Lad os se det i øjnene, LS3-motoren er en fantastisk motor, der tilbyder en imponerende kombination af kraft, pålidelighed og endda brændstoføkonomi. Et andet område, hvor LS3-motoren udmærker sig, er, hvor godt den reagerer på ydelsesopgraderinger, især knastaksler. Grunden til, at LS3 reagerer så godt på vildere cam timing, er, at den allerede har tilstrækkelig forskydning, kompression og hovedflow. Det eneste, der mangler for at forbedre ydelsen af en LS3-motor dramatisk, er cam timing. Med hoveder og indsugning, der allerede er i stand til at yde over 600 hk, er den milde standard-LS3-nok helt klart den begrænsende faktor. I betragtning af denne situation er cam-opgraderinger til LS3-motoren blevet et varmt salgstema. Man kan sætte en hvilken som helst cam i en ellers standard LS3-motor og se kraften stige i vejret. Det eneste potentielle problem i denne situation er, hvor meget cam er for meget, og hvad der præcist er den begrænsende faktor, når det er tid til at vælge cam?
Selv om en LS3 helt sikkert vil reagere på en mere aggressiv cam timing, er der to begrænsninger, der er iboende i den originale kombination. For det første er standardventilfjedrene designet til standardnokken og er utilstrækkelige til brug i forbindelse med ydeevne, især i betragtning af den nuværende mængde af .600+ liftnokke. Løsningen er at udskifte de originale fjedre med et af de mange fjedersæt, der findes på markedet. Da Brian Tooley Racing (også kendt som The Spring King) stod bag den test, der genererede disse data, installerede vi et sæt af deres dobbelte fjedre, sæder og titanholdelsesringe. Dette gjorde det muligt for os at afprøve cams’ fordele ordentligt uden frygt for ventilflydning eller spolebinding. Selv om imponerende effektforøgelser er almindelige ved cam swaps, besluttede vi at illustrere ikke kun effekten, men også tomgangsvakuumet og stempel-til-ventil-spændvidden. Det er denne clearance, der i sidste ende er den begrænsende faktor, når det gælder, hvor vild du kan gå med en opgradering af din LS3, der kun består af kamnokke. Desværre for entusiaster er der en omvendt sammenhæng mellem cam duration (lift spiller mindre rolle) og piston-to-valve (P-V) clearance. Hvert trin opad i varighed mindsker P-V, indtil det bliver ikke-eksisterende. Det vigtige spørgsmål for LS3-ejere er, hvor meget er for meget?
For at illustrere, hvor langt man kan gå, besluttede vi at sammenligne tre forskellige cam-profiler, leveret af Brian Tooley Racing, med fabriks-LS3’eren. De tre cam-profiler øgede varigheden i successive trin. Ud over effektforøgelsen på den ellers originale LS3-cratemotor, leveret af Gandrud Chevrolet, overvågede vi også tomgangsvakuumet, kompressionen ved krumning og målte den meget vigtige stempel- til ventilspalte.
Efter udskiftning af ventilspringerne blev LS3-cratemotoren konfigureret på dynoen med et sæt lange rørforstærkere, et komplet Aeromotive-brændstofsystem og tunet til perfektion med Holley Performance HP EFI-systemet. Det var ikke overraskende, at standardnoksen gav masser af tomgangsvakuum (over 20 tommer) og acceptable spidseffekttal. De grundlæggende træk gav spidsværdier på 496 hk ved 5.800 omdrejninger pr. minut og et drejningsmoment på 491 lb-ft ved 4.700 omdrejninger pr. minut. Målingen af stempel-til-ventil-spændet var over 0,150, hvilket betyder, at det var mere end tilstrækkeligt til brug i forbindelse med ydeevne. Motorbyggere anbefaler, at der skal være 0,100 in-Hg P-V for at sikre, at der ikke er nogen kontakt, når tingene begynder at bevæge sig. Se resultaterne af de tre kamre, og du skal vide, at vi kørte en af dem med kun 0,003 P-V, men vi ville aldrig anbefale at gøre det til nogen som helst anvendelse.
Cam 1: Stock LS3
Lift: .551 in/ .525 ex
Duration @ .050: 204 in/211 ex
LSA: 117
Idle vacuum: 20,3 in-Hg
PV Intake: .150+
PV Ex: .150+
Cranking Compression: 205 psi
Peak Power: 496 hk @ 5.800 rpm
Peak Torque: 496 hk @ 5.800 rpm
Peak Torque: Forventet effekt: 491 lb-ft ved 4.700 o/min
Ave HP (3.000-6.500): 408,9 hk
Ave TQ (3.000-6.500): 452,4 lb-ft
Tq ved 4.000 o/min: 461 lb-ft
Den originale knastaksel gav en perfekt tomgang, god effekt og masser af P-V. Nu var det tid til at sætte skub i tingene med de andre knaster.
Nok 2: 224 Cam
Lift: .624 in/ .590 ex
Duration @ .050: 224 in/232 ex
LSA: 113
Idle vacuum: 20.3 in-Hg
PV Indtag: .117
PV Ex: .150
Kompression ved kørsel: 205 psi
Peak Power: 547 hk @ 6.300 omdrejninger pr. minut
Peak Drejningsmoment: Drejningsmoment: 514 lb-ft ved 5.100 o/min
Ave HP (3.000-6.500): 37,6 hk
Ave TQ (3.000-6.500): 82,6 lb-ft
Tq ved 4.000 o/min: Den 224-kam viste, hvor meget LS3-motoren havde brug for en vildere cam timing. En forøgelse af varigheden med 20 grader (@.050) resulterede i en stigning på lidt over 50 hk, hvilket øgede den maksimale effekt fra 496 hk og 491 lb-ft til 547 hk og 514 lb-ft drejningsmoment. Den ekstra varighed havde dog kun ringe effekt på tomgangsvakuumet, men Holley EFI gjorde det muligt for os at foretage en uendelig tuning for at maksimere tomgangsvakuumet. Den ekstra varighed gav sig til kende i form af nedsat P-V, ned til en stadig acceptabel .117 på indsugningen og lige omkring .150 på udstødningen. Kompressionen ved start matchede den originale cam med 200 psi. Bemærk ud fra grafen, at cam-opgraderingen forbedrede kraftproduktionen gennem hele omdrejningsområdet.
Cam 3: 231 Cam
Lift: .617 in/ .624 ex
Duration @ .050: 231 in/239 ex
LSA: 113
Idle vacuum: 17.1 in-Hg
PV Intake: .041
PV Ex: .098
Cranking compression: 200 psi
Peak Power: 566 hk @ 6.400 rpm
Peak Torque: Drejningsmoment: 517 lb-ft ved 5.200 o/min
Ave HP (3.000-6.500): 441,4 hk
Ave TQ (3.000-6.500): 485,4 lb-ft
Tq ved 4.000 o/min: 477 lb-ft
Sammenlignet med 224-nokken gav 231-nokken ekstra effekt (566 hk vs. 547 hk) og et par ekstra lb-ft (517 vs. 514 lb-ft), men det begyndte for alvor at blive tæt på med hensyn til P-V clearance. Indsugningsventilen var nu kun 0,041 in-Hg fra toppen af stemplet. Selv om vi har kørt med knapper med så lidt P-V, kan det være, at hvis man savner et skift eller sætter den i ventilflydning, så kan det være, at de kommer sammen. En sådan kontakt vil betyde en katastrofe for en af dem eller begge og muligvis for hele motoren. Bemærk, at vi så et lille fald i effekt nede i lavt gear med den vildere cam timing. Denne afvejning i effekt er ofte forbundet med øget indsugningsvarighed. Den vildere 231-nokke sænkede tomgangsvakuumet ned til 17,1 tommer, og kompressionen ved start faldt en smule til 200 psi.
Nokke 4: 235-nokke
Lift: .647in/.612ex
Duration @ .050: 235 in/244 ex
LSA: 111 grader
Idle vacuum: 13,7 in-Hg
PV Intake: .003
PV Ex: .075
Peak Power: 573 hk @ 6.400 rpm
Peak Torque: Drejning: 526 lb-ft ved 5.200 o/min
Ave HP (3.000-6.500): 449,4 hk
Ave TQ (3.000-6.500): 494,5 lb-ft
Tq ved 4.000 o/min: 484 lb-ft
I modsætning til den foregående test øgede 235-nokken ydelsen gennem hele omdrejningsområdet i forhold til 231-nokken. Toptallene sprang fra 566 hk og 517 lb-ft med 231-nokken til 573 hk og 526 lb-ft drejningsmoment. De optimerede åbnings- og lukkepunkter og en strammere lsa er skyld i effektforøgelsen, men se blot på den ikke-eksisterende P-V. Selv om vi tog en (meget stor) chance ved at køre denne cam, ville denne minimale clearance helt sikkert føre til ødelæggelse på gaden eller strip. P-V med et enkelt ciffer er simpelthen uacceptabelt. Kraftforøgelsen kostede også tomgangskvaliteten, da 235-nokken sænkede tomgangsvakuumet ned til 13,7 tommer, selv om kompressionen ved kørslen faldt til kun 195 psi. Hvis du ikke havde noget imod faldet i tomgangskvalitet, ville denne cam være den hotte billet med udskiftningsstempler, der havde ventilreliefs. Indtil videre ville det være bedst at lade kamme med 235 graders varighed (og minimal P-V) ligge på hylden indtil efter ombygningen.