Nézzünk szembe vele, az LS3 egy fantasztikus motor, amely a teljesítmény, a megbízhatóság és még az üzemanyag-fogyasztás lenyűgöző kombinációját is kínálja. Egy másik terület, ahol az LS3 kiemelkedik, az az, hogy milyen jól reagál a teljesítménynövelésre, különösen a vezérműtengelyekre. Az LS3 azért reagál olyan jól a vadabb vezérműtengely-ütemezésre, mert már rendelkezik elegendő lökettérfogattal, tömörítéssel és fejáramlással. Minden LS3-as motor teljesítményének drámai javításához már csak a vezérműtengelyek időzítése hiányzik. Mivel a fejek és a szívócső már így is több mint 600 lóerő leadására képes, az enyhe széria LS3 vezérműtengely egyértelműen a korlátozó tényező. Tekintettel erre a helyzetre, az LS3-as motorhoz készült vezérműtengely-frissítések nagyon kelendőek lettek. Tegyél bármilyen vezérműtengelyt egy egyébként széria LS3-as motorba, és nézd, ahogy a teljesítmény az egekbe szökik. Az egyetlen lehetséges probléma ezzel a helyzettel az, hogy mennyi a túl sok vezérműtengely, és pontosan mi a korlátozó tényező, amikor eljön a vezérműtengely kiválasztásának ideje?
Míg az LS3 minden bizonnyal reagál az agresszívabb vezérműtengely-időzítésre, két korlátozás van, ami a széria kombinációban rejlik. Először is, a széria szeleprugókat a széria vezérműtengelyhez tervezték, és nem elegendőek a teljesítményhez, különösen a jelenlegi .600+ emelésű vezérműtengelyek mellett. A megoldás a széria szeleprugók cseréje a rendelkezésre álló számos rugókészlet egyikére. Tekintettel arra, hogy a Brian Tooley Racing (más néven a rugókirály) állt a tesztelés mögött, amely ezeket az adatokat eredményezte, az ő dupla rugóikból, üléseikből és titán tartókból álló készletet szereltünk be. Ez lehetővé tette számunkra, hogy megfelelően teszteljük a vezérműtengelyek érdemeit anélkül, hogy a szelepek lebegésétől vagy a tekercskötéstől kellene tartanunk. Bár a lenyűgöző teljesítménynövekedés mindennapos a vezérműtengelyek cseréjénél, úgy döntöttünk, hogy nem csak a teljesítményt, hanem az üresjárati vákuumot és a dugattyú-szelep távolságot is bemutatjuk. Ez a hézag az, ami végső soron a korlátozó tényezője annak, hogy mennyire lehet vadabbá tenni az LS3-at, ha csak a vezérműtengelyt frissítjük. Sajnos a rajongók számára a vezérműtengely időtartam (az emelés kevésbé játszik szerepet) és a dugattyú-szelep (P-V) hézag fordítottan arányos egymással. Az időtartam minden egyes fokozata csökkenti a P-V értéket, amíg az már nem is létezik. Az LS3-tulajdonosok számára fontos kérdés, hogy mennyi a túl sok?
Hogy bemutassuk, meddig lehet elmenni, úgy döntöttünk, hogy három különböző, a Brian Tooley Racing által szállított vezérműtengely-profilt hasonlítunk össze a gyári LS3-mal. A három vezérműtengely-profil egymást követő lépésekben növelte az időtartamot. A Gandrud Chevrolet által szállított, egyébként széria LS3 crate motor teljesítménynövekedésén túlmenően az üresjárati vákuumot, az indítási kompressziót, valamint a dugattyú és a szelepek közötti mindent eldöntő hézagot is figyeltük.
A szelepfedelek cseréje után az LS3 crate motort egy sor hosszúcsöves fejcsővel, egy teljes Aeromotive üzemanyagrendszerrel és a Holley Performance HP EFI rendszerrel tökéletesre hangoltuk. Nem meglepő módon a széria vezérműtengely bőséges üresjárati vákuumot (több mint 20 hüvelyk) és elfogadható csúcsteljesítményt biztosított. Az alapjárati húzások 496 lóerős csúcsértéket produkáltak 5800-as fordulatszámon, és 491 lb-ft nyomatékot 4700-as fordulatszámon. A dugattyú és a szelep közötti hézag meghaladta a 0,150-es értéket, ami azt jelenti, hogy a teljesítményhez több mint megfelelő volt. A motorépítők a .100 in-Hg P-V-t javasolják, hogy ne legyen érintkezés, amikor a dolgok mozgásba lendülnek. Nézze meg a három vezérműtengely eredményeit, és tudja, hogy az egyiket csak .003 P-V-vel futtattuk, de ezt soha nem javasolnánk semmilyen alkalmazásnál.
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 hp @ 5,800 rpm
Peak Torque: (3.000-6.500): 408,9 LE
Ave TQ (3.000-6.500): 452,4 lb-ft
Tq @ 4.000 RPM: 461 lb-ft
A széria vezérműtengely tökéletes üresjáratot, jó teljesítményt és rengeteg P-V-t kínált. Most itt volt az ideje, hogy fokozzuk a dolgokat a többi vezérműtengellyel.
2. vezérműtengely: 224 vezérműtengely
Lift: .624 in/ .590 ex
Duration @ .050: 224 in/232 ex
LSA: 113
Idle vacuum: 20.3 in-Hg
PV Intake: .117
PV Ex: .150
Cranking Compression: 205 psi
Peak Power: 547 hp @ 6,300 rpm
Peak Torque: 547 hp @ 6,300 rpm
Peak Torque: Fordulatszám: 514 lb-ft @ 5,100 rpm
Ave HP (3,000-6,500): 37.6 LE
Ave TQ (3,000-6,500): 82.6 lb-ft
Tq @ 4,000 RPM: A 224-es vezérműtengely megmutatta, hogy az LS3 motornak mennyire szüksége volt vadabb vezérműtengely-időzítésre. Az időtartam 20 fokos növelése (@.050) alig több mint 50 lóerő növekedést eredményezett, ami a csúcsteljesítményt 496 lóerőről és 491 lb-ft-ról 547 lóerőre és 514 lb-ft nyomatékra emelte. Az extra időtartam kevés hatással volt az üresjárati vákuumra, bár a Holley EFI lehetővé tette számunkra a végtelen hangolást az üresjárati vákuum maximalizálására. Az extra időtartam a P-V érték csökkenésében mutatkozott meg, a szívócsőnél még mindig elfogadható 0,117-re, a kipufogónál pedig 0,150-re csökkent. A gyújtási kompresszió 200 psi-vel megegyezett a széria vezérműtengelyével. A grafikonon látható, hogy a vezérműtengely-fejlesztés a teljes fordulatszám-tartományban javította a teljesítményt.
3-as vezérműtengely: 231-es vezérműtengely
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 LE @ 6,400 rpm
Peak Torque: Fordulatszám: 517 lb-ft @ 5,200 rpm
Ave HP (3,000-6,500): 441.4 LE
Ave TQ (3,000-6,500): 485.4 lb-ft
Tq @ 4,000 RPM: A 224-es vezérműtengelyhez képest a 231-es vezérműtengely többlet teljesítményt (566 LE vs. 547 LE) és néhány plusz lb-ft-ot (517 vs. 514 lb-ft) kínált, de a dolgok kezdtek komolyan összezárulni a P-V távolság tekintetében. A szívószelep már csak 0,041 in-Hg távolságra volt a dugattyú tetejétől. Míg mi futtattunk már ilyen kis P-V-vel rendelkező dugattyúkat, hagyj ki egy váltást, vagy tedd a dolgot a szelep úszásba, és lehet, hogy csak úgy összejönnek. Egy ilyen érintkezés katasztrófát jelent az egyiknek vagy mindkettőnek, és esetleg az egész motornak. Vegyük észre, hogy a vadabb vezérműtengely-időzítéssel némi teljesítménycsökkenést tapasztaltunk alacsonyan. A teljesítménycsökkenés gyakran a megnövekedett szívási időtartamhoz kapcsolódik. A vadabb 231-es vezérműtengely miatt az üresjárati vákuum 17,1 hüvelykre csökkent, és a gyújtási sűrítés kissé lecsökkent 200 psi-re.
Cam 4: 235 Cam
Lift: .647in/.612ex
Duration @ .050: 235 in/244 ex
LSA: 111 fok
Idle vacuum: 13.7 in-Hg
PV Intake: .003
PV Ex: .075
Peak Power: 573 LE @ 6,400 rpm
Peak Torque: Fordulatszám: 526 lb-ft @ 5,200 rpm
Ave HP (3,000-6,500): 449.4 LE
Ave TQ (3,000-6,500): 494.5 lb-ft
Tq @ 4,000 RPM: 484 lb-ft
Az előző teszttel ellentétben a 235-ös vezérműtengely a 231-es vezérműtengelyhez képest a teljes fordulatszám-tartományban növelte a teljesítményt. A csúcsértékek a 231-es bütyökkel mért 566 lóerőről és 517 lb-ft-ról 573 lóerőre és 526 lb-ft nyomatékra ugrottak. A teljesítménynövekedést az optimalizált nyitási és zárási pontoknak és a feszesebb lsa-nak köszönheti, de nézze csak meg a nem létező P-V-t. Bár (nagyon nagy) kockázatot vállaltunk ennek a vezérműtengelynek a futtatásával, ez a minimális hézag minden bizonnyal pusztuláshoz vezetne az utcán vagy a sztrádán. Az egyszámjegyű P-V egyszerűen elfogadhatatlan. A teljesítménynövekedés az üresjárati minőség rovására is ment, mivel a 235-ös vezérműtengely 13,7 hüvelykre csökkentette az üresjárati vákuumot, bár a gyújtási kompresszió mindössze 195 psi-re esett vissza. Ha nem bánná az üresjárat minőségének csökkenését, akkor ez a vezérműtengely lenne a legmenőbb megoldás a szelepkönnyítéssel ellátott csere dugattyúkkal. Egyelőre a 235 fokos időtartamú (és minimális P-V) vezérműtengelyeket jobb lenne a polcon hagyni az átépítés utánig.