Krok po kroku
View Photo Gallery
W zeszłym miesiącu rozpoczęliśmy naszą dwuczęściową serię o tym, jak uzyskać 400 KM i 400 lb-ft momentu obrotowego z silnika 331ci stroker small-block wyposażonego w fabryczne żeliwne głowice cylindrów Forda, i dowiedzieliśmy się czegoś niezwykłego podczas tej próby. Możesz osiągnąć 400 KM i 400 lb-ft momentu obrotowego z 331ci i żelaznymi głowicami cylindrów bez sprzedawania farmy.
W tym miesiącu zakończymy naszą budowę Summit Racing/MCE Engines 331 Stealth i pokażemy wam, dlaczego zabrakło nam trochę do 400/400. Co więcej, pokażemy wam jak osiągnąć 500 KM i 500 lb-ft momentu obrotowego za pomocą kilku prostych modyfikacji i tych samych żeliwnych głowic Forda. Myślisz, że to tylko wyścigi na ławce? Czytaj dalej …
Zacznijmy od wydarzeń parnego, gorącego dnia południowego lata w Kalifornii. Przyjechaliśmy wcześnie do Westech Performance, aby zabrać nasz silnik 331 Stealth small-block na hamownię. Od razu okazało się, że dwie rzeczy niezbędne do uzyskania przewidywanej mocy nie były dostępne w Westech w dniu naszego testu. Bez velocity stack do gaźnika i odpowiednich rozmiarów 1-3/4-calowych kolektorów Hooker Super Comp, nasze wyniki spadły poniżej 400/400. Pomimo tych niedociągnięć, na hamowni poradziliśmy sobie nadzwyczaj dobrze, wykręcając najszerszą krzywą momentu obrotowego, jaką kiedykolwiek widzieliśmy w Fordzie small-block z niską kostką.
Kiedy Marvin McAfee z MCE Engines planował naszego small-blocka 331 Stealth, przewidywał wartości pomiędzy 350-400 KM i 350-400 lb-ft momentu obrotowego przez tłumiki, które zasadniczo osiągnęliśmy. Celem Marvina było stworzenie nadającego się do jazdy po ulicach small-blocka, który:
W idealnych warunkach powinniśmy osiągnąć 410 KM i 404 lb-ft momentu obrotowego z naszym pakietem silników. Idealne warunki to między innymi:
Krok po kroku
Zobacz galerię zdjęć
Testy dynamometryczne rzadko odbywają się w idealnych warunkach, zwłaszcza w środku gorącego lata w Południowej Kalifornii, kiedy temperatury na pustyni przybrzeżnej przekraczają 90 stopni. Temperatury w naszej komorze pomiarowej sięgały 100 stopni przy bardzo niskiej wilgotności, co negatywnie wpłynęło na nasze wyniki. Oznacza to, że nasz silnik Summit Racing/MCE Engines 331 Stealth przyjmował gorące powietrze, które było jeszcze bardziej ogrzewane przez ciepło emitowane przez silnik. Bez stosu prędkości i kanałów zimnego powietrza, których potrzebowaliśmy, nasz 331 przyjął duszące, gorące powietrze z komory pomiarowej zamiast chłodnego powietrza o temperaturze doładowania niezbędnej do uzyskania maksymalnej mocy.
Marvin zauważa, jak ważna dla mocy jest temperatura wlotu. Im niższa temperatura, tym większa moc silnika. Im wyższa temperatura, tym mniejsza moc. Według Marvina, każde 10 stopni w górę lub w dół równa się 1 procent mocy w górę lub w dół. Jeśli schłodzisz dolot o 10 stopni, zyskasz 1 procent mocy i momentu obrotowego. Jeśli schłodzisz go o 20 stopni, zyskasz 2 procent. Policz sobie: To znacząca zmiana.
Chłodny dolot pomaga silnikowi uzyskać większą moc, ponieważ mamy do czynienia z gęstszym powietrzem. Molekuły są skondensowane i gotowe do gwałtownego rozprężenia, kiedy wkraczają do komory spalania. Gdy dodamy do mieszanki wilgoć, dostarczamy silnikowi więcej tlenu i większą gęstość powietrza poprzez mikroskopijne kropelki wody. Niech będzie moc.
Sprawdź wszystkie nowe części
Tylko dlatego, że są zupełnie nowe, nie oznacza, że są gotowe do pracy. Marvin przestrzega, że każda część, w tym blok, musi być sprawdzona i poprawiona w razie potrzeby.
Nasz fabrycznie nowy blok Ford Racing Sportsman wymagał obróbki mechanicznej, aby był gotowy do pracy. Pokłady były o 0,017 cala niezgodne z prawdą, co oznacza, że zbiegały w dół po obu stronach o 0,017 cala, co jest niedopuszczalne według jakichkolwiek standardów. Pokłady zostały wyfrezowane i doprowadzone do specyfikacji. Otwory cylindrów zostały wywiercone na 0,025 cala, a następnie wyfrezowane przy użyciu płyty dynamometrycznej na 4,030 cala, dzięki czemu uzyskano odpowiedni prześwit między tłokiem a ścianą cylindra.
Marvin sprawdził również otwór na przewody i zlecił jego honowanie zgodnie ze specyfikacją.
Waga tłoka po wyjęciu z pudełka powinna być w granicach 0,5 grama przed wyważeniem dynamicznym. Nasze były oddalone od siebie aż o 1,8 grama. Zostało to poprawione dzięki doskonałemu wyważeniu przez The Balance Shop.
Odciążenia zaworów tłokowych były reklamowane jako 4cc na tłok. W rzeczywistości było ich aż 5,4cc. To dlatego powinieneś zawsze sprawdzać zarówno komory spalania jak i korony tłoków na etapie tworzenia makiety silnika.
To tylko kilka przykładów dlaczego powinieneś sprawdzać i poprawiać każdą część przed montażem silnika. Jeśli części nie da się doprowadzić do stanu zgodnego ze specyfikacją, należy ją wyrzucić i zastąpić odpowiednią częścią. Jeśli wydaje się to nadmierne i niepotrzebne, pamiętaj, że zawsze jest mniej kłopotów i kosztów, aby usunąć problem teraz, niż później borykać się z awarią silnika.
10
Zobacz galerię zdjęć
Myślisz, że fabryczne głowice żeliwne nie przepływają?
Spójrz tylko na to, co może osiągnąć obróbka portów CNC i trochę ostrożnego masowania przez PowerHeads i MCE Engines. Jeśli myślisz, że fabryczne odlewy żeliwne nie dadzą rady na hamowni przepływowej, spójrz na te liczby. Widać znaczną poprawę w przepływie powietrza po weekendowym portingu. Możesz zaoszczędzić pieniądze wykonując tę pracę samodzielnie, ale lepiej wiedzieć co się robi zanim weźmiesz szlifierkę do głowic cylindrów. Łatwiej jest pozwolić, aby PowerHeads wykonało porting CNC tych facetów i dostarczyło je gotowe do montażu z prowadnicami zaworów z litego brązu, utwardzonymi gniazdami zaworów wydechowych i kompletnym zestawem zaworów 1.94/1.60 cala ze stali nierdzewnej. PowerHeads dostarcza również odpowiednie sprężyny zaworowe i uszczelniacze. Do naszego projektu firma dostarczyła sprężyny zaworowe zaprojektowane dla wałka rozrządu o skoku .550 cala.
Podkręcanie
Moc pochodzi nie tylko z gorącej krzywki, stopnia sprężania i portingu głowicy cylindra, ale także z wiedzy, jak zaprogramować krzywą wyprzedzenia rozdzielacza. Marvin ustawia krzywą wyprzedzenia rozdzielacza MSD, który pracuje z połową prędkości obrotowej wału korbowego, aby uzyskać całkowite mechaniczne wyprzedzenie wynoszące 10 stopni przy prędkości obrotowej silnika wynoszącej 2800 obr/min. Początkowe wyprzedzenie wynosi 16-18 stopni BTDC przy prędkości obrotowej silnika 500 obr/min. Marvin zakrzywia rozrząd, zaczynając od 16-18 stopni BTDC przy 500 obr/min i przesuwając do 36-38 stopni przy 2800 obr/min.
Następujący wykres ilustruje sposób, w jaki Marvin zakrzywia rozdzielacz MSD. Aby uzyskać dokładność co do punktu, należy podwoić te liczby. Są one podane w stopniach rozdzielacza, czyli w połowie liczby stopni wału korbowego. Przy 2800 obr/min powinniśmy mieć agresywny program, aby zmaksymalizować niski moment obrotowy.
| Roboty silnika | 500 | 1,000 | 1,500 | 2,000 | 2,800 | 3,000 | 4,000 | 5,000 | 6,000 | 6,500 |
| stopnie BTDC | 16-.18 | +2 | +4 | +7 | +10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
Sala Poligraficzna
Jak widać na poniższym wykresie, 331 Stealth ma szeroką krzywą momentu obrotowego, która jest mocna przy 2500 obr/min, aż 350 lb-ft momentu obrotowego w dół, gdzie liczy się na ulicy. Tak naprawdę zaczyna wytwarzać moment obrotowy około 1,200 obr/min. Nigdy nie spada poniżej 350 lb-ft momentu obrotowego, osiągając szczyt przy 396 lb-ft przy 4,000 obr/min. Zrozumcie, że jest to moc big-blocka w żelaznej głowicy i gaźnikowym small-blocku. Takie podejście do pakowania silnika sprawi, że Twój Mustang stanie się rakietą w walce od świateł drogowych do świateł drogowych. Na dragstripie w sobotnią noc, obiecuje to doskonałe czasy 60 stóp, tak długo jak Twój Ford może się podłączyć, a Ty wiesz coś o drag racing. W prawdziwym świecie wyścigów, odpowiednio przygotowany klasyczny Mustang może osiągać czasy rzędu 11-12 sekund na ćwierć mili przy 110-115 mph z wykształconym kierowcą drag racer za kierownicą, opuszczając światła drogowe szybciej niż następny gość.
Przy poprawionych warunkach, których potrzebował nasz 331 Stealth, aby osiągnąć swój maksymalny potencjał, mógłby wydmuchać 400 lb-ft momentu obrotowego i dostarczyć solidne 400 KM. Z gorętszą krzywką, jednopłaszczyznowym kolektorem dolotowym i zwiększoną gaźnością, możesz liczyć na 500 KM i 500 lb-ft momentu obrotowego z tego pakietu mocy. Do osiągnięcia mocy 500/500 potrzebujesz solidnych podstaw: korbowód ze stali 4340 i pręty z dwuteowników 4340, kute tłoki Probe i blok Sportsman z głównymi łbami, które Marvin zaleca, aby zrobić to bezpiecznie. Z blokiem fabrycznym, korbą z żeliwa sferoidalnego, prętami śrutowanymi do dużych obciążeń i tłokami hipereutektycznymi, twój limit to 400/400.
Następujące wyniki zostały osiągnięte przy zastosowaniu ulicznego hydraulicznego wałka rozrządu firmy Comp Cams (numer szlifu XE-264HR-12) i tłumików Edelbrock. Wyobraź sobie, co mogliśmy osiągnąć w idealnych warunkach – i wyobraź sobie, co ty możesz osiągnąć, stosując się do tego przepisu.
Ile kosztuje ta cała moc?
Są dwa sposoby na zbudowanie silnika 400/400 331ci small-block. Marvin wybrał droższy sposób z korbami ze stali 4340, wytrzymałymi dwuteownikami, kutymi tłokami i dużą dbałością o szczegóły ze strony MCE Engines. Koszt to $12,500 w wersji zbudowanej przez MCE Engines.
Jeśli chcesz zaoszczędzić pieniądze na takim silniku, wykonaj wiele prac samodzielnie. Jeśli jesteś zadowolony z 400/400 i nie planujesz większej mocy, możesz zrezygnować z korbowodu ze stali 4340, wytrzymałych prętów i kutych tłoków. To obniża cenę do 9,400 dolarów. Jeśli większość prac wykonasz sam, możesz zaoszczędzić jeszcze więcej.
Marvin będzie pierwszym, który powie ci, że wysokoobrotowy, kuloodporny silnik typu small-block nie jest tani. Uzyskanie 400/400 przy skromnym budżecie nie jest łatwe. Nawet jeśli większość prac wykonasz sam, najmniejsze wydatki, jakich możesz się spodziewać, to około dziewięć tysięcy za silnik o takiej konstrukcji. Jeśli chodzi o silniki, te które są wydajne i trwałe nie mogą być zbudowane tanio. Istnieją różne sposoby na uzyskanie mocy przy ograniczonym budżecie, ale bardzo niewiele z nich jest realistycznych. Budowa zdrowego silnika wymaga czasu i pieniędzy, inaczej szybko się rozpadnie.
Zespół MCE
Doskonałość w konstruowaniu silników nie zawsze wynika z umiejętności, talentu i doświadczenia jednej osoby, ale z zespołu bliskich przyjaciół pracujących razem nad pasją, którą dzielą przez całe życie. Marvin McAfee, Benton Jackson, Ken Van Fleet i Fred Christian tworzą dobrze naoliwioną maszynę od ponad trzech dekad. Każdy z nich praktykuje w swojej dziedzinie, co czyni ich bezkonkurencyjnymi konstruktorami silników i tunerami.