Hot Rod Engine Tech Tajemství výkonu motoru Ford FE – Hot Rod Engine Tech
Interní tipy experta na motory FE Jaye Browna
Tady je Jay se svým modelem ’69 Mach 1 o výkonu 855 k a objemu 539 cm3. V roce 2006 se dostal do Top Ten časopisu Hot Rod.
Fanoušci motorů Ford FE, kteří si nepřečetli knihu Jaye Browna The Great FE Intake Comparo, přišli o nejlepší hmotnostní dynamický test sacího potrubí Ford FE všech dob, ve kterém Jay testuje všechna sací potrubí FE, která kdy byla vyrobena. Návštěvníci, kteří si přečetli naši recenzi v sekci Kniha, si pochvalovali hloubku poskytnutých informací. Stala se z ní často navštěvovaná stránka na tomto webu, a tak jsme Jaye požádali, zda by nám neposkytl další informace o motorech FE, jejich základních specifikacích, charakteristikách a nejlepších cestách k výkonu. Milostivě nám vyhověl a jeho komentáře zde uvádíme pro vaši informaci a potěšení.
500 HP 390 FE stroker
HRET: Motory FE se v současné době těší opětovné popularitě, pravděpodobně díky jejich místu v muscelcarech 60. let. Motory FE se však používaly i ve spoustě jiných než výkonných vozidel a zdá se, že existuje neomezené množství těchto motorů. Můžete nás seznámit se všemi rozdíly?
JB: Ford vyráběl motory FE v letech 1958 až 1976 v nejrůznějších konfiguracích. Mezi zdvihové objemy patřily motory 332, 352, 360, 390, 406, 410, 427 a 428. Vždycky se jednalo o motory s velkým objemem. Z hlediska výkonu jsou nejznámější motory 427, které se nacházely v původních vozech 427 Cobra, Galaxie, Fairlanech a Cougarech, a motory 428 Cobra Jet, které se nacházely v modelech Mustang, Fairlan a Torino z let 68-70. Z hlediska výkonu jsou nejznámější motory 427, které se nacházely v původních vozech 427 Cobra, Galaxie, Fairlan a Cougar. Situaci komplikuje několik konfigurací hlav těchto motorů, označovaných jako Low Riser, Medium Riser, High Riser, Tunnel Port a SOHC (Single OverHead Cam). Většina sériových motorů měla nějakou variantu hlav typu Low Riser, ale některé sériové 427 dostaly variantu Medium Riser. Hlavy High Riser, Tunnel Ports a SOHC byly k dispozici pouze na pultech s náhradními díly Ford a nikdy se nedostaly do sériové výroby. K vývoji těchto specializovaných hlav přispěla především účast automobilky Ford v závodech NASCAR a drag racing v 60. letech.
Standardní 427 FE s křížovými hlavními šrouby.
HRET: Viděli jsme bloky FE s různými čísly odlitků; na mnoha blocích je například odlito „352“, na některých je uvedeno „DIF“ a viděli jsme i další označení. Dají se motory FE podle těchto značek nějak rozlišit?
JB: Stručná odpověď zní ne. Většina bloků FE používala univerzální odlévací vzory pro vnější část bloku, takže pouhý pohled na odlévané značky na bloku vám neřekne, co máte. Abyste měli jistotu, musíte změřit vrtání a zdvih. Výjimkou je blok 427 a také některé pozdní motory 406 vyrobené v roce 1963. Tyto motory mají křížově šroubovaná hlavní víka a snadno je poznáte podle tří hlav šroubů na vnější straně bloku, asi palec nad lištou pánve na každé straně. V letech 65 až 68 dostaly motory 427 také upravený systém mazání označovaný jako „sideoiler“. Tyto motory mají dlouhý olejový kanál vedoucí po levé straně bloku, těsně nad příčnými šrouby. Blok je kvůli tomuto olejovému průchodu vypouklý a v této vypouklině jsou zátky trubek, takže sideoiler lze snadno identifikovat. Bohužel naprostá většina motorů FE není 427, takže ve většině případů je třeba změřit vrtání a zdvih, aby bylo možné určit, co máte.
Podívejte se na vyboulení a 3 trubkové zátky na straně řidiče bloku s bočním kotlem
HRET: Když už mluvíme o bočním kotli, slyšeli jsme, že pro výkonné motory FE jsou nutné určité úpravy mazání. Co byste v tomto směru doporučili?
JB: Standardní systém olejování FE má někdy špatnou pověst, která je z velké části nezasloužená. Velkým problémem je zajistit, aby sběrač olejového čerpadla měl kolem sebe olej. Používání nejméně 6 kvarterů oleje namísto továrních 5 kvarterů, zvětšení objemu olejové vany, přidání vinuté vaničky, aby klika nebičovala olej v pánvi, a omezení přívodu oleje ke vahadlům jsou hlavní kroky, které by se měly podniknout k vyřešení tohoto problému. Dobrým krokem je také použití vysokoobjemového olejového čerpadla, použití dobrého továrního adaptéru olejového filtru a zvětšení průchodu oleje blokem od čerpadla k adaptéru. V souvislosti s použitím velkoobjemového čerpadla je třeba upozornit na to, že byly zaznamenány případy, kdy velkoobjemové čerpadlo při vysokých otáčkách motoru „vyčerpalo pánev“ a způsobilo hladovění oleje. Nikdy jsem se s tím nesetkal, ale určitě by se velkoobjemové čerpadlo nemělo instalovat bez dalších změn; přidání dalšího objemu oleje a omezení přívodu oleje k vahadlům by se mělo provést současně. Na základě testů olejového systému v mé knize The Great FE Intake Comparo v motoru za chodu cirkulují 2-3 kvarty oleje a hladina oleje v pánvi při dynamickém tahu výrazně klesá. Totéž, plus vliv akceleračních sil, se děje, když je motor ve voze. Toho si musíte být vědomi a podle toho podepřít systém mazání FE.
Hliníkový blok FE 427 s hliníkovými hlavami Blue Thunder
HRET: Jeden náš kamarád nedávno měnil litinové sací potrubí FE a říkal, že si málem zlomil vaz. Proč jsou tyto motory tak těžké?“
JB: Ve skutečnosti FE nejsou tak těžké; váží méně než big bloky Chevroletů a big bloky Fordů řady 385. Vždyť jsou tak těžké. Kompletní litinový motor 428 Cobra Jet váží asi 650 kg a typický výkonný motor FE s hliníkovými hlavami, vodní pumpou a sacím potrubím a ocelovými trubkovými hlavami váží necelých 500 kg. FE mají pravděpodobně pověst těžkých motorů, protože asi 25 % hlavy válců je součástí odlitku sacího potrubí; sáním procházejí táhla a obsahuje také část lišty víka ventilů. Aniž by si to někdo uvědomil, když vezme litinové sání FE a porovná ho s litinovým sáním Ford řady 385, pravděpodobně dojde k nesprávnému závěru o hmotnosti motoru. Výhodou této situace z pohledu majitele motoru FE je, že přechod na hliníkové sací potrubí přináší ve srovnání s většinou ostatních motorů opravdu velkou úsporu hmotnosti, obvykle v řádu 55 kg!“
HRET: Jedním ze snadných způsobů, jak zvýšit výkon, je zvětšit kubické palce motoru. Jaké jsou možnosti u velkoobjemových motorů FE?
JB: Prvním omezením, které je třeba vzít v úvahu u velkoobjemových motorů FE, je velikost vrtání. Dá se předpokládat, že sériový blok FE můžete vyvrtat o 0,030″, ale cokoli nad tuto hodnotu byste měli zvažovat až po zvukové kontrole. U některých bloků 390 (vrtání 4,05″) se můžete dostat z vrtání na 4,13″, což je velikost vrtání 428, ale opět musíte být opatrní. Bloky FE často vykazují posun jádra, což činí vrtání na velké rozměry velmi nebezpečným. Pokud je to možné, měli byste se snažit o minimální tloušťku stěny 0,125″. Bloky 427 jsou odlévány s největší velikostí otvoru, 4,233″, což z nich činí nejžádanější bloky z hlediska velkých kubických palců. Bloky z náhradních dílů mohou být větší, v některých případech až 4,400″; jsou k dispozici u společností Robert Pond Motorsports, Shelby a Genesis. Rozteč vrtání u motoru FE je 4,630″ a to je nakonec limitující faktor pro velikost vrtání.
Hliníkový blok Shelby s klikovým hřídelem Scat stroker
Na straně klikového hřídele je nyní pro FE k dispozici řada klikových hřídelů stroker. Nejoblíbenější jsou kliky se zdvihem 4,25″, které poskytují velký nárůst zdvihového objemu ve srovnání se sériovými 390/427 se zdvihem 3,78″ nebo 428 se zdvihem 3,98″. Kompletní sady zdvihových kol jsou k dispozici z různých zdrojů, včetně Survival Motorsports, Blair Patrick Racing a Precision Oil Pumps. Tyto balíčky obvykle obsahují klikový hřídel vybroušený podle velikosti ojničních ložisek velkého bloku Chevrolet a ojnici BBC, která je delší než sériová ojnice FE, spolu se zakázkovým kovaným pístem. Výměna sériových ojničních ložisek FE za širší ložiska BBC s menším průměrem také zlepšuje nosnost ložisek, což je důležité v každé výkonné aplikaci. Limity zdvihu FE nastávají, když ramena ojnice začnou narážet na vačku, což je někde mezi zdvihem 4,375″ a 4,500″, v závislosti na ojnici a vačce. Všimněte si, že u motorů SOHC toto omezení neexistuje, protože vačky jsou v hlavách, nikoli v bloku, takže motory SOHC s větším zdvihem jsou možné.
Vzhledem ke všem těmto informacím je praktický limit pro zdvihový objem motoru FE s tlačnou ojnicí, s výjimkou radikálních změn, jako je změna rozteče vrtání nebo vysokých bloků, přibližně 540 cm3. Probably the most popular big cube arrangements use a readily available 390 block with the 4.25″ crank, yielding about 445 cubic inches, or a 427 block with the 4.25″ crank, yielding about 482 cubic inches.
406 Tri-Power |
Edelbrock Cross Ram |
HRET: OK, it sounds like displacement increases are no problem. Are heads available to keep up with the bigger displacements?
JB: Yes. Edelbrock and Robert Pond Motorsports both make excellent aluminum heads, patterned after the 427 medium riser heads. Several varieties are available with different port and chamber options, including Edelbrock’s „pro-port“ version, where a CNC porting program can be used to get flow numbers in excess of 370 cfm from the heads. Blue Thunder také vyrábí vynikající hlavy FE v konfiguracích se středním i vysokým stoupáním. Společnost Survival Motorsports se také chystá brzy vydat novou sadu hlav válců ve stylu medium riser. A pro zájemce o rozvod SOHC má Robert Pond Motorsports k dispozici také hlavy SOHC. S těmito komponenty lze snadno dosáhnout výkonu 600-700 koní a u motorů o objemu 500 cm3 lze s nejlepšími komponenty dosáhnout výkonu přes 900 koní.
HRET: Takže jsou k dispozici také sací potrubí, která podporují tyto úrovně výkonu?
Tyto sací potrubí ukazují tři různé konfigurace otvorů pro závodní hlavy FE, které byly k dispozici u společnosti Ford v 60. letech. Port s vysokým stoupáním (prostřední sání) zvedal střechu standardního portu FE pro zlepšení průtoku. Sání SOHC (nahoře) eliminovalo pushrods, takže port mohl přímo zasáhnout ventil pro ještě lepší průtokový výkon. Poté, co byl systém SOHC vyloučen z NASCAR, se Ford vrátil s tunelovým portem (dole), který si zachoval kulatý port a přímý záběr na ventil, ale vyžadoval trubku skrz sací port pro umístění pushrod.
„Sání Edelbrock Performer RPM je pravděpodobně nejlepší všestranné sání pro jeden čtyřválec, které je k dispozici pro FE o výkonu 450-600 koní.“
JB: Ach, moje oblíbené téma! Za posledních 50 let bylo pro FE vyrobeno téměř jakékoliv sací potrubí, které si dokážete představit, včetně jednoduchého čtyřválcového (4V), dvojitého čtyřválcového (2X4V), tříválcového sání (3X2V), crossramů, tunelových beranů, sestavy Stromberg 6X2V, sestavy Weber 4X2V a dokonce i adaptérového sacího potrubí, které umožňuje použití sání 351 Cleveland na FE. Ne všechna tato sání jsou stále dostupná jako nová a v některých případech je jich velmi málo, ale obecně jsou nejlepší sání stále snadno dostupná. Sání Victor od společnosti Edelbrock nebo tovární sání Ford 2X4V „tunelový klín“ jsou typickou volbou pro motory s vysokým výkonem, zatímco tovární dvouplošné sání 2X4V se středním stoupáním (nebo verze Blue Thunder) má jen o něco nižší výkon, ale vyšší točivý moment ve středním rozsahu. Sání Performer RPM od společnosti Edelbrock je pravděpodobně nejlepším dostupným jednočtyřplošným sáním pro motory FE s výkonem 450-600 koní, ale velmi dobré je také jednočtyřplošné dvouplošné sání od společnosti Blue Thunder nebo tovární sání se středním stoupáním, policejní interceptor nebo sání Cobra Jet. Se všemi těmito možnostmi není problém najít sání pro FE, které vypadá skvěle a funguje jako šampion při jakémkoli výkonu. Pokud chcete znát všechny podrobnosti, vyzvedněte si výtisk mé knihy.
Tunelové klínové sání Ford; při správné kombinaci dosahuje výkonu přes 800 HP. |
Blue Thunder 2X4 medium riser dual plane intake; great street intake. |
HRET: One last question. We know a guy with a 302 in a ’69 Mustang who is thinking about swapping to an FE, but his friends are all telling him to build the small block instead. What’s your advice?
JB: Tell him he needs new friends. He can find them in the forum section at www.fepower.net.
HRET: Readers who enjoyed this article are urged to visit Jay’s web site and get a copy of his book, The Great FE Intake Comparo for more FE power tips and an in-depth dyno evaluation of all the FE intake manifolds.