Steg för steg
Visa fotogalleri
Förra månaden inledde vi vår tvådelade serie om hur man får ut 400 hk och 400 lb-ft vridmoment ur en 331ci stroker small-block utrustad med fabrikstillverkade Ford-järncylinderhuvuden, och vi lärde oss något anmärkningsvärt under försöket. Du kan uppnå 400 hk och 400 lb-ft vridmoment från 331ci och järncylinderhuvuden utan att sälja gården.
Denna månad avslutar vi vårt Summit Racing/MCE Engines 331 Stealth-bygge och visar dig varför vi föll ett snäpp förbi 400/400. Dessutom kommer vi att visa dig hur du kan träffa lönndamm och göra 500 hk och 500 lb-ft vridmoment med några enkla modifieringar och samma Ford-huvuden i järn. Tror du att vi bara tävlar på bänken? Läs vidare …
Låt oss börja med händelserna en ångande, varm sommardag i södra Kalifornien. Vi kom tidigt till Westech Performance för att få vår 331 Stealth small-block motor på dynon. Genast upptäckte vi att två saker som var nödvändiga för att uppnå den beräknade effekten inte fanns tillgängliga på Westech på dagen för vårt test. Utan en hastighetsstapel för förgasaren och de lämpliga 1-3/4-tums Hooker Super Comp-huvudena i 1-3/4-tums storlek föll våra siffror under 400/400. Trots dessa brister klarade vi oss anmärkningsvärt bra på dynon och visade den bredaste vridmomentkurvan vi någonsin sett från en Ford small-block med låg kubik.
När Marvin McAfee från MCE Engines planerade vår 331 Stealth small-block förutspådde han siffror på mellan 350-400 hk och 350-400 lb-pft vridmoment genom ljuddämparna, vilket vi i stort sett gjorde. Marvins mål var att få en liten blockmotor som skulle kunna användas på gatan och som skulle:
Under idealiska omständigheter borde vi ha uppnått 410 hk och 404 lb-ft vridmoment med vårt motorpaket. Ideala förhållanden inkluderar:
Steg för steg
Visa fotogalleri
Dynamotester sker sällan under idealiska förhållanden, särskilt inte mitt i en varm sommar i södra Kalifornien med temperaturer i öknen vid kusten som överstiger 90-gradersstrecket. Temperaturen i vår dynocell var nära 100 grader med mycket låg luftfuktighet, vilket påverkade våra prestandasiffror negativt. Detta innebär att vår Summit Racing/MCE Engines 331 Stealth fick in varm luft som värmdes upp ännu mer av värmen från motorn. Utan den velocity stack och kallluftsledning som vi behövde tog vår 331 in kvävande varm dynocellluft i stället för den svala luftladdningstemperatur som krävs för maximal effekt.
Marvin noterar hur viktig inloppstemperaturen är för effekten. Ju svalare temperaturen är, desto mer kraft får en motor. Ju varmare temperaturen är, desto mindre effekt kommer den att ge. Enligt Marvin motsvarar varje 10 grader upp eller ner 1 procent av effekten upp eller ner. Om du kyler insugningsladdningen med 10 grader får du 1 procent mer hästkrafter och vridmoment. Kyl den med 20 grader och du vinner 2 procent. Räkna på det: Det är en betydande förändring.
En kall insugningsladdning hjälper motorn att få mer effekt eftersom vi har att göra med tätare luft. Molekylerna är kondenserade och redo för snabb expansion när de rusar in i förbränningskammaren. När vi lägger till luftfuktighet i blandningen ger vi motorn mer syre och högre lufttäthet via mikroskopiska vattendroppar. Låt det bli kraft.
Kontrollera alla nya delar
Bara för att den är helt ny betyder det inte att den är redo för service. Marvin varnar för att varje del, inklusive blocket, måste kontrolleras och korrigeras vid behov.
Vår helt nya Ford Racing Sportsman-block behövde maskinarbete för att vara redo att användas. Däcken var 0,017 tum utanför rätt, vilket innebär att de löpte nedåt på båda sidor med 0,017 tum, vilket är oacceptabelt med någons mått mätt. Däcken frästes och anpassades till specifikationerna. Cylinderborrningarna borrades 0,025 tum och slipades sedan med hjälp av en momentplatta till 4,030 tum, med hänsyn tagen till korrekt avstånd mellan kolv och cylindervägg.
Marvin kontrollerade även ledningsborrningen och lät den slipas enligt specifikationerna.
Kolvvikten utanför lådan ska ligga inom 0,5 gram före dynamisk balansering. Våra var så mycket som 1,8 gram ifrån varandra. Detta korrigerades med ett enastående balanseringsarbete av The Balance Shop.
Kolvventilsavlastning annonserades till 4cc per kolv. De var i själva verket så mycket som 5,4 cc. Detta är anledningen till att du alltid bör cc både förbränningskammare och kolvkronor under mock-up-stadiet av motorbyggandet.
Detta är bara några exempel på varför du bör inspektera och korrigera varje del innan du monterar motorn. Om en del inte kan bringas inom specifikationen ska den kasseras och ersättas med en lämplig del. Om detta verkar överdrivet och onödigt, kom ihåg att det alltid är mindre besvärligt och billigare att åtgärda problemet nu än att ta itu med motorfel senare.
10
Visa fotogalleri
Trodde du att fabriksjärnhuvuden inte skulle flöda?
Se bara vad CNC-portarbete och noggrann massage av PowerHeads och MCE Engines kan åstadkomma. Om du tror att fabriksjärnhuvuden inte kommer att klara sig på en flödesbänk, ta en närmare titt på de här siffrorna. Det finns en ganska dramatisk förbättring av luftflödet med en helgs portning. Du kan spara pengar genom att göra det här jobbet själv, men det är bättre att du vet vad du gör innan du tar en stansslipmaskin till dina cylinderhuvuden. Det är enklare att låta PowerHeads CNC-portar dessa killar och skicka dem till dig redo för montering med ventilguider i solid brons, härdade avgasventilsäten och en komplett uppsättning 1,94/1,60-tums ventiler i rostfritt stål. PowerHeads levererar lämpliga ventilfjädrar och tätningar. För vårt projekt tillhandahöll företaget ventilfjädrar som är utformade för en 0,550-tums lyftnocksaxel.
Den som ger dig en kurva
Kraft kommer inte bara från en varm kam, kompressionsförhållande och portning av cylinderhuvudet, utan också från att veta hur man programmerar distributörens framdrivningskurva. Marvin ställer in kurvan på MSD-distributören, som arbetar med halva vevaxelns hastighet, för en total mekanisk förskjutning på 10 grader vid ett motorvarvtal på 2 800 varv per minut. Den initiala framdrivningen är 16-18 grader BTDC vid 500 varv per minut. Marvin kurvorar tidtagningen genom att börja vid 16-18 grader BTDC vid 500 varv per minut och avancera till 36-38 grader vid 2 800 varv per minut.
Följande diagram illustrerar hur Marvin kurvorar MSD-distributören. Dubbla dessa siffror för exakt precision. De är angivna i distributörgrader, hälften av antalet vevaxelgrader. Vid 2 800 varv per minut bör vi ha ett aggressivt program för att maximera det låga vridmomentet.
| Motorns varvtal | 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 |
Lyrografrummet
Som ni kan se av följande diagram, har 331 Stealth en bred vridmomentkurva som kommer igång kraftigt vid 2 500 varv per minut, med ett enormt vridmoment på 350 lb-pund nedåt, där det räknas på gatan. Den börjar faktiskt skapa vridmoment runt 1 200 varv per minut. Det sjunker aldrig under 350 lb-ft vridmoment och når sin topp på 396 lb-ft vid 4 000 varv per minut. Det här är kraft från en stor block i en småblock med järnhuvud och förgasare. Detta tillvägagångssätt för motorförpackning kommer att göra din Mustang till en raket i utmaningar från trafikljus till trafikljus. För en lördagskvälls dragstrip lovar det utmärkta tider på 60 fot så länge din Ford kan kopplas in, och du vet något om dragracing. I riktig bracketracing kan en korrekt paketerad klassisk Mustang klockan 11-12 sekunder på kvartsmilen vid 110-115 mph med en utbildad dragracer vid ratten, som lämnar trafikljuset snabbare än nästa kille.
Med de förbättrade förhållanden som vår 331 Stealth behövde för att nå sin maximala potential skulle den ha sprungit igenom 400 lb-pund vridmoment och levererat en solid 400 hk. Med en hetare kam, ett singelplansinsugningsrör och ökad förgasning kan du räkna med 500 hk och 500 lb-ft vridmoment från det här kraftpaketet. Du behöver en solid grund för att producera 500/500: vevstaken i 4340 stål och 4340 I-balkstänger, smidda Probe-kolvar och Sportsman-block med huvudkapsel som Marvin specificerar för att göra det på ett säkert sätt. Med ett stockblock, en vevaxel i nodulärt järn, skjutpeppade tunga stavar och hypereutectiska kolvar är din gräns 400/400.
De följande dynostatistiksiffrorna uppnåddes med en gatuanpassad hydraulisk rulle-nockaxelaxel från Comp Cams (slipnummer XE-264HR-12) genom Edelbrock-ljuddämpare. Föreställ dig bara vad vi kunde ha gjort under idealiska förhållanden – och föreställ dig bara vad du kan göra om du följer det här receptet.
Vad kostar all den här kraften?
Det finns två sätt att bygga en 400/400 331ci small-block på. Marvin valde det dyrare sättet med en vev i 4340-stål, tunga I-beam-stavar, smidda kolvar och en hel del särskild uppmärksamhet på detaljer av MCE Engines. Kostnaden är 12 500 dollar som byggd av MCE Engines.
Om du vill spara pengar på en motor som denna, gör mycket av arbetet själv. Om du är nöjd med 400/400 och inte planerar någon mer effekt kan du avstå från vevaxeln i 4340-stål, de tunga stängerna och de smidda kolvarna. Detta sänker priset till 9 400 dollar. Om du gör det mesta själv kan du spara ännu mer.
Marvin kommer att vara den förste att berätta att ett högvarvigt, skottsäkert, småblockigt kraftpaket inte är billigt. Att göra 400/400 med en blygsam budget är inte lätt. Även om du gör det mesta själv kan du minst räkna med att spendera omkring nio tusen dollar för en motor av den här konstruktionen. När det gäller motorer kan de som presterar och håller länge inte byggas billigt. Det finns alla möjliga vinklar för hästkrafter på en budget, men väldigt få av dem är realistiska. Att bygga en sund motor innebär tid och pengar, annars faller den snabbt sönder.
Team MCE
Motorbyggaregenskaper av högsta kvalitet kommer inte alltid från en persons förmågor, talang och erfarenhet, utan från ett team av nära vänner som arbetar tillsammans med en passion som de har delat under en livstid. Marvin McAfee, Benton Jackson, Ken Van Fleet och Fred Christian har varit en väloljad maskin i mer än tre decennier. Var och en har ett expertområde som gör dem till oslagbara motorbyggare och tuners.