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

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¿Qué produce más energía: carbohidratos o computadoras? Tan pronto como los fabricantes de equipos originales reemplazaron el querido carburador con inyección de combustible, inmediatamente se trazó una línea en la arena, con carbohidratos en un lado e inyección en el otro. Obviamente, los tipos de carbohidratos de la vieja escuela se apegaron a lo que sabían, mientras que los aventureros adoptaron la tecnología moderna.

A menudo, una comparación entre la carburación y la inyección de combustible tiene menos que ver con el método de suministro de combustible que con el diseño de la admisión. Su ingesta inyectada típica (de fábrica) está muy lejos de las ingestas de plano único y doble que se ofrecen para el contingente de carbohidratos. Si compara una de estas tomas con inyección 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 de 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.

Para poner nuestras teorías a prueba, ejecutamos tanto un carburador como un EFI controlado por computadora en un motor de prueba de 6.0L.

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 leva 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 permitió hacer funcionar un carburador y un cuerpo de acelerador de cuatro orificios estilo 4150 en la misma admisión. La admisión Holley se configuró para aceptar inyección de puerto individual, lo que significa que cada cilindro tenía un inyector dedicado. Antes de ejecutar la inyección, utilizamos la máquina inyectora ASNU para limpiar, hacer fluir y equilibrar cada inyector. Los caudales estaban tan cerca como pudimos conseguirlos. 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 rodete significa que la producción de potencia 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 utilizar plenamente la capacidad que ofrece el sistema de gestión de Holley HP para ajustar cada cilindro individualmente. La pregunta ahora era, ¿quién ganaría, la refrigeración 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?

No es que importara, pero el 6.0L estaba equipado con una leva turbo Summit Stage-3. ¿Por qué una cámara turbo? Hemos mejorado los planes para el 6.0L después de esta prueba.

Para empezar, 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 los cilindros individuales, simplemente agregamos la sincronización hasta que el motor dejó de generar energía. 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 un 850 más grande con resultados similares. Ajustamos la relación aire / combustible en el carburador mediante inyecciones y purgas de aire. El problema con el carburador típico es este, hacer cambios en los chorros y / o purgas de aire generalmente produce un cambio global en la curva aire / combustible. Si agrega combustible, lo hace de 3.500 rpm a 6.500 rpm. Esto presenta un problema cuando necesita que el motor funcione más rico a 3500 rpm, pero más delgado a 6500 rpm, o cambiar puntos específicos en otra parte de la curva. Si bien no pudimos ajustar puntos específicos de rpm, una ventaja que tenía el carburador sobre la inyección de combustible del puerto era el enfriamiento de carga. La introducción del combustible en la cámara permitió más tiempo para enfriar la carga, al menos en comparación con la inyección en el puerto del cabezal. Equipado con el carburador, el suave 6.0L producía 483 caballos de fuerza a 6,000 rpm y 456 libras-pie de torque a 5,100 rpm.

El bloque corto LY6 de 6.0L estaba equipado con un juego de culatas de cilindros 706 (5.3L).

Reemplazamos el carburador con un cuerpo de acelerador estilo 4150 de 1,000 cfm de Holley. Cálmese acerca de que el cuerpo del acelerador de 1,000 cfm es una ventaja. La realidad es que fue excesivo, ya que nuestro motor de 480 CV no requería tanto flujo de aire. Además, es por eso que probamos un carburador Holley 850 más grande, pero no obtuvimos ganancias. Para comenzar, ejecutamos el sistema EFI en modo de disparo por lotes, lo que significa que no solo todos los cilindros obtuvieron 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 produce 483 caballos de fuerza a 6.300 rpm y 452 libras-pie de torsión a 5.200 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. Al observar la lectura de A / F de los cilindros individuales proporcionada por los ocho sensores de oxígeno, vimos que los cilindros individuales de hecho requerían diferentes estrategias de combustible. El cilindro más delgado (No. 1) registró tan alto como 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, con respecto al modo de encendido por lotes. Ahora, el carburador mejoró el combo EFI solo hasta 5,000 rpm, pero nunca por más de 9 lb-ft. Debido a la diferencia en A / F sobre la combinación de carbohidratos, el EFI ofreció 11 hp adicionales a 6.500 rpm.

Para esta prueba, seleccionamos un colector de admisión Holley de un solo plano diseñado para inyección en el puerto y una brida estilo 4150 para adaptarse tanto al cuerpo del acelerador como al carburador.

Después de ejecutar esta prueba, ¿respondimos a la pregunta sobre qué produce más energía: carbohidratos o computadoras? Obviamente no, ya que los resultados reales serían con toda seguridad específicos de la aplicación. Sin embargo, ilustramos dos cosas, la primera es que tanto los carbohidratos como el EFI producen una potencia casi idéntica. A menos que tuviéramos los gráficos para escudriñar, no se podía 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 en los carburadores en los bloques de medición y el diseño de 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 de combustible precisa en cada rpm y punto de carga, y ciertamente no un ajuste individual de los cilindros. Ninguna cantidad de trabajo de carburador puede proporcionar la capacidad de inclinar la curva de combustible a 3.700 rpm en el cilindro n. ° 7 y al mismo tiempo agregar combustible al cilindro n. ° 4 a 4.300 rpm. Este es el tipo de ajuste específico que se realiza no tanto para 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 desean, combustible para el fuego.

La admisión de Holley también se configuró para aceptar ocho inyectores de combustible. Taponamos los orificios con un octeto de inyectores ACCEL de 80 libras.
Marcamos la combinación EFI con este sistema de gestión Holley HP.
El suministro de aire y combustible para la inducción carburada fue este Holley 750 Ultra XP.
Tanto las pruebas de carburación como de inyección se realizaron con un conjunto de cabezales de tubo largo de 1 3/4 pulgadas que alimentan un escape doble de 3 pulgadas.
Monitoreamos la relación aire / combustible de cada cilindro usando sensores de oxígeno de cilindro individual.
También confiamos en un sensor de O2 ubicado en el colector.
Usando paquetes de bobinas FAST y cables ACCEL, el tiempo de encendido (controlado por el sistema de gestión de HP) siguió siendo el mismo para las pruebas de carburación y EFI.
Ejecute primero con el carburador, el 6.0L produjo números máximos de 483 hp a 6.000 rpm y 456 libras-pie de torque a 5.100 rpm.
A continuación, retiramos el carburador Ultra XP y lo reemplazamos con un cuerpo de acelerador de cuatro orificios estilo 4150.
Nos aseguramos de conectar el importantísimo sensor MAP a la fuente de vacío debajo de la entrada.
Ejecutado en el banco de pruebas con el Holley EFI, el 6.0L producía 483 hp a 6,300 rpm y 452 libras-pie de torque a 5,200 rpm. Después de ajustar las relaciones de aire / combustible de los cilindros individuales, los picos cambiaron a 484 hp y 454 lb-pie de torque, pero la verdadera historia no fue la potencia, sino asegurarse de que los cilindros extragrandes no le costaran un motor.
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 había muy poca diferencia en términos de potencia entre el carburador y la inyección electrónica de combustible. La forma y los números absolutos de los picos variaron en apenas 2 libras-pie. Gracias a la refrigeración de carga, el carburador generaba más potencia hasta 5.000 rpm aproximadamente, pero perdía ligeramente en la parte superior debido a una rica mezcla. Consulte el siguiente gráfico para ver por qué.
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 era inicialmente magro, luego pasó a ser 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 específicos de rpm. En los 25 años de ver los carbohidratos probados, aún no ha habido un caso en el que la relación aire / combustible se haya ajustado solo a 3.500 rpm y en ningún otro lugar. Los chorros y las purgas de aire suelen cambiar toda la curva. Es posible que las alteraciones al bloque de medición o al diseño del amplificador aplanen esta curva, pero eso va mucho más allá del alcance del entusiasta promedio. Los inyectores, 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 A / F 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.
EFI 6.0L LS. Disparo por lotes frente a ajuste de cilindros individuales 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 para asegurarse de que todos los cilindros funcionen con la misma relación A / F. A pesar de que algunos de los cilindros funcionan con una relación A / F superior a 14.0: 1 y otros por debajo de 11.6: 1, la ganancia de potencia fue menor de lo esperado. Hubo alrededor de 10 libras-pie de diferencia de torque hacia abajo, pero el resto de la curva difirió en solo 2-3 libras-pie.
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 del cilindro individual y qué tan cerca estaban después. Las curvas azules representan los cilindros 1 y 8 antes del ajuste de cilindros individuales. 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 delgado ciertamente podía dañar un pistón si funcionaba demasiado tiempo bajo carga. Las curvas rojas muestran los mismos dos cilindros después de que marcamos la relación aire / combustible usando un ajuste de cilindro individual en la ECU de HP Holley. Realizamos lo mismo en los ocho cilindros, pero las ganancias de potencia no fueron significativas.
EFI 6.0L LS. Ajuste de cilindros individuales (cambios en la relación A / F) Después de marcar los cilindros individuales, probamos una variedad de relaciones A / F globales diferentes para ver cómo respondía el motor. Hicimos funcionar el 6.0L inyectado a 13.0: 1, 12.5: 1 y 12.0: 1 para ver si había alguna diferencia en la potencia. Mira el siguiente …

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