Den tuffaste kolven i världen är värdelös om handledsstiftet ger upp andan. Här är en uppdelning av vad handledspinnen gör, varför de misslyckas och när du ska uppgradera dem för att förbättra styrkan i din motorkombination. Det har sagts att kolven och vevstaken är de mest torterade delarna i en prestandamotor. Få motorbyggare ifrågasätter den föreställningen, men hur är det med det mindre glamorösa stålstycket som parar dem ihop i tjockt och tunt? På sätt och vis är handledsnålen som den osjungna soldaten som kastar sig över taggtrådsbarriären medan resten av trupperna springer över hans rygg. Slag för slag, handledsstiftet tar en för laget lika mycket som staven eller kolven. Om du använder forcerad induktion på hög nivå, dikväveoxidinsprutning, högt varvtal eller tung ihållande belastning på din prestandamotor, representerar uppgraderade handledsstift århundradets försäkringsavtal.
Väggtjocklek är en kritisk faktor baserat på applikation. Att uppgradera till en tjockare väggstift med bättre material är alltid ett positivt steg i alla racing- eller prestandamotorer.
Handledsstiftet är laddat med den skrämmande uppgiften att rycka tillbaka kolven från katastrofens rand hundratals gånger per sekund inför massivt cylindertryck och omväxlande belastning som kan närma sig 400 g. Under dessa förhållanden kan stiftet böjas och deformeras till en äggform även om det är väl smord. Det värsta fallet inträffar när kolven byter riktning vid toppen av avgasslaget. Det finns lite eller inget cylindertryck för att dämpa omkastningen, så stiftet bär hela vikten av höghastighetskolven när den dras tillbaka ner i cylindern. Vid insugningsslaget vänder kolven mot stigande cylindertryck som vanligtvis når en topp runt tolv grader efter övre dödpunkten (TDC). Här är tröghetsbelastningen också betydande, men den dämpas av kraften från förbränningshändelsen.
Ofta kommer en racingkolv att ha en smidd sidoavlastningsdesign. Detta flyttar stiftklackarna från utsidan av kolven inåt, vilket förkortar handledsstiftet för att minska massan. Det kan dock belasta handledsstiftet ytterligare, vilket kräver ett starkare basmaterial eller tjockare stift.
Det skulle vara svårt att överskatta vikten av handledsstiftet i alla miljöer med högt varvtal eller hög effekt. I vissa normalt aspirerade applikationer som söker maximalt kompressionsförhållande, trycker många byggare mellan kolven och huvudet ända upp till den grad att de lämnar mycket små vittnesmärken på kolvkronorna. Att hänga på kolven vid mycket höga kolvhastigheter och snäva spelrum blir avgörande för motorns överlevnad. I andra fall försöker höga cylindertryck via nitrösa eller forcerad induktion att böja och deformera handledsstiftet. När tappen böjs försöker den tvinga bort smörjmedlet och friktionen ökar. Mer ström förbrukas och den tillhörande värmen försöker förstöra stift, kolvar och vevstakar.
Vilken är den bästa väggtjockleken?
Trend Performance högteknologiska handledsstift erbjuds i alla Diamond Pistons beroende på längd, väggtjocklek, material och tillgängliga DLC (Diamond Like Carbon) beläggningar för överlägsen prestanda.
Med denna kunskap måste vi fråga vilka faktorer som påverkar valet av stift och vilka effektnivåer eller tillämpningar kräver ökad väggtjocklek, bättre material och/eller speciella beläggningar? Mer effekt är alltid lika med mer cylindertryck, så vi är skyldiga att överväga delar som kompletterar motorns effektnivå. Som regel levereras de flesta standard-prestandakolvar med stift av lämplig storlek för den avsedda användningen. Naturligtvis missbrukar racers ofta det med tillägg av power adders som enkelt kan öka belastningen på stift utöver vad standardstiften tål.
Som med allt inom racing och många högpresterande gatumotorer är stiftvalet applikationsspecifikt. Din kolvleverantör kommer inte att tillhandahålla något som inte är upp till jobbet, men du måste vara ärlig mot dig själv om dina avsikter. I en tävlingsmiljö är handledsstift av verktygsstål med en .090-.125-tums väggtjocklek ofta tillräckliga för de flesta applikationer med normalt sug, men stora blockmotorer som överstiger 800-1000 hästkrafter behöver stift med en minsta .150- tum väggtjocklek eftersom de slingrar sig runt tyngre kolvar. Och om du kör hög boost eller lustgas måste stiften vara kompatibelt tjockare och av högsta kvalitet. Handledsstiftavböjning, otillräckligt stiftspel eller dålig smörjning kombineras för att förstärka de skadliga effekterna av ett otillräckligt stiftval.
Här är ett praktiskt bollplank som du kan använda för preliminärt val av handledsstift innan du pratar med teknikerna om dina exakta krav.
Normalt aspirerad
Lagerstift 450-500HP
.090-.125 500-700HP
* Om du laddar på gatorna eller använder ett mildt NOS-skott är det god praxis att gå upp lite mer från de rekommenderade normalt aspirerade stiftstorlekarna
Supercharged eller NOS
.130-.150 700-1000HP (H13 och DLC rekommenderas)
.160-.250 1000-1500HP (H13 och DLC rekommenderas)
.260-.330 1500HP-plus (M2 eller TP1 och DLC rekommenderas)
Enligt Steve Rhodey på Trend Performance, "Väggtjockleken kan komma att ändras om mer information erhålls vid tidpunkten för tekniken. Många väggtjocklekar kommer att överlappa varandra och det är ok. Det handlar om att få rätt del. Många människor har det i deras huvuden att stiften bara dikterar rotationsmassan, men det är inte alltid fallet med tanke på belastningen som en handledsstift kan se. Det kommer inte att finnas NÅGON massa att oroa sig för om stiftet är för lätt.
Bland annat för att diskutera med din tekniker, rankar stiftavståndet och smörjkvaliteten högt. Varje applikation som är kraftfull nog att böja stiftet kommer att dra fördel av att lossa stiftspelen. De flesta stift körs med ett spelrum på {{0}}.0008-0.0010-tum. För svår användning och stort cylindertryck kan du undvika problem genom att öppna stiftspelet till 0,0020-0.0022-tum. Snäva utrymmen är ofta en katastrof som väntar på att hända. Lösare är nästan alltid säkrare, särskilt om det också finns problem med smörjning.
Dieselkolvar (visas) och andra miljöer med högt cylindertryck, såsom Top fuel och Funny Car-motorer, kräver tjockväggiga verktygsstålstift för att ta bort de kraftiga bultarna av höga boostnivåer och nitrometanbränslen.
Typiska våtsumpsystem erbjuder massor av oljestänk för att hjälpa till att smörja stiften. I en racingapplikation har du ofta torrsumpsmörjning, en vevskrapa, en pannkout och en vakuumpump för att dramatiskt minska oljan i pannan och tillgänglig stänksmörjning. Vind och oljedimman kan i vissa fall överkontrolleras. Vissa byggare rapporterar till och med större tecken på tappnöd på sidan av motorn med vevskrapan och pannan, eftersom de är så effektiva att ta bort oljan på den sidan av motorn. Extra utrymme hjälper alltid i den här miljön.
I nästan varje högtrycksmiljö är verktygsstålstift, DLC-beläggningar, lösare spelrum och tillräcklig smörjning försäkringen du behöver. Trend Performance möter dessa behov med ett komplett utbud av stiftval för att täcka alla möjliga miljöer.
Från och med Trends G-serie tillverkas stift av krommolybden 4130 tjockväggigt massivt material, ett populärt val bland kolvtillverkare och lagerförsäljare av kolv på grund av bättre material och precisionsbearbetning. 4130 legeringar är överlägsna det vanliga 1018 mjukt stålalternativ. Denna stålstift är idealisk för användning i naturligt aspirerade racermotorer. Stiften värmebehandlas (60 Rockwell OD/45 kärna), tumlas och slipas till 0,125 och 0,155 väggval.
Förutom optimal väggtjocklek är tuffa ytbehandlingar som Trends DLC-beläggning mycket önskvärda för att bevara motordelar när de belastas med kraftiga stötar, otillräcklig smörjning och snäva spelrum, alla problem som Trend har löst på ett smidigt sätt.
Trend använder H13 verktygsstål för de flesta av sina premiumkolvstift. H13 anses vara det bästa allround-materialet för de flesta applikationer, speciellt i power-addermotorer; det är också ett populärt val i Pro Stock dragracingmotorer. H13-stift har ett Rockwell-hårdhetsvärde runt Rc54 och accepterar lätt en DLC-beläggning (Diamond-Like Carbon). Dessa stift erbjuds för alla populära applikationer i 0.005-.0.{{10}}10tums väggtjocklekssteg från {{ 16}}.135-tum till 0.225-tum och 0.225, 0.250, 0.275 och 0.300-tums väggar för svåra applikationer. H-13-stiften är också ID-slipade för att avlasta och hårt svarvade ändar och avfasningar kan läggas till vid behov.
TP1
En ny Trend stiftlegering, TP1 är exceptionellt hård och mycket tuff. Den är belagd och billigare än sin konkurrent, C300 maråldrat stål och den är exklusivt specificerad för Top Fuel, Funny Car och Pro Stock-motorer. Dessa nya stift är för närvarande tillgängliga i anpassade storlekar eller lagerstorlekar på 0.270, 0.310 och 0.330-tum. Detta material blir mycket populärt i den kompakta sportvärlden med hög hästkraft, pro mod, Radial och sportarenorna. Även många begränsade sena modeller, supersena modeller, outlaw- och sprintbilar kör den för dess förmåga att genomlida helvetet och hålla sig runt.
Precis som stavbultar är handledsstiften kryptonit-mördare av slarvig racermotormontering. Trend Performance erbjuder oändliga lösningar för motorns livslängd med handledsstift av alla tänkbara storlekar, väggtjocklekar och material.
Top Fuel och Funny Car-team kör vanligtvis sina stift tills de böjer sig, vilket är nästan omedelbart. De täcker inte sina stift eftersom det kostar engångskomponenter.
Trend tror att dess nya belagda TP-1-stift har mycket överlägsen livslängd och förmåga att motstå gnagande och extrema böjmoment. Den är värmebehandlad till en genomgångshårdhet på Rc60 (härdad från det yttre höljet till dess inre kärna). Denna stift kombinerar segheten hos maråldrande stål och hårdheten, tryckhållfastheten och ytkvaliteterna hos M2, den överlägsna höghastighets verktygsstål.
När det gäller draghållfasthet och sträckgräns är H13-stiften och de nyare M2- och TP1-stiften långt bortom vanligare 4130- och 4340-legeringar, men de är applikationsspecifika. Det är mycket viktigt att du pratar med Trends erfarna tekniker för att hjälpa dig att "träffa" stiftet du behöver för din motor. Det finns egentligen ingen miljö som är för tuff för Trend Performance handledsnålar, men du får de största fördelarna genom att uppgradera till rätt storlek och nivå av förberedelser. Lite tjockare väggar med lösare spelrum och bra smörjning kan se till att allt förbränningstryck du genererar används för att vrida veven och inte bara köra ner kolven i stången när en tapp går sönder. Glöm inte bort detta kritiska steg i dina val av byggark.