Step by Step
View Photo Gallery
Vorige maand begonnen we onze tweedelige serie over hoe je 400 pk en 400 lb-ft koppel uit een 331ci stroker small-block voorzien van fabriek Ford ijzeren cilinderkoppen te krijgen, en we leerden iets opmerkelijks tijdens de poging. U kunt 400 pk en 400 lb-ft koppel uit 331ci en ijzeren cilinderkoppen halen zonder de boerderij te verkopen.
Deze maand ronden we onze Summit Racing/MCE Engines 331 Stealth build af en laten we u zien waarom we een snuifje tekort kwamen voor 400/400. Wat meer is, gaan wij u tonen hoe te raken pay dirt en maken 500 pk en 500 lb-ft van koppel met een paar eenvoudige wijzigingen en deze zelfde ijzeren Ford hoofden. Denk je dat we gewoon aan het bankracen zijn? Lees verder …
Laten we beginnen met de gebeurtenissen van een stomende, hete Zuid-Californische zomerdag. We kwamen vroeg aan bij Westech Performance om onze 331 Stealth small-block motor op de dyno te krijgen. Twee dingen die nodig waren om het verwachte vermogen te halen, waren op de dag van onze test niet beschikbaar bij Westech. Zonder een velocity stack voor de carburateur en de juiste grootte 1-3/4 inch Hooker Super Comp headers, vielen onze cijfers onder de 400/400. Ondanks deze tekortkomingen, deden we het opmerkelijk goed op de dyno, draaien in de breedste koppel curve die we ooit hebben gezien van een low-cube small-block Ford.
Toen Marvin McAfee van MCE Engines was het plannen van onze 331 Stealth small-block, voorspelde hij cijfers tussen de 350-400 pk en 350-400 lb-ft van het koppel door de dempers, die we in wezen gemaakt. Marvin’s doel was een straatklaar klein-blok krachtpatser dat zou:
Onder ideale omstandigheden, zouden we 410 pk en 404 lb-ft koppel moeten hebben bereikt met ons motor pakket. Ideale omstandigheden zijn:
Step by Step
View Photo Gallery
Dyno-tests vinden zelden onder ideale omstandigheden plaats, vooral niet midden in een hete zomer in Zuid-Californië, met temperaturen aan de kust van de woestijn die de 90-gradengrens overschrijden. De temperaturen in onze dyno cel omhelsden 100 graden met een zeer lage luchtvochtigheid, wat een nadelige invloed had op onze prestatie cijfers. Dit betekent dat onze Summit Racing/MCE Engines 331 Stealth hete lucht binnenkreeg die nog meer werd opgewarmd door de motorgestraalde hitte. Zonder de velocity stack en cold-air ducting die we nodig hadden, nam onze 331 verstikkende hete dyno-cell lucht aan in plaats van de koele luchtvullingstemperatuur die nodig is voor maximaal vermogen.
Marvin merkt op hoe belangrijk de inlaattemperatuur is voor het vermogen. Hoe koeler de temperatuur, hoe meer vermogen een motor zal maken. Hoe heter de temperatuur, hoe minder vermogen hij zal maken. Volgens Marvin is elke 10 graden omhoog of omlaag gelijk aan 1 procent meer of minder vermogen. Als je de inlaat 10 graden afkoelt, win je 1 procent aan pk’s en koppel. Als je hem 20 graden afkoelt, win je 2 procent. Reken maar uit: Dat is een significante verandering.
Een koele inlaat helpt de motor meer vermogen te maken omdat we te maken hebben met een dichtere lucht. Moleculen zijn gecondenseerd en klaar voor snelle expansie wanneer ze de verbrandingskamer in brullen. Wanneer we vochtigheid toevoegen aan de mix, voeden we de motor met meer zuurstof en meer luchtdichtheid via microscopische waterdruppeltjes. Laat er kracht zijn.
Controleer alle nieuwe onderdelen
Alleen omdat het gloednieuw is, betekent dat nog niet dat het klaar is voor gebruik. Marvin waarschuwt dat elk onderdeel, inclusief het blok, moet worden gecontroleerd en indien nodig gecorrigeerd.
Ons gloednieuwe Ford Racing Sportsman-blok had machinewerk nodig om klaar te zijn voor gebruik. De dekken waren 0,017 inch uit het lood, wat betekent dat ze aan beide kanten 0,017 inch naar beneden liepen, onaanvaardbaar naar ieders maatstaven. De dekken werden gefreesd en in specificatie gebracht. De cilinderboringen werden .025 inch geboord, en daarna gehoond met behulp van een torsieplaat tot 4.030 inch, rekening houdend met de juiste zuiger-naar-cilinderwand speling.
Marvin heeft ook de line-bore gecontroleerd en op specificatie laten honen.
Het gewicht van de zuiger uit de doos moet binnen 0,5 gram liggen voor het dynamisch balanceren. De onze zaten wel 1.8 gram uit elkaar. Dit werd gecorrigeerd met uitstekend balanceerwerk door The Balance Shop.
Piston valve reliefs werden geadverteerd op 4cc per zuiger. In werkelijkheid waren ze maar liefst 5.4cc. Dit is de reden waarom u altijd zowel de verbrandingskamers als de zuigerkronen moet cc tijdens de mock-up fase van motor building.
Dit zijn slechts een paar voorbeelden van waarom u elk onderdeel moet inspecteren en corrigeren voordat de motor wordt geassembleerd. Als een onderdeel niet binnen de specificatie kan worden gebracht, moet het worden weggegooid en vervangen door een geschikt onderdeel. Als dit overdreven en onnodig lijkt, bedenk dan dat het altijd minder moeite en kosten kost om het probleem nu te corrigeren dan later met een defecte motor te maken te krijgen.
10
Bekijk Foto Galerij
Denk je dat de ijzeren koppen van de fabriek niet zullen stromen?
Bekijk eens wat CNC havenwerk en wat het zorgvuldige masseren door PowerHeads en MCE Motoren kan bereiken. Als u denkt fabriek ijzer-gietstukken niet de mosterd op een stroombank zal snijden, neem een dichte blik op deze aantallen. Er is vrij een dramatische verbetering in luchtstroom met de waarde van een weekend van porting. Je kunt geld besparen door dit zelf te doen, maar je kunt beter weten wat je doet voordat je een slijptol aan je cilinderkoppen zet. Het is gemakkelijker om PowerHeads deze jongens te laten CNC porten en ze naar je toe te sturen, klaar voor montage, met massief bronzen klepgeleiders, geharde uitlaatklepzittingen en een complete set roestvrijstalen kleppen van 1,94/1,60 inch. PowerHeads levert de juiste klepveren en afdichtingen. Voor ons project, verstrekte het bedrijf klepveren die voor een .550 duim lift nokkenas worden ontworpen.
Throwing u een Curve
Power komt niet alleen van een hete nok, compressieverhouding, en cilinderkop het poorten, maar ook van het weten hoe te om de vooruitgangscurve van de verdeler te programmeren. Marvin programmeert de MSD verdeler, die werkt op de helft van het toerental van de krukas, voor een totale mechanische vervroeging van 10 graden bij 2800 tpm motortoerental. De initiële vervroeging is 16-18 graden BTDC bij 500 tpm motortoerental. Marvin maakt de timing door te beginnen bij 16-18 graden BTDC bij 500 tpm en te vervroegen tot 36-38 graden bij 2800 tpm motortoerental.
De volgende grafiek illustreert hoe Marvin de MSD verdeler heeft vervroegd. Verdubbel deze getallen voor uiterste nauwkeurigheid. Ze zijn in verdeler graden, de helft van het aantal krukas graden. Bij 2.800 rpm, moeten we een agressief programma hebben om het low-end koppel te maximaliseren.
motortoerental | 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 |
The Polygraph Room
Zoals u kunt zien in de volgende grafiek, heeft de 331 Stealth een brede koppelcurve die sterk komt bij 2.500 tpm, maar liefst 350 lb-ft koppel bij lage toerentallen, waar het telt op de straat. Het begint eigenlijk koppel te maken rond 1.200 toeren. Het koppel daalt nooit onder de 350 Nm en bereikt een hoogtepunt van 396 Nm bij 4.000 t/min. Begrijp dat dit big-block vermogen is in een small-block met ijzeren kop en carburateur. Deze benadering van de motor maakt van je Mustang een raket schip in verkeerslicht tot verkeerslicht uitdagingen. Voor een zaterdagavond dragstrip, belooft het uitstekende 60-voet tijden, zolang je Ford kan aansluiten, en je weet iets over drag racen. In real-world bracket racing, kan een goed verpakte klassieke Mustang 11-12-seconden kwart mijl tijden klokken op 110-115 mph met een opgeleide drag racer aan het stuur, het verlaten van het stoplicht sneller dan de volgende guy.
Met de verbeterde omstandigheden die onze 331 Stealth nodig had om zijn maximale potentieel te bereiken, zou het door 400 lb-ft van koppel zijn gestraald en een solide 400 pk hebben geleverd. Met een hetere nok, single-plane inlaatspruitstuk, en verhoogde carburatie, kunt u op 500 pk en 500 lb-ft van koppel van dit machtspakket rekenen. Je hebt een solide basis nodig om 500/500 te produceren: de 4340 stalen krukas en 4340 I-beam stangen, gesmede Probe zuigers, en main-cap girdled Sportsman-blok dat Marvin voorschrijft om het veilig te doen. Met een standaard blok, nodulair-ijzer krukas, shot-gepeld heavy-duty stangen, en hypereutectic zuigers, je limiet is 400/400.
De volgende dyno nummers werden bereikt met een streetable hydraulische-rol nokkenas van Comp Cams (slijpen nummer XE-264HR-12) door Edelbrock dempers. Stel je voor wat we hadden kunnen doen onder ideale omstandigheden, en stel je voor wat je kunt doen volgens dit recept.
Wat kost al dit vermogen?
Er zijn twee manieren waarop je een 400/400 331ci small-block kunt bouwen. Marvin koos voor de duurdere manier met een 4340 stalen krukas, heavy-duty I-beam stangen, gesmede zuigers, en veel speciale aandacht voor detail door MCE Engines. De kosten zijn $12.500 zoals gebouwd door MCE Engines.
Als je geld wilt besparen op een motor als deze, doe dan veel van het werk zelf. Als u tevreden met 400/400 bent en niet van plan bent meer macht, kunt u de 4340 staalkrukas, op zwaar werk berekende staven, en gesmede zuigers overgaan. Dit brengt de prijs omlaag naar $9,400. Als je het meeste zelf doet, kun je nog meer besparen.
Marvin zal de eerste zijn om je te vertellen dat een hoogtoerige, kogelvrije, small-block krachtpatser niet goedkoop is. 400/400 maken met een bescheiden budget is niet makkelijk. Zelfs als je het meeste zelf doet, kun je op z’n minst zo’n 9000 dollar verwachten voor een motor van dit ontwerp. Als het op motoren aankomt, die presteren en lang meegaan, kunnen niet goedkoop gebouwd worden. Er zijn allerlei invalshoeken voor pk’s op een budget, maar slechts weinigen zijn realistisch. Het bouwen van een gezonde motor kost tijd en geld, anders valt hij snel uit elkaar.
Team MCE
Uitstekende motorbouw komt niet altijd van de capaciteiten, het talent en de ervaring van één persoon, maar van een team van goede vrienden die samenwerken aan een passie die ze al een leven lang delen. Marvin McAfee, Benton Jackson, Ken Van Fleet en Fred Christian vormen al meer dan drie decennia een goed geoliede machine. Elk van hen heeft een expertise waardoor ze onverslaanbare motorbouwers en tuners zijn.