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Quando colocamos a ideia de um Chevy moderno contra a construção de pequenos blocos da Ford no início deste ano a resposta que recebemos foi esmagadora – era imediatamente óbvio que esta era uma batalha cabeça a cabeça que precisava de se tornar realidade. E embora tenha demorado um pouco mais do que esperávamos para juntar a dupla, agora estamos oficialmente prontos para a hora do show.
No caso de ter perdido a nossa antevisão da série no início deste ano, vamos pô-lo ao corrente.
Se tivéssemos de escolher as duas centrais eléctricas que têm sido fundamentais no ressurgimento do moderno musclecar, teria de ser o V8 modular V8 da Ford, particularmente na sua mais recente iteração de 5.0 litros, e o Chevy Small Block da GM, que é especialmente saboroso (e ainda assim financeiramente acessível) na configuração LS3. O conceito era construir versões “hopped up” de ambos os motores, sem se tornar demasiado extremo; algo que se pode instalar num condutor diário durante mais de 50.000 milhas sem problemas. O bloco, os cabeçotes e os coletores de admissão precisavam ser equivalentes OEM, mas a partir daí cabia-nos a nós construí-lo com as melhores peças para menos de dez gramas.
Bambos destes motores fazem muitos cavalos de potência e torque direto da caixa; com cargas de barcos destes já produzidos não só para uso em carros como o Camaro, Corvette, e Mustang, mas também para os pickups e SUVs de tamanho completo produzidos que usam o Bowtie ou o Blue Oval também, estes motopropulsores estão rapidamente se tornando favoritos para troca de motores por hot rodders, quer eles estejam construindo um velho Falcon ou um NB Miata.
Embora as dimensões externas não entrem nos nossos parâmetros de julgamento para o build-off, as diferenças de embalagem entre o LS3 de 6.2 litros e o design DOHC do Coyote 5.0 são certamente dignas de nota.
E em termos de produção, o stock LS3 e o Coyote são rivais muito próximos – apenas um punhado de póneis separa o par da fábrica. Por isso, é claro que há anos que há corridas intermináveis entre os dois bancos, com especuladores a proclamar que um motor tem um desempenho inerentemente superior ao outro com apenas um parafuso aqui ou uma afinação da ECU ali.
Com esta série de testes, decidimos pôr a especulação a descansar. Mas ao invés de simplesmente jogar qualquer combinação de peças disponíveis nestes moinhos, nós quisemos adotar uma abordagem do mundo real que reproduzisse o tipo de construção que você poderia assumir em sua própria garagem.
Produzimos peças de vários fabricantes de componentes para o mercado de reposição, mas um pedaço significativo de peças usadas nesta construção vem diretamente da GM através da Chevrolet Performance.
As Regras básicas
- $9,999 ou menos orçamento de peças
- Soperação natural
- Deslocamento de estoque
- Ano 11:1 compressão
- Executar um colector de admissão estilo de produção
- Autocarros de rua – sem cames selvagens
- Eixos de cames com rolos hidráulicos
- PMs de fábrica
- 91 octanas e gás de corrida sem chumbo VP
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Esse orçamento cobre essencialmente as matérias-primas para montar esses motores – custos adicionais de maquinação, montagem, componentes externos e outros incidentes não vão ser incluídos. Ambas as centrais serão da variedade de alumínio, e ambas foram montadas no mesmo dia no construtor local de motores L&R Motores. A partir daí levamos o par para a Westech Performance para testes dyno – cujos resultados você verá muito em breve. Entretanto, vamos dar uma olhada mais de perto no nosso pequeno bloco Chevy.
The Bottom End
The foundation of the LS3 build is a bare block from Chevy Performance (PN 12623967, disponível em Jegs). A linha oficial da Chevrolet é que este bloco é validado até 525 cv, mas temos poucas dúvidas de que é capaz de manusear de forma fiável mais de 800 cavalos de potência com facilidade. A utilização e o tempo de potência são, em última análise, os maiores factores de durabilidade para qualquer bloco em particular, e o LS3 não é excepção. Mas sob o típico uso de carros de rua de alta performance, é uma aposta bastante segura que os números oficiais do Chevy são conservadores.
Considerámos a possibilidade de manter a manivela do LS3, mas a manivela do LSA oferece uma série de vantagens apenas por um ligeiro aumento no custo, proporcionando tanto um peso mais leve como um aumento na resistência.
Obviamente, não faz mal aumentar a durabilidade dos componentes onde podemos, por isso seleccionámos uma manivela do LSA de fábrica da Pace Performance (PN 12641691) para o trabalho. Enquanto o LS3 em stock é uma peça bastante robusta por direito próprio, a manivela do LSA é construída em aço forjado em vez do ferro nodular utilizado com a manivela do LS3, mais a manivela do LSA é realmente mais barata do que um LS3. Para além da maior resistência, a manivela do LSA é também mais leve do que dez por cento, e encontrar alguma poupança de massa rotacional é sempre um bom bónus.
“Tenha em mente que existem duas versões diferentes da manivela do LSA que foram utilizadas na produção”, diz Greg Was of Pace Performance. “A versão mais antiga com mancais não revestidos de polímeros (PN 12603616) foi usada com os motores Cadillac CTS-V 2009-2011, enquanto a versão mais nova (PN 12641691 – a que usamos aqui) encontrou seu caminho para alguns dos motores CTS-V 2011 e todos os CTS-V 2012-2015, juntamente com todos os motores Camaro ZL1 2012-2015.”
LS3 Bare Block Completion Kit
Chevrolet Performance também oferece um kit que reúne todos os componentes finais necessários para selar e completar um motor de produção LSX ou GEN IV.
PN 12575742 inclui o seguinte:
- Tapa do Motor Frontal (1) PN 809-12633906
- Tapa do Válvula (1) PN 809-12599296
- Cavilhas de localização do cabeçote (4) PN 809-12570326
- Sensor do virabrequim (1) PN 809-12585546
- Cavilha Sensor de Manivela (1) PN 809-11515756
- Amperímetro de Corrente (1) PN 809-12588670
Movendo para cima a corrente, pegamos um conjunto de varas de Lunati (PN 70361251-8). Mantendo o tema da durabilidade, estas hastes são construídas aqui nos Estados Unidos a partir de aço forjado 4340 de qualidade aeronáutica, vêm completas com ferragens de tampa ARP, e são equilibradas a uma tolerância de 1,5 gramas. O fato de que elas podem ser adquiridas por menos de $600 um conjunto fez desta atualização um no brainer.
Acoplado a estes é um conjunto de pistões Mahle forjados (PN 197714865) e anéis (PN HV385). É um pistão de stock 376 com uma cúpula de 12cc, mas devido ao desenho sólido da cúpula, descemos o pistão para 8cc para aproximar a compressão do nosso critério 11:1 (11.03:1) para ambos os motores. Quando você está construindo um motor de alta performance em alta rotação, o velho adágio de que você recebe o que você paga se aplica em quase todos os lugares, mas é particularmente importante seguir este conselho quando se trata de pistões.
“Pistões forjados são mais fortes e mais duráveis que os pistões fundidos, o que é o caso da maioria das aplicações de estoque”, observa Craig Lancaster da Mahle Motorsports. “Devido ao aumento da resistência de um pistão forjado, ele pode suportar as altas cargas e pressões dos desportos motorizados e outras aplicações de serviço extremo. Os pistões fundidos geralmente têm um alto teor de silício que, embora permita que o pistão funcione bem até a parede devido à baixa taxa de expansão térmica, também o torna vulnerável a danos quando ocorre a detonação. Com um pistão forjado, temos opções e podemos usar uma de duas ligas dependendo da aplicação, 4032 ou 2618”
O processo de revestimento de fosfato de Mahle fornece a aparência cinza ao pistão. Este revestimento fornece uma película lubrificante nos furos dos pinos e ranhuras dos anéis até que o sistema de óleo do motor atinja a pressão de funcionamento, o que é particularmente útil durante o arranque inicial e a quebra do motor para proteger contra a gripagem e micro-soldagem.
Pistões fundidos geralmente têm um alto teor de silício que, embora permita correr o pistão até à folga da parede devido à baixa taxa de expansão térmica, também o torna vulnerável a danos quando ocorre a detonação. – Craig Lancaster, Mahle Engine Components
“Para aplicações de rua/faixa, 4032 é muitas vezes a melhor escolha. Como a liga 4032 contém cerca de 12% de silício, a expansão térmica é mantida relativamente baixa, o que permite um desgaste reduzido e uma folga mais apertada do pistão à parede. Isso resulta em um funcionamento mais silencioso, razão pela qual é bem adequado para uma grande variedade de aplicações. 2618 consiste em consideravelmente menos silício que requer mais folga do pistão à parede e é mais maleável, tornando-o capaz de suportar as cargas extremas das corridas e outras aplicações de saída extrema, embora comprometendo a durabilidade para fazê-lo, uma vez que amolece a um ritmo muito mais rápido. A Mahle utiliza 2618 em aplicações de serviço extremo, tais como motores de corrida que estão numa programação regular de reconstrução,” diz Lancaster.
A fim de aproximar o LS3 o mais possível da razão de compressão próxima de 11:1 que procuramos em ambos os motores, os pistões foram cortados para baixar ligeiramente a razão de compressão. Afinal, acabamos com uma taxa de compressão de 11,3:1, o que coloca a compressão do motor LS3 .2 pontos acima da do Coyote. Mas, tal como o aumento de deslocamento do Coyote de 1,84ci (devido a um ligeiro excesso de potência em relação às especificações de fábrica), o seu efeito sobre o desempenho será insignificante.
Junto, a combinação de fundo do LS3 dá-nos uma base sólida de rocha sobre a qual podemos construir potência enquanto não sopramos através do orçamento (ou do bloco) para lá chegarmos.
Top End
Com a extremidade inferior do motor devidamente reforçada para aumentar o desempenho em relação ao stock, estamos a olhar para a metade superior da equação para ver onde podemos fazer alguns ganhos significativos de desempenho.
Instalando a Comp Cam no nosso LS3
Peças da Comp Cam foram seleccionadas para a parte de leão dos componentes do trem de válvulas, incluindo a nossa árvore de cames de escolha (PN 54-469-11) e um conjunto combinado de molas para o aumento da elevação e d. Fomos com esta came em particular devido à sua maior duração e às especificações de elevação sobre a vareta de stock, que por sua vez deveria fornecer uma banda de potência mais larga com mais torque de gama média e uma extremidade superior mais alta, embora com um ligeiro custo de torque na extremidade baixa.
Espessura do Eixo da Válvula
- Duração: 231 admissão / 247 escape em .050″
- Lift: .617 admissão / .624 escape
- Separação do Lóbulo: 113 graus
Chevrolet Performance também forneceu os balancins (PN 12569167/Entrada e 10214664/Exaustão). A montagem direta no estilo OEM significa que a instalação é uma brisa e eles funcionam muito bem com o kit de rolos do trunion da Comp.
E se você estiver trocando a came de estoque, idealmente você vai querer atualizar o valvetrain também para ter certeza de que todos os componentes estão reforçados para o trabalho, por isso fez sentido combinar o novo eixo de comando com componentes do valvetrain também fornecidos pela Comp Cams.
Com a mudança da árvore de cames em stock para a peça Comp, sabíamos que precisaríamos de componentes de comando de válvulas mais robustos para lidar de forma fiável com o aumento da elevação e da duração. As molas das válvulas Comp (PN 26926TS-KIT) foram projetadas para fazer exatamente isso – manejar mais elevação e aumento da pressão das molas. As molas duplas são construídas a partir do fio Super Clean da Comp e são quase tão leves como o titânio; com harmónicos melhorados em relação às molas de stock, elas também duram muito mais tempo. Retentores de aço para ferramentas estão incluídos neste kit.
O design dos elevadores de rolos hidráulicos Comp Cams Pro Magnum minimiza o movimento interno do pistão para cortar os problemas das válvulas abertas e permitir maiores rpm do motor, aumentando assim o desempenho. A superfície destes levantadores também foi revestida com óxido preto para reduzir significativamente o atrito superficial, desgaste e temperaturas de lubrificação.
Os levantadores Pro Magnum da Comp (PN 875-16) também são projetados especificamente para trabalhar a velocidades mais altas do motor. Quando um motor está equipado com um eixo de comando de rolos hidráulico – como o nosso LS3 – o elevado desempenho em RPM é limitado pelo posicionamento incorrecto do pistão interno, uma vez que o elevador “bombeia” inevitavelmente para cima. Esta localização inadequada pode resultar em válvulas partidas e, portanto, levar à perda de potência ou mesmo à falha do motor, e estes elevadores de curso reduzido oferecem uma vantagem distinta em relação aos elevadores hidráulicos de alto desempenho padrão nesse aspecto.
Também usamos o kit de atualização do munhão Comp Cams (PN 13702-KIT) para converter os balancins LS de estoque em munhões de rolos capturados. Estes também são projetados para aplicações de altaRPM, e como os outros componentes do valvetrain, permitem que o balancim possa suportar o aumento de elevação proporcionado pelo novo eixo de comando.
Apresentando o pacote do valvetrain estão os tirantes Comp Cams Hi-Tech (PN 7955-16). Construídas utilizando uma liga de aço premium de alta qualidade para maior resistência e durabilidade, estas hastes são muito mais rígidas do que as peças em estoque e são robustas o suficiente para suportar as pressões aumentadas das molas das válvulas que resultam do perfil de came mais agressivo que estamos utilizando.
Se você estiver usando os balancins de estoque, o kit de atualização do munhão Comp Cams é um seguro barato contra uma possível falha. Uma vez instalados os balancins têm uma gama completa de movimento de 360 graus, enquanto as peças em estoque são limitadas.
Inicialmente tínhamos planejado usar cabeças LS3 não portadas da Chevy Performance, mas uma vez que descobrimos que apenas 200 dólares separaram estas cabeças de cilindro das variantes LS3 portadas de fábrica da Chevy Performance, optamos por estas últimas. Para essa soma relativamente insignificante, os cabeçotes LS3 portados oferecem uma série de vantagens sobre os LS3 como peças fundidas, com o número um motivo óbvio – aumentar o fluxo de ar enquanto diminui a turbulência para o cilindro.
Após termos visto o aumento relativamente pequeno do preço das cabeças LS3 portadas para as unidades LS9 com um tratamento CNC semelhante, a escolha foi clara. Estes são os mesmos cabeçotes GM aparafusados no C6 Corvette ZR1, mas como resultado da portabilidade dos canais de entrada, eles agora fluem cerca de 10% melhor do que os usados na produção.
“A portabilidade CNC é feita para estes cabeçotes para melhorar a alta potência RPM”, explica Rocko Parker da Chevrolet Performance. “Os cabeçotes normalmente produzem um pouco menos de potência que os cabeçotes não-CNC na extremidade baixa da banda de potência, com base no que testamos”. Mas na parte superior da faixa de rotações elas produzem mais potência, por isso são mais adequadas para um motor onde se deseja alta potência e altas RPM”
Para além de parecerem afiados, os trilhos de alimentação de biletes da FAST podem conter mais combustível e fornecer substancialmente mais volume do que os seus equivalentes em stock – o suficiente para alimentar motores com mais de 1000 cavalos de potência.
E se vamos equipar o motor com os internos de que necessita para fazer mais potência, vamos ter de lhe fornecer mais ar e combustível para o fazer. Na frente de combustível, nós aparafusamos um conjunto de trilhos de combustível F.A.S.T. LSX de alto fluxo de tarugos (PN 146027-KIT) e enquanto nós planejamos inicialmente emparelhar isso com um conjunto de F.A.S.T.Com os injetores de combustível de 65 lb-hr (PN 30657-8), estávamos ficando sem orçamento, então optamos por ir com as peças em estoque.
Para ajudar a obter o maior estrondo que estamos procurando, instalamos um conjunto de bobinas de ignição RÁPIDA (PN 30256-8). Estas fornecem uma faísca mais quente do que as peças de stock e são ideais para um motor de nível médio, naturalmente aspirado como o nosso, embora funcionem com construções que utilizam até 15-20 libras de impulso e até cerca de 1.500 cavalos de potência.
Pedimos emprestada à Cunningham Motorsports uma carroçaria de acelerador de bilhar Nick Williams no último minuto, uma vez que o sistema Howell EFI não nos ia permitir fazer funcionar uma carroçaria de acelerador de cabo.
Pondo tudo junto
A centelha das bobinas para as velas será despachada por um conjunto de fios de velas MSD. Projetados para fornecer corrente confiável em aplicações de alta temperatura, seus conjuntos de fios Super Condutor de 8,5 mm têm um núcleo especial enrolado helicoidal que produz apenas 40-50 ohms de resistência por pé, enquanto que os terminais de aço inoxidável com duplo engaste possuem travas de encaixe para garantir um encaixe seguro.
Se houver um tema abrangente em nossa construção do LS3, ele pode ser um de capacidade de utilização em primeiro lugar e de saída máxima em segundo. Estamos certamente interessados em fazer esse LS3 realmente cantar, mas considerando o fato de que um motor não vai “ganhar” baseado apenas no pico de saída (juntamente com o preço máximo que estamos usando nesta construção cabeça a cabeça) quando chegou a hora de selecionar os componentes, construir de forma confiável a potência em toda a faixa de rotações foi a maior prioridade.
Também prova o motor para o futuro, até certo ponto, permitindo alguma flexibilidade em termos de futuras trocas de peças e a possibilidade de passar para a indução forçada em algum momento, se quisermos fazer isso em uma data posterior. Não custa nada dar a si mesmo algumas opções no caminho.
Entretanto, o que nos interessa é como o LS3 se empilha contra o Coyote 5.0 usando um orçamento semelhante. Com 1.2 litros de deslocamento adicional, o Chevy pode ter seu trabalho cortado para ele na frente de potência por polegada cubica, mas também pode negar isso com um torque adicional de baixa rotação.
Agora o LS3 é montado, a próxima parada para este moinho é o motor dyno em Westech Performance, onde não só testaremos e afinaremos a combinação atual, mas também trocaremos alguns componentes para ver como eles afetam a saída do motor.
E embora estes dois motores tenham uma potência semelhante na configuração de stock, a forma como o fazem é muito diferente, com o design da velha escola do Chevy ainda a provar o seu valor, enquanto nas últimas duas décadas o design DOHC da Ford foi aperfeiçoado numa plataforma formidável para o desempenho Blue Oval.
Mas qual deles irá prevalecer nesta cabeça para a cabeça de construção? As sessões dyno falarão volumes – mantenha os olhos abertos para as informações desses, em breve estará a caminho.
Como pode ver, entrámos mesmo debaixo do orçamento.