Kaase P-51 Heads on a 1,014HP Basic Big-Block

jan 6, 2022
admin
Richard Holdener
5. marts 2014

Når det kommer til at lave power, er der en simpel tommelfingerregel – større er bedre! Generelt gælder det, at hvis en 302 er god, så er en 347 endnu bedre. Hvis en small-block er god, så må en big-block være … ja, du har forstået det.

Videnskaben bag “større er bedre” er faktisk sund – for for hver omdrejning tager større motorer en større slurk luft, de kan forbrænde mere brændstof og pumper derefter en tilsvarende mængde kraft ud. Ikke alene giver de mere kraft, men de gør det som regel også ved et lavere omdrejningstal, hvilket øger levetiden.

Motorens hastighed og pålidelighed er omvendt proportional, så hvis man skal lave maksimal effekt ved høje omdrejninger kan det mindske motorens levetid. Pålidelighedsfaktoren kan opvejes med kubikdollars, men store motorer er både billige og kraftfulde, og det er netop det, de fleste entusiaster er på udkig efter.

I virkeligheden tilbød Ford to forskellige big-block-motorfamilier, startende med FE’en. De berømte 428 Cobra Jet- og 427 Side-Oiler FE-motorer var legendariske takket være Thunderbolts og Mr. Shelby, men fokus i denne artikel er den anden (større) big-block, den ærværdige 460.

Den største standardvolumen, der blev tilbudt af de tre store (Chevy, Ford og Dodge), blev 460 Ford-motoren aldrig brugt til ydeevne og blev i stedet henvist til tunge personbiler og lastbiler. 460’erens lillebror, den mindre 429’er, blev taget i brug til højtydende modeller, men til vores behov er det ligegyldigt, hvor man starter, så længe man ender med at blive stor.

Ud over sin status som fodgænger blev 460’eren faktisk begrænset (i direkte ydeevne) af hovedstrømmen. På trods af det (vellykkede) Cleveland-arrangement med kantede ventiler holdt fabrikkens big-block-hoveder aldrig, hvad de lovede af ydeevne. I stedet søgte big-block-ejere efter løsninger på eftermarkedet, som i sidste ende kom i form af de af Kaase designede Ford Racing Cobra Jet- og Super Cobra Jet-hoveder.

Cobra Jet-hovederne repræsenterede et ydelsesmæssigt skridt over fabriksstøbningen og Super Cobra Jet-hovederne et skridt over standardversionerne. På trods af de betydelige opgraderinger, der blev tilbudt af Cobra Jet-familien, var Fords med store blokke stadig begrænset af hovedets flow – indtil Kaase trådte til og introducerede P-51-hovederne.

Specifikationerne for P-51-hovederne, der er annonceret som de bedste Cobra Jet-hoveder på markedet, omfatter 310cc indsugningsporte og 147cc udstødningsporte. De ændrede (fra standard) ventilvinkler har tunge indblæsningsventiler på 2,25 tommer ved indsugning og 1,76 tommer ved udstødning.

Porte-mæssigt var P-51-hovederne et skridt op (i støbt form) i forhold til, hvad man kunne forvente af et professionelt portet sæt Super Cobra Jet-hoveder. Flowtallene viser, at 400 cfm kommer ved kun 0,700 tommer løft, hvilket betyder, at der er en kødfuld kurve i de lavere løfteområder.

Altid begrænsningen i BBF-hovedet, var udstødningsflowet i P-51-hovedet på 251 cfm takket være de maskinbearbejdede og håndblæste porthalse under ventilerne. En del af den kraftproduktion, som Kaase-hovederne tilbyder, kan tilskrives CNC-forbrændingskamrene, som i høj grad reducerer det døde område bag tændrøret.

Med så meget lovet kraft kunne vi ikke lade være med at tage imod Kaases tilbud om at køre et sæt på dynoen. I forbindelse med denne test var vi splittet mellem at begrænse motorens effekt og udgifterne til at bygge et helt igennem raceruheld. I sidste ende besluttede vi os for at bygge en varm gade/strip-motor, der kan køre på pumpegas. For at hæve indsatsen til seriøs racebrug anvendte vi også en smag af giggle gas for at holde tingene interessante.

Det eneste, der er bedre end en 700 hk normalt indsuget street stroker, er en, der yder 1.000 hk på juice. Til det formål har vi indkaldt flere producenter til at hjælpe os med at bygge en passende testmule. BBF startede med en 460-blok, der blev bearbejdet og boret 0,080 over af L&R Automotive, og fik en 4,50-tommers stroker-krumtap og -stænger fra Procomp Electronics og et sæt smedede (dished) stempler fra Probe Racing. Den 33 cc store skål kombineres med hovederne med en slagvolumen på 557 tommer og 72 cc kamre for at opnå et pumpegasvenligt statisk kompressionsforhold på 10,46:1. Den afbalancerede kombination var også afhængig af Total Seal-ringe, ARP-hovedbolte og Fel Pro-hovedpakninger.

1 Yderligere forskydning kom fra en forøgelse af boringsstørrelsen på 460 Ford-blokken fra 4,360 til 4,440 tommer. Big-bore-blokken var fyldt til bristepunktet med smedede stempler fra Probe Industries. De 33cc skålstempler kombinerede med Kaase-hovederne for at producere en gadevenlig statisk kompression på lidt over 10,5:1.
2 Crane leverede en sund solid rullekamprofil til Kaase street stroker’en. For at sikre, at luftstrømningskapaciteten i P-51-hovederne maksimeres, blev der anvendt en cam med en 0,746/0,732-lift-opdeling, en 272/280-duration-opdeling (ved 0,050) og en 114 graders LSA. Crane leverede også de nødvendige løftere med massive ruller.
3 Yderligere ventiltrækkomponenter omfatter dette justerbare, billet, dobbeltrullede timingkædesæt. Indekseret på det nederste tandhjul kunne vi fremskynde eller forsinke cam timing, men vi valgte at installere den lige opad.

4 Højdepunktet i byggeriet var naturligvis Kaase P-51-hovederne. De blev udråbt som det bedste Cobra Jet-agtige hoved til big-block Ford, og ventilreliefferne i Probe-stemplerne blev designet specielt til den ændrede ventilplacering i Kaase-hovederne.
5 Kaase P-51-hovederne kan indstilles til flat-tappet-, hydrauliske eller solid-roller-nokker. De solid-roller-fjedre, der blev anvendt på vores hoveder, var tilstrækkelige til op til 0,800-lift-nokker.
6 Det indsugningsflow, som Kaase-hovederne tilbyder, var imponerende. Med et flow på næsten 400 cfm ved 0,700 tommer løft kunne hovederne understøtte over 800 hk på den rigtige anvendelse. Udstødningsflowet blev tjekket ind på 251 cfm.

Ved at vide, at vi havde nok hovedflow til at opfylde vores mål, vendte vi vores opmærksomhed mod knastakslen og indsugningsmanifolden. Crane leverede en dobbeltmønsterprofil med massive ruller, der gav en løftefordeling på 0,746/0,732, en varighed på 272/280 og en LSA på 114 grader. Kammen var sund efter enhver standard og blev kombineret med et sæt rulleløftere, en justerbar, billet, dobbeltrullet timingkæde og hærdede stødstænger, alle fra Crane Cams. Crane leverede også de nødvendige 1,73-ratio, aluminiumsrulleskiftere og timingknappen for at holde rulleskivekammen korrekt placeret. Kaase-hovederne var udstyret med rullefjedre, der var beregnet til kamnokke med en løftehøjde på op til 0,800 tommer, selv om de kunne fås til flat-tappet- og hydrauliske rullestempler. På toppen af hovederne var der et Edelbrock Victor 460-indtag designet til at modtage en Dominator-karburator i 4500-serien.

Luft og brændstof til strokeren blev tilført af en Holley 1150 Ultra Dominator. Ordet trick yder næppe retfærdighed til disse nye karburatorer fra Holley, men du skal vide, at den var næsten spot on lige ud af æsken. Vi prøvede at skifte dyser, bare fordi vi havde dårlig samvittighed over ikke at gøre det, men blev belønnet med ændringer på blot et par hestekræfter.

For at illustrere den imponerende effekt, som Kaase-hovederne tilbyder, blev 557 stroker kørt med en Aeromotive brændstofpumpe, et MSD-tændingssystem og 2,25-tommer Hooker headers. Først fyldt med Lucas break-in olie og en flaske (højzink) break-in additiv, blev Milodon-panden til sidst fyldt med 5W-30 syntetisk olie til kraftkørslerne.

Efter et par break-in cykler og nogle timing sweeps spyttede 557’eren til sidst 754 hk ved 6.300 o/min og 713 lb-ft drejningsmoment ved 4.700 o/min ud. Husk, at dette var med et statisk kompressionsforhold på under 10,5:1 og et simpelt oliesystem (dvs. ingen vindfangsbakke). Vi bemærkede, at den store motor var meget følsom over for oliestanden, og at for meget olie begrænsede ydelsen. Faktisk steg ydelsen, hver gang vi tømte en liter olie, indtil vi begyndte at få et fald i olietrykket. Det, denne motor virkelig havde brug for, var en vindfangsbakke – vores fejl, ikke Milodons, da den kun leverede det, vi bad om.

Nu var vi tilfredse med vores normalt indsugede kraft, og vi tilføjede et lille skud lattergas. NOS leverede et justerbart Cheater-system (plade), der er designet til vores Holley Dominator i 4500-serien. Systemet kan justeres fra 150 hk til 250 hk og passede perfekt til vores street-strip-applikation.

Math fortalte os, at den 750 hk stærke 557 stroker ville kræve det fulde 250 hk-skud, som sættet tilbyder, så vi startede med 200 hk-jetting. Efter installation af solenoiderne på en billet Wilson nitrous-plade sørgede vi for at hæve det interne tryk til lidt over 1.000 psi (flasketemperatur på 92 grader).

Efter mindre justeringer af det uafhængige brændstoftryk, der blev leveret til nitrous-solenoiden, reagerede den NOS-fodrede 557 med spidsværdier på 1.014 hk og 935 lb-ft drejningsmoment. Forestil dig at have 1.000 hk lige ved hånden efter at have byttet denne ildspiser ind i en let Fox Mustang?

7 Da vi ikke ønskede at begrænse Kaase-hovederne, installerede vi en Edelbrock Victor 460, der er designet til at acceptere en Holley-forgasser i 4500-serien.
8 Store motorer har brug for store karburatorer, så vi installerede denne 4500-serie, 1150 Ultra Dominator-forgasser fra Holley.
9 Selv om vi kørte en rullekam i denne stroker, valgte vi at supplere Lucas break-in-olien med en flaske (Zinc-Plus) break-in-tilsætningsstof.
10 Gnist er afgørende på en stroker med høj ydeevne, så vi installerede denne MSD billetfordeler. Fordeleren blev kombineret med en MSD Digital 7-forstærker og en Blaster-spole.
11 Afslutningen på 557 strokeren omfattede en Milodon-oliebakke, 2,25-tommers Hooker-hovedrør og et K&N-oliefilter. Efter indkøringsproceduren, olieskift og lidt tuning af karburatorerne blev vi belønnet med 754 hk ved 6.300 o/min og 713 lb-ft drejningsmoment ved 4.700 o/min. Som sædvanlig udmærkede strokeren sig ved at producere et drejningsmoment på over 650 lb-ft fra 3.700 omdrejninger pr. minut til 5.900 omdrejninger pr. minut.
12 Da vi ønskede endnu mere kraft, valgte vi at installere dette plade nitrous-kit fra NOS, der er designet specielt til Dominator-karburatoren.
13 Selv om sættet indeholdt monteringsfaner til brændstof- og nitrous-solenoiderne, installerede vi dem på denne trickplade fra Wilson Manifolds.
14 Aktivering af nitrous på den store tommer Ford resulterede i nogle seriøse effektforøgelser. Ved at køre 200hp jetting og tuning med flaske- og brændstoftryk blev vi til sidst belønnet med spidsværdier på 1.014 hk og 935 lb-ft drejningsmoment.

BBF Head Flow Comparison

Super Cobra Jet vs. Kaase P51
Super Cobra Jet Kaase P51
Valve Lift Intake Intake Udstødning Intake Udstødning
0.100 70 52 105 103
0.200 154 103 175 137
0.300 202 139 258 170
0.400 248 185 330 199
0.500 274 200 375 223
0.600 298 208 395 242
0.700 309 212 401 251

Kaase P-51 Cylinderhovedspecifikationer

Indløbskanalvolumen 310 cc
Udstødningsportvolumen 145 cc
Indløbsventildiameter 2.250 tommer
Udstødningsventildiameter 1,760 tommer
Kammervolumen 72cc

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.