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Carburador vs. Inyección de combustible. Ponemos ambos a prueba en un motor LS

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¿Qué genera más potencia: los carbohidratos o las computadoras? Tan pronto como los OEM reemplazaron el amado carburador con inyección de combustible, inmediatamente se dibujó una línea en la arena, con carburadores en un lado e inyección en el otro. Obviamente, los tipos de carbohidratos de la vieja escuela se quedaron con lo que sabían, mientras que los individuos aventureros adoptaron la tecnología moderna.

A menudo, una comparación entre la carburación y la inyección de combustible se trata menos del método de suministro de combustible que del diseño de la admisión. Su ingesta inyectada típica (de fábrica) está muy lejos de las ingestas de plano simple y doble que se ofrecen para el contingente de carbohidratos. Si comparara una de estas tomas inyectadas de combustible de fábrica con su contraparte carburada, la prueba se centraría más en el diseño de la admisión que en la entrega real de combustible. Las pruebas de admisión están muy bien, pero ¿qué sucede cuando elimina el diseño de admisión de la ecuación y ejecuta tanto la carburación como la inyección de combustible en el mismo colector? Entonces, la única variable sería suministrar el combustible a través del carburador o inyectores, aunque en diferentes posiciones en la admisión. Como descubrimos, el lugar donde se entrega el combustible puede alterar la potencia de salida tanto como la forma en que se entrega.

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Para ejecutar esta prueba, ensamblamos un motor de prueba de 6.0L. El bloque corto LY6 estaba equipado con cabezas 706 originales con una actualización de resorte. El motor estaba equipado con una cámara turbo Summit Stage-3 (para un plan futuro) y una admisión de un solo plano Holley. Elegimos la admisión de un solo plano porque nos permitía hacer funcionar un carburador y un cuerpo del acelerador de cuatro orificios estilo 4150 en la misma admisión. La admisión de Holley se configuró para aceptar inyección de puerto individual, lo que significa que cada cilindro tenía un inyector dedicado. Antes de ejecutar la inyección, usamos la máquina inyectora ASNU para limpiar, hacer fluir y equilibrar cada inyector. 

Relacionado: como ajustar la mezcla airea combustible de un carburador.

Las tasas de flujo fueron lo más cercanas que pudimos obtener. Sabemos por experiencias pasadas que el diseño de un solo plano ofrecía cuatro corredores largos (exteriores) y cuatro corredores cortos (interiores). Este cambio en la longitud del corredor significa que la producción de energía se optimizó en los cilindros respectivos a diferentes velocidades del motor. Como tal, los corredores largos y cortos requerían diferentes necesidades de combustible. Esto nos permitió aprovechar al máximo la capacidad que ofrece el sistema de gestión Holley HP para ajustar cada cilindro individualmente. La pregunta ahora era, ¿quién ganaría, el enfriamiento de carga adicional que ofrece el carburador o la capacidad de optimizar todos y cada uno de los cilindros utilizando la inyección de combustible moderna?

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Para comenzar, hicimos funcionar el motor con el carburador, utilizando el sistema de gestión Holley HP para controlar la sincronización. No se hizo ningún esfuerzo para controlar la sincronización de cilindros individuales, simplemente añadimos sincronización hasta que el motor dejó de generar potencia. Queríamos probar solo una variable a la vez, y esta prueba tenía que ver con la relación A/F. Comenzamos con un carburador Holley 750 Ultra XP, pero también probamos con un 850 más grande con resultados similares. Ajustamos la relación aire/combustible en el carburador a través de chorros y purgas de aire. 

El problema con el carburador típico es este, al hacer cambios en los surtidores y/o purgas de aire generalmente se produce un cambio global en la curva de aire/combustible. Si le echas gasolina, lo hace desde las 3.500 rpm hasta las 6.500 rpm. Esto presenta un problema cuando se necesita que el motor funcione mejor a 3500 rpm, pero más delgado a 6500 rpm. o cambiar puntos específicos en otros lugares a lo largo de la curva. Si bien no pudimos ajustar puntos de rpm específicos, una ventaja que tenía el carburador sobre la inyección de combustible en el puerto era el enfriamiento de carga. Introducir el combustible en la cámara impelente permitió más tiempo para enfriar la carga, al menos en comparación con la inyección en el puerto principal. Equipado con el carburador, el suave 6.0L producía 483 hp a 6000 rpm y 456 lb-pie de torque a 5100 rpm.

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Reemplazamos el carburador con un cuerpo de aceleración estilo 4150 de 1,000 cfm de Holley. Tranquilícese acerca de que el cuerpo del acelerador de 1,000 cfm es una ventaja. La realidad es que fue una exageración, ya que nuestro motor de 480 hp no requería tanto flujo de aire. Además, es por eso que probamos un carburador Holley 850 más grande, pero no vimos ganancias. Para comenzar, ejecutamos el sistema EFI en modo de encendido por lotes, lo que significa que no solo cada cilindro recibió la misma cantidad de combustible, sino que el combustible se entregó a cada banco en lugar de cilindros individuales. Ejecutado en este modo, el 6.0L produjo 483 hp a 6300 rpm y 452 lb-ft de torque a 5200 rpm. El enfriamiento de carga ofrecido por el carburador mostró mejoras en la potencia sobre el modo de encendido por lotes hasta 6,000 rpm, pero perdió por encima de ese punto. 

Mirando la lectura A/F del cilindro individual proporcionada por los ocho sensores de oxígeno, vimos que los cilindros individuales ciertamente requerían diferentes estrategias de combustible. El cilindro más pobre (Nº 1) registró hasta 14,1:1, mientras que el cilindro más rico (Nº 8) registró 11,5:1. Después de ajustar los cilindros individualmente para igualarlos a todos, la potencia aumentó, pero no sustancialmente, en el modo de disparo por lotes. Ahora, el carburador superó al combo EFI solo hasta 5000 rpm, pero nunca en más de 9 lb-ft. Debido a la diferencia en A/F sobre la combinación de carbohidratos, el EFI ofreció 11 hp adicionales a 6500 rpm. el carburador superó al combo EFI solo hasta 5000 rpm, pero nunca en más de 9 lb-ft. Debido a la diferencia en A/F sobre la combinación de carbohidratos, el EFI ofreció 11 hp adicionales a 6500 rpm. el carburador superó al combo EFI solo hasta 5000 rpm, pero nunca en más de 9 lb-ft. Debido a la diferencia en A/F sobre la combinación de carbohidratos, el EFI ofreció 11 hp adicionales a 6500 rpm.

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Después de realizar esta prueba, ¿respondimos a la pregunta sobre qué produce más energía: los carbohidratos o las computadoras? Obviamente no, ya que los resultados reales seguramente serían específicos de la aplicación. Sin embargo, ilustramos dos cosas, la primera es que tanto los carbohidratos como el EFI generan una potencia casi idéntica. A menos que tuviéramos los gráficos para escudriñar, no podría notar la diferencia entre estas dos curvas de potencia en la pista. Junto con esta revelación, también demostramos que cada uno ofrece distintas ventajas y desventajas. El carburador proporcionó enfriamiento de carga, y con un poco más de trabajo del carburador en los bloques de medición y el diseño del refuerzo, podría proporcionar más potencia a lo largo de toda la curva en comparación con el puerto EFI. 

Lo que el carburador no puede proporcionar es una medición precisa del combustible en cada rpm y punto de carga, y ciertamente no el ajuste de cilindros individuales. Ninguna cantidad de trabajo del carburador puede brindar la capacidad de empobrecer la curva de combustible a 3700 rpm en el cilindro n.° 7 y, al mismo tiempo, agregar combustible al cilindro n.° 4 a 4300 rpm. Este es el tipo de ajuste específico que se hace no tanto por la potencia, sino para garantizar que el motor se mantenga vivo en WOT. No, amigos, no resolvimos una de las preguntas más frecuentes en la red, pero al menos brindamos más información para el argumento o, si lo prefieren, para alimentar el fuego.

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La admisión de Holley también se configuró para aceptar ocho inyectores de combustible. Tapamos los agujeros con un octeto de inyectores ACCEL de 80 libras.

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Marcamos la combinación EFI con este sistema de gestión Holley HP.

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El suministro de aire y combustible para la inducción carburada fue este Holley 750 Ultra XP.

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Tanto las pruebas de carburación como las de inyección se realizaron con un conjunto de cabezales de tubo largo de 1 3/4 pulgadas que alimentaban un escape doble de 3 pulgadas.

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Supervisamos la relación aire/combustible de cada cilindro utilizando sensores de oxígeno de cilindro individual.

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También confiamos en un sensor de O2 ubicado en el colector.

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Usando paquetes de bobinas FAST y cables ACCEL, el tiempo de encendido (controlado por el sistema de gestión de HP) se mantuvo igual para las pruebas de carburación y EFI.

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Corriendo primero con el carburador, el 6.0L produjo cifras máximas de 483 hp a 6000 rpm y 456 lb-ft de torque a 5100 rpm.

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A continuación, retiramos el carburador Ultra XP y lo reemplazamos con un cuerpo de aceleración de cuatro orificios estilo 4150.

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Nos aseguramos de conectar el importante sensor MAP a la fuente de vacío debajo de la entrada.

Ejecutado en el banco de pruebas con el Holley EFI, el 6.0L produjo 483 hp a 6300 rpm y 452 lb-ft de torque a 5200 rpm. Después de ajustar las proporciones de aire/combustible de los cilindros individuales, los picos cambiaron a 484 hp y 454 lb-ft de torque, pero la historia real no era la potencia, sino asegurarse de que los cilindros extra delgados no le costaran un motor.

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6.0L LS. Holley 750 Carb vs. HP EFI (HP y TQ) Al observar las dos curvas de potencia, lo primero que debería ser evidente es que en realidad hubo muy poca diferencia en términos de potencia entre el carburador y la inyección electrónica de combustible. La forma y los números máximos absolutos variaron en unas escasas 2 libras-pie. Gracias al enfriamiento de carga, el carburador generó más potencia hasta las 5,000 rpm aproximadamente, pero perdió un poco en la parte superior debido a una mezcla rica. Mira el siguiente gráfico para ver por qué.

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6.0L LS. Holley 750 Carb vs. HP EFI (relación aire/combustible) Al observar las curvas de relación aire/combustible generadas por el carburador y la inyección de combustible, vemos que el carburador inicialmente era pobre, luego pasó a ideal y luego a ligeramente rico en la parte superior del rango de revoluciones. Desafortunadamente, no podemos ajustar la curva de aire/combustible del carburador en puntos de rpm específicos. En los 25 años de ver carbohidratos probados, todavía no ha habido un caso en el que la relación aire/combustible se haya ajustado solo a 3500 rpm y en ningún otro lugar. Los chorros y las purgas de aire suelen cambiar toda la curva. Es posible que las alteraciones en el bloque de medición o el diseño del refuerzo puedan aplanar esta curva, pero eso va mucho más allá del alcance del entusiasta promedio. Los chorros, las válvulas de potencia y las purgas de aire suelen estar en la timonera, pero perforar pasajes es algo mágico. Por el contrario, la curva de relación aire/combustible del puerto EFI se puede ajustar en cada rpm y punto de carga. Una desventaja del sistema EFI es que hay menos enfriamiento de carga que el carburador.

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EFI 6.0L LS. Disparo por lotes frente a ajuste de cilindro individual Antes de comparar el carburador con el EFI, marcamos la relación A/F de cada cilindro individual. Este gráfico muestra las ganancias ofrecidas por el esfuerzo de asegurarse de que todos los cilindros funcionen con la misma relación A/F. A pesar de que algunos de los cilindros tenían una relación A/F superior a 14,0:1 y otros inferiores a 11,6:1, la ganancia de potencia fue menor de lo esperado. Había alrededor de 10 libras-pie de diferencia de torque en la parte baja, pero el resto de la curva difería en solo 2-3 libras-pie.

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EFI 6.0L LS. Disparo por lotes frente a ajuste de cilindro individual (cilindros 1 y 8) Este gráfico ilustra qué tan lejos estaban algunos de los cilindros antes del ajuste de cilindro individual y qué tan cerca estaban después. Las curvas azules representan los cilindros 1 y 8 antes del ajuste de cilindro individual. El cilindro 1 midió tan pobre como 14.1:1, mientras que el cilindro 8 registró un rico 11.5:1. El cilindro rico simplemente limitaba la potencia, pero el cilindro pobre ciertamente podría dañar un pistón si funciona demasiado tiempo bajo carga. Las curvas rojas muestran los mismos dos cilindros después de que marcamos la relación aire/combustible usando el recorte de cilindros individuales en la ECU Holley HP. Hicimos lo mismo con los ocho cilindros, pero las ganancias de potencia no fueron significativas.

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EFI 6.0L LS. Ajuste de cilindros individuales (cambios en la relación A/F) Después de ajustar los cilindros individuales, probamos una variedad de relaciones A/F globales diferentes para ver cómo respondía el motor. Ejecutamos el 6.0L inyectado a 13.0:1, 12.5:1 y 12.0:1 para ver si había alguna diferencia en el poder. Consulte el siguiente gráfico para ver la diferencia de potencia creada por estos cambios en A/F.

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EFI 6.0L LS. Ajuste de cilindros individuales (cambios en HP) Nos damos cuenta de que es difícil decirlo, pero en realidad hay tres gráficos aquí. El hecho de que sea difícil distinguirlos es revelador en sí mismo, ya que el cambio de 12.0:1 a 12.5:1 a 13.0:1 resultó en casi ningún cambio en el poder. No podrías notar la diferencia entre estas combinaciones desde detrás del volante. Esto nos dice que el LS 6.0L no era muy sensible a los cambios en A/F, razón por la cual no obtuvimos grandes ganancias de potencia al ajustar los cilindros individuales. Lo que hace el ajuste individual de los cilindros y la afinación adecuada (es decir, ejecutar la relación A/F correcta) es mantener vivo el motor. Ejecutar 14.0:1 en WOT durante cualquier período de tiempo sin duda puede causar un problema, por lo que incluso si solo ve unos pocos hp adicionales, el ajuste del cilindro es una buena manera de asegurarse de que continúe disfrutándolo.

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