LSX376-B15 Part 3: It’s All Cammed Up And Kicking Ass

In onze vorige afleveringen zijn we op pad gegaan om duizend pk uit de LSX376-B15 long block van Chevrolet Performance te persen. In deel één gaven we u een gedetailleerde blik op wat er in de fabriek in deze sterke motoren zit, en in deel twee hebben we onze motor voorzien van een 4.5L Whipple supercharger en hem aan de tand gevoeld op de motordyno bij Westech Performance.

Het eindresultaat van onze eerste testdag was een piek van 1.025,4 pk en 884,7 voet-pond koppel met 24 pond boost, met behulp van een 4-inch diameter superchargerpoelie, de kleinste die we hadden. Door gebruik te maken van standaard componenten van Chevrolet Performance en Whipple hadden we een combinatie samengesteld die viercijferige pk’s kon leveren. Maar we wisten dat de motor nog meer vermogen en koppel zou kunnen leveren, met minder spruitstukdruk, als we de productienok die bij onze LSX376 was geleverd, zouden vervangen door een nok die beter geschikt was voor onze gigantische blower.

Ruimte voor verbetering

Chevy Performance positioneert de “B-lijn” LSX376-motoren als hun boost-ready kratmotoren, maar de LSX376-B15 wordt geleverd met de standaard LS7-nokkenas geïnstalleerd in plaats van de nokkenas van de LSA of LS9, de supercharged productiemotoren van het bedrijf. Hier is hoe de specificaties vergelijken:

LS7 – Onderdeelnummer 12638426

Nokkenas Duur bij 0.050-inch lift: 211 intake, 230 exhaust

Valve Lift: .558 intake, .558 uitlaat

Afscheidingshoek: 121 graden

LSA – Onderdeelnummer 12623064

Nokkenasduur bij 0,050-inch lift: 198 inlaat, 216 uitlaat

Klephefhoogte: .480 inlaat, .480 uitlaat

Ventilatiehoek: 122,5 graden

LS9 – Onderdeelnummer 12638427

Nokkenasduur bij 0,050-inch lift: 211 inlaat, 230 uitlaat

Ventilift: .562 inlaat, .562 uitlaat

Scheidingshoek van de nokkenas: 122,5 graden

Bladerend door de catalogus van Chevy Performance en de specificaties vergelijkend, is het gemakkelijk om te zien waarom de LS7-nok de knik kreeg voor plicht in LSX376-B15. Hoewel ze andere nokken met meer agressieve lift en duur aanbieden, hebben ze allemaal een eigenschap gemeen die ze minder-dan-ideale kandidaten voor blower plicht maakt – relatief smalle lobben scheidingshoeken.

Een smalle hoek biedt een prestatievoordeel in natuurlijk geaspireerde motoren in die zin dat ze graag een bepaalde hoeveelheid klep overlap hebben, de periode waarin zowel de inlaat als de uitlaat open zijn. Dit bevordert de cilinderspoeling en de volumetrische efficiëntie wanneer alleen de uitlaat en de atmosferische druk de gassen in en uit de cilinder moeten verplaatsen.

• 
• 

Op aanraden van Crane hebben we ook de standaard klepveren vervangen door dubbele Crane-veren en titanium keerringen.

Supercharged-motoren zijn echter een heel ander verhaal. Met positieve druk beschikbaar aan de inlaatzijde, te veel overlap betekent gewoon dat de extra verse lucht en brandstof uiteindelijk wordt geschoven uit de uitlaatpoort in plaats van steken rond waar ze zullen doen wat goeds, dus een bredere hoek is over het algemeen een goed idee. In het algemeen, nokken voor supercharger toepassingen ook niet nodig zo veel duur aan de inlaatzijde, terwijl ze relatief meer nodig aan de uitlaat kant als gevolg van de meer dan-100-percent VE ze bereiken.

Wanneer u een blik werpt op de specificaties van de nokken van Chevy Performance, hebben slechts drie nokken op de lijst een kwabscheidingshoek van meer dan 120 graden – de LSA- en LS9-stokken, en de LS7. Al het andere heeft een hoek in de 107-118 graden bereik. De LS7 en LS9 nokken vergelijken, de specificaties zijn zeer, zeer vergelijkbaar – dezelfde duur op zowel in-en uitlaat bij 0,050 lift, met een klein beetje meer kleplift voor de LS9 (slechts 0,004 inch – niet genoeg om een echt verschil te maken), maar 1,5 graden minder kwab scheiding angle.

A Compromise is Struck

Dus waarom de LS7 kiezen boven de LS9 spec voor de nok? Wij kunnen niet voor zeker zeggen, maar wij zouden veronderstellen het met marketing, minstens gedeeltelijk heeft te doen. Blijf hier bij ons, omdat dit speculatie van onze kant is, maar de beslissing om met de LS7 te gaan kan uit een wens voortgekomen zijn om de LSX376 een beetje meer oomph wanneer natuurlijk aangezogen te geven, in vergelijking met de aantallen zij met de LS9 nok zouden krijgen. Chevy kon deze kratmotoren namelijk niet in het assortiment opnemen zonder een aantal pk’s en koppels te publiceren, maar de motor wordt geleverd als een lang blok, niet als een compleet kant-en-klaar pakket.

Om de catalogus van Chevy Performance te citeren: “De pk’s en het koppel zijn afgeleid door GM Engineering met behulp van een LSX376 met normale aanzuiging en LS3 EFI. Uw vermogen kan variëren, gebaseerd op inductie systeem en onderdelen.” Met andere woorden, 450 pk bij 5.900 RPM en 444 Pk bij 4.600, de genoemde vermogens en koppels voor zowel de -B8 en -B15, zijn niet representatief voor hoe een van deze motoren daadwerkelijk zal worden geconfigureerd door de klanten die ze kopen.

Dus, ze worden geleverd met een nokkenas die een compromis selectie is dat de N/A nummers van het uiterlijk lui houdt, maar ook zal niet te veel van een handicap zijn als de eindgebruiker besluit om het te houden wanneer ze de blower installatie doen. Aangezien we erin geslaagd zijn om 1000 pk te overschrijden met de standaard geïnstalleerde nok, is het niet helemaal noodzakelijk om de nok te vervangen, maar we wilden zien hoeveel vermogen we op de tafel lieten liggen.

Kraan techniek

Om een bumpstick te krijgen die beter samenwerkt met onze grote Whipple supercharger, hebben we Chase Knight van Crane Cams gebeld. Knight werkt al meer dan vier decennia voor Crane, en zijn nokkenaswijsheid is onovertroffen.

We gaven hem de volledige details van onze combinatie, en vroegen om een demonstratie van zijn True Kung Fu in nokkenasselectie. Hier is wat hij aanbevolen:

Crane Cams Onderdeelnummer 201HR00032

Grind Nummer: HR-228/367-2S7-15

Camshaft Duration bij 0.050-inch lift: 228 intake, 244 exhaust

Valve Lift: .624 inlaat, .624 uitlaat

Hoek van de knoopscheiding: 115 graden

Per Knight, is deze nok een directe drop-in vervanging voor ons voorraadstuk, ondanks het hebben van meer pieklift op zowel de inname als uitlaatkleppen. “We hebben deze nok gebruikt in LS3-supercharged toepassingen zonder problemen met de zuiger,” legt hij uit.

Dat Overlap

We vroegen Knight naar onze vooroordelen over overlap en supercharged powerplants, en kregen een opleiding over hoe boost en kleptiming op elkaar inwerken. “Uitgaande van geen vervroeging, zullen beide vergelijkbare inlaat- en uitlaatopeningscijfers hebben,” voegt Knight toe. “Zonder nokkenvervroeging opent de GM-nokkeninlaat 15,5 graden na het bovenste dode punt, en sluit 46,5 graden na het onderste dode punt; de uitlaat opent 56 graden voor het onderste dode punt, en sluit 6 graden voor het onderste dode punt.”

Voor deze testserie lieten we beide nokken “recht omhoog” geïnstalleerd, dus ter vergelijking, de nieuwe Crane-eenheid opent de inlaat (opnieuw tot 0.050 lift) 2,5 graden voor het bovenste dode punt, en sluit op 45,5 graden na het onderste dode punt, terwijl aan de uitlaatzijde de klep opent op 60,5 graden voor het onderste dode punt, en sluit 3,5 graden na het bovenste dode punt.

Per Knight, “De overlap cijfer verandert sterk, van -21,5 graden met de voorraad nokkenas , tot 6 graden met de Crane stuk. De gelijkaardige inlaat sluitingen zullen gelijkaardige aanzwengelende compressie cijfers creëren, en een redelijke gasrespons geven.” Maar wacht – zeiden we net niet dat motoren met supercharger niet van overlap houden?

Knight legt uit: “De relatief grote hoeveelheid boost die je hebt toegevoegd zal profiteren van de grotere overlap. Het later sluiten van de uitlaat helpt de extra warmte die is ontstaan om meer tijd te krijgen om weg te gaan, terwijl het eerder openen van de inlaat (en de extra lift) meer van de verse inlaatlading levert om de boel te helpen afkoelen en het nieuwe mengsel (en de druk) meer tijd te geven om de cilinders in te gaan.” Aangezien emissie-vriendelijkheid niet een primair doel is voor onze duizend pk monster, is het opofferen van een beetje verse lucht en brandstof op de overlap de moeite waard de afweging van extra tijd voor de blower om zijn ding te doen elke cyclus.

Natuurlijk, er is niet zoiets als een gratis lunch – Knight merkt op, “Stationair kwaliteit (en vacuüm) zal waarschijnlijk een beetje worden verminderd, maar de toegenomen lage RPM boost zou moeten helpen compenseren.” Onnodig te zeggen dat stationaire kwaliteit ook hier geen primair doel is.

Naast ruwe lift- en duurgetallen, bouwt Crane ook vermogen op door te profiteren van de relatief lage massatraagheid van de LS-motor met de vorm van hun lobben. De agressievere openende en sluitende tarieven dan de nokkenprofielen van de voorraadfabriek zetten meer gebied “onder de kromme” en verminderen de hoeveelheid tijd die bij lage lift wordt besteed. “De GM lobben ontwerpen zijn bedoeld voor duurzaamheid op lange termijn, terwijl de meeste prestaties aftermarket aanbod niet al te bezorgd met 100.000 mijl leven,” Knight geeft toe.

Tussen, bij Westech…

Wederom gingen we terug naar Westech Performance, waar dyno-expert Steve Brulé en zijn staf klaarstonden om de nokkenas te verwisselen en onze LSX376 opnieuw te testen. Naast de nokkenas zelf, leverde Crane ook nieuwe klepveren, veerzittingen, stangafdichtingen, sloten en titanium retainers, evenals nieuwe stoterstangen. In een kwestie van slechts een paar minuten verwisselden ze de standaardonderdelen voor de Crane-klepbedieningsapparatuur, en installeerden ze de 5-inch diameter “low boost” poelie opnieuw op onze 4,5-liter Whipple supercharger.

Ter referentie, toen we de motor testten met de standaardnok en de 5-inch poelie, waren onze piekwaarden 858,1 pk en 725,3 pond-feet koppel, met een maximum van 15 PSI boost. Met de nieuwe Crane bumpstick en dezelfde poelie, werden we beloond met een maximum van 886,9 pk en 741,7 pound-feet, stijgingen van 27,9 en 16,4, respectievelijk. We zagen ook iets minder boost, met een piek van 14,5 PSI, een bewijs dat de lucht efficiënter door de motor stroomde dankzij de nieuwe nokkenas.

Nogmaals, het is de moeite waard om te vermelden dat onze dyno-grafieken niet voor niets beginnen bij een relatief hoog toerental van 4.500 RPM – zoals we in het vorige artikel al opmerkten, maakt deze motor zoveel koppel bij lage toerentallen dat de motor-dyno het simpelweg niet laag in het toerenbereik kan houden bij volgas. Zelfs met de rem op 100% servo, trekt de motor gewoon door. Om de resultaten consistent te houden, kozen we als startpunt voor al onze data 4,500 RPM, maar een blik op de grafieken laat zien dat het echte piekkoppel dat deze combinatie produceert voor dat punt ligt, en hoger is dan ons gerapporteerde getal.

Stepping Down to Step Up

Toen onze eerste trekkracht met de nieuwe nok veelbelovend bleek, schakelden we over op de kleinere 4,25-inch diameter supercharger-poelie om de step-up ratio te vergroten en de blower sneller te laten draaien. U herinnert zich wellicht uit onze vorige aflevering dat we de 4,25 inch test van de stocknok afkapten bij slechts 6.000 tpm, omdat het duidelijk was dat we ons doel van duizend pk niet zouden halen met die specifieke poelie.

Zelfs door 800 tpm in te korten, bereikten we nog steeds 918,2 piek pk aan de top, en 830-plus pond voet aan piekkoppel bij het 4.500 tpm startpunt van de trekkracht op de stock-nokkencombinatie. De maximale boost klom naar 20 PSI, waaruit bleek dat de motor een knelpunt begon te vormen.

Met de nieuwe nok op zijn plaats, sprong het koppel dat we zagen bij 4.500 tpm naar 854,3 pound-feet, en toen de motor naar 6.000 klom, zagen we 938,7 pk, waarmee we de standaardnok met 20,5 pk versloegen en dat deden met slechts 18,6 PSI. Bij 6.500 tpm hadden we de duizendpaardenbarrière doorbroken, en bij de redline van 6.800 tpm registreerden we 1.027,3 pk en 20,3 pond boost.

Ter referentie, dat is bijna 2 pk meer dan wat we hadden bereikt bij onze vorige standaardnoktest met de kleinere 4-inch poelie, met vier pond minder boost. Niet slecht, maar we waren nog niet klaar…

Max Effort

Voor onze laatste test wisselde Brulé de 4-inch poelie in en startte onze LSX376 opnieuw. Met de standaard nokkenas bereikten we een maximum van 1.025,4 pk en 884,7 pond per minuut. We hadden die pk-grens al overschreden met de opgevoerde motor met de 4,25-inch poelie, en zodra de trekkracht begon, hadden we een nieuw piekkoppel van 903,3 pond-voet bij 4.500 tpm.

De LSX376 brulde en de Whipple jankte, en scheurde nog een keer door de toerenband tot 6.800 tpm. Daar zagen we een piek van 1.079,0 pk en slechts 22,2 PSI aan boost, waarbij het koppelcijfer zachtjes daalde tot “slechts” 833,3 pound-feet bij redline. Dat gaf ons een winst van 53,6 pk piek-tot-piek met de kleinste poelie, bij een lagere boost. Dat lagere boost getal is belangrijk, want zoals we de vorige keer al hebben uitgelegd, is het eigenlijk een maat voor de restrictie tussen de blower uitlaat en de verbrandingskamer. We hebben meer vermogen gemaakt met minder werk van de supercharger dankzij de vrijstromende Crane Cam.

What’s Next?

Nu we onze LSX376-B15 hebben ingebracht, moeten we er een thuis voor vinden en kijken hoe hij rijdt. Blijf op de hoogte wanneer we deze Whipple boost monster van de dyno naar de straat brengen!