Come si fa a non amare l'estate? Certo, fa caldo, ma è decisamente meglio del freddo e richiede molto tempo. Noi di Engine Builder eravamo impegnati a visitare gare, fiere, produttori di motori e officine, oltre al nostro consueto lavoro di content marketing.
Se non è presente alcun perno di centraggio nel coperchio della distribuzione o nella scatola della distribuzione, o se il foro del perno di centraggio non si adatta perfettamente al perno, prendere il vecchio ammortizzatore e carteggiarne il centro in modo che possa scorrere sul naso dell'albero motore. Usarlo per fissare il coperchio serrando i bulloni.
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Non è un segreto che a pressioni di combustione più elevate sia assolutamente essenziale che la testata aderisca perfettamente alla superficie del monoblocco. Quindi è altrettanto importante scegliere una marca di testate di cui ci si fida per svolgere il lavoro.
Che abbiate un camion da lavoro che funziona tutto il giorno, un camion concepito per lavori versatili o qualcosa di intermedio, non c'è dubbio che tutti i camion trarranno vantaggio da un nuovo set di bulloni della testata del cilindro.
Quando si tratta di acquistare elementi di fissaggio per motori, come i prigionieri, ARP è da tempo in cima alla lista. ARP è presente sul mercato da oltre 50 anni e, a suo merito, continua a impegnarsi per produrre elementi di fissaggio ad alte prestazioni per applicazioni impegnative. Tuttavia, la concorrenza in questo settore è aumentata di recente e una delle aziende che si contendono la quota di mercato è Gator Fasteners, un marchio di KT Performance con sede a Groveland, Florida.
Non è un segreto che, a pressioni di combustione più elevate, sia assolutamente essenziale che la testata del cilindro aderisca perfettamente alla superficie del blocco cilindri. Quindi è altrettanto importante scegliere una marca di bulloni di cui ci si può fidare. Di recente abbiamo parlato con ARP dei loro prodotti per prigionieri della testata e anche con Zeigler Diesel Performance di Canton, Ohio, per quanto riguarda i dispositivi di fissaggio Gator, per avere le ultime novità sulle specifiche e le tecnologie dei prigionieri di entrambe le aziende, nonché su alcune somiglianze e differenze tra loro, per il pubblico diesel.
In genere, oggi un elemento di fissaggio di fabbrica è un elemento di fissaggio monouso con limite di snervamento. Ciò significa che, col tempo, c'è un'altissima probabilità di sollevare la testata dal blocco e danneggiare la guarnizione della testata. I bulloni aftermarket di ARP o Gator Fasteners non si allungano come quelli di fabbrica perché non hanno limite di snervamento alla coppia.
"In termini di prestazioni diesel, in genere superiamo del 20% le prestazioni delle attrezzature di fabbrica", ha affermato Chris Raschke di ARP. "Questo era il focus e l'obiettivo. Volevamo anche qualcosa di riutilizzabile. Molte delle persone con cui abbiamo parlato utilizzavano chiodi ARP2000 e 625."
ARP offre kit di bulloni per testate per una varietà di motori a benzina e diesel, e gli elementi di fissaggio Gator sono compatibili anche con le principali piattaforme di motori diesel. Tuttavia, il Gator non sembra essere disponibile per motori a benzina, ma è disponibile con un'opzione di bulloni per testate LS.
Per i motori diesel, i bulloni Gator sono progettati per i motori Duramax dal 2001 fino al motore L5P aggiornato del 2020 incluso. I motori Powerstroke e Cummins vanno dai Rams del 1989 ai Powerstroke del 1994 fino a quest'anno.
"I supporti Gator sono davvero ottimi rispetto a quelli che ho visto finora", ha affermato Justin Zeigler di Zeigler Diesel Performance. "Ho visto altri perni molto discutibili di altri produttori. ARP li usa da più tempo di chiunque altro. Tuttavia, penso che i dispositivi di fissaggio Gator siano sicuramente un'ottima scelta. Ne apprezzo la qualità, il prezzo e la disponibilità."
Con una resistenza alla trazione di oltre 220.000 psi, gli elementi di fissaggio Gator non si allungano come i bulloni di fabbrica. Sono realizzati con filettature rullate dopo il trattamento termico per una resistenza ottimale alla fatica. Sono rettificati senza centri per garantire la concentricità e ogni kit include acciaio cromato trattato termicamente, dadi a 12 punte rettificati parallelamente e rondelle con rivestimento in ossido nero per una maggiore durata.
Sebbene Gator, in quanto nuovo marchio, possa offrire naturalmente un prodotto di alta qualità, gli manca ancora uno dei migliori e più grandi elementi di differenziazione di ARP: l'esperienza.
"Utilizziamo un tensionatore di coppia per controllare i dispositivi di fissaggio di fabbrica e un metodo di montaggio di fabbrica per verificare i carichi di serraggio che si ottengono dai dispositivi di fissaggio di fabbrica", spiega Raschke. "È da lì che abbiamo costruito. Abbiamo anche un dispositivo di prova termica, che è un forno con una camera di prova interna, e possiamo effettivamente riscaldare tutto fino alla temperatura di esercizio del motore per vedere come influisce sui dispositivi di fissaggio a temperatura di esercizio. Quando creiamo kit di fissaggio per qualsiasi applicazione, dobbiamo considerare questi fattori. Abbiamo molti strumenti nella nostra cassetta degli attrezzi per fare ciò di cui abbiamo bisogno."
In passato, gli elementi di fissaggio utilizzavano il materiale 8740 a 180.000-200.000 psi, una pressione che è sempre stata più che sufficiente per sostituire le apparecchiature di fabbrica. Oggi, marchi come ARP offrono ai clienti la possibilità di scegliere tra ARP2000, Inconel o Custom Age 625 PLUS, con una maggiore resistenza alla trazione.
"Con il materiale 8740, si possono gestire solo circa 200.000 psi, che corrispondono a circa 38-42 sulla scala Rockwell, ed è qui che inizia il divertimento", ha detto Raschke. "Se si cerca di sollevarlo più in alto, si affaticano i perni della testa. Bisogna scegliere materiali che funzionino dove devono comportarsi."
L'ARP 2000 ha funzionato molto bene a 220.000 psi e, secondo Raschke, ha mantenuto buone proprietà di fatica e buona duttilità anche a carichi di serraggio più elevati. A partire da questo valore, ARP offre il suo materiale di invecchiamento personalizzato.
"Uno dei grandi vantaggi di Custom Age è che è un materiale in acciaio inossidabile che non arrugginisce", ha affermato Raschke. "Ha un'elevata resistenza alla trazione (oltre 260.000 psi), quindi puoi scuoterlo e non preoccuparti. È anche acciaio inossidabile, il problema con i motori diesel è che hanno molto calore, umidità, gas di scarico, tutto qui. Non è lo stesso per le attrezzature in acciaio in generale. La corrosione rilascia idrogeno e l'infragilimento da idrogeno può danneggiare gli elementi di fissaggio. Se si surriscaldano i perni per renderli più resistenti, si avrà corrosione indotta da corrosione. Le probabilità di problemi di infragilimento da idrogeno stanno raddoppiando."
Naturalmente, non solo il materiale influisce sulla scelta del perno più adatto alle proprie esigenze, ma anche le sue dimensioni. Generalmente, per la maggior parte delle applicazioni Cummins si possono utilizzare bulloni con testa da 12 mm. Tuttavia, chi cerca prestazioni davvero elevate può utilizzare perni da 14 mm, da 9/16 o persino da 5/8.
"Nella maggior parte dei casi, tutti i vostri Cummins di fabbrica avranno perni da 12 mm", ha detto Ziegler. "Nel mondo delle corse, abbiamo sempre usato bulloni da 14 mm o 9/16 per una coppia più elevata. I bulloni della testata della mia auto da corsa sono serrati a 250 piedi per libbra. Quei 12 mm equivalgono a 125 piedi per libbra. Una grande differenza in termini di tenuta, ma è anche un'applicazione molto, molto diversa."
Raschke ha affermato che molti alla Cummins hanno iniziato a forare perni più grandi semplicemente perché in passato non avevano a disposizione materiale abbastanza resistente. Ora, grazie ad ARP, ci sono riusciti.
"Sebbene la gente voglia ancora lavorare con i blocchi, noi forniamo loro materiale di qualità superiore", ha affermato. "La nostra soluzione è solitamente quella di realizzare elementi di fissaggio di qualità superiore per uso in fabbrica. Se si desidera apportare modifiche, il nostro reparto specializzato impazzisce. Abbiamo lavorato su molti veicoli diesel diversi. Lo fanno anche altri produttori, ad esempio Shade, Heisley, Wagler e altri".
Anche se a volte una dimensione maggiore suona meglio, Raschke fornisce degli avvertimenti in base al blocco, alla testa e a cosa bisogna fare per sfruttare al meglio il brufolo più grande.
"Con questi pezzi grezzi, alcuni usano persino il 9/16 o il 5/8", ha detto. "In definitiva, puoi inserire il perno più grande, ma la parete del cilindro non lo sosterrà, oppure non c'è spazio per la guarnizione della testata e rovinerai il blocco. La testata non è abbastanza robusta per sopportare morsetti più alti. Carichi pesanti? Ci sono molte cose a cui pensare invece di usare semplicemente qualcosa di più resistente. È inoltre necessaria una rondella della testata con proprietà strutturali per gestire questo problema.
Per una guarnizione multistrato come quella in vendita oggi, è necessario disporre di elementi di fissaggio più flessibili su un veicolo stradale rispetto a un'auto da corsa, perché con un'auto da corsa è più probabile che venga smontata e sottoposta a manutenzione più spesso, mentre un tram dovrà percorrere centinaia di migliaia di chilometri. Non si può appiattire un poggiatesta, né espanderlo e comprimerlo.
Zeigler ha risposto a questi commenti affermando che nella maggior parte dei casi non sono necessari borchie sovradimensionate o materiali resistenti.
"Se si tratta di un'app semplice e senza nulla di assurdo, allora non c'è motivo di spendere così tanti soldi", ha detto Ziegler. "Se il lavoro è fatto bene, un buon set di bulloni con buone rondelle e una preparazione di qualità non saranno un problema".
Come per la maggior parte degli interventi sui motori, un lavoro ben fatto garantisce il 99% di successo. Lo stesso vale per il fissaggio del bullone della testata. Abbiamo incontrato Justin di Zeigler Diesel Performance per vedere Gator Fastener installare un set di bulloni della testata da 12 mm per un motore Cummins a 24 valvole.
Justin ha subito elogiato Gator per il suo packaging e la sua presentazione. I perni Gator e ARP sono disponibili in scatole delle stesse dimensioni, che includono la ferramenta necessaria, adesivi con il marchio e istruzioni di installazione. I perni ARP sono solitamente confezionati in singole boccole di plastica e dadi e rondelle in sacchetti di plastica. Con le chiusure Gator, i perni sono alloggiati in una bella custodia di plastica, ogni perno ha un cappuccio di plastica per proteggere la filettatura e rondelle e dadi sono forniti in sacchetti singoli. Una delle principali differenze è la lubrificazione fornita. ARP fornisce una piccola confezione di grasso e Gator un grande tubetto di grasso di montaggio AMSOIL.
Prima di installare qualsiasi perno e dopo aver inserito il rubinetto in ogni foro, è fondamentale garantire la pulizia per evitare problemi in seguito.
"La cosa più importante è concentrarsi sulla pulizia", ha detto Ziegler. "Una volta praticati i fori, bisogna soffiarli con aria compressa e pulire tutto con un detergente per freni per assicurarsi che tutto sia pulitissimo prima di applicare le pastiglie sulla superficie."
Il kit di prigionieri Cummins Gator include 26 prigionieri: 6 prigionieri più lunghi all'esterno della testata e 20 prigionieri più corti all'interno. Ogni prigioniero viene lubrificato con grasso di montaggio prima dell'installazione nella testata e nel monoblocco. Simili ai prigionieri ARP2000, questi alligatori da 12 mm richiedono tre sequenze di coppia per raggiungere 125 ft-lbs (40, 80 e 125). I prigionieri ARP 625, invece, raggiungono 150 ft-lbs (50, 100, 150). Le istruzioni di entrambi i marchi descrivono in modo semplice come avvitare il prigioniero in posizione.
Come accennato, ARP ha progettato tutti i supporti, quindi si consiglia di installarli solo con un carico dell'80%; se si desidera che siano più rigidi per l'espansione, è disponibile un'ammortizzazione del 20%. Né Gator né ARP dicono se i loro perni possono essere riutilizzati. Justin può dirti di persona cosa puoi fare.
"Qualche anno fa, il mio trattore aveva gli stessi prigionieri ARP per cinque motori diversi", ha detto. "Li ho misurati e non si sono allungati né modificati, quindi li uso sempre e non ho mai avuto problemi."
L'installazione del perno può richiedere dalle 4 alle 6 ore, a seconda del lavoro. Se non si dispone di un'officina meccanica, l'unica cosa che non si può fare è spedire la testa per la finitura.
Tutto sommato, le forcine non sono un'operazione matematica complessa, né lo è la loro installazione, ma è comunque necessario assicurarsi di svolgere il lavoro correttamente, poiché le conseguenze di un'esecuzione errata possono essere disastrose.
"La cosa principale è scegliere una combinazione collaudata", consiglia Raschke. "Le persone vanno su internet e scelgono questo turbocompressore, questo iniettore, questa testata e questo anello di fuoco, e mescolano tutti questi elementi insieme e ancora non funziona. Usano le idee di quattro o cinque persone diverse invece di scegliere la combinazione che si adatta alle loro esigenze. Quando si crea qualcosa, bisogna sempre guardare il quadro generale.
"Devi avere le rondelle giuste, il giusto carico di serraggio e le rondelle della testa. Una volta raggiunte le prestazioni estreme, si passa agli anelli di fuoco e cose del genere."
Secondo Zeigler, non sono in molti a sbagliare quando si tratta delle punte in sé, ma piuttosto della loro preparazione.
"Assicurarsi che la superficie del ponte sia pulita è fondamentale, soprattutto quando si utilizzano queste rondelle in acciaio laminato: la finitura superficiale deve essere perfetta", ha affermato Zeigler. "È necessario che la finitura superficiale sia sempre la stessa."
Oggi, quasi ogni componente del motore offre agli acquirenti una varietà di opzioni. Tuttavia, l'hardware del motore potrebbe essere uno dei pochi settori in cui ARP è chiaramente il marchio di riferimento, in base alla qualità, all'esperienza e al prodotto. Questo predominio è ancora lungi dall'essere certo, ma sempre più operatori stanno entrando nel mercato, come Gator Fasteners, e i recenti problemi nella catena di approvvigionamento stanno dando ad altri un vantaggio.
"Nessuno può influenzare il successo di ARP", ammette Ziegler. "Tuttavia, credo che Gator Fasteners possa avere successo se non esagera con i prezzi. Il prezzo è giusto e la qualità è decisamente all'altezza. Penso che sarebbe un'ottima opzione, non alcune delle cose di ARP di allora, perché ora stiamo aspettando da diversi mesi".
Raschke ha riconosciuto che ARP sta affrontando delle difficoltà, poiché molti produttori faticano a tenere il passo con la domanda. L'azienda sta lavorando per ridurre i tempi di attesa e aumentare la produttività, ha affermato.
"È difficile trovare di meglio di ciò che offre ARP, ma Gator Fasteners sembra una scelta equivalente."
Data di pubblicazione: 24 agosto 2022





