I våra tidigare avsnitt gav vi oss ut på vår strävan att locka fram tusen hästkrafter ur Chevrolet Performance’s LSX376-B15 long block. I del ett gav vi dig en detaljerad titt på vad som går in i dessa starka motorer på fabriken, och i del två toppade vi vår motor med en 4,5L Whipple-kompressor och satte den genom sina steg på motordynan på Westech Performance.
Slutresultatet av vår första dag av testning var en topp på 1025,4 hästkrafter och 884,7 fotpund vridmoment med 24 pund boost, med hjälp av en 4-tumsdiameter kompressorskiva, den minsta vi hade. Med hjälp av standardkomponenter från Chevrolet Performance och Whipple hade vi satt ihop en kombination som kunde ge fyrasiffriga hästkrafter. Men vi visste att motorn kunde ge ännu mer effekt och vridmoment, med mindre grenrörstryck, om vi bytte ut den produktionsspecifika kam som levererades med vår LSX376 mot en kam som var bättre lämpad för vår gigantiska blåsmaskin.
Efter vår ursprungliga testning återvände vi till Westech för att byta ut kammar och se vad en aggressivare specifikation skulle ge i form av effekt.
Rum för förbättring
Chevy Performance placerar ”B-line” LSX376-motorerna som sina boost-ready crate-motorer, men LSX376-B15 levereras med den lagermonterade LS7-nockaxelaxeln installerad i stället för den från LSA eller LS9, företagets överladdade produktionsmotorer. Så här är specifikationerna:
LS7 – Artikelnummer 12638426
Nockaxelns varaktighet vid 0,050-tums lyft: 211 insugning, 230 avgas
Valvlyft: .558 insugning, .558 avgas
Vinkel för separation av nocken: 121 grader
LSA – Artikelnummer 12623064
Duration av kamaxeln vid 0,050-tums lyft: 198 insugning, 216 avgas
Valvlyft: .480 insugning, .480 avgas
Vinkel för separation av nocken: 122,5 grader
LS9 – Artikelnummer 12638427
Duration av kamaxeln vid 0,050-tums lyft: 211 insug, 230 avgas
Valvlyft: .562 insug, .562 avgas
Lob Separation Angle: 122.5 degrees
När man bläddrar i Chevy Performance-katalogen och jämför specifikationerna är det lätt att se varför LS7-nockan fick nobben att användas i LSX376-B15. Även om de erbjuder andra kammar med aggressivare lyft och duration har de alla en egenskap gemensamt som gör dem till mindre idealiska kandidater för blåsartjänst – relativt smala separationsvinklar för kammar.
En smal vinkel ger en prestandafördel i motorer med naturlig insugning eftersom de gillar att ha en viss mängd ventilöverlappning, den tidsperiod då både insugning och avgas är öppna. Detta bidrar till cylinderspolning och volymetrisk effektivitet när allt du har att arbeta med är avgaser och atmosfärstryck för att flytta gaser in och ut ur cylindern.
På Cranes rekommendation bytte vi också ut de lagerhållna ventilfjädrarna mot dubbla Crane-fjädrar och titanhållare.
Superladdade motorer är dock ett annat djur. Med positivt tryck tillgängligt på insugningssidan innebär för mycket överlappning bara att den extra friska luften och bränslet slutar med att skjutas ut genom avgasporten i stället för att stanna kvar där de gör nytta, så en bredare vinkel är i allmänhet en bra idé. Generellt sett behöver inte heller kammar för kompressortillämpningar lika mycket duration på insugningssidan, medan de behöver relativt mer på avgassidan på grund av den över 100-procentiga VE som de uppnår.
Fjäderspecifikationer
Crane Cams’ reservdelssats med artikelnummer 144316-1 för ventilfjädrar innehåller dubbla ventilfjädrar, säten, Viton-tätningar, lås och titanhållare.
- Max lyft: .680-tum
- Sätestryck: 148 pund vid 1,800-tum installerad höjd
- Öppet tryck: 413 pund vid 1,150-tum
- Fjäderhastighet: När du tittar på specifikationerna för Chevy Performance-nockor är det bara tre på listan som har en vinkel på mer än 120 grader för separation av nobben – LSA- och LS9-pinnarna och LS7. Allt annat har en vinkel i intervallet 107-118 grader. Om man jämför LS7- och LS9-nockorna är specifikationerna mycket, mycket lika – samma varaktighet på både insugning och avgas vid 0,050 lyft, med en liten bit mer ventillyft för LS9 (bara 0,004 tum – inte tillräckligt för att göra en verklig skillnad) men 1,5 grader mindre vinkel för nockseparation.
En kompromiss är gjord
Så varför välja LS7 över LS9-specifikationen för nocken? Vi kan inte säga det med säkerhet, men vi gissar att det har med marknadsföring att göra, åtminstone delvis. Följ med oss här, för detta är spekulationer från vår sida, men beslutet att välja LS7 kan ha berott på en önskan att ge LSX376 lite mer kraft vid naturlig insugning, jämfört med de siffror de skulle få med LS9-nockan. Du förstår, Chevy kunde inte mycket väl sätta in dessa motorer i sortimentet utan att ha NÅGRA hästkrafter och vridmoment att publicera, men motorn levereras som ett långt block, inte som ett komplett paket som är redo att köras.
För att citera Chevy Performance-katalogen: ”Hästkrafter och vridmoment har tagits fram av GM Engineering med hjälp av en normalt insugad LSX376 med LS3 EFI. Dina effektsiffror kan variera beroende på insugningssystem och komponenter.” Med andra ord är 450 hästkrafter vid 5 900 varv per minut och 444 pound-feet vid 4 600 varv, den angivna effekten och vridmomentet för både -B8 och -B15, inte representativa för hur någon av dessa motorer faktiskt kommer att konfigureras av de kunder som köper dem.
Behold Crane Cams Part Number 201HR00032!
Så de levereras med en kamaxel som är ett kompromissval som gör att N/A-siffrorna inte ser slöa ut, men som inte heller kommer att vara ett alltför stort handikapp om slutanvändaren bestämmer sig för att behålla den när han eller hon installerar fläkten. Eftersom vi lyckades överträffa 1 000 hästkrafter med den installerade stockkammen är det uppenbarligen inte helt nödvändigt att byta ut den, men vi ville se hur mycket kraft vi lämnade på bordet.
Crane Technique
Klicka för att förstora
För att skaffa oss en bumpstick spec’ed för att fungera lite bättre med vår stora Whipple-kompressor ringde vi upp Chase Knight på Crane Cams. Knight har arbetat för Crane i mer än fyra decennier, och hans vishet om kamaxlar är oöverträffad.
Vi försåg honom med alla detaljer om vår kombination och bad om en demonstration av hans True Kung Fu i val av kamaxlar. Här är vad han rekommenderade:
Crane Cams Artikelnummer 201HR00032
Slipningsnummer: HR-228/367-2S7-15
Nockvredesvaraktighet vid 0,050-tums lyft: 228 insugning, 244 avgas
Ventillyft: .624 inlopp, .624 avgas
Lob Separation Angle: 115 grader
Per Knight är den här kamnockan en direkt ersättare för vårt lagerstycke, trots att den har en större topplyftning på både inlopps- och avgasventilerna. ”Vi har använt den här i överladdade LS3-applikationer utan några problem med kolv till ventil”, förklarar han.
Vi har också installerat Cranes Pro Series One Piece Pushrods (PN 144621-16 för en hel uppsättning). Dessa 5/16-tums stötstänger är tillverkade av 0,080 vägg 4130 stålrör för låg vikt och styrka. De är värmebehandlade för användning med eller utan styrplattor.
Dat överlappning
Vi frågade Knight om våra förutfattade meningar om överlappning och överladdade kraftverk, och fick en utbildning om hur boost och ventiltidpunkt interagerar. ”Om man utgår från att det inte finns någon förskjutning kommer båda att ha liknande siffror för insugningsstängning och avgasöppning”, tillägger Knight. ”Utan kamförskjutning öppnar GM-nockans inlopp 15,5 grader efter övre dödpunkt och stänger 46,5 grader efter nedre dödpunkt; avgaserna öppnar 56 grader före nedre dödpunkt och stänger 6 grader före nedre dödpunkt.”
För den här testserien lät vi båda kammarna vara installerade ”rakt uppåt”, så för att jämföra öppnar den nya Crane-enheten inloppet (återigen till 0.050 lyft) 2,5 grader före övre dödpunkt och stänger 45,5 grader efter nedre dödpunkt, medan ventilen på avgassidan öppnas 60,5 grader före nedre dödpunkt och stängs 3,5 grader efter övre dödpunkt.
Per Knight, ”Överlappningssiffran förändras kraftigt, från -21,5 grader med standardkamaxeln, till 6 grader med Crane-enheten. De likartade insugningsstängningarna kommer att skapa likartade kompressionssiffror vid start, vilket ger en rimlig gasrespons.” Men vänta – sa vi inte just att överladdade motorer inte gillade överlappning?
Idle quality (and vacuum) will probably be reduced a bit, but the increased low RPM boost should help compensate for that. – Chase Knight, Crane Cams
Knight förklarar: ”Den relativt stora mängd boost som du har lagt till kommer att gynnas av den ökade överlappningen. Den senare avgasstängningen hjälper den extra värme som har skapats att få mer tid att komma ut, medan den tidigare insugningsöppningen (och det extra lyftet) ger mer av den färska insugningsladdningen för att hjälpa till att kyla ner saker och ting och ge mer tid för den nya blandningen (och trycket) att komma in i cylindrarna”. Eftersom utsläppsvänlighet inte är ett primärt mål för vårt monster med tusen hästkrafter, är det värt att offra lite frisk luft och bränsle vid överlappningen för att få mer tid för blåsmaskinen att göra sin sak vid varje cykel.
Naturligtvis finns det ingen gratislunch – Knight påpekar: ”Tomgångskvaliteten (och vakuumet) kommer förmodligen att minskas en aning, men den ökade laddningen vid låga varvtal bör hjälpa till att kompensera för det.” Det är onödigt att säga att tomgångskvalitet inte heller är ett primärt mål här.
Förutom råa lyft- och varaktighetssiffror bygger Crane också kraft genom att dra nytta av LS-motorns relativt trögrörliga ventilsystem med formen på deras lober. Aggressivare öppnings- och stängningshastigheter än fabriksnockprofilerna i standardutrustningen ger mer yta ”under kurvan” och minskar den tid som spenderas vid låg lyfthastighet. ”GM:s lameller är avsedda för långvarig hållbarhet, medan de flesta av de produkter som erbjuds på eftermarknaden för prestanda inte är särskilt intresserade av en livslängd på 100 000 mil”, medger Knight.
Under tiden på Westech…
Klicka för att förstora
Ennu en gång åkte vi tillbaka till Westech Performance, där dynoexperten Steve Brulé och hans personal var redo att utföra kambytet och köra vår LSX376 igen. Förutom själva kamaxeln levererade Crane även nya ventilfjädrar, fjädersäten, stämtätningar, lås och titanhållare samt nya stötstänger. På bara några få minuter hade de bytt ut lagerkomponenterna mot Crane-ventilväxlar och återinstallerat den 5-tums ”low boost”-skivan med en diameter på 5 tum på vår 4,5-liters Whipple-kompressor.
För referens, när vi dynoade motorn med lagernockan och den 5-tumsskivan var våra toppsiffror 858,1 hästkrafter och 725,3 pound-feet vridmoment, med ett maxvärde på 15 PSI boost. Med den nya Crane-bumpstickan och samma remskiva fick vi max 886,9 hästkrafter och 741,7 pound-feet, vilket är en ökning med 27,9 respektive 16,4 hästkrafter. Vi såg också något mindre boost, vid en topp på 14,5 PSI, ett bevis på att luften rörde sig effektivare genom motorn tack vare den nya kamaxeln.
En gång till är det värt att nämna att våra dynografier startar vid relativt höga 4 500 RPM av en anledning – som vi noterade i den tidigare artikeln, gör den här motorn så mycket vridmoment vid låga varvtal att motordynan helt enkelt inte kan hålla den lågt i varvtalsområdet vid full gas. Även med bromsen på 100 % servo drar motorn helt enkelt igenom. För att hålla resultaten konsekventa valde vi som startpunkt för alla våra data 4 500 varv per minut, men en titt på graferna visar att det verkliga maximala vridmomentet som den här kombinationen producerar inträffar före den punkten och är högre än vår rapporterade siffra.
Klicka för att förstora
Stepping Down to Step Up
Med vår första dragning med den nya kammen som visade sig lovande bytte vi till den mindre kompressorskivan med en diameter på 4,25 tum för att öka step-up-förhållandet och vrida fläkten snabbare. Du kanske minns från vår tidigare delbetalning att vi klippte av testet med 4,25-tums stockkammen vid bara 6 000 RPM, eftersom det stod klart att vi inte skulle nå vårt mål på tusen hästkrafter med just den remskivan.
Även när vi klippte av med 800 RPM uppnådde vi fortfarande 918,2 topphästkrafter på toppen och 830-plus pound feet toppvridmoment nere vid 4 500 RPM som var utgångspunkten för dragningen på kombinationen med stockkammen. Max boost klättrade till 20 PSI, vilket visade att motorn började flaskhalsa.
Med den nya kamnockan på plats hoppade vridmomentet vi såg vid 4 500 RPM till 854,3 pundfot, och när motorn klättrade till 6 000 såg vi 938,7 hästkrafter, vilket slog stockkamnockan med 20,5 hästkrafter och gjorde det med bara 18,6 PSI. Vid 6 500 varv per minut hade vi brutit igenom tusenhästbarriären, och vid 6 800 varv per minut uppmätte vi 1 027,3 hästkrafter och 20,3 pund boost.
För referens är det nästan 2 hästkrafter mer än vad vi toppade på i vårt tidigare test av stockkammen med den mindre 4-tums remskivan, med fyra färre pund boost. Inte illa, men vi var inte klara än…
Klicka för att förstora
Max Effort
För vårt sista test bytte Brulé ut den 4-tums remskivan och satte igång vår LSX376 igen. Med standardkamaxeln toppade vi på 1 025,4 hästkrafter och 884,7 pound-feet. Vi hade redan överträffat detta hästkrafter med den uppmonterade motorn med den 4,25-tums remskiva, och så snart dragningen startade hade vi ett nytt toppmoment på 903,3 pound-feet vid 4 500 varv per minut.
LSX376 vrålade och Whipple gnällde, och slet sig upp genom varvtalsbandet ännu en gång till 6 800 varv per minut. Där såg vi en topp på 1 079,0 hästkrafter och bara 22,2 PSI boost, med ett vridmoment som sakta sjönk ner till ”bara” 833,3 pound-feet vid röd linje. Det gav oss en vinst på 53,6 hästkrafter från topp till topp med den minsta remskivan, vid lägre laddning. Den lägre boostsiffran är viktig, för som vi förklarade förra gången är den egentligen ett mått på begränsningen mellan fläktutloppet och förbränningskammaren. Vi fick mer effekt med mindre arbete som krävs av kompressorn tack vare den fritt flödande Crane Cam.
Vad händer härnäst?
Nu när vi har vår LSX376-B15 injusterad måste vi hitta ett hem för den och se hur den körs. Håll ögonen öppna när vi tar detta Whipple-försedda boostmonster från dynan till gatan!
