Edellisissä osissamme lähdimme hakemaan tuhat hevosvoimaa Chevrolet Performancen LSX376-B15-pitkälohkosta. Ensimmäisessä osassa annoimme yksityiskohtaisen katsauksen siihen, mitä näihin järeisiin moottoreihin tehtaalla laitetaan, ja toisessa osassa täydensimme moottorin 4,5 litran Whipplen ahtimella ja testasimme sen Westech Performancen moottoridynossa.
Ensimmäisen testipäivämme lopputulos oli 1025,4 hevosvoiman huippulukema ja vääntömomentin huippulukema 884,7 jalan paunaa 24 paunan ahtotehon lisäyksellä käyttäen halkaisijaltaan 4 tuuman ahtimen hihnapyörää, joka oli pienin käyttämistämme. Chevrolet Performancen ja Whipplen varastokomponenttien avulla olimme koonneet yhdistelmän, joka pystyi tuottamaan nelinumeroisia hevosvoimia. Tiesimme kuitenkin, että moottori voisi tuottaa vieläkin enemmän tehoa ja vääntöä pienemmällä ahtopaineella, jos vaihtaisimme LSX376:n mukana toimitetun tuotantokohtaisen nokan sellaiseen, joka sopisi paremmin jättimäiselle puhaltimellemme.
Alkuperäisen testauksemme jälkeen palasimme Westechin luokse vaihtaaksemme nokkia ja nähdäksemme, mitä aggressiivisemmalla nokkakokoluokituksella saataisiin aikaan tehon suhteen.
Parannettavaa
Chevy Performance asemoi ”B-linjan” LSX376-moottorit Boost-valmiiksi crate-moottoreikseen, mutta LSX376-B15:ssä on asennettuna varastossa oleva LS7:n nokka-akseli eikä LSA:sta tai LS9:stä, yhtiön ahtimella ladatuista tuotantomoottoreista, peräisin oleva. Seuraavassa vertaillaan tietoja:
LS7 – osanumero 12638426
Nokka-akselin kesto 0,050 tuuman nostolla: 211 imu, 230 pakoputki
Venttiilin nosto: .558 imu, .558 pakoputki
Nokkaerotuskulma: 121 astetta
LSA – Osanumero 12623064
Nokka-akselin kesto 0,050 tuuman nostolla: 198 imu, 216 pakoputki
Venttiilin nosto: 0,480 imu, .480 pakoputki
Nokkaerotuskulma: 122,5 astetta
LS9 – Osanumero 12638427
Nokka-akselin kesto 0,050 tuuman nostokorkeudella: 211 imu, 230 pakoputki
Nokka-akselin nostokorkeus: .562 imu, .562 exhaust
Lobe Separation Angle: 122.5 degrees
Selaamalla Chevy Performance -luetteloa ja vertailemalla spesifikaatioita on helppo ymmärtää, miksi LS7-nokka on valittu LSX376-B15:n käyttöön. Vaikka tarjolla on muitakin nokkia, joissa on aggressiivisempi nosto ja kesto, niillä kaikilla on yksi yhteinen piirre, joka tekee niistä vähemmän ihanteellisia ehdokkaita puhallintehtäviin – suhteellisen kapeat nokkaerotuskulmat.
Kapea kulma tarjoaa suorituskykyetua luontaisesti hengittävissä moottoreissa, sillä ne pitävät tietystä venttiilien päällekkäisyyksistä, eli ajasta, jolloin sekä imu- että pakoputki ovat auki. Tämä auttaa sylinterin huuhtelua ja tilavuushyötysuhdetta, kun vain pakokaasun ja ilmanpaineen on toimittava kaasujen siirtämiseksi sylinteriin ja sieltä ulos.
Cranen suosituksesta vaihdoimme myös vakiovarusteena olevat venttiilijouset kahteen Crane-venttiilijouseen ja titaanisiin pidättimiin.
Laturoitujen moottoreiden toiminta on kuitenkin aivan eri asia. Kun imupuolella on positiivista painetta, liian suuri päällekkäisyys tarkoittaa vain sitä, että ylimääräinen raitis ilma ja polttoaine päätyvät pakokaasuaukosta ulos sen sijaan, että ne jäisivät sinne, missä niistä olisi hyötyä, joten leveämpi kulma on yleensä hyvä idea. Yleisesti ottaen ahtimien nokkakammiot eivät myöskään tarvitse niin paljon kestoa imupuolella, kun taas pakopuolella niitä tarvitaan suhteellisesti enemmän, koska niillä saavutetaan yli 100-prosenttinen VE.
Venttiilijousien speksit
Crane Camsin osanumerolla 144316-1 varustettu venttiilijousipaketti sisältää kaksoisventtiilijouset, istukat, Viton-tiivisteet, lukot ja titaaniset pidikkeet.
- Max Lift: 0,680 tuumaa
- Seat Pressure: 148 puntaa 1,800 tuuman asennuskorkeudella
- Open Pressure: 413 puntaa 1,150 tuuman asennuskorkeudella
- Spring Rate: Kun tarkastelet Chevy Performance -nokkien speksejä, vain kolmella listalla on yli 120 asteen nokkaerotuskulma – LSA- ja LS9-akseleilla sekä LS7-akselilla. Kaikilla muilla on kulma 107-118 asteen välillä. Verrattaessa LS7:n ja LS9:n nokkia keskenään nokkien speksit ovat hyvin, hyvin samankaltaiset – sama kesto sekä imu- että pakosarjassa 0,050 nostokorkeudella, ja LS9:n venttiilin nostokorkeus on hiukan suurempi (vain 0,004 tuumaa – se ei riitä tekemään todellista eroa), mutta nokkien erottelukulma on 1,5 astetta pienempi.
Kompromissin löytäminen
Miksi siis valita nokkien valinnaksi LS7:n nokkien spekseillä varustettu nokka eikä LS9:n spekseillä varustettu nokka? Emme voi sanoa varmasti, mutta arvelemme, että se liittyy ainakin osittain markkinointiin. Pysykää kanssamme, koska tämä on spekulaatiota meidän osaltamme, mutta päätös valita LS7-nokka saattoi johtua halusta antaa LSX376:lle hieman enemmän vauhtia, kun sitä imetään luonnollisesti, verrattuna LS9-nokalla saataviin lukemiin. Chevy ei nimittäin voinut kovin hyvin ottaa näitä crate-moottoreita valikoimaansa ilman, että sillä olisi ollut JOTTAIN hevosvoima- ja vääntömomenttilukua julkaistavaksi, mutta moottori toimitetaan pitkänä lohkona, ei täydellisenä käyttövalmiina pakettina.
Lainatakseni Chevy Performance -luetteloa: ”Hevosvoima ja vääntömomentti on laskettu GM:n insinööritieteiden toimesta käyttäen normaalisti imettävää LSX376:ta, jossa on LS3 EFI. Sinun teholukusi voivat vaihdella induktiojärjestelmän ja komponenttien perusteella.” Toisin sanoen 450 hevosvoimaa 5900 RPM:n kierrosluvulla ja 444 paunaa jalkaa 4600 RPM:n kierrosluvulla, jotka ovat sekä -B8:n että -B15:n ilmoitetut tehot ja vääntömomentit, eivät edusta sitä, miten asiakkaat, jotka ostavat nämä moottorit, todellisuudessa konfiguroivat ne.
Katso Crane Camsin osanumero 201HR00032!
Toimituksessa on siis mukana nokka-akseli, joka on kompromissivalinta, joka estää N/A-numeroita näyttämästä laiskoilta, mutta ei myöskään ole liian suuri haitta, jos loppukäyttäjä päättää pitää sen puhallinasennuksen yhteydessä. On selvää, että koska onnistuimme ylittämään 1 000 hevosvoiman rajapyykin asennetulla nokka-akselilla, sen vaihtaminen ei ole täysin välttämätöntä, mutta halusimme nähdä, kuinka paljon tehoa jätämme pöydälle.
Crane Technique
Klikkaa suurentaaksesi
Hankkiaksemme itsellemme bumpstickin, joka on speksattu toimimaan hieman paremmin ison Whipplen ahtimemme kanssa, soitimme Chase Knightille Crane Camsista. Knight on työskennellyt Cranelle jo yli neljän vuosikymmenen ajan, ja hänen nokka-akseliviisautensa on vertaansa vailla.
Annoimme hänelle täydelliset tiedot yhdistelmästämme ja pyysimme esittelyä hänen True Kung Fu -taidoistaan nokkien valinnassa. Hän suositteli seuraavaa:
Crane Cams Osanumero 201HR00032
Jyrsintänumero: HR-228/367-2S7-15
Nokka-akselin kesto 0.050 tuuman nostolla: 228 imu, 244 pako
Venttiilin nosto: .624 imu, .624 pakoventtiili
Nokkien erottelukulma: 115 astetta
Knightin mukaan tämä nokka on suora vaihto varastokappaleellemme, vaikka sen huippunostokorkeus on suurempi sekä imu- että pakoventtiileissä. ”Olemme käyttäneet tätä ahtimilla ladatuissa LS3-sovelluksissa ilman mäntä-venttiili -ongelmia”, hän selittää.
Asennoimme myös Cranen Pro-sarjan yksiosaiset työntövarret (PN 144621-16 täydestä sarjasta). Nämä 5/16-tuumaiset työntövarret on valmistettu 0,080-seinämäisestä 4130-teräsputkesta, joka takaa keveyden ja lujuuden. Ne on lämpökäsitelty käytettäväksi ohjainlevyjen kanssa tai ilman niitä.
Dat Overlap
Kysyimme Knightilta ennakkokäsityksistämme overlapista ja ahtimilla ladatuista voimanlähteistä ja saimme opetusta siitä, miten boost ja venttiilien ajoitus vaikuttavat toisiinsa. ”Jos oletetaan, että ennakkoa ei ole, molemmilla on samanlaiset imuilman sulkeutumis- ja pakokaasun avautumisluvut”, Knight lisää. ”Ilman nokkaennakkoa GM-nokkien imu aukeaa 15,5 astetta ylimmän kuolleen pisteen jälkeen ja sulkeutuu 46,5 astetta alemman kuolleen pisteen jälkeen; pakoputki aukeaa 56 astetta ennen alempaa kuollutta pistettä ja sulkeutuu 6 astetta ennen alempaa kuollutta pistettä.”
Tässä testisarjassa jätimme molemmat nokat asennettuna ”suoraan ylöspäin”, joten vertailun vuoksi uusi Crane-yksikkö avaa imuaukon (jälleen 0.050 lift) 2,5 astetta ennen yläkuollutta pistettä ja sulkeutuu 45,5 astetta alemman kuollutta pisteen jälkeen, kun taas pakopuolella venttiili aukeaa 60,5 astetta ennen alempaa kuollutta pistettä ja sulkeutuu 3,5 astetta alemman kuollutta pisteen jälkeen.
Knightin mukaan ”Päällekkäisyyksien luku muuttuu huomattavasti, -21,5 asteesta -21,5 asteeseen varastossa olevalla nokka-akselilla ja 6 asteeseen Cranen nokka-akselilla. Samanlaiset imusulakkeet luovat samankaltaiset käynnistyspuristusluvut, jotka tarjoavat kohtuullisen kaasuvasteen.” Mutta hetkinen – emmekö juuri sanoneet, että ahdetut moottorit eivät pidä päällekkäisyydestä?
Käynnistyslaatu (ja alipaine) luultavasti heikkenee hieman, mutta kasvaneen matalan kierrosluvun tehostuksen pitäisi auttaa kompensoimaan tämä. – Chase Knight, Crane Cams
Knight selittää: ”Lisäämäsi suhteellisen suuri boostin määrä hyötyy lisääntyneestä overlapista. Myöhemmin sulkeutuva pakokaasu auttaa syntynyttä lisälämpöä saamaan enemmän aikaa poistua, kun taas aikaisemmin avautuva imu (ja lisänostokorkeus) tarjoaa enemmän tuoretta imuilman latausta, joka auttaa jäähdyttämään asioita ja antaa uudelle seokselle (ja paineelle) enemmän aikaa päästä sylintereihin.” Koska päästöystävällisyys ei ole tuhannen hevosvoiman hirviömme ensisijainen tavoite, hieman tuoreen ilman ja polttoaineen uhraaminen päällekkäisyydessä on sen arvoista, että puhallin saa lisää aikaa tehdä tehtävänsä jokaisella kierroksella.
Vapaata lounasta ei tietenkään ole olemassakaan – Knight huomauttaa: ”Tyhjäkäynnin laatu (ja tyhjäkäynti) luultavasti heikkenee hieman, mutta lisääntyneen alemman kierrosluvun lisäyksen pitäisi auttaa kompensoimaan tämä.” Sanomattakin on selvää, että tyhjäkäynnin laatu ei ole ensisijainen tavoite tässäkään.
Raakojen nosto- ja kestolukujen lisäksi Crane kasvattaa tehoa myös hyödyntämällä LS-moottorin suhteellisen pientä inertiatehoa venttiilikoneiston lohkojen muodolla. Tehtaan nokkaprofiileja aggressiivisemmat avautumis- ja sulkeutumisnopeudet tuovat enemmän pinta-alaa ”käyrän alle” ja vähentävät matalalla nostolla vietettyä aikaa. ”GM:n nokkamallit on tarkoitettu pitkäaikaiseen kestävyyteen, kun taas useimmat suorituskykyiset jälkimarkkinatarjoukset eivät ole kovin huolissaan 100 000 kilometrin käyttöiästä”, Knight myöntää.
Välillä Westechissä…
Klikkaa suurentaaksesi
Jälleen kerran palasimme Westech Performanceen, jossa dynoasiantuntija Steve Brulé ja hänen henkilökuntansa olivat valmiita suorittamaan nokkien vaihdon ja ajamaan LSX376:tamme uudelleen. Itse nokka-akselin lisäksi Crane toimitti myös uudet venttiilijouset, jousen istukat, varren tiivisteet, lukot ja titaaniset pidikkeet sekä uudet työntövarret. Vain muutamassa minuutissa he olivat vaihtaneet varastokomponentit Cranen venttiilikoneistoon ja asentaneet uudelleen halkaisijaltaan 5 tuuman ”low boost” -hihnapyörän 4,5-litraiseen Whipplen ahtimeen.
Viitteeksi: kun teimme moottorin dynamomittauksen varastossa olevalla nokkapyörällä ja 5-tuumaisella hihnapyörällä, huippulukemamme olivat 858,1 hevosvoimaa ja 725,3 paunaa vääntöä maksimissaan 15 PSI:n ahtopaineella. Uudella Crane-nosturilla ja samalla hihnapyörällä saavutettiin maksimissaan 886,9 hevosvoimaa ja 741,7 paunaa, mikä on 27,9 hevosvoiman ja 16,4 paunan lisäys. Näimme myös hieman vähemmän boostia, huippuarvona 14,5 PSI, mikä on osoitus siitä, että ilma liikkui tehokkaammin moottorin läpi uuden nokka-akselin ansiosta.
Jälleen kerran on syytä mainita, että dynografiamme kuvaajat alkavat suhteellisen korkealta 4 500 kierroksen kierrosluvulta syystä – kuten totesimme edellisessä artikkelissa, tämä moottori tuottaa niin paljon vääntöä matalilla kierrosluvuilla, että moottorin dyno ei yksinkertaisesti pysty pitämään sitä matalalla kierroslukuasteikolla täydellä kaasulla. Vaikka jarru olisi 100-prosenttisella servolla, moottori yksinkertaisesti vetää läpi. Jotta tulokset pysyisivät johdonmukaisina, valitsimme kaikkien tietojemme lähtöpisteeksi 4 500 kierrosta minuutissa, mutta vilkaisu kuvaajiin osoittaa, että tämän yhdistelmän tuottama todellinen vääntömomenttihuippu tapahtuu jo ennen tätä pistettä, ja se on suurempi kuin ilmoittamamme luku.
Klikkaa suurentaaksesi
Stepping Down to Step Up
Kun ensimmäinen vetomme uudella nokalla näytti lupaavalta, vaihdoimme pienempään, halkaisijaltaan 4,25 tuuman laturin hihnapyörään lisätäksemme step-up-suhdetta ja kääntääksemme puhallinta nopeammin. Muistat ehkä edellisestä erästä, että katkaisimme 4,25-tuumaisen kantanokan testin vain 6 000 kierroksen minuutissa, koska oli selvää, ettemme saavuttaisi tuhannen hevosvoiman tavoitettamme kyseisellä hihnapyörällä.
Lyhentämällä 800 kierrosta minuutissa saavutimme silti 918,2 hevosvoiman huipputehon huipussaan ja yli 830 paunan vääntömomentin huipussaan 4500 kierroksen minuutissa vedon alkamispisteessä kantanokan nokkayhdistelmällä. Maksimitehonlisäys nousi 20 PSI:iin, mikä osoitti, että moottori alkoi tulla pullonkaulaksi.
Uuden nokan ollessa paikoillaan vääntömomentti 4 500 RPM:llä nousi 854,3 paunajalkaan, ja moottorin noustessa 6 000:een nähtiin 938,7 hevosvoiman teho, mikä päihitti kantanokan nokan 20,5 hevosvoiman verran ja teki sen vain 18,6 PSI:llä. Kierroslukuun 6 500 RPM mennessä olimme rikkoneet tuhannen hevosen rajan, ja kierrosluvun 6 800 RPM:n punaisella rajalla mitattiin 1 027,3 hevosvoimaa ja 20,3 paunan ahtopaine.
Viitteeksi, tämä on melkein kaksi hevosvoimaa enemmän kuin edellisessä stock-nokkatestissämme pienemmällä 4-tuumaisella hihnapyörällä ja neljällä paunalla ahtopaineita vähemmän. Ei hassumpaa, mutta emme olleet vielä valmiita…
Klikkaa suurentaaksesi
Max Effort
Viimeisessä testissämme Brulé vaihtoi 4-tuumaisen hihnapyörän ja käynnisti LSX376:n vielä kerran. Varastossa olevalla nokka-akselilla saavutimme 1 025,4 hevosvoiman ja 884,7 paunanjalkaa. Olimme jo ylittäneet tämän hevosvoimamäärän 4,25 tuuman hihnapyörää käyttävällä nokka-akselilla, ja heti kun veto alkoi, saimme uuden huippuvääntömomentin, joka oli 903,3 paunaa jalkaa kierrosluvulla 4 500 kierrosta minuutissa.
LSX376 jyrähteli ja Whipple vinkui, ja se kiihdytti kierroslukualueen jälleen 6 800 kierrokseen. Siellä mitattiin 1 079,0 hevosvoiman huippu ja vain 22,2 PSI:n ahtopaine, ja vääntömomentti laski varovasti ”vain” 833,3 paunanjalkaan punaisella linjalla. Näin saatiin 53,6 hevosvoiman lisäys huipusta huippuun pienimmällä hihnapyörällä ja pienemmällä ahtopaineella. Tämä alempi tehostusluku on tärkeä, koska kuten viimeksi selitimme, se on oikeastaan puhaltimen ulostuloaukon ja palotilan välisen rajoituksen mitta. Saimme aikaan enemmän tehoa vähemmällä ahtimen tarvitsemalla työllä vapaasti virtaavan Crane Cam -nokan ansiosta.
Mitä seuraavaksi?
Nyt kun LSX376-B15 on säädetty, meidän on löydettävä sille koti ja katsottava, miten se toimii. Pysykää kuulolla, kun viemme tämän Whipplen tehostushirviön dynosta kadulle!
