Ford 331 Cubic Inch Stroker Engine – Going For 400/400 Part 2

Jim Smart
Augusztus 10, 2007

Step By Step

View Photo Gallery

A legtöbb motorépítő csak a forgattyús tengely végjátékát ellenőrzi, de Marvin a vezérműtengely végjátékát is ellenőrzi, hogy az 0.004-0,008 hüvelyk…

…a vezérműtengely végjátéka körülbelül 0,0010-0,0055 hüvelyk.

Marvin a csatlakozó rúd nagy végét megfelelő sugárral dolgozza meg. Ugyanezt teszi a forgattyús tengelycsapnál is, hogy csökkentse a feszültséget.

Az összes motoralkatrészt gondosan ellenőrizni kell, és a zökkenőmentes működés érdekében meg kell kötözni. A lengőkarcsapszegek menetét meg kell vésni, és a szárakat finom kővel meg kell csiszolni a sima összeszerelés érdekében. A zökkenőmentes működés érdekében Marvin azt javasolja, hogy távolítsuk el az illeszkedő felületeken lévő horpadásokat vagy kiemelkedéseket. A bevágások magas pontokat hoznak létre a megmunkált felületeken, amelyek később problémákat okozhatnak. Marvin kizárólag ARP lengőkarcsapszegeket használ a rendkívüli 190 000 psi szakítószilárdság miatt.

A múlt hónapban kezdtük kétrészes sorozatunkat arról, hogyan lehet 400 lóerőt és 400 lb-ft nyomatékot kihozni egy 331ci stroker small-blockból, amelyet gyári Ford vas hengerfejekkel szereltek fel, és a kísérlet során valami figyelemre méltót tanultunk. El lehet érni 400 lóerőt és 400 lb-ft nyomatékot 331ci-ből és vas hengerfejekből anélkül, hogy eladnánk a farmot.

Ebben a hónapban befejezzük a Summit Racing/MCE Engines 331 Stealth építését, és megmutatjuk, miért maradtunk el egy csipetnyivel a 400/400-tól. Mi több, megmutatjuk, hogyan érheted el, hogy néhány egyszerű módosítással és ugyanezekkel a vas Ford-fejekkel 500 lóerőt és 500 lb-ft nyomatékot érj el. Azt hiszed, hogy csak a padon versenyzünk? Olvass tovább …

Kezdjük egy párás, forró dél-kaliforniai nyári nap eseményeivel. Korán érkeztünk a Westech Performance-hoz, hogy a 331-es Stealth small-block motorunkat a dinóra tegyük. Azonnal kiderült, hogy a tervezett teljesítmény eléréséhez szükséges két dolog nem állt rendelkezésre a Westechnél a tesztünk napján. A karburátorhoz való sebességfokozat és a megfelelő méretű 1-3/4 hüvelykes Hooker Super Comp fejcsövek nélkül a számok 400/400 alá estek. E hiányosságok ellenére figyelemre méltóan jól teljesítettünk a dynón, a legszélesebb nyomatékgörbét produkálva, amit valaha is láttunk egy alacsony köbcentis kis Fordtól.

Amikor Marvin McAfee az MCE Engines-től megtervezte a 331-es Stealth kis blokkunkat, 350-400 lóerő és 350-400 lb-ft nyomaték közötti számokat jósolt a kipufogókon keresztül, amit lényegében teljesítettünk. Marvin célja egy olyan utcai kis blokk erőmű volt, amely:

  • egyetlen négycsöves karburátorral rendelkezzen;
  • olyan vezérműtengely-profilja legyen, amely elegendő vákuumot biztosít a szívócsőbeömlőben a motoros fékek működtetéséhez és más kiegészítők működtetéséhez;
  • pumpabenzinnel működjön;
  • képes legyen néhány óra alatt automata vagy kézi váltót működtetni, flexplate-et cserélve a lendkerékre;
  • minimális fejlesztésekkel legalább 100 lóerővel többet tudjon kihozni ugyanabból a rövid blokkból és vasfejből.
  • Ideális körülmények között 410 lóerőt és 404 lb-ft nyomatékot kellett volna elérnünk a motorcsomagunkkal. Az ideális körülmények közé tartozik:

  • Egy sebességfokozat a karburátoron hideglevegő-indítással;
  • 60-as környezeti hőmérséklet 40-60 százalékos páratartalommal;
  • Egy megfelelő kiegyensúlyozású lendkerék. A Westech-nek nem volt olyan dinó-kuplung csomagja, amely működött volna a megfelelő kiegyensúlyozású Milodon flexplate-ünkkel;
  • Hooker Super Competition fejcsövek 1-3/4 hüvelykes primer csövekkel;
  • Nyitott fejcsövek vagy egy ellenőrizhető, alacsony szűkítésű kipufogókészlet.
  • Step By Step

    View Photo Gallery

    Marvin ragaszkodik a sima illeszkedéshez, amit ő nulla hézagú illesztésnek nevez. Ha bármilyen erőt kell használnod, akkor túl szoros. Ha az illeszkedés laza és hanyag, derítse ki, hogy miért, és javítsa ki. A tökéletes rácsúszó illeszkedés eléréséhez igazítsa ki az alkatrészeket, ha szükséges.

    Vizsgálja meg minden alkatrész súrlódási tényezőjét. Tudta, hogy a szeleprugók működésében súrlódás van? Marvin úgy minimalizálja azt, hogy kisimítja a durva éleket, és a rugókat grafitos kenőanyaggal vonja be. A bal oldali rugók a dobozból kerültek ki. A jobb oldaliak súrlódással kezelt rugók.

    A dinamótesztek ritkán zajlanak ideális körülmények között, különösen a forró dél-kaliforniai nyár közepén, amikor a sivatagi hőmérséklet a 90 fokot is meghaladja. A dinócellánkban a hőmérséklet 100 fok körül volt, nagyon alacsony páratartalom mellett, ami hátrányosan befolyásolta a teljesítményadatainkat. Ez azt jelenti, hogy a Summit Racing/MCE Engines 331 Stealth motorunk forró levegőt szívott be, amelyet a motor által sugárzott hő még jobban felmelegített. A szükséges sebességfokozat és hideglevegő-csatorna nélkül a 331-esünk a maximális teljesítményhez szükséges hűvös töltőlevegő-hőmérséklet helyett fullasztóan forró dinócellás levegőt vett fel.

    Marvin megjegyzi, hogy a bemeneti hőmérséklet mennyire fontos a teljesítmény szempontjából. Minél hűvösebb a hőmérséklet, annál nagyobb teljesítményt fog leadni a motor. Minél melegebb a hőmérséklet, annál kevesebb teljesítményt fog leadni. Marvin szerint minden 10 fokos emelkedés vagy csökkenés 1 százalékos teljesítménynövekedést vagy -csökkenést jelent. Hűtsd le a szívótöltetet 10 fokkal, és nyerj 1 százalékot a lóerőben és a nyomatékban. Hűtsd le 20 fokkal, és 2 százalékot nyersz. Számoljatok: Ez jelentős változás.

    A hűvös szívótöltet segít a motornak nagyobb teljesítményt leadni, mert sűrűbb levegővel van dolgunk. A molekulák sűrűsödnek és készen állnak a gyors tágulásra, amikor az égéstérbe zúgnak. Ha nedvességet adunk a keverékhez, több oxigént és nagyobb sűrűségű levegőt adunk a motornak a mikroszkopikus vízcseppeken keresztül. Legyen erő.

    Ismét fontos ez a siklási faktor. Marvin kikészítette a felületeket, és kolloid szintetikus grafittal vonta be ezeket a darabokat. Figyelje meg a sima illeszkedést.

    Az új alkatrészek ellenőrzése
    Az, hogy vadonatúj, még nem jelenti azt, hogy készen áll a használatra. Marvin figyelmeztet, hogy minden alkatrészt, beleértve a blokkot is, ellenőrizni és szükség szerint javítani kell.

    A vadonatúj Ford Racing Sportsman-blokkunknak gépi munkára volt szüksége ahhoz, hogy készen álljon a szervizelésre. A dekkek 0,017 hüvelykkel tértek el az igazságtól, ami azt jelenti, hogy mindkét oldalon 0,017 hüvelykkel lefelé futottak, ami bárki mércéje szerint elfogadhatatlan. A fedélzeteket megmunkálták és a specifikációnak megfelelően alakították ki. A hengerek furatait 0,025 hüvelykkel kifúrták, majd egy nyomatéklemezzel 4,030 hüvelykig csiszolták, figyelembe véve a dugattyú és a hengerfal közötti megfelelő távolságot.

    A szívócső tömítései a zökkenőmentes légáramlás érdekében illeszkednek. A tömítőanyagot szupervékonyan használják, hogy ne kerüljön a hűtőfolyadékba, és csak a hűtőfolyadék-járatoknál legyen.

    Marvin a sorfuratot is ellenőrizte, és a specifikációnak megfelelően csiszoltatta.

    A dugattyúk súlyának a dobozból kivéve 0,5 grammon belül kell lennie a dinamikus kiegyensúlyozás előtt. A miénk 1,8 gramm eltérést mutatott. Ezt a The Balance Shop kiváló kiegyensúlyozási munkájával korrigálták.

    A dugattyúszelepek nyomáscsökkentését dugattyúnként 4 köbcentiméterrel hirdették. Valójában 5,4 cm3 volt. Ez az oka annak, hogy a motorépítés mock-up fázisában mindig cc-zni kell mind az égéstermeket, mind a dugattyúkoronákat.

    Ez csak néhány példa arra, hogy miért kell minden alkatrészt megvizsgálni és kijavítani a motor összeszerelése előtt. Ha egy alkatrészt nem lehet a specifikáción belülre hozni, el kell dobni, és megfelelő alkatrésszel kell helyettesíteni. Ha ez túlzásnak és szükségtelennek tűnik, ne feledje, hogy mindig kevesebb gondot és költséget jelent most kijavítani a problémát, mint később a motor meghibásodásával foglalkozni.

    10

    Fotógaléria megtekintése

    Think Factory Iron Heads Won’t Flow?
    Nézd csak meg, hogy a CNC portok megmunkálása és némi gondos masszírozás a PowerHeads és az MCE Engines által mire képes. Ha úgy gondolja, hogy a gyári vasöntvények nem fogják a mustárt a mérőpadon, nézze meg alaposan ezeket a számokat. Egy hétvégi portolással drámai javulás érhető el a légáramlásban. Pénzt spórolhatsz, ha magad végzed el ezt a munkát, de jobb, ha tudod, mit csinálsz, mielőtt egy csiszológéppel nekiesel a hengerfejednek. Egyszerűbb, ha hagyja, hogy a PowerHeads CNC-portolja ezeket a fickókat, és összeszerelésre készen, tömör bronz szelepvezetőkkel, edzett kipufogószelep-ülésekkel és egy teljes készlet 1,94/1,60 hüvelykes rozsdamentes acélszelepekkel szállítja Önnek. A PowerHeads szállítja a megfelelő szeleprugókat és tömítéseket. A mi projektünkhöz a vállalat egy 0,550 hüvelykes emelésű vezérműtengelyhez tervezett szeleprugókat biztosított.

    A görbe dobása
    A teljesítmény nem csak a forró vezérműtengelyből, a sűrítési arányból és a hengerfej portolásából származik, hanem abból is, ha tudjuk, hogyan kell programozni az elosztó előfeszítési görbéjét. Marvin az MSD elosztót, amely a forgattyús tengely fordulatszámának felével működik, 10 fokos teljes mechanikus előfeszítésre görbíti 2800-as fordulatszámú motorfordulatszámnál. A kezdeti előtolás 16-18 fokos BTDC 500-as fordulatszámnál. Marvin úgy görbíti az időzítést, hogy 500-as fordulatszámnál 16-18 fokos BTDC-ről indul, és 2.800-as fordulatszámnál 36-38 fokos előretolással halad.

    A következő diagram szemlélteti, hogyan görbítette Marvin az MSD elosztót. Duplázza meg ezeket a számokat a pontos pontosság érdekében. Ezek elosztói fokokban vannak megadva, ami a forgattyús tengely fokainak fele. A 2800-as fordulatszámig agresszív programmal kell rendelkeznünk, hogy maximalizáljuk az alacsony fordulatszámú nyomatékot.

    Motor fordulatszám 500 1,000 1,500 2,000 2,800 3,000 4,000 5,000 6,000 6,500
    Degrees BTDC 16-18 +2 +4 +7 +10 10 10 10 10 10 10

    A poligráfos szoba
    Amint az alábbi táblázatból látható, a 331-es Stealth széles nyomatékgörbével rendelkezik, amely 2500-as fordulatszámnál erősödik meg, és hatalmas, 350 lb-ft-os nyomatékkal rendelkezik alacsonyan, ahol az utcán számít. A nyomaték valójában 1.200 fordulat/perc körül kezdődik. A nyomaték soha nem esik 350 lb-ft alá, a csúcsot 4000-es fordulatszámnál éri el 396 lb-ft-nál. Értsék meg, hogy ez egy vasfejű, karburátoros kis blokk nagy teljesítménye. A motorcsomagolásnak ez a megközelítése a Mustangot rakétahajóvá teszi a közlekedési lámpától a közlekedési lámpáig tartó kihívásokban. A szombat esti dragstripen kiváló 60 lábas időket ígér, feltéve, hogy a Fordja be tud kapcsolódni, és Ön tud valamit a dragversenyzésről. A valós bracket racingben egy megfelelően csomagolt klasszikus Mustang 11-12 másodperces negyedmérföldes időket érhet el 110-115 mérföld/órás sebességgel, egy képzett dragracerrel a volánnál, aki gyorsabban hagyja el a közlekedési lámpát, mint a következő fickó.

    A javított körülmények között a 331-es Stealth-ünknek szüksége lett volna a maximális potenciáljának eléréséhez, 400 lb-ft nyomatékot robbantott volna, és szilárd 400 lóerőt adott volna le. Egy forróbb vezérműtengely, egysíkú szívócső és megnövelt karburálással 500 lóerőre és 500 lb-ft nyomatékra számíthatsz ettől az erőcsomagtól. Az 500/500-as teljesítményhez szilárd alapra van szükséged: 4340-es acél forgattyústengelyre és 4340-es I-gerendás rudakra, kovácsolt Probe dugattyúkra és főfedéllel övezett Sportsman-blokkra, amelyet Marvin a biztonságos kivitelezéshez ír elő. Egy alapblokkal, gömbölyűvas forgattyúval, lőtt borsózott nagy teherbírású rudakkal és hipereutektikus dugattyúkkal a határ 400/400.

    A következő dinószámokat a Comp Cams utcai hidraulikus hengeres vezérműtengelyével (őrlési szám: XE-264HR-12), Edelbrock kipufogókon keresztül értük el. Képzelje csak el, mit tudtunk volna elérni ideális körülmények között – és képzelje csak el, mit tudna elérni ezt a receptet követve.

    Mibe kerül ennyi teljesítmény?
    Kétféleképpen építhet egy 400/400 331ci-es small-blockot. Marvin a drágább utat választotta, 4340-es acél forgattyús forgattyús tengelyt, nagy teherbírású I gerendás rudakat, kovácsolt dugattyúkat és az MCE Engines által a részletekre fordított különleges figyelmet. Az MCE Engines által épített motor ára 12 500 dollár.

    Ha pénzt akarsz spórolni egy ilyen motoron, a munka nagy részét magadnak kell elvégezned. Ha elégedett a 400/400-as motorral, és nem tervez nagyobb teljesítményt, akkor a 4340-es acél forgattyústengelyt, a nagy teherbírású rudakat és a kovácsolt dugattyúkat kihagyhatja. Így az ár 9400 dollárra csökken. Ha a legtöbbet magad csinálod, még többet spórolhatsz.

    Marvin lesz az első, aki elmondja, hogy egy nagy fordulatszámú, golyóálló, kis blokkos erőmű nem olcsó. Szerény költségvetésből 400/400-at készíteni nem könnyű. Még ha a legtöbbet magad csinálod is, a legkevesebb, amire számíthatsz, hogy kilencezer dollár körül lesz egy ilyen konstrukciójú motor. Ha motorokról van szó, akkor azokat, amelyek teljesítenek és tartósak, nem lehet olcsón megépíteni. Vannak mindenféle lóerők a költségvetésből, de csak nagyon kevés közülük reális. Egy egészséges motor építése idővel és pénzzel jár, különben gyorsan szétesik.

    Marvin McAfee a Marvin’s Competition Engines (MCE) alapítója és a szakemberekből álló csapat vezetője. A 72 éves férfi élete nagy részében lelkes és módszeres motorépítő és repülőgép-technikus volt.

    Team MCE
    A motorépítés kiválósága nem mindig egy ember képességeiből, tehetségéből és tapasztalatából fakad, hanem egy közeli barátokból álló csapatból, akik együtt dolgoznak egy életen át tartó közös szenvedélyen. Marvin McAfee, Benton Jackson, Ken Van Fleet és Fred Christian több mint három évtizede egy jól működő gépezet. Mindegyikük egy-egy olyan szakterületet gyakorol, amely verhetetlen motorépítőkké és tuningolókká teszi őket.

    Vélemény, hozzászólás?

    Az e-mail-címet nem tesszük közzé.