Cronología sobre la construcción del Ford Sierra

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Durante el año 1994 comenzó la transformación-innovación, máxime teniéndose en cuenta que para entonces no se realizaba ningún tipo de modificación de autos turboalimentados.

Para ello se utilizaron algunos elementos ya existentes: carburadores, tapa, resortes de válvula, bielas, etc.

Se comenzó instalando el turbo con los dos carburadores horizontales de 45mm. bajándose luego la compresión a unos 7.5:1 comenzando con una presión reducida, para luego ir incrementándola.

Posteriormente se incorporó una inyección electrónica de combustible. El sistema adoptado fue marca Electromotive TECII, de origen americano que usaban  en TC2000, Turismo Nacional, Rally, etc. dado que dicho sistema

permite programar diferentes relaciones de mezcla acorde a la necesidad. Posee asimismo un sistema de encendido directo sin distribuidor que brinda una precisión muy grande para el avance de encendido, variando el mismo según la variación de las rpm y la presión del turbo, posibilitando adquirir unos 20 psi con un booster de 30 psi todo ello con nafta de surtidor. El software usado fue el Wintec2. 

Respecto a la suspensión, cuatro amortiguadores Koni regulables y espirales Eibach progresivos, otorgaban una buena estabilidad en alta velocidad sin tener una suspensión excesivamente rígida.

La inyección de combustible se logró con dos bombas de nafta que dan un caudal de combustible a los inyectores  de 150 lb/hr.  Un turbo Garret T04E/T03 híbrido, enfriado por agua con dimensiones de los álabes seleccionadas mediante el uso de los mapas de eficiencia de las ruedas compresoras y turbinas, teniendo en consideración el consumo de aire del motor y la presión a utilizar.

El aire proveniente del turbo lograba ser enfriado por un intercooler aire-aire con una eficiencia de un 85% y una capacidad de 18 litros. 

El aire enfriado era conducido a una cámara tranquilizadora "plenum" de fabricación propia, conectada a cuatro cuerpos TWM de 48mm cada uno, (similares a los que utilizaban los vehículos de TC2000). 

Este aire era conducido a una tapa de cilindros trabajada convenientemente con válvulas de admisión de 47mm y escape de 41mm, de alta resistencia a la temperatura.

El diseño del múltiple de escape (de fabricación propia) fue pensado para obtener la mejor eficiencia entre 4500 y 7000 rpm. elaborado en acero con soldaduras de niquel dada la excesiva dilatación por las temperaturas elevadas de escape. A plena carga con 20 PSI de sobrealimentación se alcanzó una temperatura de escape de 1750ºF.  

El sistema de escape fue realizado en caño de 3 pulgadas de diámetro, con dos silenciadores Flowmaster de origen americano.

El árbol de levas con 5 bancadas fue realizado por Hugo Bini desarrollándolo específicamente para este motor y los resortes de válvulas dobles Iskenderian con platillos de titanio fueron diseñados para alcanzar las 8000 rpm sin inconveniente.

Durante el año 2001 se comenzó a desarrollar un sistema de inyección de agua el cual permite una sobre presión de admisión de unas 30 PSI con combustible de surtidor (97.5 octanos). El sistema funcionaba eficientemente reduciendo sustancialmente la temperatura de escape y la detonación del motor.

La potencia medida en un banco de rodillos Dynoyet fue de unos 355 HP a 6400rpm con 20PSI = 1.4 kg/cm2. Con los 30 PSI la potencia obtenida fue de 418 hp teniendo que abortar las siguientes pruebas por un desperfecto con el turbocompresor. Dichas potencias fueron erogadas por el motor. En cuanto a la potencia al piso fue de 305 y 355 respectivamente. 

Para entonces se procedió a cambiar la transmisión del vehículo por una caja Borg Warner T5 word class que soportaba un torque mucho más elevado que la anterior. Respecto al embriague se confió en un sistema multidisco, con tres discos, que funcionaba perfectamente en el tránsito urbano, y el árbol cardánico fue también modificado por uno de 76 mm de diámetro, fabricado por Buchino.

 

Ford Sierra XR4 Turbo. Segunda Evolución

En el año 2004 se comenzó a proyectar el desarrollo de un nuevo motor para el Ford Sierra 2.3lts turbo. El mismo dispone de una tapa de cilindros de origen americano, con valores de flujos de aire que difieren de cualquier otra tapa de Sierra modificada, válvulas de acero especiales de 48 y 40 mm de admisión y escape respectivamente, árbol de levas de diseño propio y especialmente desarrollado para este motor con una graduación de 290 y 300 grados de permanencia en admisión y escape respectivamente y 15mm de alzada en válvula. Los balancines a rodillo utilizados son de acero, marca Esslinger y todo esto se complementa con resortes Iskenderian y platillos de válvulas Crane Cams de titanio.

Respecto al cigüeñal el mismo fue realizado por José Miguel Herceg conservando el volteo original pero con posterioridad se lo nitruró para aumentar la dureza superficial.

El embrague utilizado es un multidisco (tres discos) y las bielas Carrillo (Americanas) tenían mayor distancia entre centros que las originales.

Para la admisión se dispuso de 2 cuerpos de inyección TWM de 48mm. e inyectores Bosch (Ford Motorsport) de 150 lb/hr. El combustible fue suministrado por tres bombas de combustible marca Bosch. El sistema de inyección elegido fue un Electromotive TEC2 con software de calibración WINTEC2, disponiéndose de un plenum de aire (presurizadora de aire) realizado por nosotros guiándonos esencialmente por los datos obtenidos del flujómetro. El intercooler es del tipo aire-aire con una eficiencia del 90% con conductos de 2.5" de diámetro. La tubería entre el turbo, intercooler y plenum fue realizado en acero inoxidable 304. El turbocompresor marca Master Power era refrigerado por agua.

En el block de cilindros se colocaron espárragos ARP reforzándose las bancadas del cigüeñal.

Se desarrolló un múltiple de escape pulsativo, realizado en acero inoxidable 304 con soldaduras efectuadas con TIG.

 La transmisión Borg Warner T5 Word Class, soportaba 350 lb/pie de torque. El cardan enterizo de 76mm de diámetro con crucetas mas grandes fue realizado por Buchino. La totalidad del caño de escape era de 3" de diámetro y poseía dos silenciadores Flowmaster (americano). El diferencial fue modificado con un sistema autoblocante, realizado en nuestro establecimiento.

Performance:  7500 rpm en 5ta marcha.

Testeo en Banco de rodillos Dynojet (Crespo Competición) de fecha 22/7/06.

Potencia Máxima a la Rueda: 428.32 whp @ 20 psi.

Par motor máximo a la rueda: 403.77 lb/pie @ 20 psi.

 

Ford Sierra XR4 Turbo. Tercera Evolución.

Desde el último testeo en el banco de pruebas de Crespo Competición se decidió perfeccionar algunos desarrollos reemplazándose en primer término el sistema Electromotive Tec2 por un Tec3r; la sonda landa Narrow band por una wideband de marca AEM y la transmisión Borg Warner T5 WC por una Tremec TKO, con una capacidad de torque máximo cercano a los 500 lb/pie.

Se decidió, además, el cambio de algunos elementos elásticos de suspensión por unos de la marca Powerflex para mejorar la tracción y tenida del vehículo. Se reemplazó la válvula blow off por una Turbonetics, modelo Godzilla. Se desarrolló un sistema de inyección de agua de caudal variable comandado por la tec3r para disminuir la temperatura de escape. Se cambió la rueda compresora del turbocompresor por una de mayor caudal de aire. Se instaló un sistema de visualización de datos y adquisición de datos AIM y un nuevo embrague multidisco Barpran.

Se colocó un diferencial Ford 8.8. IRS con un sistema de bloqueo Torsen y una relación 4.10:1. Los bujes usados eran marca Powerflex con semiejes modificados por Bucchino, todo ello armado en nuestro establecimiento. Gracias a esta modificación se obtuvo una potencia de 489 HP a la rueda con una presión de admisión de 22psi mientras que la potencia de pérdida medida fue de 28 hp.

Ford Sierra XR4 Turbo. Cuarta Evolución.

A mediados del año 2013 se continuó trabajando con el objeto de mejorar los valores de potencia obtenidos, siempre con la misma presión de admisión, 22psi o 1.5 bares.

Se procedió al reemplazo del intercooler por otro de mayor caudal, realizando con dedicación la modificación de los tanques aumentando, de ese modo, un 35 % del caudal.

Se decidió cambiar el turbocompresor por otro marca Masterpower Modelo Nro. 810009.

Se reemplazaron además los semiejes fabricados por Mafei.

Los resultados obtenidos en el rodillo fueron los siguientes: 526hp al piso y con 28 hp de pérdida, al motor 554hp al motor con 22 psi (1.5bar) 

 

Sierra XR4 Turbo. Quinta Evolución.

En la actualidad se procedió al desarme del motor y reemplazo del cigueñal por otro de acero 4140, fabricado a partir de una barra maciza y realizado por Ercoli.

La tapa de cilindros fue modificada por un ex alumno de nuestro establecimiento (Matías Zabalza) y se le colocaron válvulas de titanio marca DelWest de 50mm y 42mm, admisión y escape respectivamente.

El sistema de escape fue completamente rediseñado con un múltiple sintonizado y bipulsativo. La colocación de 2 válvulas wastegate marca TIAL de 44mm posibilitaron la correcta regulación de la presión en función a los distintos cambios para mejorar, de ese modo, la tracción.

 

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ACTUALES

 

MOTOR: Ford Sierra 2300cc.

DIAMETRO DEL CILINDRO: 96mm.

CARRERA: 79.4mm.

CIGÜEÑAL: Ercoli, realizado en acero 4140. Nitrurado. 8 contrapesos.

BIELAS: Carrillo, realizadas en acero forjadas 4340, 141mm.

PERNOS DE PISTÓN: Iasa, reforzados para turbo, diámetro 23.5mm.

PISTONES: Iasa, forjados para turbo. 96mm.

EMBRAGUE: Barpran, Tridisco 180mm. Accionamiento hidráulico (Quarter Master).

TURBO: MasterPower (R). modelo 6564-7, bipulsativo. Refrigerado por agua.

VALVULAS DE ALIVIO: Wastegate 2(TIAL). Blow off (BOV Godzilla Turbonetics)

INTERCOOLER: Aire-aire, fabricación propia.

PLENUM: Realizado en aluminio, fabricación propia.

Controlador de presión de turbo: Apexi AVC-R. 

Sonda landa: Wideband AEM.

Sistema de Admisión:  2 cuerpos TWM. 4 mariposas de 48mm.

Tapa de cilindros:  Ford (Esslinger) 8 válvulas. Realizada en Aluminio. Modificación: Zabalza. Junta de tapa MLS, Cometic. espesor:1mm.

Balancines: A rodillos  de acero (Esslinger). Multiplicación: 1.81

Válvulas de admisión: Del West,  de titanio, diámetro 50mm             

Válvulas de escape: Del West, de titanio, diámetro 42mm

Resortes: Crower, dobles.

Platillos: Crower.

Árbol de levas: Realizado en acero 8620. Desarrollo del perfil propio. Alzada en válvula 15.5mm.

Poleas dentadas: Diente redondo.

Inyección: Electromotive TEC3r.  4 Inyectores Holley 120lb/hr

Inyección de agua: De caudal variable, AEM.

Bombas de nafta: Aeromotive, Eliminator. Regulador de presión: Aeromotive.

Tanque de combustible: Fabricación propia. Construido en acero inoxidable 304L

Radiador de aceite:  Earls. 13 filas.  

Sistema de escape: Múltiple de escape de fabricación propia. Bipulsativo. Realizado en acero inoxidable 304L. Wastegate: 2 TIAL. 44mm. 

Caja de velocidades: Tremec TKO. Torque máximo 600lb/pie. Relaciones: 3.27, 1.98, 1.34, 1, 0.82  

Cardan:  Bucchino, diámetro 76mm.

Semiejes: Maffei.

Diferencial: Ford 8.8" IRS. Autoblocante: Torsen. Relación: 4.10:1

Amortiguadores: Delanteros y traseros:  Koni, regulables en dureza.

Espìrales de suspensión: Especiales modificados según necesidad.

Bujes de suspension: Powerflex de Ford Sierra Cosworth.

Frenos:  Pedalera: Tilton con balancin regulable desde el habitáculo.. Disco delantero: Doppler ventilado 315 mm. Traseros: 290mm. Caliper: Delantero Bendix 3 pistones. Trasero 1 piston.

Llantas: Momo 17" por 9". Modelo Corse.

Cubiertas Delanteras: NA. Slick. 24x8-17.

Cubiertas traseras: NA. Slick. 24x8-17.

Lubricante del motor: Motul 300V, Le mans 20W60. Transmisión: Motul Dexron 3. Diferencial: Motul 75W140.

Instrumental: AIM Dash MXL STRADA, Boost Autometer. Pirometro Autometer, Wideband AEM.

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