Como Tunar ou Modificar o 1979-95 Ford Mustang 5.0L GT
O assunto vem nos sendo questionado ao longo dos anos e sempre que possível sugerimos os melhores produtos e fabricantes para substituir os componentes afim de aumentar o desempenho do veículo. Embora esta matéria consista especificamente em aumentar o Desempenho ou Performance do Mustang 302 5.0L, acreditamos poder ser aproveitada para um nova concepção de Performance dos demais motores Ford V6 3.8L ou 3.0L.
1o Capitulo: Indução de Ar
Como qualquer outro motor o Ford 5.0L V8 é simplesmente uma bomba-de-ar. Quanto mais ar você puder colocar para dentro deste motor mais potência ele irá produzir. Infelizmente no motor vindo de fábrica há algumas restrições nas entradas de ar que devemos levar em consideração. A Ford colocou muitos obstáculos na produção de ar do 5.0L, incluindo componentes de regulagem das emissões, economia de combustível, regulamentos de segurança e também componentes que produzem vantagens para um melhor desempenho.
Em consequência disto muitos dos sistemas de motores foram comprometidos, particularmente o sistema de admissão da mistura ar-combustivel e de exaustão dos gases queimados. Quando pensarmos em modificar um 5.0L devemos ter a concepção total do carro incluindo motor, transmissão, diferencial, semi-eixos e Rodas. Aqui nos Estados Unidos é comum chamar isto de "powertrain". Em outras palavras, para conseguir o máximo de desempenho devemos melhorar o sistema de tomada de ar desde antes do filtro até a pontinha do cano de escapamento traseiro.
Filtros de Ar Um ar completamente limpo é essencial para a durabilidade do motor. Muitos carros de corrida são operados sem qualquer elemento filtrante, mas estes motores estão sujeitos a frequentes reparações. Para conseguir mais do 5.0L e manter a sua durabilidade, um potente filtro de ar que permita maior fluxo é o ponto inicial de qualquer modificação. Há inumeros filtros de ar no mercado, mas até o momento o único realmente aceito é o K&N Filtercharger.
Todos os K&N são construidos de um algodão ondulado de gauze utilizado em máscaras sirurgicas traçados com um durável arame. Por um tratamento da gauze com uma solução de óleo especial, o filtro K&N atinge os requisitos de um excelente elemento filtrante. Em apropriados tamanhos ou mesmo cônicos irão melhorar a performance ao contrário de eliminar-se o elemento filtrante, o ar terá o fluxo uniforme e sem turbulências. Com um novo K&N mesmo sujo ele mantém uma distinta vantagem sobre os filtros comuns de papel. Isto devido densidade do gauze, consistindo-se de uma membrana menos grossa.
Nos fitros de papel a sujeira aglomera-se e interrompe a passagem de ar. No K&N ainda que sujo, ainda existem passagens para o ar. Os filtros K&N podem ser limpos e reutilizados até 25 vezes e vêm com garantia que se extende a 1 milhão de milhas ou 10 anos. Algumas lojas oferecem garantia por toda a vida para o K&N. Há outras marcas de bons filtros também como S&B e Kenne Bell que constituem-se de poliester ao invés de algodão. Podemos citar também os filtros oferecidos pela BBK Performance em algodão como opção, oferecendo 75% melhor desempenho que os filtros de papel. Como o K&N estes outros filtros também requerem tratamento com óleo para uma apropriada filtragem.
Em alguns veículos 5.0L que possuem Injeção Eletrônica de Combustível o primeiro passo antes de modificar o filtro de ar, é eliminar o elemento silencioso. Isto garante melhoramentos na indução do fluxo para a caixa de ar, algumas pessoas preferem acoplar uma mangueira de "fundo-de-quintal" criando-se um atalho (by-pass) e evitar a remoção do silenciador, porém seguem cortando a parede interna do paralama. No caso do 1994-95 Mustang esse silenciador apresenta-se com pouca restrição na tomada de ar do que os modelos dos anos anteriores.
Motores Carburados Um Filtro que permita um bom fluxo de ar é obviamente essencial para qualquer motor carburado. De toda a maneira muitas opniões existem na escolha do melhor filtro a utilizar-se no 5.0L com a finalidade de aumentar o desempenho. Para "carros-de-rua" os 5.0L podem ser todos beneficiados com mais fluxo de ar e todos operam em diferentes condições climáticas. Os filtros "dual-snorkel" que aparcem nos Mustangs 1982-85 não são nada mal. Os dutos de tomada de ar aparecem conectados internamente aos paralamas e o ar já entra sob pressão quando
o carro antinge certa velocidade. Em um primeiro momento num 5.0L, simplesmente uindo o filtro de papel por um de alto-fluxo é o melhor caminho a seguir, porque este filtro é tapado por um aquecido capô e recebe o ar induzido com uma tempertaura mais baixa pelo duto que passa através de uma janela no paralama. Logicamente que devido ao nível de modificação que se deseja nestes modelos a temperatura sob o capô se torna mais alta e nos 5.0L requer-se um maior elemento de filtro de ar, bem como a eliminação também da caixa que o abriga. A K&N oferece filtros curtos com largo diâmetro e filtros longos com curto
diâmetros para atedender o que se deseja.
Motores Injetados Nos Mustangs 5.0L de 1986-93 o duto de tomada de ar é aparafusado contra o paralama e mais restrito a passagem de ar, motivo que a Ford resolveu instalar o silenciador internamente ao paralama direito para evitar vibrações e indesejáveis ruidos para dentro da caixa de ar. Removendo esse silenciador é o primeiro passo da sua lista de modificação afim aumentar a performance nestes Mustangs. De fábrica os modelos 1987-93 a caixa de ar é quadra, achatada e com filtro de papel.
Removendo o silenciador e trocando por um filtro de alto-fluxo é um "2-em-1" a nivel de uma modificação inicial. Isto implica em um acréscimo de 4 HP no desempenho do motor.
Filtros Cônicos Os filtros cônicos são caracteristicos nos modelo SN95, ainda com filtros de papel e uma caixa de ar de baixa-restrição. Então a questão de converter para um filtro cônico de alto-fluxo pertence exclusivamente a essa classe de veículos EFI 5.0L. Há numerosas variações de filtros cônicos K&N que se encaixam com a mangueira de tomada de ar ou o Sensor de Massa desses Mustangs, mas somente um modelo K&N atinge os niveis de emissões permitidos. O denominado Filtercharger Injection Performance Kit ( FIPK ). Esse kit vem com todos os acessórios necessarios para a substituição
da caixa de ar. Logicamente também há o filtro cônico de reposição caso deseja-se permancer com a caixa de ar original. Em termos de ganhos o filtro K&N de reposição representa um acréscimo de poucos HPs em quanto o FIPK um acréscimo considerável na demanda de ar.
A Mustangsbr oferece esses Kits Cold Air Intake da BBK para os 1994-95 Mustang V8 5.0L e para os modelos V6 3.8L.
Também oferecemos Kits de Filtros de Ar Cônicos e Quadrados K&N para diversos veículos. Veja os produtos na seção do mustang de nossa homepage.
Ram Air Há uma outra alternativa mais simples para induzir o ar para os filtros Cônicos. Muitos fabricantes incluindo Hypertech, March Performance, Kene Bell e FAST fabricam Ram-Air Kits para o Mustang 5.0L. Estes kits colocam as tomadas de ar ( scoops ) na dianteira do Mustang. Os scoops através de um duto levam o ar até o Filtro. Alguns Kits levam o ar até a caixa do filtro de ar original e outros kits já trazem uma nova caixa. Teóricamente esses kits realizam uma indução forçada de ar frio quando o carro está em velocidade. Na pratica, a temperatura do ar exterior está mais frio que a temperatura em baixo do capô,
mas é somente a temperatura do ar ambiente. Então em dias quentes que podem chegar em 40-45 graus Centígrados, na tomada de ar da caixa do filtro pode o ar ainda estar quente, especialmente se o ar atravessar longo caminho de uma tubulação. Em testes de um K&N não-cônico ( quadrado ) sem o silenciador de ar e a 85 MPH ( 140 km/h ) qualquer desses Ram-Air apresentam bom desempenho podendo ser medido pelo Sensor de Fluxo ( MAF ) e um equipamento capaz de fazer a leitura dos dados ( Crane Interceptor ). Mas a melhor situação seria adicionar um filtro Cônico interno do paralama cuja área de exposição com o ar externo é muito maior.
Em fim , adaptar um filtro Cônico é a melhor sugestão ou no caso de um filtro quadrado sugere-se aplicar graxa nas bordas da caixa de ar de forma a selar e compensar qualquer deformação.
Sensor de Massa de Ar ( MAF Sensor ) Obviamente esta seção aplica-se somente aos veículos com sistema de combustível com bicos injetores, mais especificamente apartir de 1989. O sensor MAF foi construido para medir a massa de ar proveniente da tomada de ar ( scoop ). Ele trabalha através de um arame aquecido. Mantendo este arame a uma temperatura constante significa requerer-se menor voltagem para um menor fluxo de ar e uma maior voltagem para um maior fluxo de ar. Um segundo arame mede a temperatura do fluxo de ar através do MAF. Estas informações são enviadas para o computador EEC-IV, o qual compara com outros
parametros dos sensores de oxigênio ( O2 sensor ), sensor de posição da borboleta ( TPS ), temperatura do ar e a pressão absoluta do coletor de admissão ( MAP sensor ). Com essas informações o computador calcula o pulso do bico injetor ou a duração do jato de combustível "spray". A importância de existir o sensor MAF é que ele permite o computador gerar respostas ao aumento do fluxo de ar no motor causado pela aplicação de um kit de performance de Alto-fluxo. Na parte inferior do sensor MAF, no qual os amantes de performance ( Hot Rodders ) 5.0L descobriram, que ainda existia uma restrição para o fluxo-de-ar chegar ao motor.
Isso é verdade nos Mustangs de 1989-93 cujo diâmetro da passagem de ar no MAF é de 55 mm e nos Mustangs de 94-95 o diâmetro é de 70 mm. Embora nesses anos tenha-se aumentado o diâmetro do MAF, o centro ainda corresponde a 55 mm. Para aumentar o fluxo de ar no motor requer-se um MAF de maior diâmetro. Para "carros-de-rua" não é um bom sistema manter o MAF original. A Ford Racing, Best Products e outros fabricantes oferecem kits de conversão para um aumento da densidade do ar nos modelos 1986-88 Ford Mustang. Naturalmente o diâmetro original do MAF estabelecido pela Ford foi para cumprir com certo parâmetro minimo
de fluxo de ar necessario para se conseguir os HP que se desejava. Um MAF sersor de Alto-fluxo para os 5.0L foi desenvolvido por Bob Atwood pela Best Products. Nesta linha aparece o Pro-M de 77 mm como preferencia de produtos pelos consumidores de performance o qual otimiza a calibração dos bicos injetores pelo aumento do fluxo de ar. Um modelo de MAF de Alto-fluxo mais econômico foi desenvolvido por Lee Bender da C&L Performance atualmente conhecida como Vortech Engineering. De modo geral esses MAF de Alto-fluxo são construidos para atender o publico de "carros-de-rua". Para carros de competição entre os anos de 1986-93 o diâmetro
do MAF pouco faz diferença pois o que modifica a performance deste carros é a programação do computador a um mais largo corpo-de-borboletas.
As imagens abaixo, da esquerda para a direita representam os MAF 5.0L do 1989, 1994 e um de Alto Fluxo respectivamente.
A Ford Racing primeiramente fabricou um ruidoso Kit de Conversão
para os modelos 1988. Com a introdução do Mustang Cobra em 1993, a Ford Racing redesenha o MAF para 70 mm com bicos injetores de 24 lbs/hora e um novo computador. Como sabido o Modelo Cobra trazia de fabrica o kit com MAF em maior diâmetro juntamente com os Bicos que ofereciam bom desempenho. Infelizmente com o tempo, percebeu-se que o computador do Cobra limitava os parametros para uma calibração agressiva incluindo retardamento na ignição a determinada RPM e limite de velocidade. Embora essas limitações o ar admitido pelo MAF do Cobra apresentava ótimo desepenho devido a boa calibração Fluxo versus Bicos Injetores
dentro do computador. Isto otimizava a forma de calibrar embora a Ford oferecia o MAF de 70 mm com bicos com vazão de 30 lbs/hora cujo resultado de peformance parecia-se muito com os Pro-M. Aparentemente a melhor calibração dos equipamentos produzidos de fabrica e a combinação de respostas estão nos MAF da Kenne Bell. Ele combina um MAF de 80 mm com chip de computador o qual é otimizado com novos tamanhos de bicos injetores, mais o tempo de ignição e calculos na razão ar-combustível. Pois bem, quanto ao benefícios do uso do Chip em computadores iremos discutir no Capítulo 10, mas tomando o parâmetro Massa de Ar, ela irá dimensionar a vazão ou tamanho
dos bicos injetores e logicamente o quanto grande deve ser o diâmetro do MAF e ainda quanto de dinheiro você quer gastar.
Carburadores A maioria dos aficcionados em performance provalmente pensaria em substituir em primeiro lugar o carburador. Sabemos até então que o melhor caminho para adicionar performance nos motores é instalar um sistema que permita maior fluxo de ar, correto? Pois bem, carburadores grandes nem sempre são os melhores. Enquanto o assunto restrição de ar e calibração de bicos injetores não diz respeito a Motores 5.0L Carburados, apenas colocando um maior carburador que você possa adquirir não é a correta resposta. Carburadores desempenham seu melhor serviço misturando o ar ao combustível,
grandes carburadores podem reduzir a velocidade do ar e afogar o motor com o combustível. Aqui estamos ignorando os pequenos carburadores de corpo duplo ( two barrel ) encontrados nos Mustangs 5.0L de 1979-82 porque primeiramente a mais sensivel modificação é um novo coletor de admissão e a adição de carburadores quadruplos ( Four Barrel ). Este carburador quádruplo não somente oferece baixa restrição ao fluxo de ar como também oferece melhor distribuição da mistura ar-combustível através dos 4 Venturis mais proximos dos 8 cilindros. Os melhores carburadores recomendados são Holley e Edelbrock pois oferecem melhor performance que os originais Holley 4180.
Estes originais Holley e os vendidos paralelamente possuem distinta vantagem, porque os paralelos vem com os dispositivos modificados pela propria Holley e/ou Barry Grant e outros fornecedores de carburadores. Há livros completos e especificos para esse assunto e que não cabe nos aprofundarmos agora. De toda maneira, qualquer marca que for de sua escolha, você pode configurar o tamanho do carburador através de fórmulas matemáticas, mas a maioria dos fornecedores de carburadores recomendam instalar maiores carburadores do que você teoricamente necessita de maneira que o motor alcance a maxima performance.
Tomando um tipico motor 302 até 6000 RPM em 90% de eficiência volumétrica através de um tipico cálculo da quantidade de fluxo de ar requerido em polegadas-cúbicas-por-minuto (cfm), teoricamente resulta em um valor bem abaixo de 600 cfm, então o original de fábrica 600 cfm Holley 4-Barrel apresenta-se como ideal para atingir uma boa performance em um 302 5.0L. Embora possa ser instalado um maior carburador na casa dos 750 cfm se o motor tiver sido apropriadamente preparado a rodar em alta velocidade e performance. Há comumente mais a selecionar em um carburador 5.0L do que cfm.
Você pode optar por um afogador-elétrico ( eletric choke ) para um mais fácil arranque. Uma grande escolha será entre caburadores secundários á vacuo e com ajuste mecânico. Os secundários permitem o carburador atuar como se fosse dois carburadores, restringindo o fluxo de ar com o motor em baixa rotação ( RPM ) para conseguir-se um melhor torque e abrindo-se a uma mais alta rotação por conseguir-se melhor potência. Secundários-a-vácuo trabalham em reposta ao vácuo criado pelo motor enquanto Secundários-Mecânicos abrem as borboletas em função de um ajuste mecânico. Esses parametros podem ser ajustados para seu motor. Uma dica segura é para Carros de Rua utilizar-se de
Carburadores com Secundário-a-Vácuo e para Carros de Competição ( Racing ) utilizar Carburadores com Secundário-Mecânico.
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