Motor Ford 331 Pulgadas Cúbicas Stroker – Ir por 400/400 Parte 2

Jim Smart
10 de agosto, 2007

Paso a Paso

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La mayoría de los constructores de motores comprueban sólo la holgura del cigüeñal, pero Marvin también comprueba la holgura del árbol de levas para asegurar su 0.004-0,008 pulgadas…

…con una holgura del árbol de levas de alrededor de 0,0010-0,0055 pulgadas.

Marvin trabaja el extremo grande de la biela con un radio adecuado. Hace lo mismo en el muñón del cigüeñal para reducir la tensión.

Todas las piezas del motor deben ser cuidadosamente inspeccionadas y rectificadas para un funcionamiento suave. Las roscas de los espárragos de los balancines deben ser rectificadas y los vástagos rectificados con una piedra fina para un montaje suave. Para un funcionamiento suave, Marvin sugiere que se elimine cualquier mella o elevación en las superficies de contacto. Las mellas crean puntos altos en las superficies mecanizadas que pueden causar problemas más adelante. Marvin sólo utiliza espárragos de balancines ARP debido a su extraordinaria resistencia a la tracción de 190.000 psi.

El mes pasado, comenzamos nuestra serie de dos partes sobre cómo obtener 400 CV y 400 lb-pie de par motor de un bloque pequeño 331ci stroker equipado con culatas de hierro Ford de fábrica, y aprendimos algo notable durante el intento. Usted puede lograr 400 CV y 400 lb-pie de par de 331ci y culatas de hierro sin vender la granja.

Este mes, concluimos nuestra construcción de Summit Racing/MCE Engines 331 Stealth y le mostramos por qué nos quedamos un poco cortos de 400/400. Es más, vamos a mostrarle cómo llegar a la suciedad y hacer 500 CV y 500 lb-pie de par motor con unas pocas modificaciones fáciles y estas mismas cabezas de hierro de Ford. ¿Cree que sólo estamos haciendo carreras de banco? Sigue leyendo …

Comencemos con los acontecimientos de un vaporoso y caluroso día de verano del sur de California. Llegamos temprano a Westech Performance para poner nuestro motor Stealth 331 de bloque pequeño en el banco de potencia. De inmediato, dos cosas necesarias para hacer la potencia proyectada no estaban disponibles en Westech en el día de nuestra prueba. Sin una pila de velocidad para el carburador y los encabezados Hooker Super Comp de 1-3/4 pulgadas, nuestros números cayeron por debajo de 400/400. A pesar de estas deficiencias, lo hicimos muy bien en el banco de potencia, convirtiendo en la curva de par más amplia que hemos visto de un bloque pequeño Ford.

Cuando Marvin McAfee de MCE Engines estaba planeando nuestro bloque pequeño 331 Stealth, predijo números entre 350-400 hp y 350-400 lb-ft de par a través de los silenciadores, que esencialmente hicimos. El objetivo de Marvin era una potencia de bloque pequeño apta para la calle que:

  • Tenga un solo carburador de cuatro barriles;
  • Tenga un perfil de levas que proporcione suficiente vacío en el colector de admisión para hacer funcionar los frenos de potencia y otros accesorios;
  • Funcione con gasolina de bomba;
  • Sea capaz de funcionar con una transmisión automática o manual en cuestión de horas, cambiando un flexplate por un volante;
  • Tenga las mejoras mínimas necesarias para hacer al menos 100 caballos más con el mismo bloque corto y cabezas de hierro.
  • En circunstancias ideales, deberíamos haber conseguido 410 CV y 404 lb-pie de par con nuestro paquete de motor. Las condiciones ideales incluyen:

  • Una pila de velocidad en el carburador con inducción de aire frío;
  • Temperaturas ambientales en los 60 con humedad en el rango de 40-60 por ciento;
  • Un volante de inercia equilibrado. Westech no tenía un paquete de acoplamiento para el banco de potencia que funcionara con nuestro plato flexible Milodon equilibrado;
  • Cabezales Hooker Super Competition con tubos primarios de 1-3/4 pulgadas;
  • Cabezales abiertos o un juego verificable de silenciadores de baja restricción.
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    Marvin insiste en un ajuste suave, lo que él llama ajuste de holgura cero. Si usted tiene que usar cualquier fuerza, es demasiado apretado. Si el ajuste es flojo y descuidado, averigüe por qué y corríjalo. Rectifique las piezas según sea necesario para lograr un ajuste perfecto.

    Examine el factor de fricción de cada pieza. ¿Sabía que hay fricción en el funcionamiento del muelle de la válvula? Marvin la minimiza alisando las asperezas y recubriendo los muelles con un lubricante de grafito. Los muelles de la izquierda están fuera de la caja. A la derecha están los muelles que han sido tratados contra la fricción.

    Las pruebas de banco de potencia rara vez se realizan en condiciones ideales, especialmente en medio de un caluroso verano en el sur de California, con temperaturas en la costa del desierto que superan los 90 grados. Las temperaturas en nuestra celda del banco de potencia rozaban los 100 grados con una humedad muy baja, lo que afectó negativamente a nuestras cifras de rendimiento. Esto significa que nuestro Stealth 331 de Summit Racing/MCE Engines estaba ingiriendo aire caliente calentado aún más por el calor irradiado por el motor. Sin la pila de velocidad y los conductos de aire frío que necesitábamos, nuestro 331 tomaba aire caliente sofocante de la celda de banco de pruebas en lugar de la temperatura de carga de aire fresco necesaria para la máxima potencia.

    Marvin señala lo importante que es la temperatura de entrada para la potencia. Cuanto más fría sea la temperatura, más potencia tendrá el motor. Cuanto más caliente sea la temperatura, menos potencia producirá. Según Marvin, cada 10 grados arriba o abajo equivale a un 1 por ciento de potencia arriba o abajo. Enfría la carga de admisión 10 grados y ganarás un 1% de potencia y par motor. Enfríela 20 grados y ganará un 2%. Haga las cuentas: Eso es un cambio significativo.

    Una carga de admisión fría ayuda al motor a obtener más potencia porque estamos tratando con aire más denso. Las moléculas están condensadas y preparadas para una rápida expansión cuando entran en la cámara de combustión. Cuando añadimos humedad a la mezcla, estamos alimentando al motor con más oxígeno y más densidad de aire a través de microscópicas gotas de agua. Que haya potencia.

    De nuevo, ese factor de deslizamiento es importante. Marvin ha pulido las superficies y ha recubierto estas piezas con grafito sintético coloidal. Observe el suave ajuste.

    Compruebe todas las piezas nuevas
    Sólo porque sean nuevas no significa que estén listas para el servicio. Marvin advierte que cada parte, incluyendo el bloque, debe ser revisada y corregida según sea necesario.

    Nuestro flamante bloque Ford Racing Sportsman necesitó trabajo de máquina para estar listo para el servicio. Las cubiertas estaban 0,017 pulgadas fuera de la verdad, lo que significa que corrieron hacia abajo en ambos lados por 0,017 pulgadas, inaceptable para los estándares de cualquier persona. Las cubiertas fueron fresadas y ajustadas a las especificaciones. Los agujeros de los cilindros fueron aburridos 0,025 pulgadas, y luego bruñidos utilizando una placa de par a 4,030 pulgadas, haciendo concesiones para la correcta holgura del pistón a la pared del cilindro.

    Las juntas del colector de admisión están adaptadas al puerto para un flujo de aire suave. El sellador se utiliza superfino para mantenerlo fuera del refrigerante y sólo en los pasajes de refrigerante.

    Marvin también comprobó el diámetro de la línea y lo hizo afilar a la especificación.

    El peso del pistón fuera de la caja debe estar dentro de 0,5 gramos antes del equilibrio dinámico. Los nuestros tenían una diferencia de hasta 1,8 gramos. Esto se corrigió con un excelente trabajo de equilibrio por The Balance Shop.

    Los alivios de la válvula del pistón se anunciaron en 4cc por pistón. En realidad eran hasta 5,4cc. Esta es la razón por la que usted debe siempre cc tanto las cámaras de combustión y coronas de pistón durante la etapa de maqueta de la construcción del motor.

    Estos son sólo algunos ejemplos de por qué usted debe inspeccionar y corregir cada parte antes del montaje del motor. Si una pieza no puede ajustarse a las especificaciones, debe desecharse y sustituirse por otra adecuada. Si esto parece excesivo e innecesario, recuerde que siempre es menos problemático y costoso corregir el problema ahora que lidiar con un fallo del motor más tarde.

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    ¿Cree que las culatas de hierro de fábrica no fluyen?
    Sólo mire lo que el trabajo de puerto CNC y algunos masajes cuidadosos por PowerHeads y MCE Engines pueden lograr. Si usted piensa que las fundiciones de hierro de fábrica no van a cortar la mostaza en un banco de flujo, eche un vistazo a estos números. Hay una mejora bastante dramática en el flujo de aire con un fin de semana de portar. Puede ahorrar dinero haciendo este trabajo usted mismo, pero es mejor que sepa lo que está haciendo antes de llevar una amoladora a sus culatas. Es más fácil permitir a PowerHeads que portee estos tipos y se los envíe listos para el montaje con guías de válvulas de bronce sólido, asientos de válvulas de escape endurecidos y un juego completo de válvulas de acero inoxidable de 1,94/1,60 pulgadas. PowerHeads suministra los muelles de válvula y las juntas correspondientes. Para nuestro proyecto, la empresa proporcionó muelles de válvulas diseñados para un árbol de levas de 0,550 pulgadas de elevación.

    Lanzando una curva
    La potencia no sólo proviene de una leva caliente, la relación de compresión y el porteo de la culata, sino también de saber cómo programar la curva de avance del distribuidor. Marvin curva el distribuidor MSD, que funciona a la mitad de la velocidad del cigüeñal, para un avance mecánico total de 10 grados a 2.800 rpm de velocidad del motor. El avance inicial es de 16-18 grados BTDC a 500 rpm. Marvin curva la distribución empezando con 16-18 grados BTDC a 500 rpm y avanzando hasta 36-38 grados a 2.800 rpm de velocidad del motor.

    La siguiente tabla ilustra cómo Marvin curvó el distribuidor MSD. Duplique estos números para obtener una precisión milimétrica. Están en grados del distribuidor, la mitad del número de grados del cigüeñal. A 2.800 rpm, deberíamos tener un programa agresivo para maximizar el par motor de gama baja.

    RPM del motor 500 1.000 1,500 2,000 2,800 3,000 4,000 5,000 6,000 6,500
    Grados BTDC 16-18 +2 +4 +7 +10 10 10 10 10 10

    La sala del polígrafo
    Como se puede ver en la siguiente tabla, el Stealth 331 tiene una amplia curva de par que viene en fuerte a 2.500 rpm, la friolera de 350 lb-pie de par abajo, donde cuenta en la calle. De hecho, empieza a generar par motor alrededor de las 1.200 rpm. Nunca baja de 350 lb-pie de par, alcanzando un máximo de 396 lb-pie a 4.000 rpm. Entienda que esta es la potencia de un bloque grande en un bloque pequeño con cabeza de hierro y carburado. Este enfoque del motor hará que su Mustang sea un cohete en los desafíos de semáforo a semáforo. Para una pista de dragsters de sábado por la noche, promete excelentes tiempos de 60 pies siempre y cuando su Ford pueda engancharse, y usted sabe algo sobre carreras de dragsters. En el mundo real de las carreras de aceleración, un Mustang clásico correctamente equipado puede marcar tiempos de 11-12 segundos en el cuarto de milla a 110-115 mph con un corredor de aceleración educado al volante, dejando el semáforo más rápido que el siguiente tipo.

    Con las condiciones mejoradas que nuestro 331 Stealth necesitaba para alcanzar su máximo potencial, habría explotado 400 lb-pie de par y entregado unos sólidos 400 CV. Con una leva más caliente, un colector de admisión de un solo plano y una mayor carburación, puede contar con 500 CV y 500 lb-pie de par motor de este paquete de potencia. Necesitas una base sólida para producir 500/500: el cigüeñal de acero 4340 y las bielas de viga en I 4340, los pistones Probe forjados y el bloque Sportsman con tapa principal que Marvin especifica para hacerlo con seguridad. Con un bloque original, cigüeñal de hierro nodular, bielas de alta resistencia granalladas y pistones hipereutécticos, el límite es 400/400.

    Los siguientes números de banco de potencia se lograron con un árbol de levas de rodillos hidráulicos de Comp Cams (número de molienda XE-264HR-12) a través de silenciadores Edelbrock. Imagínate lo que podríamos haber hecho en condiciones ideales, e imagínate lo que puedes hacer siguiendo esta receta.

    ¿Cuánto cuesta toda esta potencia?
    Hay dos maneras de construir un bloque pequeño de 400/400 331ci. Marvin optó por la forma más cara con un cigüeñal de acero 4340, bielas de viga I de alta resistencia, pistones forjados y mucha atención especial a los detalles por parte de MCE Engines. El coste es de 12.500 dólares tal y como lo construyó MCE Engines.

    Si quieres ahorrar dinero en un motor como este, haz gran parte del trabajo tú mismo. Si usted es feliz con 400/400 y no está planeando más poder, usted puede pasar en la manivela de acero 4340, varillas de alta resistencia, y pistones forjados. Esto reduce el precio a 9.400 dólares. Si lo haces tú mismo, puedes ahorrar aún más.

    Marvin será el primero en decirte que un bloque pequeño de altas revoluciones, a prueba de balas, no es barato. Hacer 400/400 con un presupuesto modesto no es fácil. Incluso haciéndolo tú mismo, lo mínimo que puedes esperar es gastar unos nueve mil dólares por un motor de este diseño. Cuando se trata de motores, los que rinden y duran no son baratos. Hay todo tipo de posibilidades para conseguir caballos de fuerza con un presupuesto, pero muy pocas son realistas. Construir un motor sano implica tiempo y dinero o se desmorona rápidamente.

    Marvin McAfee es el fundador de Marvin’s Competition Engines (MCE) y dirige este equipo de profesionales. A sus 72 años, ha sido un ávido y metódico constructor de motores y técnico de aviación durante la mayor parte de su vida.

    Equipo MCE
    La excelencia en la construcción de motores no siempre proviene de las habilidades, el talento y la experiencia de una persona, sino de un equipo de amigos cercanos que trabajan juntos en una pasión que han compartido durante toda la vida. Marvin McAfee, Benton Jackson, Ken Van Fleet y Fred Christian son una máquina bien engrasada desde hace más de tres décadas. Cada uno de ellos practica un área de especialización que les hace imbatibles como constructores de motores y tuneadores.

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