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

tammi 6, 2022
admin
Richard Holdener
March 5, 2014

Kun on kyse tehon tekemisestä, niin on olemassa yksi yksinkertainen nyrkkisääntö – isompi on parempi! Yleensä jos 302 on hyvä, niin 347 on vielä parempi. Samasta syystä, jos small-block on hyvä, niin big-blockin on oltava … no, ymmärrät kyllä.

Tiede isompi on parempi -periaatteen takana on itse asiassa järkevää – sillä jokaista kierrosta kohden isommat moottorit ottavat isomman kulauksen ilmaa, pystyvät polttamaan enemmän polttoainetta ja pumppaamaan vastaavasti enemmän tehoa. Ne eivät ainoastaan tuota enemmän tehoa, vaan tekevät sen yleensä myös pienemmällä kierrosluvulla, mikä lisää pitkäikäisyyttä.

Moottorin kierrosluku ja luotettavuus ovat kääntäen verrannollisia, joten huipputehon tuottaminen korkeilla kierroksilla voi lyhentää moottorin käyttöikää. Luotettavuustekijän voi kompensoida kuutioilla, mutta isot moottorit ovat sekä halpoja että tehokkaita, ja juuri sitä useimmat harrastajat etsivät.

Tosiasiassa Ford tarjosi kahta erillistä big-block-moottoriperhettä FE:stä alkaen. Kuuluisat 428 Cobra Jet- ja 427 Side-Oiler FE -moottorit olivat legendaarisia Thunderbolttien ja herra Shelbyn ansiosta, mutta tässä artikkelissa keskitytään toiseen (isompaan) big-block-moottoriin, kunnioitettavaan 460:een.

Suurimman vakiotilavuuden, jota Big Three (Chevy, Ford ja Dodge) tarjosi, Fordin 460-moottori ei koskaan nähnyt suorituskykytehtäviä, vaan sen sijaan 460-moottorilla käytettiin vain raskaita henkilö- ja kuorma-autoja. 460:n pikkuveljeä, pienempää 429:ää käytettiin suorituskykyisissä malleissa, mutta meidän tarpeisiimme ei ole väliä, mistä aloitat, kunhan päädyt isoon.

Kävelymallin aseman lisäksi 460:n tehoa rajoitti (suoranaista suorituskykyä) pään virtaus. Huolimatta (onnistuneesta) Cleveland-tyylisestä, vinoventtiilisestä järjestelystä, tehtaan big-blockin päät eivät koskaan lunastaneet suorituskykylupauksiaan. Sen sijaan big-blockin omistajat etsivät ratkaisuja jälkimarkkinoilta, ja ne tulivat lopulta Kaasen suunnittelemien Ford Racing Cobra Jet- ja Super Cobra Jet -kärkien muodossa.

Cobra Jet -päivät edustivat tehtaan valukappaleiden suorituskykyä ja Super Cobra Jet -päivät vakioversioiden suorituskykyä. Cobra Jet -perheen tarjoamista merkittävistä parannuksista huolimatta big-block Fordit olivat edelleen rajoitettuja pään virtauksen suhteen – kunnes Kaase astui esiin ja esitteli P-51-päitä.

P-51-päiden spesifikaatioihin kuuluvat 310 cm3:n imuaukot ja 147 cm3:n pakoaukot, ja niitä mainostetaan markkinoiden parhaina Cobra Jet -tyyppisinä päinä. Muutetut (varastosta poikkeavat) venttiilikulmat kantavat raskaasti hengittäviä, 2,25 tuuman imuventtiileitä ja 1,76 tuuman pakoventtiileitä.

Porttisuunnassa P-51-päivät olivat askel ylöspäin (valetussa muodossaan) siitä, mitä voisi odottaa ammattimaisesti portatuilta Super Cobra Jet -päiltä. Virtausluvut osoittavat, että 400 cfm tulee vain 0,700 tuuman nostolla, mikä tarkoittaa, että alemmilla nostoalueilla on lihaisa käyrä.

Aina BBF-pään rajoituksena P-51-pään pakokaasuvirtaus oli 251 cfm venttiilien alapuolella olevien koneistettujen ja käsinsekoitettujen porttikaulojen ansiosta. Osa Kaasen päiden tarjoamasta tehontuotannosta johtuu CNC-polttokammioista, jotka pienentävät huomattavasti sytytystulpan takana olevaa kuollutta aluetta.

Näin paljon luvattua tehoa, emme voineet olla hyväksymättä Kaasen tarjousta ajaa sarja dynossa. Tätä testiä varten jouduimme kamppailemaan moottorin tehon rajoittamisen ja täysimittaisen kilpailupedon rakentamisen kustannusten välillä. Lopulta päätimme rakentaa kuuman katu- ja strippimoottorin, joka pystyy toimimaan pumppukaasulla. Nostaaksemme panoksia vakavaa kilpakäyttöä varten käytimme myös maistiaisia keikkakaasusta pitääkseen asiat mielenkiintoisina.

Ainut asia, joka on parempi kuin 700 hv:n normaalisti imevä katu-stroker, on sellainen, joka tuottaa 1000 hv:n tehon mehulla. Tätä varten värväsimme useita valmistajia auttamaan meitä rakentamaan sopivan testimyyrän. L&R Automotiven työstämästä ja 0,080:aa ylemmäs poratusta 460-lohkosta alkaen BBF sai Procomp Electronicsilta 4,50-tuumaisen stroker-kampanjan ja -tangot sekä Probe Racingilta takomännät (dished). 33-kuutioinen lautasmylly yhdistettynä 557 tuuman tilavuuteen ja 72-kuutioisiin kammioihin tuottaa pumppauskaasuystävällisen 10,46:1:n staattisen puristussuhteen. Tasapainoisessa yhdistelmässä käytettiin myös Total Seal -renkaita, ARP-kärkipultteja ja Fel Pro -päätiivisteitä.

1 Lisätilavuutta saatiin kasvattamalla 460 Fordin lohkon läpimittaa 4,360 tuumasta 4,440 tuumaan. Isokokoinen lohko täytettiin ääriään myöten Probe Industriesin taotuilla männillä. 33-kuutioiset lautasmännät yhdistettynä Kaase-kärkiin tuottivat katuystävällisen staattisen puristuksen, joka oli hieman yli 10,5:1.
2 Crane toimitti Kaase-kadun strokeriin terveen kiinteän rullamaisen nokkaprofiilin. P-51-kärkien ilmavirtauskapasiteetin maksimoimisesta huolehti nokka, jossa oli 0,746/0,732-lift-jako, 272/280-duraatiojako (0,050:ssä) ja 114 asteen LSA. Crane toimitti myös tarvittavat kiinteärullaiset nostimet.
3 Venttiilivaihteiston lisäkomponentteihin kuuluu tämä säädettävä, billetistä valmistettu, kaksoisrullainen ajoitusketjusarja. Indeksoituna alemmalle ketjupyörälle, voisimme edetä tai hidastaa nokan ajoitusta, mutta päätimme asentaa sen suoraan ylöspäin.

4 Rakennuksen kohokohta oli tietenkin Kaasen P-51-päitä. Sitä mainostettiin parhaaksi Cobra Jet -tyyliseksi pääksi big-block Fordiin, ja Probe-männissä olevat venttiilien kevennykset suunniteltiin nimenomaan Kaasen päiden muuttunutta venttiilien sijoittelua varten.
5 Kaase P-51 -päitä voidaan säätää litteäkantaisille, hydraulisille tai kiinteärullaisille nokka-akseleille. Meidän päissämme käytetyt solid-roll jouset riittivät jopa 0.800-lift nokkiin.
6 Kaase-päiden tarjoama imuvirtaus oli vaikuttava. Lähes 400 cfm:n virtaus 0,700 tuuman nostolla, ja päät pystyivät tukemaan yli 800 hv:n tehoa oikeassa käyttökohteessa. Pakokaasuvirtaus oli 251 cfm.

Kun tiesimme, että meillä oli tarpeeksi virtausta päähän tavoitteidemme saavuttamiseksi, käänsimme huomiomme nokka-akseliin ja imusarjaan. Crane toimitti kaksoiskuvioisen, kiinteän rullan profiilin, joka tarjosi 0,746/0,732-nostokorkeuden jaon, 272/280-keston jaon ja 114 asteen LSA:n. Kaikkien standardien mukaan terve nokka yhdistettiin rullannostimiin, säädettävään, aihiosta valmistettuun kaksoisrullaketjuun ja karkaistuihin työntötankoihin, jotka kaikki olivat peräisin Crane Camsilta. Crane toimitti myös tarvittavat 1,73-suhteiset, alumiiniset rulla-rokkipyörät ja ajoitusnappulan, jotta rullamallinen nokka pysyisi oikeassa paikassa. Vaikka Kaase-päissä oli saatavana litteäteräisiä ja hydraulisia rullakärkisovelluksia, ne oli varustettu rullakärkijousilla, jotka oli suunniteltu enintään 0,800 tuuman nostokorkeudella oleville nokka-akseleille. Kärkien päällä oli Edelbrock Victor 460 -imulaite, joka oli suunniteltu 4500-sarjan Dominator-kaasuttimelle.

Strokerin ilmaa ja polttoainetta toimitti Holley 1150 Ultra Dominator. Sana temppu tuskin tekee oikeutta näille Holleyn uusille kaasuttimille, mutta tiedäthän, että vehje oli lähes kohdallaan heti laatikosta lähtien. Yritimme vaihtaa suuttimia vain siksi, että tunsimme syyllisyyttä siitä, ettemme tehneet sitä, mutta meidät palkittiin vain parin hevosvoiman muutoksilla.

Kaase-kärkien tarjoaman vaikuttavan tehon havainnollistamiseksi 557-strokeria ajettiin Aeromotiven polttoainepumpulla, MSD-sytytysjärjestelmällä ja 2,25-tuumaisilla Hooker-kattoputkilla. Ensin täytettiin Lucas break-in-öljyä ja pullo (korkean sinkkipitoisuuden omaavaa) break-in-lisäainetta, ja lopulta Milodon-pannu täytettiin 5W-30-synteettisellä öljyllä tehoajoja varten.

Parin break-in-syklin ja joidenkin ajoitusten pyyhkäisyjen jälkeen 557:n moottori tuotti lopulta 754 hevosvoimaa 6300 kierroksella minuutissa minuutissa, ja vääntöä oli 4700 kierroksella minuutissa 713 newtonmetriä. Muistakaa, että tämä tapahtui alle 10,5:1:n staattisella puristussuhteella ja yksinkertaisella öljyjärjestelmällä (eli ilman tuulilokeroa). Huomasimme, että iso moottori oli hyvin herkkä öljytasolle, ja liian suuri öljymäärä rajoitti tehoa. Itse asiassa teho nousi joka kerta, kun tyhjensimme litran öljyä, kunnes öljynpaine alkoi laskea. Tämä moottori todella tarvitsi tuulilokeron – meidän vikamme, ei Milodonin, sillä se toimitti vain sen, mitä pyysimme.

Tyytyväisinä normaalisti puhallettuun tehoon lisäsimme pienen annoksen ilokaasua. NOS toimitti säädettävän Cheater (levy) -järjestelmän, joka oli suunniteltu 4500-sarjan Holley Dominatorillemme. Järjestelmä oli säädettävissä 150 hv:stä 250 hv:iin, ja se sopi täydellisesti street-strip-sovellukseemme.

Math kertoi meille, että 750 hv:n 557 stroker vaatisi täyden 250 hv:n laukauksen, jonka sarja tarjosi, joten aloitimme 200 hv:n säädöllä. Asennettuamme solenoidit Billet Wilson -nitrouslevyyn varmistimme, että sisäinen paine nostettiin hieman yli 1000 psi:iin (pullon lämpötila 92 asteessa).

Kun nitrosolenoidille syötettyyn itsenäiseen polttoainepaineeseen oli tehty pieniä säätöjä, NOS-ruokittu 557 vastasi 1 014 hv:n ja 935 lb-ft:n vääntömomentin huippulukemilla. Kuvittele, että sinulla olisi 1 000 hv käsissäsi vaihdettuasi tämän tulihengitysmoottorin kevyeen Fox Mustangiin.

7 Koska emme halunneet rajoittaa Kaasen päitä, asensimme Edelbrock Victor 460:n, joka on suunniteltu ottamaan vastaan 4500-sarjan Holley-kaasuttimen.
8 Isot moottorit tarvitsevat isoja kaasuttimia, joten asensimme tämän Holleyn 4500-sarjan 1150 Ultra Dominator -kaasuttimen.
9 Vaikka käytimme tässä stroker-moottorissa rullanokkia, päätimme täydentää Lucasin sisäänajo-öljyä pullolla (Zinc-Plus) sisäänajolisää.
10 Kipinävoima on erittäin tärkeää suorituskykyisessä strokerissa, joten asensimme tämän MSD:n billet-jakajan. Jakelija yhdistettiin MSD Digital 7 -vahvistimeen ja Blaster-käämiin.
11 557-strokerin viimeistelyyn kuuluivat Milodon-öljypannu, 2,25 tuuman Hooker-kattoputket ja K&N-öljysuodatin. Sisäänajon, öljynvaihdon ja jonkin verran kaasuttimien virittämisen jälkeen meidät palkittiin 754 hv:llä 6300 rpm:n kierrosluvulla ja 713 lb-ft:n väännöllä 4700 rpm:n kierrosluvulla. Tyypilliseen tapaan stroker oli erinomainen vääntömomentin tuotannossa, joka ylitti 650 lb-ft 3 700 rpm:stä 5 900 rpm:iin.
12 Halutessamme vielä enemmän tehoa päätimme asentaa tämän erityisesti Dominator-kaasuttimelle suunnitellun NOS:n lautasnitraussarjan.
13 Vaikka sarja sisälsi kiinnityskielekkeet polttoaine- ja nitrosolenoideja varten, asensimme ne tähän Wilson Manifolds -yhtiön kekseliääseen levyyn.
14 Nitrosyötön aktivoiminen isotuumaiseen Fordiin johti huomattaviin tehonlisäyksiin. Käyttämällä 200 hv:n säätöjä ja virittämällä pullon ja polttoaineen paineen, meidät palkittiin lopulta 1 014 hv:n ja 935 lb-ft:n vääntömomentin huippuluvuilla.

BBF Head Flow Comparison

Super Cobra Jet vs. Kaase P51
Super Cobra Jet Kaase P51
Venttiilin nosto Tuloaukko Pakokaasu Tuuletusputki Tuuletusputki Tuuletusputki
0.100 70 52 105 103
0.200 154 103 175 137
0.500 274 200 375 223
0.600 298 208 395 242
0.700 309 212 401 251 251

Kaase P-51 Sylinteripään tekniset tiedot

Intake runner volume 310 cc
Exhaust port volume 145 cc
Intake venttiilin halkaisija 2.250 tuumaa
Pakoventtiilin halkaisija 1.760 tuumaa
Pakoventtiilin tilavuus 72cc

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.