantadores Jesel con llave resisten mejor la rotación en comparación con los levantadores tipo barra de enlace. Los elevadores de este motor tienen un cuerpo más grande de 0,937 pulgadas (el GM original es de 0,842), lo que permite que una rueda de rodillos más grande distribuya mejor la carga, lo que reduce el desgaste al girar más lentamente

CULATA

Los Chevys de bloque grande de STOCK tienen un ángulo de válvula de 23 grados, pero las culatas Dart PRO1 20 instaladas en este motor tienen un ángulo de válvula de 20 grados. Esto permite un alivio de válvula de pistón menos profundo, cámaras de combustión más pequeñas que desarrollan una alta compresión con cúpulas de pistón mínimas en el uso de NA y un radio de giro corto mejorado al tazón de la válvula.

Duttweiler dice que las cabezas de Dart están listas para salir de la caja. Incluso el trabajo de la válvula se completa en los asientos de 55 grados, un ángulo de asiento especificado por su flujo de elevación alta supuestamente superior. El conjunto de Duttweiler usa asientos de berilio tanto en la admisión como en el escape; Se utilizan guías de pared de bronce con las válvulas de admisión de titanio, pero debido al calor extremo, los asientos de escape son de acero con un inserto de bronce.

Duttweiler especificó válvulas Ferrea de 11/32 pulgadas: válvulas de admisión de titanio livianas, 6.030 pulgadas de largo y 2.40 pulgadas de diámetro exterior, y válvulas de escape Inconel resistentes a altas temperaturas, 5.930 pulgadas de largo y 1.800 pulgadas de diámetro exterior

El sellado de la junta de culata no ha sido un problema. Duttweiler ha perfeccionado el sellado con juntas de culata de cobre SCE y exclusivos aros de llama Visner. El toque final son los pernos de cabeza ARP Custom Age 625+ de 7/16 pulgadas de alta aleación. Custom Age 625+ es una aleación de muy alta resistencia a la tracción que supera incluso a ARP 2000. ARP suministró todos los sujetadores críticos en este motor.

Un cuerpo de elevador de mayor diámetro proporciona espacio para desplazar el asiento de la varilla de empuje, mejorando el ángulo de la varilla de empuje en las cabezas Chevy de bloque grande con válvulas inclinadas. Obtener los ángulos correctos en esta construcción requirió cuatro elevadores del lado de admisión desplazados: dos con un desplazamiento de 0.180 pulgadas y dos con un desplazamiento de 0.080 pulgadas; los elevadores del lado del escape están todos en el centro

ACEITE

El bloque de DART utiliza un sistema de aceite de prioridad principal: primero se alimentan aceite a las tuberías principales y las varillas y, posteriormente (a través de restrictores), la leva, el extremo superior y el tren de válvulas. Un sistema Dailey de cárter seco de siete etapas hace circular aceite completamente sintético Lucas 20W-50 o semisintético 50W-Plus de espesor especial, específicamente mezclado para motores que queman alcohol. "Estoy muy contento con Lucas", dice satisfecho Duttweiler. "Hemos estado usando sus productos durante 15 años". El engrase simplemente no ha sido un problema en el motor de rata grande.

Obtener 13,25 L de aceite dentro y fuera del motor a más de 90 psi es responsabilidad de un cárter de aceite de cárter seco de Dailey Engineering y una bomba adjunta con seis etapas de barrido, una etapa de presión y un componente separador de aceite y aire que ha hecho maravillas para suprimir cualquier tendencias de formación de espuma de aceite

AIRE, COMBUSTIBLE, CHISPA, HIELO

TODOS los motores de Speed ​​Demon, independientemente de la cilindrada, funcionan con los mismos turbos de precisión, lo que ayuda con los cambios y ajustes rápidos del motor. Actualmente, son gemelos Precision Turbo GEN2.2 Pro Mod 88 listos para usar. El conjunto de la placa posterior del compresor y la carcasa central de una pieza de los turbos es de aluminio forjado; la carcasa de la turbina de acero inoxidable tiene una descarga de turbina extendida con pernos cruzados para mayor seguridad. Los rodamientos de bolas de cerámica duales soportan el conjunto giratorio.

Duttweiler utiliza anillos de aceite Total Seal. "El control del aceite en los cilindros es fundamental para suprimir la detonación, por lo que usamos un anillo de aceite de alta tensión, un segundo anillo de compresión Napier y un anillo de compresión superior sin espacios". El puerto de gas del pistón ayuda a cargar mejor el anillo superior contra la pared del cilindro

Un nuevo núcleo de intercooler de tubo y aleta reduce significativamente la caída de presión con respecto a los núcleos tradicionales de tipo bloque y placa utilizados anteriormente. "La caída de presión a 40 psi a través del nuevo núcleo ahora es inferior a 1 psi, en comparación con los 2-4 psi a través del núcleo tradicional", explica Steve Watt, fabricante del aerodinámico Demon. El núcleo, los tanques del intercooler y las entradas y salidas ahora se atornillan juntos, sellados por juntas tóricas.

Duttweiler lanza 75 litros de agua y hielo en el tanque de alimentación del intercooler por pasada de cinco millas de largo. Cada pasada derrite alrededor de 36 kg de hielo.

El equipo Speed ​​Demon reemplazó su antiguo conjunto de intercooler convencional soldado (A) por un nuevo conjunto modular atornillado (B, abajo)

Otra innovación es el cuerpo del acelerador de forma ovalada de palanquilla Visner hecho a medida y la entrada de palanquilla de techo jorobado, su forma y características de flujo de aire similares a las tomas de aire gigantes altamente efectivas que se usan en los autos Pro Mod. Dave Visner explica: "Una abertura redonda normal del cuerpo del acelerador dirige más aire hacia la parte inferior de la cámara, lo que genera una presión desigual en la cámara.

Al ir a un cuerpo del acelerador de forma ovalada y un ángulo descendente de 20 grados en la entrada del pleno, se iguala la presión de aire y la distribución en el pleno. La configuración del pleno actúa como un amortiguador para presurizar de manera más uniforme el volumen total de aire en el pleno, lo que significa una distribución más uniforme en todos los cilindros de adelante hacia atrás".

Cada corredor de admisión tiene dos inyectores de combustible Siemens que, a la presión de combustible de 70 psi del sistema, fluyen 250 lb/h cada uno (para un total de 500 lb/h) en un ciclo de trabajo del 85 al 90 por ciento. Los inyectores tipo EV1 de cuerpo delgado brindan espacio suficiente para una instalación de canal lateral inclinada que establece el ángulo de chorro ideal hacia la parte trasera de la válvula, pero además admite un tercer inyector Enderle de tipo mecánico que ingresa a alta presión. aumentar.

Si hay un problema, el equipo puede cambiar rápidamente el núcleo por uno de repuesto. El núcleo en sí es un nuevo diseño de tubo y aleta (C) con una caída de presión considerablemente menor que el diseño anterior

La ECU M150 de MoTeC administra el combustible, la chispa, la sincronización, la tracción, los ventiladores de enfriamiento (tanto para el motor como para el diferencial) y los niveles de impulso utilizando sus relés inteligentes tolerantes a fallas y sensores de grado de carrera. Los sensores de deslizamiento de las ruedas modulan la cantidad de impulso para evitar la pérdida de tracción.

El tiempo de encendido en el impulso máximo es de 17 grados; el espacio de la bujía en las bujías de carreras heladas de punta no proyectada (gama Champion 55 o equivalente de Bosch) es de solo 0.012 pulg.

El enorme cuerpo del acelerador Visner de 2300 cfm alimenta un colector de admisión jorobado mecanizado CNC de palanquilla Visner de tres piezas. El cuerpo del acelerador de forma ovalada y la configuración del techo jorobado igualan la distribución del aire y la presión dentro de la cámara impelente.

Al salir de la cámara de combustión, los gases de escape viajan a través de cabezales de acero inoxidable construidos por Steve Watt con primarios de 2,25 pulgadas que se descargan en colectores de 3,5 pulgadas.

Hay tres inyectores por cilindro: dos unidades mini EFI Siemens EV1 (A) más un inyector mecánico Enderle (B). "Cuando llegamos a 2300-2500 hp, encendemos la boquilla mecánica", explica Duttweiler. "La ECU activa las Enderles a través de un gran solenoide de combustible de alto flujo de suministro de nitroso"

EN EL DYNO

CON un impulso modesto de 35 psi, el motor produce 3155,6 hp a solo 8300 rpm, con 1826,5 caballos de fuerza promedio entre 5100 y 8300 rpm. Duttweiler dice que en un motor 557ci, "14-15 psi de impulso es 1600 hp; 17 psi es un poco menos de 2000 hp. Hará todo lo que necesitamos hacer a 20 psi o 2000-2100 hp". Eso es suficiente para ir a 470 mph sin abusar del motor en condiciones de pista promedio.

Duttweiler explica: "El impulso es lo que destruye los motores, pero este motor es confiable a más de 3500 hp. Si subimos el impulso a 36 psi, que es más de 3000 hp, deberíamos correr 480-490 mph, si la pista (y la tracción) lo permite".

La ECU MoTeC M150 de fabricación australiana impulsa dos cajas CDI de microprocesador de alta energía M&W Pro-Drag8 que activan alternativamente ocho bobinas MSD de alto rendimiento, una para cada cilindro. Foto: MSD

El pico de par de 2017 lb-ft se produce a 8100 rpm, solo 100 hp menos que el pico de potencia. La salida de torque promedio es de 1388.4 lb-ft entre 5100 y 8300 rpm. Esto puede parecer francamente antinatural en comparación con los motores con los que la mayoría de nosotros lidiamos habitualmente, pero Duttweiler debe controlar electrónicamente el par motor bajo a través de la gestión del tren motriz. El motor realmente no está completamente desatado hasta que supera las 7000 rpm en marcha alta. "No podemos tener demasiado torque demasiado pronto en la carrera, o nunca tendrá tracción", dice Ken.

MÁXIMA VELOCIDAD ADELANTE

PUEDE parecer una locura que se hayan necesitado 73 años de carreras intermitentes de carreras de velocidad en tierra para llegar al punto en que la marca de 500 mph para un vehículo de tracción a las ruedas y propulsado por pistones ahora esté al alcance de la mano, pero así es la naturaleza. de este empeño.

Las carreras de velocidad en tierra son uno de los últimos bastiones del automovilismo amateur, donde los hot rodders como George Poteet aún pueden hacer historia. Con el último récord de 470.016 mph del Speed ​​Demon de doble turbo impulsado por la BBC, Poteet y su equipo una vez más han arrojado el guante para que sus compañeros cazadores de velocidad lo recojan.