En nuestras entregas anteriores, nos pusimos en marcha en nuestra búsqueda para sacar mil caballos de fuerza del bloque largo LSX376-B15 de Chevrolet Performance. En la primera parte, le dimos una mirada detallada a lo que va en estos motores robustos en la fábrica, y en la segunda parte, rematamos nuestro motor con un supercargador Whipple de 4.5L y lo pusimos a prueba en el banco de pruebas del motor en Westech Performance.
El resultado final de nuestro primer día de pruebas fue un pico de 1,025.4 caballos de fuerza y 884.7 libras-pie de torque con 24 libras de impulso, usando una polea de supercargador de 4 pulgadas de diámetro, la más pequeña que teníamos. Utilizando componentes estándar de Chevrolet Performance y Whipple, habíamos creado una combinación que podía generar una potencia de cuatro dígitos. Pero sabíamos que el motor podía dar aún más potencia y par, con menos presión en el colector, si cambiábamos la leva de serie suministrada con nuestro LSX376 por una más adecuada para nuestro gigantesco soplador.
Después de nuestras pruebas originales, volvimos a Westech para cambiar las levas y ver qué nos proporcionaría una especificación más agresiva en términos de potencia.
Sala de mejora
Chevy Performance posiciona los motores LSX376 de la «línea B» como sus motores preparados para la sobrealimentación, pero el LSX376-B15 se entrega con el árbol de levas del LS7 original instalado en lugar del del LSA o del LS9, los motores de producción sobrealimentados de la compañía. Así es como se comparan las especificaciones:
LS7 – Número de pieza 12638426
Duración del árbol de levas a 0,050 pulgadas de elevación: 211 de admisión, 230 de escape
Levantamiento de válvulas: .558 de admisión, .558 de escape
Ángulo de separación de lóbulos: 121 grados
LSA – Número de pieza 12623064
Duración del árbol de levas a 0,050 pulgadas de elevación: 198 de admisión, 216 de escape
Levantamiento de válvulas: .480 de admisión, .480 de escape
Ángulo de separación de lóbulos: 122,5 grados
LS9 – Número de pieza 12638427
Duración del árbol de levas a 0,050 pulgadas de elevación: 211 de admisión, 230 de escape
Levantamiento de válvulas: .562 de admisión, .562 de escape
Ángulo de separación de lóbulos: 122,5 grados
Examinando el catálogo de Chevy Performance y comparando las especificaciones, es fácil ver por qué la leva LS7 fue la elegida para el LSX376-B15. Aunque ofrecen otras levas con una elevación y duración más agresivas, todas ellas tienen una característica en común que las convierte en candidatas poco ideales para el servicio de soplado: ángulos de separación de lóbulos relativamente estrechos.
Un ángulo estrecho ofrece una ventaja de rendimiento en los motores de aspiración natural, ya que les gusta tener una cierta cantidad de solapamiento de válvulas, el período de tiempo en el que tanto la admisión como el escape están abiertos. Esto ayuda a la depuración del cilindro y a la eficiencia volumétrica cuando todo lo que tiene que trabajar es el escape y la presión atmosférica para mover los gases dentro y fuera del cilindro.
Por recomendación de Crane, también cambiamos los muelles de las válvulas originales por muelles dobles de Crane y retenedores de titanio.
Los motores sobrealimentados son un animal diferente, sin embargo. Con la presión positiva disponible en el lado de admisión, demasiado solapamiento sólo significa que el aire fresco extra y el combustible terminan siendo empujados por el puerto de escape en lugar de quedarse donde van a hacer algo bueno, por lo que un ángulo más amplio es generalmente una buena idea. En general, las levas para aplicaciones de sobrealimentación tampoco necesitan tanta duración en el lado de admisión, mientras que necesitan relativamente más en el lado de escape debido a la VE de más de 100 por ciento que logran.
Especificaciones de los muelles
El kit de muelles de válvulas número 144316-1 de Crane Cams incluye muelles de válvulas dobles, asientos, juntas de Viton, cierres y retenedores de titanio.
- Levantamiento máximo: 0,680 pulgadas
- Presión del asiento: 148 libras a 1,800 pulgadas de altura instalada
- Presión de apertura: 413 libras a 1,150 pulgadas
- Tasa de muelle: 408 libras por pulgada
Cuando se echa un vistazo a las especificaciones de las levas de Chevy Performance, sólo tres de la lista tienen un ángulo de separación de lóbulos de más de 120 grados: las varillas LSA y LS9, y la LS7. Todo lo demás tiene un ángulo en el rango de 107-118 grados. Si comparamos las levas del LS7 y del LS9, las especificaciones son muy, muy similares: la misma duración en la admisión y en el escape con una elevación de 0,050, con un poco más de elevación de la válvula para el LS9 (sólo 0,004 pulgadas, no lo suficiente para marcar una diferencia real) pero 1,5 grados menos de ángulo de separación del lóbulo.
Se llega a un compromiso
Entonces, ¿por qué elegir la especificación del LS7 sobre la del LS9 para la leva? No podemos asegurarlo, pero suponemos que tiene que ver con el marketing, al menos en parte. Quédate con nosotros, porque esto es una especulación de nuestra parte, pero la decisión de ir con el LS7 puede haber surgido de un deseo de dar al LSX376 un poco más de empuje cuando se aspira naturalmente, en comparación con los números que obtendrían con la leva LS9. Chevy no podía incluir estos motores en la gama sin publicar algunas cifras de potencia y par motor, pero el motor se entrega como un bloque largo, no como un paquete completo listo para funcionar.
Para citar el catálogo de Chevy Performance, «La potencia y el par motor fueron obtenidos por GM Engineering utilizando un LSX376 normalmente aspirado con LS3 EFI. Sus cifras de potencia pueden variar, según el sistema de inducción y los componentes». En otras palabras, 450 caballos de fuerza a 5.900 RPM y 444 libras-pie a 4.600, la potencia y el par citados tanto para el -B8 como para el -B15, no son representativos de cómo cualquiera de estos motores será realmente configurado por los clientes que los compren.
¡Atención al número de pieza 201HR00032 de Crane Cams!
Así que se envían con un árbol de levas que es una selección de compromiso que evita que los números N/A parezcan perezosos, pero que tampoco será una desventaja demasiado grande si el usuario final decide mantenerlo cuando haga la instalación del soplador. Evidentemente, dado que hemos conseguido superar los 1.000 caballos de potencia con la leva de serie instalada, no es completamente necesario sustituirla, pero queríamos ver cuánta potencia estábamos dejando sobre la mesa.
Técnica de la grúa
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Para conseguir un bumpstick especificado para trabajar un poco mejor con nuestro gran supercargador Whipple, llamamos a Chase Knight de Crane Cams. Knight ha estado trabajando para Crane durante más de cuatro décadas, y su sabiduría sobre árboles de levas es insuperable.
Le proporcionamos los detalles completos de nuestra combinación, y le pedimos una demostración de su True Kung Fu en la selección de levas. Esto es lo que nos recomendó:
Número de pieza de las levas de la grúa 201HR00032
Número de rectificado: HR-228/367-2S7-15
Duración del árbol de levas a 0,050 pulgadas de elevación: 228 de admisión, 244 de escape
Levantamiento de la válvula: .624 de admisión, 0,624 de escape
Ángulo de separación de los lóbulos: 115 grados
Por Knight, esta leva es un reemplazo directo de nuestra pieza original, a pesar de tener más elevación máxima en las válvulas de admisión y de escape. «Hemos utilizado esto en aplicaciones LS3 sobrealimentadas sin ningún problema de pistón a válvula», explica.
También instalamos las varillas de empuje de una pieza de la serie Pro de Crane (PN 144621-16 para un juego completo). Estas varillas de empuje de 5/16 pulgadas están hechas de tubo de acero 4130 de 0,080 de pared para el peso ligero y la fuerza. Están tratadas térmicamente para su uso con o sin placas de guía.
Dat Overlap
Preguntamos a Knight sobre nuestras ideas preconcebidas sobre el overlap y los motores sobrealimentados, y obtuvimos una educación sobre cómo interactúan la sobrealimentación y la sincronización de las válvulas. «Suponiendo que no haya avance, ambos tendrán cifras similares de cierre de admisión y apertura de escape», añade Knight. «Sin avance de leva, la admisión de la leva GM se abre 15,5 grados después del punto muerto superior, y se cierra 46,5 grados después del punto muerto inferior; el escape se abre 56 grados antes del punto muerto inferior, y se cierra 6 grados antes del punto muerto inferior.»
Para esta serie de pruebas dejamos ambas levas instaladas «en línea recta», así que para comparar, la nueva unidad Crane abre la admisión (de nuevo a 0.050) 2,5 grados antes del punto muerto superior, cerrando a 45,5 grados después del punto muerto inferior, mientras que en el lado de escape la válvula se abre a 60,5 grados antes del punto muerto inferior, y se cierra 3,5 grados después del punto muerto superior.
Por Knight, «La cifra de solapamiento cambia mucho, de -21,5 grados con el árbol de levas original, a 6 grados con la pieza de Crane. Los cierres de admisión similares crearán cifras de compresión de arranque similares, proporcionando una respuesta de aceleración razonable.» Pero espera, ¿no acabamos de decir que a los motores sobrealimentados no les gusta el solapamiento?
La calidad del ralentí (y el vacío) probablemente se reducirá un poco, pero el aumento del impulso a bajas RPM debería ayudar a compensarlo. – Chase Knight, Crane Cams
Knight explica: «La cantidad relativamente grande de empuje que ha añadido se beneficiará del aumento del solapamiento. El cierre más tardío del escape ayuda a que el calor adicional que se ha creado tenga más tiempo para salir, con la apertura más temprana de la admisión (y la elevación adicional) proporcionando más de la carga de admisión fresca para ayudar a enfriar las cosas, y proporcionar más tiempo para la nueva mezcla (y la presión) para entrar en los cilindros.» Dado que el respeto a las emisiones no es un objetivo primordial para nuestro monstruo de mil caballos, sacrificar un poco de aire fresco y combustible en el solapamiento merece la pena por el tiempo adicional para que el soplador haga lo suyo en cada ciclo.
Por supuesto, no hay almuerzo gratis – Knight señala, «La calidad del ralentí (y el vacío) probablemente se reducirá un poco, pero el aumento del impulso a bajas RPM debería ayudar a compensar eso». No hace falta decir que la calidad del ralentí tampoco es un objetivo primordial aquí.
Además de los números de elevación y duración brutos, Crane también aumenta la potencia aprovechando el tren de válvulas de relativamente baja inercia del motor LS con la forma de sus lóbulos. Unas tasas de apertura y cierre más agresivas que las de los perfiles de las levas de fábrica permiten una mayor área «bajo la curva» y reducen la cantidad de tiempo que se pasa en la elevación baja. «Los diseños de lóbulos de GM están pensados para una durabilidad a largo plazo, mientras que la mayoría de las ofertas del mercado de accesorios de rendimiento no están demasiado preocupadas por la vida de 100.000 millas», admite Knight.
Mientras tanto, en Westech…
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Una vez más, volvimos a Westech Performance, donde el experto en bancos de potencia Steve Brulé y su personal estaban listos para realizar el cambio de levas y hacer funcionar nuestro LSX376 de nuevo. Además del propio árbol de levas, Crane también proporcionó nuevos muelles de válvulas, asientos de muelles, juntas de vástagos, cierres y retenedores de titanio, así como nuevas varillas de empuje. En cuestión de unos pocos minutos, cambiaron los componentes originales por los engranajes del tren de válvulas Crane, y volvieron a instalar la polea de 5 pulgadas de diámetro de «baja sobrealimentación» en nuestro sobrealimentador Whipple de 4,5 litros.
Para referencia, cuando hicimos el banco de pruebas del motor con el árbol de levas original y la polea de 5 pulgadas, nuestras cifras máximas fueron de 858,1 caballos de potencia y 725,3 libras-pie de par motor, con una sobrealimentación máxima de 15 PSI. Con el nuevo bumpstick de Crane y la misma polea, fuimos recompensados con un máximo de 886,9 caballos de fuerza y 741,7 libras-pie, aumentos de 27,9 y 16,4, respectivamente. También vimos un poco menos de impulso, en un pico de 14,5 PSI, la evidencia de que el aire se movía más eficientemente a través del motor gracias al nuevo árbol de levas.
Una vez más, vale la pena mencionar que nuestros gráficos de banco de potencia comienzan en un relativamente alto 4.500 RPM por una razón – como señalamos en el artículo anterior, este motor hace tanto par a bajas RPM que el banco de potencia del motor simplemente no puede mantenerlo bajo en el rango de revoluciones a pleno gas. Incluso con el freno al 100% del servo, el motor simplemente pasa. Para mantener la consistencia de los resultados, elegimos el punto de partida para todos nuestros datos como 4.500 RPM, pero un vistazo a los gráficos muestra que el verdadero par máximo que produce esta combinación ocurre antes de ese punto, y es más alto que nuestro número reportado.
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Stepping Down to Step Up
Con nuestro tirón inicial con la nueva leva mostrándose prometedor, cambiamos a la polea de sobrealimentación más pequeña de 4,25 pulgadas de diámetro para aumentar la relación de step-up y girar el soplador más rápido. Usted puede recordar de nuestra entrega anterior que cortamos la prueba de la leva de stock de 4,25 pulgadas a sólo 6.000 RPM, ya que estaba claro que no íbamos a llegar a nuestro objetivo de mil caballos de fuerza con esa polea en particular.
Incluso cortando las cosas por 800 RPM todavía logró 918,2 caballos de fuerza máxima en la parte superior, y 830 pies de libra de par máximo en el punto de partida de 4.500 RPM de la tirada en la combinación de la leva de stock. Con el nuevo árbol de levas en su lugar, el par motor que vimos a 4.500 RPM saltó a 854,3 libras-pie, y como el motor subió a 6.000, vimos 938,7 caballos de fuerza, superando a la leva de valores por 20,5 caballos de fuerza y haciéndolo con sólo 18,6 PSI. A 6.500 RPM, habíamos superado la barrera de los mil caballos, y en la línea roja de 6.800 RPM registramos 1.027,3 caballos de fuerza y 20,3 libras de impulso.
Para referencia, eso es casi 2 caballos de fuerza más de lo que alcanzamos en nuestra prueba anterior de la leva original con la polea más pequeña de 4 pulgadas, con cuatro libras menos de impulso. No está mal, pero aún no habíamos terminado…
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Máximo esfuerzo
Para nuestra prueba final, Brulé cambió la polea de 4 pulgadas y encendió nuestro LSX376 una vez más. Con el árbol de levas original, alcanzamos 1.025,4 caballos de potencia y 884,7 libras-pie. Ya habíamos eclipsado esa marca de caballos de fuerza con el motor de levas utilizando la polea de 4,25 pulgadas, y tan pronto como el tirón comenzó, tuvimos una nueva cifra de par máximo de 903,3 libras-pie a 4.500 RPM.
El LSX376 rugió y el Whipple gimió, rasgando a través de la banda de revoluciones una vez más a 6.800 RPM. Allí, trazamos un pico de 1.079,0 caballos de fuerza y sólo 22,2 PSI de impulso, con la cifra de par motor bajando suavemente a «sólo» 833,3 libras-pie en la línea roja. Eso nos dio una ganancia de 53,6 caballos de potencia de pico a pico con la polea más pequeña, a menor impulso. Esa cifra de sobrealimentación más baja es importante, porque como explicamos la última vez, es realmente una medida de restricción entre la salida del soplador y la cámara de combustión. Conseguimos más potencia con menos trabajo del sobrealimentador gracias a la leva Crane de flujo libre.
¿Qué es lo siguiente?
Ahora que tenemos nuestro LSX376-B15 marcado, tenemos que encontrar un hogar para él y ver cómo se conduce. Siga con nosotros mientras llevamos a este monstruo de la potencia de Whipple del banco de potencia a la calle.