Wie bei den klassischen griechischen Geschichten, die man in der Schule liest, weicht die Mythologie, die sich um klassische Muscle Cars rankt, oft ziemlich weit von der Realität ab – und es gibt vielleicht kein besseres Beispiel als den Boss 429 Mustang.
Die bloße Erwähnung des Boss ‚9 und seines berüchtigten Semi-Hemi „Shotgun“-Motors ruft das wissende Nicken beeindruckter Enthusiasten hervor. Diese Wahrnehmung wird durch die hervorragenden Werte der im Originalzustand verkauften Modelle auf dem Sammlermarkt untermauert. Leider wurde die Leistung der Fahrzeuge nie dem Hype gerecht, der sie umgab.
Wie zahlreiche andere Motoren der Muscle-Car-Ära wurde der Boss 429 ursprünglich als Rennmotor entwickelt und anschließend für die Straßenversionen, die typischerweise für die Homologation erforderlich waren, umgestimmt. Das bedeutete Kompromisse. Um den Motor in den engen Motorraum des Mustang zu bekommen, musste er zum Beispiel mit einer Platte aus restriktivem Eisen versehen werden, die als niedriger Ansaugstutzen diente. Dadurch wurde der Luftstrom zu den höhlenartigen Zylinderköpfen, die für einen Straßenmotor einfach viel zu groß waren, effektiv abgewürgt. Folglich gab es keine Geschwindigkeit durch die Öffnungen und das Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen war fast nicht vorhanden. Ein weiterer Nachteil des Motors waren die gequetschten Auspuffkrümmer, die eher an den Motorraum des Mustangs angepasst waren, als dass sie den Luftstrom optimierten.
Um den Beschwerden entgegenzuwirken, wechselte Ford mitten im Rennen von einer zugegebenermaßen „kleinen“ hydraulischen Nocke zu einer heißeren Vollgasanlage aus dem 429 Super Cobra Jet, was aber wenig zur Verbesserung der Situation beitrug. Die frühen hydraulischen Motoren sind unter der Motorkennnummer 820-S bekannt, während die späteren Motoren unter der Kennnummer 820-T bekannt sind (siehe Seitenleiste). Es stimmt, dass der Boss 429-Motor beim Überdrehen stark zog – bis der werksseitige Drehzahlbegrenzer die Dinge abschaltete -, aber in den meisten Situationen des täglichen Fahrens war der Boss 429 ein eher blutleerer Straßenmotor.
Auf dem Papier hat der Shotgun Ford jedoch das Potenzial, große Leistungen zu erbringen, wenn er nur seine Attribute ausspielen könnte. Die Motorenbauer John Lohone und Adney Brown haben sich vor kurzem der Herausforderung gestellt, herauszufinden, was ein richtig vorbereiteter Boss 429-Straßenmotor leisten kann, wenn seine bekannten Mängel behoben werden.
„Mit diesen meilenbreiten Ventildeckeln und dem unverwechselbaren Stil sollte der Boss 429 eine großartige Option für Ford-Enthusiasten sein, die eine Alternative zu den Windsor-Motoren von der Stange suchen“, sagte Brown von Performance Crankshaft, Inc. in Detroit. (www.performancecrankshaft.com). „Wir dachten uns, wenn wir einen Motor jenseits der 600-PS-Grenze entwickeln könnten, aber mit guten Eigenschaften bei niedrigen Drehzahlen und im Leerlauf, dann hätten wir eine großartige, zeitgemäße Kombination, die mit modernen Kistenmotoren konkurrieren kann, die aber auch einige ‚ooohs‘ und ‚ahhhs‘ hervorrufen wird, wenn die Motorhaube geöffnet wird.“
Brown arbeitete mit Lohone zusammen, um bei der Entwicklung und Montage des Motors zu helfen, und sie wussten sofort, dass die Verwendung eines originalen Boss 429-Blocks und -Köpfe nicht in Frage kam. Der spezielle, dünnwandige Guss des Boss 429-Blocks ist so gut wie unmöglich zu finden, und angesichts des Sammlerwerts restaurierter Autos sind die wenigen, die es gibt, fast so teuer wie die Gesamtinvestition in dieses Projekt. Dasselbe gilt für einen Satz originaler Zylinderköpfe.
Glücklicherweise gibt es im Ford Racing Katalog mit dem 460er Basis-Zylinderblock (PN M-6010-A460) eine starke Block-Alternative. Ford-Motorenguru Jon Kaase gießt seine eigenen Boss-429-Köpfe – passenderweise „Boss Nine“ genannt – für den 460er-Block. Das ist wichtig, denn die Ölkreisläufe waren bei den Keilkopfblöcken und den Boss-Versionen unterschiedlich, was zu unterschiedlichen Ölablasslöchern führte. Die Köpfe von Kaase entsprechen den Ölablasslöchern der serienmäßigen 429/460er-Blöcke.
Obwohl für den Projektmotor alle Hauptkomponenten neu sind, sind die Grundparameter dem originalen Boss 429 sehr ähnlich. Daher ist ein Vergleich zwischen dem ursprünglichen Serienmotor und diesem Beispiel aus dem 21. Jahrhundert angebracht. Tatsächlich verwendet der neue Motor eine Vielzahl von geschmiedeten, hochbelastbaren Teilen, aber das tat der Originalmotor auch – einschließlich der Kurbelwelle, der Pleuel und der Kolben.
„Die Bohrung ist etwas größer, aber der Hub, die Verdichtung und die Grundeinstellung des Motors sind dem Original sehr ähnlich“, sagt Brown. „Wir haben gehofft, dass wir das Beste aus seinen wirklich beeindruckenden Spezifikationen herausholen können.“
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Die Grundlagen
Der Ford Racing 460 Block hat eine 10.320-Zoll-Deckhöhe, was der gleichen Höhe entspricht wie beim originalen Boss 429. Die Bohrungen wurden auf 4,375 Zoll bearbeitet, und es wurde eine geschmiedete Kurbelwelle mit einem Hub von 3,590 Zoll verwendet, wodurch der Motor einen Hubraum von 432 Kubikzoll hat. Zum Vergleich: Der originale Boss ‚9-Motor hatte 4,360-Zoll-Bohrungen und denselben 3,590-Zoll-Hub. Für den Projektmotor werden geschmiedete Diamant-Aluminiumkolben verwendet, die ein Verdichtungsverhältnis von 10,5:1 liefern, was deutlich unter dem des Originalmotors von etwa 11,3:1 liegt.
Die Öffnungen der Kaase-Köpfe ähneln größtenteils dem Boss 429-Seriendesign, allerdings mit subtilen Verbesserungen, die sie stärker machen und natürlich zum 460er-Block passen. Der größte Unterschied ist das Brennraumdesign. Der Original-Ford-Kopf erhielt seinen Spitznamen „Semi-Hemi“ aufgrund einer Brennraumkonfiguration, die auf einem echten halbkugelförmigen Design basierte, aber mit gefüllten Seiten, die eine bessere Abschreckung ermöglichten. Der Kaase-Kopf verzichtet auf die Semi-Hemi-Brennkammer und ersetzt sie durch eine konventionellere, schnell verbrennende Kammer, die ein effizienteres und schnelleres Brennverhalten aufweist. Außerdem können „normale“ Kopfdichtungen, die nicht von Boss 429/460 stammen, verwendet werden. Die originalen Köpfe verwendeten O-Ring-Dichtungen um jeden Zylinder.
Große, 2,300-Zoll-Einlass- und 1,900-Zoll-Auslassventile werden in den Kaase-Köpfen verwendet – die Einlassventile sind nur 0,02-Zoll größer im Durchmesser als die in den OE-Köpfen, während die Größe der Auslassventile gleich ist. Brown und Lohone verwendeten eine Nockenwelle mit flachem Stößel, wie bei späteren Boss 429-Motoren, um die Ventile zu betätigen. Sie wählten eine Nockenwelle von Comp Cams, die einen satten Hub von 0,650 Zoll auf beiden Seiten und eine Dauer von 251 Grad auf beiden Seiten bietet. Das ist ein gewaltiger Unterschied zu der 0,478-Zoll/0,505-Zoll-Nocke, die bei den späteren Serienmotoren mit festem Hub verwendet wurde. Wie die Konstrukteure schnell herausfinden sollten, war größer nicht unbedingt besser.
Wirklich große Öffnungen
Brown und Lohone entdeckten, dass der Hubraum des Motors nicht ausreichte, um die Leistungsfähigkeit der Zylinderköpfe zu befriedigen.
„Die Köpfe sind im Vergleich zu den originalen Ford-Köpfen modifiziert, aber sie sind im Design sehr ähnlich – besonders bei den Ansaugöffnungen – und wir fanden, dass sie für einen Motor mit diesem Hubraum einfach zu groß sind“, sagt John Lohone. „Um die Leistung bei niedrigen Drehzahlen zu steigern, haben wir das Volumen der Ansaugkanäle um etwa 35 Prozent verringert, und sie waren immer noch zu groß, mit einem Durchfluss von mehr als 400 cfm. Natürlich wäre es relativ einfach gewesen, die Bohrung und den Hub zu vergrößern, um die Möglichkeiten der Köpfe auszunutzen, aber das Ziel des Projekts war es, die Leistung innerhalb des Bereichs der ursprünglichen Motorgröße zu steigern. Die Erfahrung zeigte, warum die Werksversionen auf der Straße zu wünschen übrig ließen.
„Mit diesen großen Köpfen kann man die Kanäle bei niedrigen Drehzahlen einfach nicht ausreichend füllen“, sagt Brown. „Was man wirklich braucht, sind etwa weitere 100 Kubikzoll Hubraum, um das zu verarbeiten, was die Köpfe durchströmen können.“
Trotz der schwierigen Kombination erzielten die Erbauer nach Experimenten mit verschiedenen Nockenwellen und der bereits erwähnten Verkleinerung der Ansaugkanäle der Köpfe erstaunliche Ergebnisse. Der Motor wurde mit einem Jon Kaase Single-Plane, Spider-Type High-Rise Ansaugkrümmer (mit eingeschweißten „Flügeln“, um die inneren Kanäle effektiv zu verlängern), einem 1-Zoll-Doppelkonus-Abstandshalter und einem 1.050-cfm Quick Fuel-Vergaser im Dominator-Stil ausgestattet. Der werksseitige Boss 429 verwendete natürlich einen niedrigeren, doppelwandigen Einlass und einen viel kleineren 735-cfm-Vergaser.
„Wir haben uns sogar die originale Ansaugung im NASCAR-Stil angesehen, und obwohl sie beeindruckend aussieht, ist sie für einen Straßenmotor völlig falsch“, sagt Lohone. „Es strömt einfach keine Luft bei niedriger Geschwindigkeit, Punkt.“ Die durch den hohen Ansaugtrakt erreichte Geschwindigkeit kam dem Motor bei höheren Drehzahlen absolut zugute, aber wie beim Serienmotor war die Leistung bei niedrigen Drehzahlen relativ schwach. Bei den Tests erreichte der Motor erst bei 3.500 Umdrehungen pro Minute 300 PS, obwohl das Drehmoment bereits bei 2.800 Umdrehungen pro Minute mehr als 430 lb-ft betrug.
„An diesen großen Köpfen führt kein Weg vorbei“, sagt Lohone. „Ohne größeren Hubraum gibt es eine Grenze für die Erzeugung von Leistung bei niedrigen Drehzahlen, die noch straßentauglich ist.“
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Allerdings, in den mittleren und oberen Bereichen des Drehzahlbandes zeigte dieser Boss-Motor aus dem neuen Jahrhundert eine bewundernswerte Leistung. Brown und Lohone experimentierten auf dem Prüfstand von Jim Kid Motorsports (www.jimkidmotorsports.com) mit Nockenwellen, Krümmerdesigns und vielem mehr, wobei die Spitzenwerte für Leistung und Drehmoment stark variierten. Das beste Ergebnis lieferte 670 Spitzen-PS bei 6.400 U/min und 556 lb-ft Drehmoment bei 5.600 U/min, bei 32 Grad Gesamtzeitsteuerung.
„Das ist ein verdammt guter Straßenmotor, keine Frage“, sagte Lohone. „Von 3.500 U/min bis 6.500 U/min – genau da, wo man einen Straßenmotor haben will – zieht er stark und gleichmäßig. Er sollte einen 69er Mustang leicht in die 10er-Zone bringen.“
Trotz der mehr als respektablen Leistung ihres Motors wollten Lohone und Brown mehr davon.“
„Ford hatte mit den Boss 429-Köpfen ein großartiges Design, aber sie wurden nie auch nur annähernd auf der Straße eingesetzt“, sagt Brown. „Wie die Ergebnisse auf dem Prüfstand zeigen, haben unsere Maßnahmen dazu beigetragen, mehr Leistung herauszuholen, aber es ist immer noch eine Menge drin – und eine Rollennocke hätte die 800-PS-Marke locker überschritten.“ Die Konstrukteure haben mit diesem Projekt bewiesen, dass sie einen Großteil des aufgestauten Potenzials des Originalmotors unter den markanten Ventildeckeln ausschöpfen können. Der nächste Schritt: Der Boss 529!
Quick History: Frühe vs. späte Boss 429
Es gab zwei Versionen des Boss 429-Serienmotors, beide mit einer Leistung von 375 PS. Während des 69er Modelljahres wurde ein überarbeiteter Motor eingeführt, dessen Änderungen das blutarme Gefühl verbessern sollten. Ab der Montage des Wagens Nr. 0280 – noch im 69er Modelljahr – wurde die kleinere, hydraulische Nockenwelle, die zu Beginn der Produktion eingebaut wurde, durch eine Nockenwelle mit höherem Hub und festem Hub vom 429 SCJ-Motor ersetzt. Auch die Stangenbefestigungen wurden durch ARP-Schrauben ersetzt.
Das Update brachte ein etwas besseres Langsamfahrverhalten, veränderte die Leistung des Wagens aber nicht radikal. Ford spezifizierte auch eine kürzere Achsübersetzung von 3,90, die ebenfalls die Beschleunigung bei niedrigen Geschwindigkeiten verbesserte. Die frühen Motoren mit hydraulischer Nockenwelle erkennt man an der Motorkennnummer 820-S und den Magnesium-Ventildeckeln, während die späteren Motoren (die überwiegende Mehrheit der Serienmodelle) die Kennnummer 820-T und Aluminium-Ventildeckel hatten.
Ein knallhartes Boss-Projekt
In der unscheinbaren Werkstatt seines Betonunternehmens arbeitet der Enthusiast Tom Marcucci an einem interessanten Projekt auf der Basis des Boss 429 – er schraubt den Motor in einen klassischen 72er Gran Torino Fastback. Puristen werden vielleicht erschaudern, wenn sie erfahren, dass es sich bei dem Projektfahrzeug um ein jungfräuliches, 20.000 Meilen langes Auto in wunderschönem, unrestauriertem Zustand handelt, aber das stört Marcucci offensichtlich nicht, der mit dem Tausch weitermacht. Obwohl es sich bei der Baugruppe nicht um einen originalen Shotgun-Motor handelt, sind die Köpfe originale Boss ‚9-Teile. Der Plan ist, den Motor mit einem T-56 Sechsganggetriebe zu kombinieren. Es überrascht nicht, dass Marcucci die Notwendigkeit von selbstgebauten Krümmern als eine seiner größten Herausforderungen nennt. Wir planen, den Fortschritt des Projekts zu überprüfen und einige Fotos zu machen, wenn sein Boss Torino auf die Straße kommt.
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Dyno Chart
RPM | LB-FT | HP |
2,800 | 434 | 231 |
2,900 | 440 | 243 |
3,000 | 445 | 254 |
3,100 | 451 | 266 |
3,200 | 455 | 277 |
3,300 | 459 | 288 |
3,400 | 459 | 297 |
3,500 | 456 | 304 |
3,600 | 455 | 312 |
3,700 | 459 | 323 |
3,800 | 465 | 336 |
3,900 | 471 | 350 |
4,000 | 472 | 359 |
4,100 | 468 | 365 |
4,200 | 466 | 372 |
4,300 | 467 | 382 |
4,400 | 468 | 392 |
4,500 | 472 | 404 |
4,600 | 483 | 423 |
4,700 | 493 | 441 |
4,800 | 506 | 763 |
4,900 | 520 | 486 |
5,000 | 534 | 508 |
5,100 | 543 | 527 |
5,200 | 549 | 542 |
5,300 | 552 | 558 |
5,400 | 553 | 569 |
5,500 | 554 | 581 |
5,600 | 556 | 593 |
5,700 | 556 | 603 |
5,800 | 556 | 614 |
5,900 | 554 | 622 |
6,000 | 553 | 632 |
6,100 | 552 | 642 |
6,200 | 551 | 651 |
6,300 | 551 | 661 |
6,400 | 550 | 670 |
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