¿Cómo no amar el verano? Claro, hace calor, pero sin duda es mejor que el frío y se necesita mucho tiempo. En Engine Builder, nuestro equipo estuvo ocupado visitando eventos de carreras, exposiciones, fabricantes de motores y talleres, y con nuestro trabajo habitual de contenido.
Si no hay pasador de posicionamiento en la tapa o la caja de distribución, o si el orificio del pasador no encaja bien en el pasador, tome el amortiguador viejo y lije el centro para que pueda deslizarse sobre la punta del cigüeñal. Úselo para asegurar la tapa apretando los pernos.
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No es ningún secreto que, a presiones de combustión más altas, es fundamental que la culata se apoye firmemente contra la superficie del bloque de cilindros. Por lo tanto, es igualmente importante elegir una marca de protección para la cabeza en la que confíe para el trabajo.
Ya sea que tenga un camión de trabajo que funciona todo el día, un camión diseñado para trabajos versátiles o algo intermedio, no hay duda de que todos los camiones se beneficiarán de un nuevo juego de pernos de culata.
Cuando se trata de comprar sujetadores de motor, como espárragos, ARP ha sido durante mucho tiempo la opción preferida. ARP lleva más de 50 años en el mercado y, a su favor, sigue esforzándose por producir sujetadores de alto rendimiento para aplicaciones exigentes. Sin embargo, la competencia en este sector ha aumentado recientemente y una de las empresas que compite por cuota de mercado es Gator Fasteners, una marca de KT Performance de Groveland, Florida.
No es ningún secreto que, a presiones de combustión más altas, es fundamental que la culata se apoye firmemente contra la superficie del bloque de cilindros. Por lo tanto, es igualmente importante elegir una marca de tapacubos de confianza para el trabajo. Recientemente, hablamos con ARP sobre sus productos para espárragos de culata y también con Zeigler Diesel Performance en Canton, Ohio, sobre los sujetadores Gator para obtener la información más reciente sobre las especificaciones y la tecnología de los espárragos de cada compañía, así como algunas similitudes y diferencias entre ellos.
Hoy en día, un sujetador de fábrica suele ser un sujetador desechable con límite elástico. Esto significa que, con el tiempo, existe una alta probabilidad de que la culata se separe del bloque y se dañe la junta. Los pernos de repuesto de ARP o Gator Fasteners no se estiran como los de fábrica porque no tienen límite elástico.
“En cuanto al rendimiento diésel, solemos superar a los equipos de fábrica en un 20 %”, afirmó Chris Raschke de ARP. “Ese era nuestro enfoque y objetivo. También queríamos algo reutilizable. Muchas de las personas con las que hablamos usaban clavos ARP2000 y 625”.
ARP ofrece kits de tornillos de culata para diversos motores de gasolina y diésel, y los tornillos Gator también son compatibles con las principales plataformas de motores diésel. Sin embargo, el Gator no parece estar disponible para motores de gasolina, pero viene con una opción de tornillos de culata LS.
Para motores diésel, los pernos Gator están diseñados para motores Duramax desde 2001 hasta el motor L5P actualizado a 2020. Los motores Powerstroke y Cummins abarcan desde Rams de 1989 hasta Powerstroke de 1994, hasta este año.
“Los soportes Gator se ven muy bien comparados con lo que he visto”, dijo Justin Zeigler de Zeigler Diesel Performance. “He visto otros pernos muy cuestionables de otros fabricantes. ARP los lleva usando más tiempo que nadie. Sin embargo, creo que los sujetadores Gator son definitivamente una buena opción. Me gusta la calidad, el precio y la disponibilidad”.
Con una resistencia a la tracción superior a 220,000 psi, los sujetadores Gator no se estiran como los pernos de fábrica. Se fabrican con roscas laminadas tras un tratamiento térmico para una resistencia óptima a la fatiga. Están rectificados sin centro para mayor concentricidad y cada kit incluye acero cromado tratado térmicamente, tuercas de 12 puntas con rectificado paralelo y arandelas con recubrimiento de óxido negro para mayor durabilidad.
Si bien Gator, como nueva marca, puede ofrecer naturalmente un producto premium, aún carece de uno de los mejores y más grandes diferenciadores de ARP: la experiencia.
“Usamos un tensor de par para comprobar los sujetadores de fábrica y un método de ajuste de fábrica para verificar las cargas de sujeción que se obtienen de los sujetadores de fábrica”, explica Raschke. “Eso es lo que construimos a partir de ahí. También contamos con un dispositivo de prueba térmica, que consiste en un horno con una cámara de prueba en su interior, donde se puede calentar todo a la temperatura de funcionamiento del motor para ver cómo afecta a los sujetadores a temperatura de funcionamiento. Al crear kits de sujetadores para cualquier aplicación, debemos considerar estos factores. Contamos con numerosas herramientas para hacer lo que necesitamos”.
Anteriormente, los sujetadores utilizaban material 8740 a 180 000-200 000 psi, lo cual siempre ha sido más que suficiente para reemplazar los equipos de fábrica. Hoy en día, marcas como ARP ofrecen a sus clientes la opción de ARP2000, Inconel o Custom Age 625 PLUS con mayor resistencia a la tracción.
“Con el material 8740, solo se pueden manejar unas 200.000 psi, que son aproximadamente 38-42 en la escala Rockwell, y ahí es donde empieza la diversión”, dijo Raschke. “Si intentas levantarlo más, cansarás los pasadores del cabezal. Hay que elegir materiales que funcionen donde se supone que deben hacerlo”.
El ARP 2000 tuvo un excelente rendimiento a 220 000 psi y, según Raschke, mantuvo buenas propiedades de fatiga y ductilidad con cargas de sujeción más elevadas. A partir de ahí, ARP ofrece su material de envejecimiento personalizado.
“Una de las ventajas de Custom Age es que es un material de acero inoxidable que no se oxida”, dijo Raschke. “Tiene una alta resistencia a la tracción (más de 260,000 psi), así que puedes moverlo y seguir estando contento. También es de acero inoxidable; el problema con los motores diésel es que están expuestos a mucho calor, humedad y gases de escape; eso es todo. No ocurre lo mismo con los equipos de acero en general. La corrosión libera hidrógeno, y la fragilización por hidrógeno puede dañar los sujetadores. Si se sobrecalientan los pernos para fortalecerlos, se producirá corrosión inducida por la corrosión. Las probabilidades de problemas de fragilización por hidrógeno se duplican”.
Por supuesto, no solo el material influye en el perno que mejor se adapta a sus necesidades, sino también su tamaño. Generalmente, se pueden usar pernos de culata de 12 mm para la mayoría de las aplicaciones Cummins. Sin embargo, algunos usuarios de alto rendimiento pueden usar pernos de 14 mm, de 9/16 o incluso de 5/8.
“En la mayoría de los casos, todos los Cummins de fábrica usan pernos de 12 mm”, dijo Ziegler. “En el mundo de las carreras, siempre hemos usado pernos de 14 mm o 9/16 para un mayor torque. Los pernos de culata de mi auto de carreras están apretados a 250 ft-lbs. Esos de 12 mm son 125 ft-lbs. Una gran diferencia en la sujeción, pero también es una aplicación muy distinta”.
Raschke comentó que muchos en Cummins empezaron a perforar pernos más grandes simplemente porque antes no tenían suficiente material resistente. Ahora, gracias a ARP, lo han logrado.
“Aunque la gente todavía quiere trabajar con bloques, les proporcionamos material de mayor calidad”, dijo. “Nuestra solución suele ser fabricar fijaciones de mayor calidad para uso en fábrica. Si se quiere cambiar algo, nuestro departamento de especialistas se desvive. Hemos trabajado en muchos vehículos diésel diferentes. Fabricantes como Shade, Heisley, Wagler y otros lo hacen”.
Si bien a veces un tamaño más grande suena mejor, Raschke tiene advertencias basadas en su bloqueo, cabeza y lo que necesita hacer para aprovechar el grano más grande.
“Con estos espacios en blanco, algunas personas incluso usan 9/16 o 5/8”, dijo. “En última instancia, se puede colocar el perno más grande, pero la pared del cilindro no lo soportará, o no hay espacio para la junta de la culata, y se arruinará el bloque. La culata no es lo suficientemente resistente para soportar abrazaderas más altas. ¿Cargas pesadas? Hay muchas cosas que considerar en lugar de simplemente colocar algo más resistente. También se necesita una arandela de culata con propiedades estructurales para soportar esto.
Para una junta multicapa como la que se vende hoy en día, se necesitan fijaciones más flexibles en un vehículo de calle que en un coche de carreras, ya que en un coche de carreras es más probable que se desmonte y se le realicen mantenimientos con más frecuencia, mientras que un coche de calle requiere cientos de miles de kilómetros. Un reposacabezas no se puede aplanar, ni expandir ni comprimir.
Zeigler respondió a estos comentarios afirmando que en la mayoría de los casos no se requieren pernos de gran tamaño ni materiales resistentes.
"Si se trata de una aplicación sencilla y sin ningún problema, no hay razón para gastar tanto dinero", dijo Ziegler. "Si el trabajo se hace bien, un buen juego de tornillos con buenas arandelas y una preparación de calidad no serán un problema".
Como en la mayoría de los trabajos de motor, un trabajo bien hecho tiene un 99 % de éxito. Lo mismo ocurre con la fijación del perno de culata. Nos reunimos con Justin de Zeigler Diesel Performance para ver a Gator Fastener instalar un juego de pernos de culata de 12 mm en un motor Cummins de 24 válvulas.
De inmediato, Justin elogió a Gator por su empaque y presentación. Los pernos Gator y ARP vienen en una caja del mismo tamaño, que incluye la tornillería necesaria, calcomanías de la marca e instrucciones de instalación. Los pernos ARP suelen empaquetarse en casquillos de plástico individuales, y las tuercas y arandelas vienen en bolsas de plástico. Con los cierres Gator, los pernos se guardan en una elegante caja de plástico; cada perno tiene una tapa de plástico para proteger las roscas, y las arandelas y tuercas vienen en bolsas individuales. Una de las mayores diferencias es la lubricación que se proporciona. ARP suministra un paquete pequeño de grasa y Gator un tubo grande de grasa de montaje AMSOIL.
Antes de instalar cualquier perno y después de pasar el grifo por cada orificio, la limpieza es fundamental para evitar problemas más adelante.
“Lo más importante es la limpieza”, dijo Ziegler. “Después de perforar los agujeros, hay que soplarlos con aire y limpiarlos con limpiador de frenos para asegurarnos de que todo esté impecablemente limpio antes de colocar las pastillas”.
El kit de espárragos Cummins Gator incluye 26 espárragos: 6 espárragos largos en el exterior de la culata y 20 espárragos cortos en el interior. Cada espárrago se lubrica con grasa de montaje antes de su instalación en la culata y el bloque. Al igual que los espárragos ARP2000, estos espárragos de 12 mm requieren tres secuencias de torque para alcanzar 125 ft-lbs (40, 80 y 125). Por otro lado, los espárragos ARP 625 alcanzan hasta 150 ft-lbs (50, 100, 150). Las instrucciones de ambas marcas describen fácilmente cómo atornillar el espárrago.
Como se mencionó, ARP diseñó todos los soportes, por lo que se recomienda instalarlos solo con una carga del 80 %. Si desea que estén más ajustados para la expansión, existe una amortiguación del 20 %. Ni Gator ni ARP indican si sus tacos se pueden reutilizar. Justin puede explicarle de primera mano qué puede hacer.
“Hace unos años, mi tractor tenía los mismos pernos ARP para cinco motores diferentes”, dijo. “Los medí y no se estiraron ni cambiaron, así que los uso constantemente y nunca he tenido problemas”.
La instalación de los montantes puede tardar de 4 a 6 horas, dependiendo del trabajo. Si no tiene taller propio, lo único que no puede hacer es enviar el cabezal para su acabado.
En general, las horquillas no son matemáticas complejas, ni tampoco lo es su preparación, pero aún así debes asegurarte de que estás haciendo bien el trabajo, ya que las consecuencias de hacerlo mal pueden ser desastrosas.
“Lo principal es elegir una combinación probada”, aconseja Raschke. “La gente busca en internet este turbocompresor, este inyector, esta culata y este anillo de fuego, y lo mezcla todo, pero sigue sin funcionar. Usan las ideas de cuatro o cinco personas diferentes en lugar de elegir la combinación que mejor se adapte a sus necesidades. Al crear cualquier cosa, siempre hay que tener una visión global.
Hay que tener las arandelas, la carga de sujeción y las arandelas de cabeza correctas. Una vez que se alcanza el rendimiento extremo, se pasa a los anillos de fuego y cosas así.
Según Zeigler, no son muchos los que se equivocan en lo que respecta a los picos en sí, sino más bien en su preparación.
“Asegurar una superficie limpia de la cubierta es fundamental, especialmente al usar estas arandelas de acero laminado; el acabado superficial debe ser perfecto”, dijo Zeigler. “El acabado superficial debe ser siempre el mismo”.
Hoy en día, casi todos los componentes de motor ofrecen a los compradores una variedad de opciones. Sin embargo, el hardware del motor puede ser una de las pocas áreas donde ARP es claramente la marca predilecta por su calidad, experiencia y producto. Ese dominio aún está lejos de ser seguro, pero más empresas están entrando al mercado, como Gator Fasteners, y los recientes problemas en la cadena de suministro están dando ventaja a otras.
“Nadie puede influir en el éxito de ARP”, admite Ziegler. “Sin embargo, creo que Gator Fasteners puede ser un éxito si no se excede con el precio. El precio es justo y la calidad es sin duda excelente. Creo que sería una muy buena opción, no solo productos ARP, porque ahora tenemos que esperar varios meses”.
Raschke reconoció que ARP enfrenta desafíos, ya que muchos fabricantes tienen dificultades para satisfacer la demanda. La empresa está trabajando para reducir los tiempos de espera y aumentar la productividad, afirmó.
“Es difícil superar lo que ofrece ARP, pero Gator Fasteners parece una opción igual de buena”.
Hora de publicación: 24 de agosto de 2022
