Kaase P-51 Zylinderköpfe auf einem 1.014PS Basic Big-Block

Jan 6, 2022
admin
Richard Holdener
März 5, 2014

Wenn es darum geht, Leistung zu erzeugen, gibt es eine einfache Faustregel – größer ist besser! Wenn ein 302er gut ist, dann ist ein 347er noch besser. Wenn ein Small-Block gut ist, dann muss ein Big-Block … na ja, Sie verstehen schon.

Die Wissenschaft, die hinter dem Grundsatz „größer ist besser“ steht, ist tatsächlich fundiert: Größere Motoren nehmen bei jeder Umdrehung einen größeren Schluck Luft, sie können mehr Kraftstoff verbrennen und geben dann eine entsprechende Leistung ab. Sie bringen nicht nur mehr Leistung, sondern tun dies in der Regel auch bei einer niedrigeren Motordrehzahl, was die Langlebigkeit erhöht.

Motordrehzahl und Zuverlässigkeit sind umgekehrt proportional, d. h. wenn man bei hohen Drehzahlen Spitzenleistung erbringen muss, kann sich die Lebensdauer des Motors verringern. Der Zuverlässigkeitsfaktor kann mit Kubikzahlen ausgeglichen werden, aber große Motoren sind sowohl billig als auch leistungsstark, und das ist genau das, was die meisten Enthusiasten suchen.

In Wahrheit bot Ford zwei verschiedene Big-Block-Motorenfamilien an, beginnend mit dem FE. Die berühmten 428 Cobra Jet und 427 Side-Oiler FE-Motoren waren dank Thunderbolts und Mr. Shelby legendär, aber der Schwerpunkt dieses Artikels liegt auf dem anderen (größeren) Big-Block-Motor, dem ehrwürdigen 460.

Der größte Standard-Hubraum, der von den Big Three (Chevy, Ford und Dodge) angeboten wurde, der 460 Ford wurde nie in der Leistung eingesetzt und war stattdessen für schwere Pkw- und Lkw-Anwendungen bestimmt. Der kleine Bruder des 460, der kleinere 429, wurde für Hochleistungsmodelle eingesetzt, aber für unsere Bedürfnisse ist es egal, wo man anfängt, solange man am Ende groß rauskommt.

Zusätzlich zu seinem Status als Fußgänger war der 460er tatsächlich (in seiner Leistung) durch die Förderhöhe begrenzt. Trotz der (erfolgreichen) schrägen Ventilanordnung im Cleveland-Stil konnten die werksseitigen Big-Block-Köpfe ihr Leistungsversprechen nie einhalten. Stattdessen suchten Big-Block-Besitzer auf dem Ersatzteilmarkt nach Lösungen, die schließlich in Form der von Kaase entworfenen Ford Racing Cobra Jet- und Super Cobra Jet-Köpfe kamen.

Die Cobra Jet Zylinderköpfe stellten eine Leistungssteigerung gegenüber den Werksabgüssen dar und die Super Cobra Jet Zylinderköpfe eine Steigerung gegenüber den Standardversionen. Trotz der bedeutenden Verbesserungen, die die Cobra Jet-Familie bot, waren Big-Block-Ford-Motoren immer noch durch den Zylinderkopfdurchsatz begrenzt – bis Kaase auf den Plan trat und die P-51-Köpfe einführte.

Die P-51-Köpfe werden als die besten Cobra Jet-Köpfe auf dem Markt angepriesen und haben 310 cm³ Einlass- und 147 cm³ Auslassöffnungen. Die (gegenüber dem Serienzustand) geänderten Ventilwinkel tragen schwer atmende 2,25-Zoll-Einlass- und 1,76-Zoll-Auslassventile.

In Bezug auf den Durchfluss waren die P-51-Köpfe (in gegossener Form) ein Schritt nach oben gegenüber dem, was man von einem professionell portierten Satz Super Cobra Jet-Köpfe erwarten konnte. Die Durchflusszahlen zeigen, dass 400 cfm bei einem Hub von nur 0,700 Zoll erreicht werden, was bedeutet, dass es in den unteren Hubbereichen eine kräftige Kurve gibt.

Der Auspuffdurchsatz des P-51-Kopfes liegt bei 251 cfm, was auf die maschinell bearbeiteten und handgefertigten Öffnungen unterhalb der Ventile zurückzuführen ist, die immer die Grenze des BBF-Kopfes darstellen. Ein Teil der von den Kaase-Köpfen gebotenen Leistung kann den CNC-gefrästen Brennkammern zugeschrieben werden, die den toten Bereich hinter der Zündkerze erheblich reduzieren.

Bei so viel versprochener Leistung konnten wir nicht anders, als das Angebot von Kaase anzunehmen, einen Satz auf dem Prüfstand zu testen. Für diesen Test waren wir hin- und hergerissen zwischen der Begrenzung der Leistung des Motors und den Kosten für den Bau eines absoluten Rennbiesters. Am Ende entschieden wir uns für einen heißen Straßen-/Streifenmotor, der auch mit Pumpengas betrieben werden kann. Um die Leistung für den ernsthaften Renneinsatz zu erhöhen, haben wir auch einen Hauch von Giggle-Gas verwendet, um die Dinge interessant zu halten.

Das Einzige, was besser ist als ein 700 PS starker Saugmotor für die Straße, ist ein Motor, der 1.000 PS auf der Rennstrecke leistet. Zu diesem Zweck haben wir mehrere Hersteller gebeten, uns beim Bau eines geeigneten Testfahrzeugs zu helfen. Ausgehend von einem 460er-Block, der von L&R Automotive bearbeitet und um 0,080 aufgebohrt wurde, erhielt der BBF eine 4,50-Zoll-Hubkolbenkurbel und Pleuel von Procomp Electronics sowie einen Satz geschmiedeter (gewölbter) Kolben von Probe Racing. Die 33-ccm-Scheibe sorgte in Verbindung mit den Köpfen mit 557 Zoll Hubraum und 72-ccm-Kammern für ein pumpgasfreundliches statisches Verdichtungsverhältnis von 10,46:1. Die ausgewogene Kombination verließ sich auch auf Total Seal-Ringe, ARP-Kopfbolzen und Fel Pro-Kopfdichtungen.

1 Zusätzlicher Hubraum entstand durch die Vergrößerung der Bohrung im 460er Ford-Block von 4,360 auf 4,440 Zoll. Der Big-Bore-Block wurde bis zum Anschlag mit Schmiedekolben von Probe Industries gefüllt. Die 33-ccm-Schüsselkolben sorgten in Verbindung mit den Kaase-Köpfen für eine straßenfreundliche statische Verdichtung von knapp über 10,5:1.

2 Crane lieferte ein gesundes, massives Rollennockenprofil für den Kaase Street Stroker. Um die Luftstromkapazität der P-51-Köpfe zu maximieren, wurde eine Nocke mit einem 0,746/0,732-Hub-Split, einem 272/280-Durations-Split (bei 0,050) und einem 114-Grad-LSA verwendet. Crane lieferte auch die erforderlichen Vollrollenstößel.
3 Zu den weiteren Komponenten des Ventiltriebs gehört dieser einstellbare, aus Billet gefertigte Steuerungskettensatz mit zwei Rollen. Durch die Indexierung auf dem unteren Kettenrad können wir die Nockenwellensteuerung vor- oder zurückstellen, aber wir haben uns dafür entschieden, sie gerade zu installieren.
4 Das Highlight des Baus waren natürlich die Kaase P-51 Zylinderköpfe. Sie werden als die besten Cobra-Jet-Köpfe für den Big-Block-Ford angepriesen und die Ventilentlastungen in den Probe-Kolben wurden speziell für die geänderte Ventilanordnung der Kaase-Köpfe entwickelt.
5 Die Kaase P-51 Köpfe können für Flat-Tappet-, Hydraulik- oder Solid-Roll-Nockenwellen eingerichtet werden. Die bei unseren Köpfen verwendeten Vollrollennockenfedern reichten für Nocken mit bis zu 0,800er Hub.
6 Der von den Kaase-Köpfen gebotene Ansaugstrom war beeindruckend. Mit einem Durchfluss von fast 400 cfm bei einem Hub von 0,700 Zoll könnten die Köpfe bei der richtigen Anwendung über 800 PS unterstützen. Der Auslassdurchfluss lag bei 251 cfm.

Da wir nun wussten, dass der Durchfluss der Köpfe ausreichte, um unsere Ziele zu erreichen, wandten wir unsere Aufmerksamkeit der Nockenwelle und dem Ansaugkrümmer zu. Crane lieferte eine Nockenwelle mit doppeltem Profil und massiven Rollen, die eine Hubaufteilung von 0,746/0,732, eine Daueraufteilung von 272/280 und eine LSA von 114 Grad bot. Die in jeder Hinsicht gesunde Nocke wurde mit einem Satz Rollenstößeln, einer einstellbaren, doppelrolligen Steuerkette aus Billet und gehärteten Stößelstangen von Crane Cams kombiniert. Crane lieferte auch die notwendigen Aluminium-Rollenstößel mit einem Übersetzungsverhältnis von 1,73 und den Steuerknopf, um die Rollennockenwelle in der richtigen Position zu halten. Obwohl die Kaase-Köpfe für Flachzapfen- und hydraulische Rollenanwendungen erhältlich sind, wurden sie mit Rollenfedern ausgestattet, die für Nocken bis zu einem Hub von 0,800 Zoll ausgelegt sind. Auf den Köpfen befand sich ein Edelbrock Victor 460 Ansaugstutzen, der für einen Dominator-Vergaser der 4500er Serie ausgelegt war.

Der Holley 1150 Ultra Dominator versorgte den Stroker mit Luft und Kraftstoff. Das Wort „Trick“ wird diesen neuen Vergasern von Holley kaum gerecht, aber man muss wissen, dass das Ding fast sofort nach dem Auspacken perfekt funktionierte. Wir versuchten, die Düsen zu wechseln, nur weil wir ein schlechtes Gewissen hatten, es nicht zu tun, aber wir wurden mit Änderungen von nur ein paar PS belohnt.

Um die beeindruckende Leistung der Kaase-Köpfe zu veranschaulichen, wurde der 557 Stroker mit einer Aeromotive-Kraftstoffpumpe, einer MSD-Zündanlage und 2,25-Zoll-Hooker-Headern betrieben. Die Milodon-Wanne wurde zunächst mit Lucas-Einlauföl und einer Flasche (hochzinkhaltigem) Einlaufadditiv befüllt und schließlich mit synthetischem 5W-30 für die Leistungsläufe.

Nach ein paar Einlaufzyklen und einigen Steuerzeiten spuckte der 557er schließlich 754 PS bei 6.300 U/min und 713 lb-ft Drehmoment bei 4.700 U/min aus. Zur Erinnerung: Dies geschah mit einem statischen Verdichtungsverhältnis von unter 10,5:1 und einem einfachen Ölsystem (d. h. ohne Ölwanne). Wir stellten fest, dass der große Motor sehr empfindlich auf den Ölstand reagierte und zu viel Öl die Leistung einschränkte. Tatsächlich stieg die Leistung jedes Mal, wenn wir einen Liter Öl abließen, bis wir einen Öldruckabfall feststellten. Was dieser Motor wirklich brauchte, war eine Ölwanne – unser Fehler, nicht der von Milodon, denn er lieferte nur das, was wir verlangten.

Zufrieden mit unserer Saugleistung, fügten wir einen kleinen Schuss Lachgas hinzu. NOS lieferte ein einstellbares Cheater-System (Platte), das für unseren Holley Dominator der 4500er-Serie entwickelt wurde. Das System, das von 150 bis 250 PS einstellbar ist, war perfekt für unsere Straßenanwendung geeignet.

Math sagte uns, dass der 750 PS starke 557-Hubkolben die volle 250-PS-Leistung des Kits benötigen würde, also begannen wir mit einer 200-PS-Düseneinstellung. Nachdem wir die Magnetventile auf einer Wilson-Lachgasplatte installiert hatten, stellten wir sicher, dass der Innendruck auf knapp über 1.000 psi erhöht wurde (Flaschentemperatur 92 Grad).

Nach geringfügigen Anpassungen des unabhängigen Kraftstoffdrucks, der dem Lachgas-Solenoid zugeführt wird, reagierte der NOS-gespeiste 557er mit Spitzenwerten von 1.014 PS und 935 lb-ft Drehmoment. Stellen Sie sich vor, Sie hätten 1.000 PS zur Verfügung, nachdem Sie diesen Feuerspeier in einen leichten Fox Mustang eingebaut haben?

7 Da wir die Kaase-Köpfe nicht einschränken wollten, haben wir einen Edelbrock Victor 460 eingebaut, der für einen Holley-Vergaser der 4500er-Serie geeignet ist.
8 Große Motoren brauchen große Vergaser, also haben wir diesen 1150 Ultra Dominator Vergaser der 4500er Serie von Holley eingebaut.
9 Obwohl wir in diesem Hubkolbenmotor eine Rollennocke verwenden, haben wir uns entschieden, das Lucas-Einlauföl mit einer Flasche (Zink-Plus) Einlaufadditiv zu ergänzen.
10 Funkenenergie ist bei einem Hochleistungs-Hubkolben entscheidend, daher haben wir diesen MSD Billet-Verteiler installiert. Der Verteiler wurde mit einem MSD Digital 7 Verstärker und einer Blaster-Spule kombiniert.
11 Der 557 Stroker wurde mit einer Milodon Ölwanne, 2,25 Zoll Hooker Krümmer und einem K&N Ölfilter vervollständigt. Nach der Einfahrprozedur, dem Ölwechsel und einigen Vergaserabstimmungen wurden wir mit 754 PS bei 6.300 U/min und einem Drehmoment von 713 lb-ft bei 4.700 U/min belohnt. Getreu seiner Form übertraf der Stroker beim Drehmoment mit über 650 lb-ft von 3.700 U/min bis 5.900 U/min.
12 Um noch mehr Leistung zu erzielen, entschieden wir uns für den Einbau dieses Stickstoffplatten-Kits von NOS, das speziell für den Dominator-Vergaser entwickelt wurde.
13 Obwohl das Kit Befestigungslaschen für die Kraftstoff- und Lachgasmagnete enthielt, haben wir sie auf dieser Trickplatte von Wilson Manifolds installiert.
14 Die Aktivierung des Lachgases auf dem Big-Inch Ford führte zu einigen ernsthaften Leistungssteigerungen. Mit einer 200-PS-Einstellung und der Abstimmung mit Flasche und Kraftstoffdruck wurden wir schließlich mit Spitzenwerten von 1.014 PS und 935 lb-ft Drehmoment belohnt.

BBF Head Flow Vergleich

Super Cobra Jet vs. Kaase P51
Super Cobra Jet Kaase P51
Ventilhub Einlass Auslass Einlass Auslass
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 Zylinderkopfdaten

Volumen des Einlasskanals 310 cm³
Volumen des Auslasskanals 145 cm³
Durchmesser des Einlassventils 2.250 Zoll
Auslassventildurchmesser 1,760 Zoll
Kammervolumen 72 cm³

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.