Meilleurs moteurs de carburant et de voitures amusantes

En ce qui concerne les moteurs basés sur Chrysler Hemi utilisés dans les dragsters Top Fuel et Funny Cars, vous avez probablement entendu parler de la puissance communément appelée 11 000 chevaux que ces moteurs peuvent produire. C'est 1 375 chevaux par cylindre! Ce niveau de performance est assez insensé, mais saviez-vous également que ces drag cars frappent à la porte de 340 mph et se rapprochent de 300 mph au huitième mile? Ou que diriez-vous du fait qu'ils brûlent environ 15 gallons de carburant en un seul passage et qu'à un régime maximal d'environ 6 800 tr/min, ils débitent 90 gpm de carburant ? ! Ces moteurs créent également tellement de puissance que de nombreux composants du moteur ne sont bons que pour un à cinq passages, et dans le cas des pistons, la quantité de force peut même réduire le dôme dans une certaine mesure !

C'est le summum de la course d'accélération, et les constructeurs de moteurs, les chefs d'équipe et les équipes qui font fonctionner ces voitures à des performances optimales tout au long de la saison examinent chaque zone du moteur et de la voiture pour descendre la piste aussi vite que possible. Nous voulions mettre en évidence certaines des caractéristiques des moteurs basés sur 426 Hemi utilisés dans Top Fuel et Funny Car, ainsi que ce qui se passe vraiment dans chaque course et le processus de réflexion d'une équipe NHRA.

Pour ce faire, nous avons parlé avec le pilote de la NHRA Joe Morrison et le chef d'équipe de la NHRA Rob Flynn de leurs expériences dans les classes Top Fuel et Funny Car.

Moteurs basés sur Hemi

Comme mentionné, le moteur utilisé dans Top Fuel et Funny Car est vaguement basé sur le 426 Hemi. Les règles de la NHRA stipulent qu'il ne peut pas dépasser 500 pouces cubes et que les arbres à cames ne peuvent mesurer que 54 mm, mais à part cela, les équipes peuvent généralement construire le moteur comme elles le souhaitent et utiliser les composants de leur choix.

"Tout est basé sur le Hemi", explique Rob Flynn, un chef d'équipe de la NHRA avec une formation dans les classes Top Fuel et Funny Car depuis 1994. "Les blocs sont tous en aluminium usiné et les têtes sont également en aluminium usiné. Il n'y a pas de passages d'eau dans n'importe lequel de ces trucs. L'alésage et la course sont une constante et c'est une course de 4.500 "et un alésage de 4.187". C'est essentiellement ce que les règles de la NHRA autorisent. la taille d'alésage Hemi d'origine est de 4,252 ". Lorsque nous avons tous fini par rendre nos moteurs plus gros, ils ont limité le pouce cube à 500 cid, donc les moteurs sont d'environ 496 cid pour les deux classes."

Étant donné que ces moteurs sont vaguement basés sur le Hemi, ils diffèrent de quelques manières d'un stock 426 Hemi, selon le pilote Joe Morrison.

"Je dis vaguement basé car de nombreuses modifications ont été apportées pour augmenter le débit d'air des orifices d'admission et d'échappement", déclare Joe Morrison, pilote de Funny Car pour Herzhauser Racing et ancien pilote de Top Fuel pour Leverich Racing. "De plus, la principale différence par rapport à une Chrysler Hemi 426 d'origine serait que nous avons deux bougies d'allumage par cylindre au lieu d'une seule. C'est pour deux raisons. Premièrement, le méthane est explosif lorsqu'il est comprimé, mais pas super inflammable, donc il prend plus pour l'allumer. La deuxième raison est que nous brûlons un énorme volume de carburant.

Nous aborderons plus en détail le carburant dans un instant, mais pour les composants internes du moteur, la NHRA ne dicte pas ce que les équipes sont autorisées à utiliser, cependant, à part les différents noms de marque, les composants sont généralement similaires. Les équipes utilisent des bielles en aluminium, des pistons en aluminium forgé et différents taux de compression et différents ensembles de segments.

"Les équipes peuvent faire ce qu'elles veulent en ce qui concerne les composants internes", déclare Morrison. "Vous pouvez faire varier la longueur de votre bielle et la hauteur de compression des pistons. Généralement, en raison de la chaleur intense, le paquet de segments est plus bas sur le piston."

Selon Flynn, un anneau supérieur Dykes était couramment utilisé dans le passé et le deuxième anneau était également un anneau de compression, et certaines personnes l'utilisaient comme grattoir, mais principalement maintenant, la plupart des gens utilisent un anneau de compression avec des pistons à gaz.

"Nous utilisons le même segment de compression dans la première et la deuxième rainure, puis nous avons un segment d'huile, et le segment d'huile subit beaucoup d'abus, nous en faisons donc un essai et le jetons", explique Flynn. "Une énorme quantité de pièces passe par ces moteurs. Le moteur se démonte à chaque cycle, donc tout est remplacé ou reconditionné. Dans notre situation, nous prendrons l'anneau supérieur et le placerons dans la deuxième rainure et installerons un nouveau haut bague, puis nous remplacerons la bague d'huile.

"Avec les roulements, le roulement de la tige supérieure prend beaucoup de charge et nous mesurons en fait cela à chaque course. Cela est généralement remplacé à chaque course car il y a un peu de jeu au départ et vous n'en avez pas vraiment besoin de plus. Les roulements principaux, principalement la moitié inférieure, sont remplacés ou certainement inspectés à chaque passage.

"Les composants du groupe de soupapes ont un certain nombre de courses pour lesquelles ils sont généralement bons, comme les arbres à cames et les poussoirs. Tout est inspecté à chaque course en raison du type de puissance que nous produisons. Cela met beaucoup de stress sur les composants internes.

"Après chaque course, nous mesurons les roulements, les pistons, à quel point les pistons s'enfoncent, à quel point les roulements s'écrasent, si les segments chauffent trop et perdent de la tension. Le piston peut renverser le segment. Chaque course, les pistons obtenir un peu d'évier dans le dôme et le centre du dôme, donc nous mesurons cela et il y a un certain nombre où nous jugeons que ce piston n'est plus satisfaisant. Cela pourrait être de un à cinq passages.

Comme mentionné, l'arbre à cames de ces moteurs ne peut pas dépasser 54 mm, mais il est en position standard avec des poussoirs et des soupapes en tête et deux soupapes par cylindre. De nombreuses équipes modifient l'ordre d'allumage de l'arbre à cames pour obtenir de meilleures harmoniques.

"Au lieu d'un ordre d'allumage standard Hemi, nous utilisons l'ordre d'allumage Chevy LS", explique Morrison. "Nous tirons d'abord les cylindres extérieurs, puis les cylindres intérieurs."

Flynn élabore en disant que l'ordre de tir standard est similaire à un petit bloc Chevy, mais la majorité de la classe exécute ce qu'on appelle un ordre de tir d'échange 4-7, mais certains utilisent un ordre de tir LS, qui est un 4-7, 2- 3 échanges.

"C'est une question de préférence", admet Flynn. "Je ne sais pas si l'un ou l'autre produit plus de puissance, mais il y a des discussions sur le fait que le moteur tourne un peu plus doucement avec certains échanges. Une chose que j'ai remarquée sur l'échange LS est que la came est un peu plus solide structurellement. Cependant, Je ne pense pas que l'un ou l'autre fasse une énorme différence dans les performances. C'est juste une préférence personnelle que les gens ont.

Ces moteurs Hemi disposent également d'un compresseur de suralimentation 18-71 de style Roots, qui voit généralement 50-60 livres. de boost et peut dicter beaucoup en ce qui concerne les taux de compression de ces moteurs.

"Le taux de compression de la plupart des équipes serait de 6,5: 1 à 6,8: 1, et cela varie en fonction des conditions atmosphériques", souligne Flynn. "Par une journée fraîche et sèche en Floride, vous allez courir 6,5:1, puis par une journée chaude et humide à Topeka, KS, vous allez probablement être dans la plage 6,7:1 ou 6,8:1. Certaines personnes ont des configurations différentes qui peuvent être inférieures ou supérieures à cela."

Le taux de compression final est basé sur la pression barométrique, et cet ajustement est effectué une fois que vous avez vos hauteurs de compression et votre chambre de combustion cc'd, mais cette décision finale du taux de compression est également basée sur l'épaisseur de votre joint de culasse, qui pour ces classes est généralement entre .070"-.080" et jusqu'à .120".

Quant à l'huile, ces moteurs fonctionnent au nitro 70, et la raison en est d'aider à lutter contre le blowby. La nitro dilue l'huile à cause de toute cette pression de cylindre et de ce volume de carburant. L'huile moteur plus lourde agit comme un coussin.

"Lorsque nous allumons le moteur lorsqu'il fait froid, nous verrons jusqu'à 300 psi de pression d'huile", explique Morrison. "Alors que je prépare la voiture après l'épuisement, après que le moteur ait un peu chauffé, nous aimerions voir 120 psi."

Carburant

Pour atteindre les niveaux de puissance que font Top Fuel et Funny Car, ce n'est un secret pour personne qu'il faut beaucoup de carburant. Du démarrage de la voiture à l'épuisement et à la sauvegarde, en passant par les ajustements du chef d'équipe, la course jusqu'à l'arrêt de la voiture, un Top Fuel ou Funny Car passera aux alentours de 15 gallons de carburant.

"La conduite de carburant a une épaisseur d'environ 3" et les pompes à carburant débitent aux alentours de 100 gpm", explique Morrison. "Nous tournons au ralenti entre 3,6 et 3,8 gpm. Cela consomme beaucoup de carburant."

Peu importe si vous êtes en Top Fuel ou en Funny Car, vous n'êtes autorisé à utiliser que du carburant à 90% de nitrométhane. Ce pourcentage varie d'un chef d'équipe à l'autre, mais la plupart des équipes fonctionnent entre 88% et 90% de nitro. Pour aider à fournir des quantités massives de carburant au moteur, ces combinaisons ont de nombreux injecteurs situés dans plusieurs zones différentes du moteur.

"Il y a six buses juste à l'avant du souffleur, puis il y en a quatre autres à l'arrière du souffleur pour que tout soit lubrifié", souligne Flynn. "Dans le collecteur, la plupart des équipes auraient une buse, mais certaines en ont deux. Ensuite, nous en avons également deux dans l'orifice d'admission. Habituellement, vous ralentissez ce qui passe par le ventilateur, puis certaines personnes ont une de leurs buses de ralenti dans le collecteur, puis certaines personnes ont une de leurs buses de ralenti dans l'orifice d'admission lui-même. C'est juste une préférence personnelle. Je dirais plus de Funny Cars que de dragsters au ralenti dans le collecteur, mais cela peut aller dans les deux sens.

Réglage

Étant donné que ces moteurs sont tous très similaires, une grande partie de la différence de performances d'une équipe à l'autre se résume au réglage. Dans les classes Top Fuel et Funny Car, vous réglez souvent cylindre par cylindre par rapport à l'ensemble du moteur à la fois.

"Nous essayons d'équilibrer très, très étroitement chaque cylindre particulier", explique Morrison. "Nous ne réglons pas vraiment un moteur à huit cylindres, nous réglons huit moteurs à un cylindre."

Encore une fois, vous découvrez les conditions atmosphériques de la journée, puis vous effectuez vos calculs de taux de compression. Les équipes ont également un logiciel qui aide à prendre ces décisions, mais votre mélodie est liée à l'air et quelque peu aux conditions de piste.

"Vous faites ces ajustements tout le temps", note Flynn. "Vous montez dans la zone de rassemblement et vous avez une configuration de base et si le temps change, vous pouvez faire des ajustements de synchronisation ou des ajustements de carburant ou des ajustements de surmultiplication jusqu'à peut-être trois paires devant vous. En même temps, vous êtes en suivant les conditions de la piste et vous effectuez également ces ajustements selon que la piste se refroidit ou se réchauffe. Vous effectuez ces ajustements jusqu'à la dernière seconde afin de pouvoir réussir votre course.

"Sur une piste de course super chaude, vous n'essayez pas de faire le maximum de puissance parce que vous ne pouvez pas la brancher de toute façon. Sur une très, très bonne piste de course, vous devez aller aussi loin que vous le pouvez parce que le pneu est plutôt bien collé. Les Funny Cars sont un peu plus délicates sur une piste de course chaude qu'un dragster à cause de l'empattement court, mais en même temps, elles appliquent leur embrayage de manière beaucoup plus lente et plus douce qu'un dragster ne le fait ."

L'un des facteurs qui obligent les équipes à régler ces moteurs cylindre par cylindre est quelque chose que Flynn appelle l'équilibrage de la compression. Il y a certains cylindres, peu importe la quantité de carburant que vous leur donnez ou leur enlevez, ils ne sont tout simplement pas contents, vous devez donc changer le taux de compression.

"Pour nous, nous avons trois pistons différents dans le moteur et certaines équipes pourraient même en avoir plus", explique Flynn. "En raison du débit à travers le ventilateur, il s'attaque à certains cylindres et vous ne pouvez donc y mettre qu'une quantité de carburant limitée et vous devez en retirer une partie de la pression. C'est le taux de compression.

"Dans le passé, il y a eu des situations où vous détourniez un peu l'air dans le collecteur. Vous pourriez peut-être le faire aussi avec des rapports de culbuteurs. Nous réglons définitivement chaque moteur en essayant de produire la même quantité de puissance avec chaque cylindre. Nous ' Vous pouvez modifier la courbe de carburant via des buses dans le collecteur, des buses directement dans l'orifice d'admission, puis de l'air et du carburant traversant le ventilateur.Vous avez toutes ces zones où vous pouvez effectuer des ajustements sur la base d'un cylindre individuel.

"Cette année, ils nous ont donné la possibilité de changer le cylindre de synchronisation individuel en cylindre également. Nous n'avions pas cela auparavant. Peut-être que ce problème de synchronisation nous aidera à affiner les cylindres qui posent un petit problème."

Différences entre Top Fuel et Funny Car

Bien que les moteurs des dragsters Top Fuel et des Funny Cars soient assez similaires d'une classe à l'autre, il existe de plus grandes différences entre les deux en dehors de la longueur évidente du châssis et de la forme de la carrosserie. Par exemple, il existe des différences de vitesse et d'ET.

"Vous pouvez être plus agressif avec le lancement d'une voiture Top Fuel, et c'est vraiment à cause de la physique", déclare Morrison. "Vous avez un levier plus long. Vous pouvez être plus agressif au début en ce qui concerne la puissance, l'engagement de l'embrayage et ce genre de choses. Les voitures Top Fuel ont un peu plus d'appui avec les ailes avant et arrière.

"Les Funny Cars s'appuient sur l'aérodynamisme de la carrosserie ainsi que sur la force d'appui de vos en-têtes. Le dragster, lorsque vous le conduisez, votre direction est vraiment plus délicate lors du contrôle de la voiture. Avec une Funny Car, vous devez être un un peu plus agressif et ils ont tendance à vouloir bouger davantage, donc vous êtes plus occupé à essayer de garder le rythme. »

La différence d'ET entre les dragsters et Funny Cars n'est généralement que de quelques dixièmes. Cette différence est due aux voitures elles-mêmes. Le dragster est plus aérodynamique, a moins de résistance au vent et il a plus de force d'appui. À plus de 300 mph, cela fait une grande différence.

"Étant donné qu'il s'agit d'un levier plus long, cette capacité à lancer la voiture de manière plus agressive et à mieux la faire coller à la piste est vraiment la raison pour laquelle ils fonctionnent un peu mieux", dit-il. "Les temps Top Fuel les plus rapides sont dans les 3,60 s contre les temps Funny Car les plus rapides dans les 3,80 s."

Croyez-le ou non, la NHRA a un limiteur d'allumage sur ces voitures, donc quand elles dépassent 8 000 tr/min, cela commence à prendre du temps au-delà d'un certain point.

"Nous sommes autorisés à mettre nos propres courbes de chronométrage, mais le dernier point auquel nous sommes autorisés à avoir une quelconque avance est à 2,7 secondes", a déclaré Flynn. "Tout doit être fait à 2,7 dans la course, ce qui serait essentiellement de 400 à 500 pieds dans la course. Du point de vue du dragster, à partir du huitième mile, nous sommes dans une situation où le timing ralentit parce que nous sommes plafonné à 8 000 tr/min où il commence à décoller.Le moteur ira encore à 8 300 tr/min lorsqu'il arrivera à la ligne d'arrivée.

"Ces jours-ci, ils enlèvent quelque chose comme 25 degrés de synchronisation, maximum, en une seconde. Cela prend pas mal de temps. Si vous avez 58 degrés ou quelque chose comme votre dernier chiffre, au moment où vous arrivez au ligne d'arrivée, il ferait près de 48 degrés ou moins."

En ce qui concerne les performances, certaines équipes frappent à la porte de 340 mph au quart et de 300 mph au huitième.

"Il y a quelques voitures qui frappent à la porte là-bas, et il est assez courant que nous roulions à 294-295 mph, mais il y a des voitures qui ont atteint la plage de 299 mph [in the eighth]", explique Flynn. "En fait, l'une des entreprises a mis en place un petit bonus pour le premier à le faire. De plus, il y a un club pour les 300 mph au huitième mile, donc nous visons tous pour cela, mais il y a certaines voitures qui ont plus de chances que d'autres."

Une chose qui aide les performances des voitures sur la piste, ce que beaucoup de gens ne réalisent peut-être pas, ce sont les en-têtes de style zoomie eux-mêmes.

"Les en-têtes de style Zoomie sont des tuyaux individuels sortant de chaque cylindre", explique Morrison. "L'angle auquel ces en-têtes sont, sur les Funny Cars en particulier, nous utilisons ce qu'on appelle un en-tête de style décontracté, et ce qui est important à ce sujet, c'est qu'il y a un équilibre entre la création de force vers le bas et la poussée. C'est plus efficace avec Funny Cars, et pas tellement avec les dragsters car le pneu arrière est juste là.

"Ces en-têtes sur le dragster ainsi que sur la Funny Car fournissent une force d'appui assez importante qui aide à maintenir la voiture au sol. C'est quelque chose qui est souvent négligé par le fan occasionnel. Même un constructeur de moteurs chevronné peut ou non être en pensant à cela. La puissance libérée par le nitrométhane, qui produit 11 000 chevaux, c'est une tonne de poussée. Nous en utilisons chaque élément à notre avantage.

Faire vivre 11 000 HP

En fin de compte, le combo voiture et moteur doit survivre assez longtemps pour réussir, sinon votre équipe n'avancera pas d'un tour à l'autre pendant les week-ends de la NHRA. Selon Flynn, le plus grand facteur de différenciation réside dans les personnes qui assemblent les voitures et les moteurs.

"De nombreuses catastrophes majeures se produisent lorsqu'il y a des échecs, et parfois c'est une erreur", note Flynn. "Sur le plan du réglage, vous pouvez pousser les pièces trop loin au-delà de leur limite. Certains des composants ont une limite de fonctionnement et vous devez les retirer avant qu'ils ne tombent en panne. Vous devez entretenir tout cela. Tout prend un coup énorme.

"Si vous prenez la puissance communément appelée 11 000 chevaux et que vous la divisez par huit cylindres, cela fait beaucoup de puissance sur 62 pouces cubes, soit chaque cylindre. Vous faites plus de 1 300 chevaux sur chacun de ces cylindres. Cela met un beaucoup de charge sur tous ces composants. Une grande partie n'est que de la maintenance et tout le monde le boulonne ensemble en faisant les choses correctement et en inspectant vos pièces après une course. Quand il semble que quelque chose n'est pas très heureux, ce n'est probablement pas le cas. équilibre l'air, le carburant et le taux de compression pour rendre le moteur heureux.

"Souvent, vous pouvez le faire fonctionner assez fort pour exploser, mais avec le coût des composants, vous ne voulez certainement pas que cela se produise trop souvent."BE