Cambiar un V8 por un Toyota MR2: construye tu propio superdeportivo

Tenga en cuenta: Este es el primero de una serie de artículos sobre este tema.

Durante muchos años, he soñado con tener un superdeportivo exótico con motor central. Desafortunadamente, permanecieron fuera de mi alcance financieramente. Decidí que la única manera de conseguir uno era construyéndolo yo mismo. Siempre me han fascinado los autos deportivos con motor central debido a su manejo, frenado y tracción superiores a los de un auto deportivo con motor delantero, incluso los autos con motor delantero con transeje trasero, que tienen una distribución de peso supuestamente óptima de 50/50. Me gusta llamarlos los “autos con mancuernas” porque su distribución de peso es como una mancuerna: pesada en los extremos y liviana en el medio. Esto es decididamente subóptimo para la aceleración, el manejo y el frenado.

Compare esto con los autos de motor central, donde si hiciera que una mancuerna se pareciera al auto de motor central, los pesos se deslizarían hacia el centro. Ahora, si desea hacer que la mancuerna o el automóvil con motor central gire sobre su eje vertical (llamado “guiñada” en la terminología aeronáutica), será mucho más fácil y rápido. Esto se debe a que la tracción de los neumáticos no tiene que superar la inercia que tendría un automóvil con motor delantero/transeje trasero sobre cada extremo del automóvil. El resultado es que el automóvil podrá cambiar de dirección más rápido y con menos desgaste de los neumáticos. Las fuerzas G máximas también serán mucho más altas en un automóvil con motor central, lo que significa que es más rápido en las curvas. La tracción de las ruedas traseras durante la aceleración es superior, ya que hay más peso sobre las ruedas traseras. Extrañamente, hay muchas ventajas de “efectos secundarios” en los autos con motor central que la prensa automotriz no menciona.

Algunos ejemplos:

1) La tubería de escape suele ser muy corta en un automóvil con motor central (en comparación con un automóvil con motor delantero), por lo que el motor tiene que superar menos “pérdidas de bombeo” o la resistencia del escape que sale por el tubo de escape. Esto significa más potencia. El sistema de escape también será más ligero ya que hay menos. Los autos con mancuernas no tienen ventaja aquí.

2) Los frenos traseros hacen MUCHO más frenado en comparación con un automóvil con motor delantero. Cuando pisa los frenos, el peso se transfiere a las ruedas delanteras. Esto significa que las ruedas traseras se descargan. En los automóviles con motor delantero, los frenos delanteros hacen aproximadamente el 80 % de la detención. Esta es la razón por la que los frenos de disco en la parte trasera tardaron mucho tiempo en ponerse al día. Simplemente no son necesarios en la parte trasera. Un automóvil con motor central tiene MUCHO más peso (generalmente alrededor del 55 al 60%) en las ruedas traseras. Cuando pisa los frenos, el peso se transfiere al frente, por lo que al frenar, puede obtener un 50% -60% en el frente. Los autos con mancuernas obtienen algo de la ayuda que recibe el auto con motor central, pero no tanta, porque el motor todavía está en la parte delantera y todavía es mucho más pesado que el trans en la parte trasera.

3) el automóvil con motor central no tiene eje de transmisión (a menos que sea un automóvil AWD, como el R8 o el Veyron), por lo que aquí se ahorra peso.

Desafortunadamente, la mayoría de los autos con motor central son muy caros. Ferrari, Lamborghini, McLaren, Zonda, Koenigsegg, Bugatti, etc. ¡Algunos de estos autos están por encima del millón de dólares! Los autos con motor central tienden a ser más difíciles de trabajar también. Cambiar las bujías de los exóticos es una operación importante. ¡El McLaren F1 requiere desmontar el motor para cambiar las bujías!

En el ámbito de los autos deportivos asequibles con motor central, están los Pontiac Fieros y los Toyota MR2. En cada caso, los autos venían con motores de 4 cilindros. Los Fieros también tenían V6, pero esos V6 tenían muy poca potencia, con la friolera de 140 hp. En 1990, Toyota rediseñó el MR2 y también mejoró la potencia. Los modelos básicos tenían 130 hp y el Turbo de gama alta tenía 200 hp, que en ese momento era bastante para un automóvil que pesaba 2700 lbs.

La nueva carrocería tenía muy buen aspecto, muy parecida al Ferrari 348 de la época. La calidad de construcción también fue superior ya que, después de todo, era un Toyota. Decidí comprar un Toyota MR2 turbo de 1993 en 2005 con la intención de hacer un cambio de Toyota V6, que hasta ese momento había sido hecho por muchas personas. Casi al mismo tiempo, descubrí que hubo algunos intentos de instalar un motor V8 en el MR2 anterior (Generación 1, estilo de carrocería 1984-1989, o marca 1). También hubo intentos de instalar un motor Toyota/Lexus V8 en un MR2 marca 2. Los intentos de convertir el V8 en el MR2 marca 2 no se completaron y los propietarios del proyecto se dieron por vencidos. Las razones no estaban claras, pero parecía deberse al hecho de que el Toyota V8 era simplemente demasiado largo para caber transversalmente en el automóvil, incluso después de cortar severamente el automóvil en un intento de hacerlo encajar.

Como ingeniero mecánico que resulta ser un loco de los autos deportivos con motor central, me intrigó la posibilidad de instalar un V8 en mi MR2 Mark 2. Con un potente motor V8, el MR2 se transformaría en un superdeportivo, con un rendimiento de superdeportivo. . Los muchachos de Fiero han disfrutado intercambiando motores V8 en sus autos durante muchos años. Los Fieros tienen una ventaja sobre los MR2 en que el compartimento del motor es más ancho, lo que permite un motor más grande y más largo, como un V8. Los Fieros y los MR2 tienen motores montados transversalmente. Otra ventaja que han tenido los muchachos de Fiero es que el transeje original Getrag se atornilla a un Cadillac 4.9 L OHV V8 de finales de los 80 y principios de los 90. El último Cadillac Northstar también se monta sin una costosa placa adaptadora mecanizada a medida.

A fines de 2007, un tipo en Europa completó otro V8 en un MR2 mark 1 (primera generación). El auto era increíblemente rápido y haría galletas en un abrir y cerrar de ojos. ¡Qué divertido! Entonces, analicé de nuevo detenidamente los intentos anteriores de instalar un V8 en el MR2 mark 2. Lo que me di cuenta fue que estaban tratando de “mantenerlo en la familia” y usar un Toyota o Lexus V8. Realmente no había ninguna razón de ingeniería válida para usar esta planta de energía. No se atornillaba a ninguno de los transejes MR2 y era demasiado largo. El Toyota V8 usado (código de motor 1UZ-FE) mide aproximadamente 26 pulgadas de largo desde la polea del cigüeñal hasta la parte trasera del motor o la interfaz de la campana. Esta es la dimensión crítica. Compare esto con los motores MR2 de serie, como el motor turbo 3S-GTE de 2.0 L, que tiene una dimensión crítica de 20 pulgadas. Esta dimensión es crítica porque encaja entre los rieles del pseudo-bastidor de una sola pieza del chasis MR2.

Decidí tomar un enfoque diferente. Empecé a buscar en Internet un motor V8 que encajara en el chasis MR2, preferiblemente sin cortar, o posiblemente con solo una pequeña cantidad de corte del monocasco MR2. Mis requisitos eran que fuera un V8 con al menos 300 caballos de fuerza, que estuviera disponible, que costara menos de $5,000 y que fuera lo suficientemente corto y angosto para que cupiera el MR2. Logré encontrar uno. Audi tiene la interesante costumbre de fabricar motores V8 muy cortos. Hacen esto porque quieren usar su tren de transmisión Quattro, pero al mismo tiempo, no comprometer demasiado el manejo. Audi parece preferir las disposiciones longitudinales de motor y transmisión a las transversales. El tren de transmisión Quattro involucra un eje delantero accionado, que tuvieron que ubicar detrás del motor. Si el motor es demasiado largo, pone demasiado peso delante de ese eje, por lo que lo compensan haciendo un motor más corto. Esto tiene el beneficio adicional de permitir que Audi instale este motor en automóviles más pequeños que originalmente estaban destinados a tener una planta de energía de 4 cilindros. Para mis propósitos, descubrí que los motores Audi V8 de 1991 a principios de 2000 tienen aproximadamente 20.6 pulgadas de largo en la dimensión crítica y alrededor de 29 pulgadas de ancho, sin incluir los cabezales u otros elementos fáciles de quitar.

Compré un Audi 4.2L V8 de 1997 (código de motor ABZ) y un transeje, y comencé a trabajar en mi proyecto. Desafortunadamente, después de muchas pruebas y errores, finalmente decidí que el Audi V8 no era adecuado para este cambio de motor. El problema residía en el hecho de que el motor siempre se diseñó para ser longitudinal. En mi caso, con un diseño transversal, el eje del tamaño correcto tenía que ir a lo largo del lado del motor, y Audi no diseñó el motor con eso en mente, por lo que hay grandes porciones del bloque en el camino de ese eje. El motor de arranque, el filtro/enfriador de aceite y el montaje del motor también están en el camino en ese lado, sin embargo, resolví esos problemas. El clavo en el ataúd del Audi fue la placa adaptadora. Determiné que la placa adaptadora requería que algunos de los pernos de montaje estuvieran ubicados dentro de la campana del transeje de 6 velocidades que estaba usando, por lo que era imposible apretarlos. En ese momento, decidí cambiar mi enfoque y usar un motor diferente.

Estén atentos a los próximos artículos de esta serie.