Cummins 4BT 101

2 Il motore 4BT è stato usato nei camion commerciali e nelle attrezzature per la costruzione industriale dalla fine degli anni ’80 e per la sua funzionalità estremamente basilare funziona bene come motore da trapianto quando i vincoli di spazio limitano l’uso del più grande Cummins a sei cilindri 5.9L. Con la testa del cilindro fuori dal motore 4BT, qualcuno con esperienza 12V Cummins dovrebbe sentirsi a casa; il 4BT è praticamente lo stesso, solo due pistoni in meno, naturalmente.

1 Il motore diesel 3.9L 4BT Cummins è diventato una piattaforma estremamente popolare per progetti di conversione negli ultimi due anni e per una buona ragione. Condividendo virtualmente ogni pezzo interno ed esterno con il suo fratello maggiore, il 5.9L 12V Cummins trovato nei pickup Dodge Ram 1989-98, e venendo come equipaggiamento regolare in centinaia di applicazioni commerciali e industriali, la disponibilità delle parti, il potenziale di potenza, il chilometraggio del carburante e la mancanza di elettronica lo rendono un facile motore go-to quando è il momento di spremere una piattaforma diesel nei binari del telaio di quasi tutto.

2 Il motore 4BT è stato utilizzato nei camion commerciali e nelle attrezzature per la costruzione industriale dalla fine degli anni ’80 e, grazie alla sua funzionalità estremamente basilare, funziona bene come motore di trapianto quando i vincoli di spazio limitano l’uso del più grande Cummins a sei cilindri 5.9L. Con la testa del cilindro fuori dal motore 4BT, qualcuno con esperienza 12V Cummins dovrebbe sentirsi proprio a casa; il 4BT è praticamente lo stesso, solo due pistoni più corti, naturalmente.

3 Il motore 4BT utilizza un semplice sistema a due valvole per cilindro, ovviamente una per l’aspirazione e una per lo scarico. Mentre questo design è in qualche modo “superato” con l’introduzione del design a quattro valvole per cilindro che si trova nei motori 6BT del 1998.5+, è ancora un design sufficiente e robusto, specialmente nelle applicazioni più piccole da 130-180 CV che la maggior parte dei motori 4BT sono stati progettati per.

4&5 ACD Engines di Salt Lake City, Utah, è un forte rivenditore di motori e ricambi Cummins con anni di esperienza in entrambe le piattaforme 6BT e 4BT. Attraverso le loro pratiche commerciali, sono diventati ben noti per i loro progetti di conversione 4BT e hanno appena sviluppato tutti i nuovi interni del motore per portare la media run-of-the-mill industriale 130-hp quattro cilindri diesel a livelli di prestazioni completamente nuovi. A partire da una biella e un pistone unici nel loro genere, ACD offrirà presto kit Stroker completi per chiunque voglia aumentare la potenza della propria piattaforma 4BT. Mostrata nella prima immagine è la loro nuova biella billet 4340 H-beam progettata specificamente per il motore 4BT. Queste bielle non solo aiutano ad aumentare la corsa del motore, ma forniranno una durata impareggiabile per resistere alle pressioni estreme del cilindro dall’esecuzione di potenza massiccia e coppia attraverso questi motori. La seconda immagine mostra la nuova asta H-beam (in alto) accanto a un’asta 4BT di fabbrica (in basso). Un occhio inesperto potrebbe non notare molto, ma il design e il materiale delle bielle ACD sono di gran lunga superiori.

6 Un primo piano delle estremità dei pistoni delle due bielle mostra da dove proviene parte della corsa supplementare del pistone. Notate quanto sia più piccolo il diametro utilizzato per racchiudere il perno di polso del pistone? Questo nuovo design della biella è stato sviluppato per essere utilizzato esclusivamente con i pistoni forgiati su misura di ACD che utilizzano un perno di polso in acciaio per utensili. La combinazione di biella e pistone aumenta la corsa del pistone del 4BT da 4,72 pollici di fabbrica a un enorme 5,430 pollici. Questo da solo aumenterà i pollici cubici del motore da un OEM 239 a poco più di 275, trasformando il vostro medio 3.9L 4BT in un motore 4.5L.

7&8 Come detto prima, ACD ha dovuto sviluppare un pistone dal design completamente nuovo per i loro kit Stroker per aiutare ad aumentare la corsa complessiva del motore e lavorare con le loro nuove bielle ricavate dal pieno. Sapendo che i clienti interessati a un kit 4BT Stroker avrebbero cercato di fare più cavalli possibile, ACD ha deciso che i robusti pistoni forgiati sarebbero stati l’opzione migliore per garantire la massima resistenza e durata. La combinazione del pistone forgiato e del perno di polso in acciaio per utensili, con un rivestimento speciale per ridurre l’usura e l’attrito, dovrebbe rendere il prodotto finale quasi indistruttibile. Anche le coppe del pistone sono state lavorate rispetto a un pistone di serie per promuovere un migliore effetto vortice per una combustione più pulita ed efficiente nella camera di combustione.

9 Seduto sul banco uno accanto all’altro, il pistone di serie sulla sinistra sembra molto diverso da quello sviluppato da ACD Engines. La gonna più corta e la posizione del perno di polso molto più alta sono state usate per aiutare ancora una volta la corsa complessiva del pistone, che consentirà una maggiore cilindrata e un maggiore potenziale di prestazioni. Più pollici cubici significa che più aria e carburante possono essere aspirati nei cilindri per creare più potenza.

10 Per il nuovo design del pistone forgiato, ACD ha optato per un set completo di fasce elastiche gapless per limitare il blow-by della pressione del cilindro e aiutare a mantenere tutta la potenza di combustione all’interno del cilindro dove appartiene. Questo design di anello è anche durevole, ma la lavorazione del blocco è critica, specialmente con l’uso di pistoni forgiati. Dove un pistone fuso di serie avrebbe bisogno solo, diciamo, di uno spazio di 0,005 pollici tra esso e la parete del cilindro, un pistone forgiato si gonfierà di più sotto il calore e lo stress, quindi lo spazio tra pistone e parete deve essere aumentato per evitare che gli anelli si attacchino e rovinino potenzialmente il pistone e il blocco motore.

11 ACD Engines ha in programma di installare questo primo mostro di motore Stroker 4BT nell’Hummer H1 del loro negozio che poggia su assi costruiti su misura e pneumatici da 40 pollici. Il negozio sta cercando di dimostrare il potenziale di potenza del piccolo 4BT e la sua estrema versatilità sia come motore di conversione diesel perfetto per un veicolo più vecchio con solo lievi aggiornamenti di potenza (come l’albero a camme e la pompa di iniezione di ACD) per aumentare un 4BT stock dai suoi 130 CV a 200 o anche 250 CV a un motore da competizione da 700+ CV come questo Stroker dovrebbe diventare. Come ogni motore, tutto inizia con un blocco motore pulito e nudo che deve essere lavorato con misure precise di cilindro e manovella.

12 Mentre il Cummins 5.9L 6BT può incorrere in problemi di flessione del blocco e del tappo principale ad alti livelli di potenza, il 4BT più corto non sarà così suscettibile a questi problemi. Tuttavia, ACD preferisce ancora usare una cintura Gorilla bottom-end per aiutare a legare tutto insieme nella parte inferiore del motore. Anche i perni principali ARP vengono usati per essere sicuri che la giusta forza di serraggio sia applicata in coppia sui tappi principali della cintura e dell’albero a gomiti.

13 Per quanto riguarda la testa dei cilindri, gli aggiornamenti al 4BT di ACD Engines sono molto simili a quelli che si trovano nei Cummins a 12V: Molle delle valvole hi-rev, manicotti in titanio, aste di spinta in cromo, ecc… Per questa particolare applicazione, ACD utilizzerà anche porte di aspirazione e di scarico completamente portati e lucidati insieme a valvole più grandi per aumentare il volume d’aria che viene alimentato ed espulso dal motore. Per aiutare quelle valvole più grandi, ACD ha passato innumerevoli ore a sviluppare diversi profili di alberi a camme che massimizzano l’alzata e la durata nei motori 4BT. Dal momento che gli eventi di iniezione sono così vicini tra loro con il design inline-four, il giusto profilo dell’albero a camme è fondamentale per le prestazioni di questi motori. ACD è in grado di consigliare la camma corretta per qualsiasi costruzione; che sia per la potenza o l’efficienza del carburante, le loro camme possono aiutare qualsiasi applicazione 4BT.

14 Nelle applicazioni di motori ad alto numero di giri e ad alta potenza, il design della candela a pressione di fabbrica è un punto di rottura comune. Per evitarlo, ACD Engines ha le porte dell’acqua della testa del cilindro filettate per accettare tappi filettati.

15 Poiché questo motore funzionerà a pressioni di alimentazione più elevate, la testa del cilindro sarà lavorata per utilizzare un kit di guarnizioni personalizzato con anello di fuoco e borchie ARP. A causa del passaggio dai bulloni della testa di fabbrica ai più forti ARP, come per qualsiasi motore Cummins 6BT, i piedistalli del bilanciere di fabbrica devono essere lavorati per lo spazio.

16 La pompa di iniezione Bosch P7100 ha fatto molta strada da quello che era stato originariamente progettato e costruito per fare sui camion Ram 1994-98. Originariamente sviluppata per supportare la gamma media di 200 CV, la piattaforma 4BT con solo quattro cilindri muove ancora meno carburante, in quanto era necessaria solo per supportare 130-150 CV nella maggior parte delle applicazioni. Usando la conoscenza dal massiccio mercato delle prestazioni 12V, quelle stesse tecniche e modifiche sono state usate nella pompa d’iniezione ACD. Questa pompa da 13 mm utilizza valvole di mandata tagliate al laser, spina di corsa max-rack, hold-down più forte e un design personalizzato camma specifica per la pompa 4BT per massimizzare l’iniezione di carburante sotto gli eventi di iniezione più veloce il motore a quattro cilindri è soggetto a. Questa particolare pompa è in grado di spostare fino a 800 ccs di carburante, che dovrebbe essere più che sufficiente per aiutare a spostare il grande H1 Hummer giù per la strada (facendo lunghi burnout in terza marcia per tutta la strada).

17&18 Ancora, rivolgendosi alla loro conoscenza dell’aftermarket Cummins 12V, anche gli iniettori di carburante per il motore 4BT sono stati rielaborati per massimizzare la quantità di carburante che potrebbe essere efficacemente iniettato e bruciato nei cilindri. Gli iniettori a doppia alimentazione e gli ugelli personalizzati dovrebbero essere più che sufficienti per sostenere l’obiettivo di 800 CV di ACD. Le linee di iniezione ad alto flusso personalizzate saranno utilizzate anche per eliminare qualsiasi restrizione tra le valvole di erogazione della pompa di iniezione e gli iniettori.

19 Facendo riferimento al loro background di lavoro sul lato industriale delle piattaforme dei motori Cummins, ACD utilizzerà questi coperchi valvole OEM Cummins su questa build ad alta potenza, che offrono una doppia ventilazione delle porte. Mentre le fasce elastiche gapless dovrebbero ridurre la maggior parte del blow-by dei motori, gli sfiatatoi ad alto flusso in questi coprivalvola saranno molto più efficienti rispetto alle singole coperture dei cilindri di fabbrica trovate sulla maggior parte dei motori 4BT e 6BT.

20 Dato che i lati di aspirazione e scarico della testa del cilindro sono stati portati e lucidati per massimizzare il flusso d’aria attraverso la testa, è naturale che venga utilizzato anche un aggiornamento del collettore di scarico. Mentre ci sono diversi collettori in stile OEM per il 4BT che possono essere utilizzati per adattarsi a diverse esigenze di installazione, non necessariamente portano ciò che una build ad alta potenza come questa avrebbe bisogno. Così ACD Engines si è rivolto a Steed Speed, che offre questi collettori personalizzati che possono essere acquistati con entrambe le flange T3 e T4 turbo insieme a posizioni di uscita centrale e superiore. Queste diverse posizioni di montaggio del turbo dovrebbe essere più che sufficiente per aiutare a montare un 4BT nel telaio di quasi qualsiasi cosa.

Questa Toyota Land Cruiser del 1992 era sullo scaffale mentre eravamo da ACD a scattare foto dei loro kit 4BT Stoker; è già stata convertita a una piattaforma motore 4BT che utilizza uno degli alberi a camme personalizzati di ACD e pompe di iniezione rotative VE rielaborate, che aiutano a pompare la potenza da 130 CV a quasi 200 CV. L’aumento di potenza e di coppia dovrebbe essere sufficiente per spostare il Land Cruiser su e giù per la superstrada con facilità, offrendo al contempo una buona banda di potenza utilizzabile in fuoristrada e un eccellente consumo di carburante su strada.

ACD Engines sono esperti nel fare queste conversioni 4BT e hanno infilato il piccolo motore Cummins in quasi tutto, da Jeep, mini-trucks e persino un’ambulanza degli anni ’50. Sotto il cofano di questa Land Cruiser noterete che il quattro cilindri diesel si adatta quasi perfetto e manterrà pieno uso del calore di fabbrica e A/C con alcuni staffaggi personalizzati costruiti da ACD. L’aggiunta di un intercooler davanti al radiatore aiuterà anche il turbo e l’efficienza del motore.

Mentre si può pensare che tutta la magia di questa conversione si trovi sotto il cofano della Land Cruiser, ACD era proprio nel mezzo dell’installazione della nuova trasmissione e del transfer case. Il 4BT leggermente aggiornato sarà sostenuto dalla trasmissione manuale a cinque velocità NV4500 che si trova nei camion Dodge Ram 1994-2000. Il caso di trasferimento è anche un pezzo unico che con l’uso di un anello adattatore ha permesso un’uscita dell’albero di coda lato passeggero per consentire angoli di driveline corretto essere mantenuto con l’originale Land Cruiser anteriore e posteriore axles.