Amikor az év elején felvetettük egy modern Chevy kontra Ford small-block építési verseny ötletét, a visszajelzések elsöprőek voltak – azonnal nyilvánvaló volt, hogy ezt a fej-fej melletti csatát meg kell valósítani. És bár egy kicsit tovább tartott, mint gondoltuk, hogy összehozzuk a párost, most már hivatalosan is készen állunk a bemutatóra.
Ha lemaradtál a sorozatról szóló előzetesünkről az év elején, akkor most tájékoztatunk.
Ha ki kellene választanunk azt a két erőforrást, amely meghatározó szerepet játszott a modern izomautók újjáéledésében, akkor a Ford fejidomos, moduláris kisblokkos V8-asa, különösen a legutóbbi 5,0 literes iterációban, és a GM mindenütt jelenlévő Chevy kisblokkja, amely különösen ízletes (és mégis anyagilag elérhető) LS3-as konfigurációban. A koncepció az volt, hogy mindkét motor felturbózott változatát megépítsük, de nem túl extrém módon; olyat, amit gond nélkül be lehet építeni egy mindennapi vezetőbe több mint 50 000 mérföldön keresztül. A blokknak, a fejeknek és a szívócsöveknek OEM megfelelőknek kellett lenniük, de onnantól kezdve rajtunk múlott, hogy a legjobb alkatrészekből építsük meg tízezer dollár alatt.
Mindkét motor rengeteg lóerőt és nyomatékot ad le rögtön a dobozból; mivel már rengeteg ilyen motort gyártottak nemcsak olyan autókba, mint a Camaro, a Corvette és a Mustang, hanem a Bowtie-t vagy a Blue Oval-t viselő, teljes méretű pickupokba és SUV-kba is, ezek az erőművek gyorsan a hot rodderek motorcsere-kedvencévé válnak, akár egy régi Falcont, akár egy NB Miatát építenek fel.
Míg a külső méretek nem játszanak bele a build-off értékelési paramétereibe, a 6,2 literes LS3 és a Coyote 5.0 DOHC konstrukciója közötti csomagolási különbségeket mindenképpen érdemes megjegyezni.
A teljesítményt tekintve pedig a széria LS3 és a Coyote szorosan egymás ellenfelei – mindössze egy maréknyi lóerő választja el a kettőt a gyáritól. Így persze évek óta végtelen bench race folyik a kettő között, és a spekulánsok azt hirdetik, hogy az egyik motor eredendően felülmúlja a másikat, csak egy csavar itt, vagy egy ECU tuning ott.
Ezzel a tesztsorozattal úgy döntöttünk, hogy véget vetünk a spekulációknak. De ahelyett, hogy a rendelkezésre álló alkatrészek bármilyen kombinációját bedobtuk volna ezekbe a malmokba, inkább egy olyan valós megközelítést akartunk alkalmazni, amely azt a fajta építkezést reprodukálja, amelyet a saját garázsodban is vállalhatsz.
Az alkatrészeket számos utángyártott alkatrészgyártótól szereztük be, de az ebben az építésben használt alkatrészek jelentős része egyenesen a GM-től származik a Chevrolet Performance-on keresztül.
Az alapszabályok
- $9,999 vagy annál kevesebb alkatrész költségvetése
- Naturálisan szívó
- Stock lökettérfogat
- Közel 11:1 sűrítés
- Széria stílusú szívócső
- Street car friendly – no wild cams
- Hydraulic roller camshafts
- Factory PCMs
- 91 oktán és ólommentes VP versenybenzin
Ez a költségvetés lényegében fedezi a motorok összeállításához szükséges nyersanyagokat – további költségek a megmunkáláshoz, összeszerelés, külső alkatrészek és egyéb járulékos költségek nem számítanak bele. Mindkét erőforrás teljesen alumíniumból készül, és mindkettőt ugyanazon a napon rakták össze a helyi motorépítőnél, az L&R Engines-nél. Onnan vittük a párost a Westech Performance-hoz dinó tesztelésre – amelynek eredményeit hamarosan láthatod. Addig is nézzük meg közelebbről a Chevy kisblokkunkat.
A fenékrész
Az LS3-építés alapja egy csupasz blokk a Chevy Performance-tól (PN 12623967, kapható a Jegs-ben). A Chevrolet hivatalos álláspontja szerint ez a blokk 525 lóerőig hitelesített, de nem sok kétségünk van afelől, hogy megbízhatóan, könnyedén képes 800 lóerő feletti teljesítményt is kezelni. A használat és a teljesítményen töltött idő végső soron a legnagyobb tartóssági tényezők minden egyes blokk esetében, és ez alól az LS3 sem kivétel. De tipikus nagy teljesítményű utcai autós használat mellett elég biztosra vehető, hogy a Chevy hivatalos számai konzervatívak.
Azt fontolgattuk, hogy maradunk a széria LS3 forgattyústengelynél, de az LSA forgattyústengely számos előnyt kínál csak kis költségnövekedés mellett, mivel könnyebb súlyt és nagyobb szilárdságot biztosít.
Ahol csak lehet, nem árt persze az alkatrészek tartósságát is fokozni, ezért a Pace Performance gyári LSA forgattyúshengerét (PN 12641691) választottuk a munkához. Míg a széria LS3 egy önmagában is meglehetősen masszív darab, az LSA forgattyúshenger kovácsolt acélból készül, nem pedig az LS3 forgattyúshengerhez használt gömbölyű vasból, ráadásul az LSA forgattyúshenger valójában olcsóbb, mint az LS3. A megnövelt szilárdság mellett az LSA forgattyús tengely több mint tíz százalékkal könnyebb is, és némi forgótömeg-megtakarítás mindig kellemes bónusz.
“Ne feledjük, hogy az LSA forgattyús tengelynek két különböző verzióját használták a gyártásban” – mondja Greg Was a Pace Performance-tól. “A régebbi, nem polimerbevonatú fő- és rúdcsapágyakkal ellátott változatot (PN 12603616) a 2009-2011-es Cadillac CTS-V motorokban használták, míg az újabb változat (PN 12641691 – az általunk itt használt) a 2011-es CTS-V motorok egy részébe és az összes 2012-2015-ös CTS-V-be, valamint az összes 2012-2015-ös Camaro ZL1 motorba került.”
LS3 Bare Block Completion Kit
A Chevrolet Performance olyan készletet is kínál, amely az LSX vagy GEN IV sorozatgyártású motorok lezárásához és befejezéséhez szükséges összes végső alkatrészt tartalmazza.
PN 12575742 a következőket tartalmazza:
- Előső motorburkolat (1) PN 809-12633906
- Kerékfedél (1) PN 809-12599296
- Felismerő dübelek (4) PN 809-12570326
- Kerekes tengelyérzékelő (1) PN 809-…12585546
- A forgattyústengely-érzékelő csavarja (1) PN 809-11515756
- Timering lánccsillapító (1) PN 809-12588670
Felfelé haladva a láncot, vettünk egy készlet rudakat a Lunatitól (PN 70361251-8). A tartósság témájánál maradva, ezek a rudak itt, az USA-ban készülnek repülőgép-minőségű 4340-es kovácsolt acélból, ARP kupakos hardverekkel vannak felszerelve, és 1,5 grammos tűréshatáron belül vannak kiegyensúlyozva. Az a tény, hogy 600 dollár alatti áron lehet hozzájutni egy készlethez, ezt a frissítést nem tette ésszerűvé.
Ezekhez egy készlet kovácsolt Mahle dugattyú (PN 197714865) és gyűrűk (PN HV385) társulnak. Ez egy alapfuratú 376-os dugattyú 12 cm3-es kupolával, de a tömör kupola kialakítása miatt a dugattyút 8 cm3-re csökkentettük, hogy a tömörítést közelebb hozzuk a 11:1 kritériumunkhoz (11,03:1) mindkét motor esetében. Amikor egy nagy fordulatszámú teljesítményű motort építesz, a régi mondás, miszerint azt kapod, amiért fizetsz, szinte mindenhol érvényes, de különösen fontos megfogadni ezt a tanácsot, amikor a dugattyúkról van szó.
“A kovácsolt dugattyúk erősebbek és tartósabbak, mint az öntött dugattyúk, ami a legtöbb stock alkalmazás esetében igaz” – jegyzi meg Craig Lancaster a Mahle Motorsporttól. “A kovácsolt dugattyú megnövelt szilárdsága miatt ellenáll a motorsport és más extrém igénybevételű alkalmazások nagy terheléseinek és nyomásának. Az öntött dugattyúknak általában magas a szilíciumtartalmuk, ami ugyan lehetővé teszi, hogy a dugattyú és a fal közötti hőtágulás alacsony mértéke miatt szorosan fusson, de egyben sérülékennyé is teszi a dugattyút, ha detonáció lép fel. A kovácsolt dugattyúknál lehetőségünk van választani, és az alkalmazástól függően két ötvözet közül választhatunk: 4032 vagy 2618.”
A Mahle foszfátbevonási eljárása biztosítja a dugattyú szürke megjelenését. Ez a bevonat kenőfilmet biztosít a csapfuratokban és a gyűrűs hornyokban, amíg a motor olajrendszere el nem éri az üzemi nyomást, ami különösen hasznos a kezdeti indításkor és a motor betörésekor, hogy védelmet nyújtson a csorbulás és a mikrohegesztés ellen.
Az öntött dugattyúk általában magas szilíciumtartalommal rendelkeznek, ami bár lehetővé teszi, hogy az alacsony hőtágulási arány miatt a dugattyú és a fal közötti hézagot szorosan fussuk, ugyanakkor a detonáció esetén sérülékennyé teszi. – Craig Lancaster, Mahle Engine Components
“Utcai/strip alkalmazásokhoz gyakran a 4032 a legjobb választás. Mivel a 4032 ötvözet körülbelül 12 százalék szilíciumot tartalmaz, a hőtágulás viszonylag alacsony marad, ami kisebb kopást és szorosabb dugattyú-fal távolságot tesz lehetővé. Ez csendesebb működést eredményez, ezért jól alkalmazható a legkülönbözőbb alkalmazásokhoz. A 2618 lényegesen kevesebb szilíciumból áll, ami nagyobb dugattyú-fal távolságot igényel, és jobban formálható, így képes ellenállni a versenyzés és más extrém teljesítményű alkalmazások szélsőséges terheléseinek, bár ennek érdekében kompromisszumot kell kötnie a tartóssággal, mivel sokkal gyorsabban lágyul. A Mahle a 2618-at extrém igénybevételű alkalmazásokban használja, például versenymotorokban, amelyek rendszeres átépítési ütemtervben vannak” – mondja Lancaster.”
Azért, hogy az LS3 a lehető legközelebb kerüljön ahhoz a közel 11:1 sűrítési arányhoz, amelyet mindkét motortól szeretnénk elérni, a dugattyúkat lecsökkentettük, hogy a sűrítési arányt kissé csökkentsük. Végül 11,3:1 sűrítési arányt kaptunk, miután mindent elmondtunk, ami az LS3-as motor sűrítését 0,2 ponttal magasabbra teszi, mint a Coyote-ét. De akárcsak a Coyote 1,84 cm3-es lökettérfogat-növekedése (ami a gyári specifikációhoz képest enyhe túlfúrásnak köszönhető), ennek hatása a teljesítményre elhanyagolható lesz.
Összességében az LS3 alsó végének kombinációja sziklaszilárd alapot ad ahhoz, hogy teljesítményt építsünk rá, miközben nem robbantja fel a költségvetést (vagy a blokkot), hogy elérjük ezt a célt.
Top End
Mivel a motor alsó végét megfelelően felturbóztuk a teljesítmény növelése érdekében a szériához képest, az egyenlet felső felére tekintünk, hogy megnézzük, hol tudunk jelentős teljesítménynövekedést elérni.
A Comp Cam beszerelése az LS3-asunkba
Comp Cams darabokat választottunk a szelepvezérlés alkatrészeinek oroszlánrészéhez, beleértve a választott vezérműtengelyt (PN 54-469-11) és a megnövelt emeléshez és d-hez illeszkedő rugókészletet. Azért választottuk ezt a konkrét vezérműtengelyt, mert az időtartam és az emelési értékek megnövekedtek az alaplaphoz képest, ami viszont szélesebb teljesítménysávot biztosít, több nyomatékkal a középső tartományban és magasabb végsebességgel, bár ez némileg csökkenti a nyomatékot az alsó tartományban.
A vezérműtengely adatai
- Duration: 231 szívó / 247 kipufogó 0,050″-nél
- Lift: .617 szívó / .624 kipufogó
- Lobe Separation: 0,617 szívó / 0,624 kipufogó
- Lobe Separation: 0,050″-nél: 113 fok
A Chevrolet Performance szállította a lengőkarokat is (PN 12569167/felvétel és 10214664/kipufogó). A közvetlen OEM stílusú illeszkedés azt jelenti, hogy a beszerelés gyerekjáték, és nagyszerűen működnek együtt a Comp hengeres vezérműtengely-készletével.
És ha kicseréli a széria vezérműtengelyt, ideális esetben a szelepvezérlést is frissíteni szeretné, hogy minden alkatrész fel legyen erősítve a munkához, ezért volt értelme az új vezérműtengelyt a szintén a Comp Cams-től származó szelepvezérlési alkatrészekkel összehangolni.
Azzal, hogy a széria vezérműtengelyről a Comp-darabra váltottunk, tudtuk, hogy olyan szelepvezérlési alkatrészekre lesz szükségünk, amelyek robusztusabbak, hogy megbízhatóan kezeljék a megnövekedett emelést és időtartamot. A Comp szeleprugókat (PN 26926TS-KIT) pontosan erre tervezték – a nagyobb emelés és a megnövekedett rugónyomás kezelésére. A kettős rugók a Comp Super Clean huzalból készülnek, és majdnem olyan könnyűek, mint a titán; a széria rugókhoz képest javított harmonikával sokkal hosszabb élettartamúak is. A készlethez szerszámacél tartók tartoznak.
A Comp Cams Pro Magnum hidraulikus görgős emelők kialakítása minimalizálja a dugattyú belső mozgását, hogy csökkentse a nyitott szelep problémákat és lehetővé tegye a magasabb motorfordulatszámot, ezáltal növelve a teljesítményt. Ezeknek az emelőknek a felülete fekete oxid bevonatot is kapott, amely jelentősen csökkenti a felületi súrlódást, a kopást és a kenési hőmérsékletet.
A Comp’s Pro Magnum emelőket (PN 875-16) szintén kifejezetten a magasabb motorfordulatszámon való működésre tervezték. Ha egy motor hidraulikus görgős vezérműtengellyel van felszerelve – mint a mi LS3-asunk -, a magas fordulatszámú teljesítményt a belső dugattyú nem megfelelő helyzete korlátozza, mivel az emelő elkerülhetetlenül “felpumpál”. Ez a helytelen elhelyezkedés a szelepek töréséhez és ezáltal teljesítményveszteséghez vagy akár motorhibához is vezethet, és ezek a csökkentett úthosszú emelők ebből a szempontból egyértelmű előnyt kínálnak a szabványos, nagy teljesítményű hidraulikus emelőkkel szemben.
A Comp Cams csuklókar-fejlesztő készletet (PN 13702-KIT) is használtuk, hogy a széria LS lengőkarokat befogott görgős csuklókarokká alakítsuk át. Ezeket szintén magas fordulatszámú alkalmazásokhoz tervezték, és a többi szeleptörzs-alkatrészhez hasonlóan lehetővé teszik, hogy a lengőkarok kezelni tudják az új vezérműtengely által biztosított nagyobb emelést.
A szeleptörzs-csomagot a Comp Cams Hi-Tech tolórudak (PN 7955-16) egészítik ki. A kiváló minőségű prémium acélötvözetből készültek a megerősített szilárdság és tartósság érdekében, ezek a tolórudak sokkal merevebbek, mint a széria darabok, és elég robusztusak ahhoz, hogy kezelni tudják az általunk használt agresszívabb vezérműtengely-profilból eredő megnövekedett szeleprugónyomást.
Ha a széria lengőkarokat használja, a Comp Cams lengőkarok frissítő készlete olcsó biztosíték egy esetleges meghibásodás ellen. A beszerelést követően a lengőkarok teljes, 360 fokos mozgástartományt biztosítanak, míg a széria darabok korlátozottak.
Eredetileg a Chevy Performance nem importált LS3-as fejeit terveztük használni, de miután kiderült, hogy mindössze 200 dollár választja el ezeket a hengerfejeket a Chevy Performance gyári CNC-portált LS3-as változataitól, az utóbbiak mellett döntöttünk. Ezért a viszonylag csekély összegért a portolt LS3-fejek számos előnyt kínálnak az LS3-as öntött darabokkal szemben, aminek első számú nyilvánvaló oka a légáramlás növelése, miközben csökken a hengerbe jutó turbulencia.
Amint láttuk, hogy a portolt LS3-as fejekről a hasonló CNC-kezeléssel ellátott LS9-es egységekre való áttérés viszonylag kis árnövekedést jelent, a választás egyértelmű volt. Ezek ugyanazok a hengerfejek, amelyeket a GM a C6 Corvette ZR1-re csavarozott, de a szívócsatornák portolásának eredményeképpen most körülbelül tíz százalékkal jobb az áramlásuk, mint a sorozatgyártásban használtaké.
“A CNC portolás azért történt ezeken a hengerfejeken, hogy javítsák a magas fordulatszámon elérhető teljesítményt” – magyarázza Rocko Parker a Chevrolet Performance-tól. “Az általunk tesztelt eredmények alapján a fejek jellemzően valamivel kevesebb teljesítményt adnak le, mint a CNC nélküli fejek a teljesítménytartomány alsó határán. A fordulatszám-tartomány felső végén azonban nagyobb teljesítményt nyújtanak, így a legmegfelelőbbek egy olyan motorhoz, ahol nagy teljesítményre és magas fordulatszámra van szükség.”
A FAST téglalap alakú üzemanyagcsövek amellett, hogy jól néznek ki, több üzemanyagot képesek tárolni és lényegesen nagyobb térfogatot szolgáltatnak, mint a szériatartozékok – ez elegendő ahhoz, hogy 1000+ lóerős motorokat tápláljanak.
És ha a motort felszereljük a nagyobb teljesítmény eléréséhez szükséges belső részekkel, akkor ehhez nagyobb levegő- és üzemanyag-ellátást kell biztosítanunk. Ami az üzemanyagot illeti, felcsavaroztunk egy sor F.A.S.T. LSX nagy áramlású, téglából készült üzemanyagcsövet (PN 146027-KIT), és bár eredetileg úgy terveztük, hogy ezt egy sor F.A.S.T. motorral párosítjuk.65 lb-hr üzemanyag-befecskendezőkkel (PN 30657-8), de kifutottunk a költségvetésből, így a széria darabok mellett döntöttünk.
Az általunk keresett nagyobb bumm elérése érdekében egy sor FAST gyújtótekercset (PN 30256-8) szereltünk be. Ezek forróbb szikrát biztosítanak, mint a széria darabok, és ideálisak egy olyan középkategóriás, szívó motorhoz, mint a miénk, bár 15-20 kilogrammos lökettérfogatig és körülbelül 1500 lóerőig használhatóak.
A Cunningham Motorsporttól az utolsó pillanatban kölcsönvettünk egy Nick Williams billet gázkarteret, mivel a Howell EFI-rendszer nem tette volna lehetővé, hogy kábeles gázkarteret használjunk.
Az egészet összerakva
A szikra eljuttatását a tekercsektől a gyújtógyertyákig egy MSD gyertyavezeték-készlet fogja biztosítani. A 8,5 mm-es Super Conductor vezetékkészleteket úgy tervezték, hogy magas hőmérsékletű alkalmazásokban is megbízható áramot biztosítsanak, és speciális, spirálisan tekercselt maggal rendelkeznek, amely lábanként mindössze 40-50 ohm ellenállást eredményez, míg a rozsdamentes acélból készült kettős krimpelő terminálok pattintós zárakkal rendelkeznek a biztonságos illeszkedés érdekében.
Ha van egy átfogó téma az LS3-építésünkben, akkor az talán az, hogy először az utcai használhatóság, majd a maximális teljesítmény. Természetesen érdekeltek vagyunk abban, hogy ez az LS3 igazán énekeljen, de figyelembe véve azt a tényt, hogy egy motor nem fog “nyerni” pusztán a csúcsteljesítmény alapján (az árplafon mellett, amit ezen a fej-fej építésen használunk), amikor eljött az alkatrészek kiválasztásának ideje, a megbízható teljesítménynövelés a teljes fordulatszám-tartományban volt a legmagasabb prioritás.
Ez bizonyos fokig a motor jövőbiztosságát is biztosítja, lehetővé téve némi rugalmasságot a jövőbeli alkatrészcserék tekintetében, és a kényszerített indukcióra való áttérés lehetőségét, ha egy későbbi időpontban ezt szeretnénk megtenni. Soha nem árt, ha a későbbiekben adunk magunknak néhány lehetőséget.
Addig is azonban az érdekel minket, hogy az LS3 hogyan viszonyul a Coyote 5.0-hoz hasonló költségvetéssel. Az 1,2 literes többlet lökettérfogattal a Chevy-nek talán nem lesz könnyű dolga a köbcentiméterenkénti teljesítmény frontján, de ezt a plusz low-end nyomatékkal is ellensúlyozhatja.
Most, hogy az LS3 összeállt, ennek a malomnak a következő állomása a Westech Performance motordinó, ahol nem csak teszteljük és hangoljuk a jelenlegi kombinációt, hanem néhány alkatrészt is kicserélünk, hogy megnézzük, hogyan befolyásolják a motor teljesítményét.
És bár ez a két motor hasonló teljesítményt produkál alapfelszereltségben, az, ahogyan ezt elérik, nagyon különböző: a Chevy régimódi tolórudas konstrukciója még mindig bizonyítja értékét, míg az elmúlt két évtizedben a Ford DOHC konstrukcióját a Blue Oval teljesítményének félelmetes platformjává csiszolták.
De melyikük fog győzedelmeskedni ebben a fej-fej mellett épülő versenyben? A menetdinamikai mérések sokat fognak mondani – tartsátok nyitva a szemeteket az ezekből származó információkért, hamarosan eljutnak hozzátok.
Amint láthatjátok, pontosan a költségvetés alatt maradtunk.