Alles, was Sie schon immer über den Big-Block Chevy Motor wissen wollten

„Der Big-Block Chevy ist eine der meist gefahrenen Motorplattformen im Motorsport. Wir haben ein wenig Geschichte und eine riesige Bibliothek an Wissen über den Tausch von Teilen in einer umfassenden Ressource zusammengestellt. Lesen Sie weiter!“

Der Big-Block Chevy hat viele Namen – die Ratte, das Stachelschwein, und wenn man weit genug zurückgeht, der Semi-Hemi. Am Anfang war er ein großes Upgrade des 348/409 W-Motors. Was schließlich zum MKIV wurde, tauchte erstmals als Mystery Engine beim Daytona 500 von 1963 auf. Das Debüt war sowohl vielversprechend als auch unglücklich. Der Mystery Engine leistete weit mehr als seine Big-Block-Zeitgenossen aus den 60er Jahren wie der 427 FE Ford, aber fast alle scheiterten entweder im Qualifying, im Training oder beim 500-Meilen-Rennen. Keiner kam ins Ziel.

Big-Blocks haben jede Menge Grips, basierend auf der einfachen machiavellistischen Theorie „Macht macht Recht“. Mit großen Kubikzöllern kann man große Leistung und wahrscheinlich mehr Drehmoment erzeugen, als man nutzen kann!

Chevrolet rief bis auf wenige Ausnahmen alle diese Motoren zurück und kehrte 1965 mit ausgereiften 396- und 427-cm³-Serienmotoren zurück, deren heutige Versionen nun allgegenwärtig sind und die „Hubraumgrenze“ weit über 700 Kubikzoll hinausgeschoben haben. In dieser Geschichte konzentrieren wir uns auf die Serienmotoren dieser äußerst erfolgreichen Motorenfamilie und verfolgen ihr Erbe von den frühesten bis zu den modernsten Motoren, wobei wir auch Daten zur Austauschbarkeit liefern.

Diese Fähigkeit, Komponenten zwischen Hubräumen auszutauschen, die oft durch fünf Jahrzehnte an Gießdaten voneinander getrennt sind, ist vielleicht das Hauptmerkmal sowohl der Small- als auch der Big-Block Chevys. Von wenigen Ausnahmen abgesehen, machen der Austausch von Teilen und die enorme Verfügbarkeit von Ersatzteilen den Rat-Motor zu einem echten Überlebenskünstler. Während die meisten Big-Blocks 454 Zoll verdrängten, baute Chevy einen Serienmotor mit 496ci Hubraum. Aber die Zukunft der Ratte scheint in den Stroker-Versionen zu liegen, und heute könnte man leicht einen Rattenmotor mit 500-plus-ci aus Standardteilen bauen.

Es ist schwer, eine Ratte an ihrer Hülle zu erkennen. Dies könnte ein 396er mit Visionen von Größe mit einem Dominator-Vergaser sein – oder es könnte ein 572-Zoll-Motor sein, der den ganzen Dominator-Luftstrom wirklich brauchen könnte, um 775 PS zu leisten.

Hubraum

Der früheste Serien-Big-Block Chevy erschien als 396 und wurde in den neuen Full-Size-Impalas sowie in der Corvette eingebaut. Im Jahr 1965 wurden sogar einige wenige 65er Z-16 SS396 Chevelles gebaut. Dieser wurde 1966 durch mehrere Leistungskombinationen des 427 mit bis zu 425 PS erweitert. Bis 1970 wuchs der 396 auf 402 Zoll mit einer Überbohrung von 0,030 Zoll (obwohl er im Chevelle immer noch als SS 396 bezeichnet wurde), wurde aber von der Einführung des 454 überschattet.

Diese Motoren wurden als Mark IV-Versionen bezeichnet, die vierte in der Entwicklungslinie, die bis zu den 348/409-Motoren der späten 50er Jahre zurückverfolgt werden konnte. Tatsächlich hat der MK IV den gleichen Bohrungsabstand und die gleiche Position des Hauptstegs wie sein W-Motor-Vorfahr, obwohl der Hauptzapfen des Big-Block-Motors einen etwa 0,250 Zoll größeren Durchmesser hat. Geringfügige Änderungen, um eine einteilige hintere Hauptdichtung und hydraulische Rollenstößel einzubauen, erfolgten mit dem Aufkommen der Gen V- und später der Gen VI-Motoren in den 1990er Jahren.

Auch bei den Gen V/VI-Überarbeitungen blieb der Hubraum des 454 jahrzehntelang konstant, bis GM den Big-Block radikal veränderte und einen Serienmotor für schwere Nutzfahrzeuge auf 8,1 Liter (496ci) steigerte, der 2001 erschien. Die Bohrung blieb bei 4,250, aber der Hub vergrößerte sich von 4,00- auf satte 4,37-Zoll. Zum Leidwesen der Austauschkünstler änderte GM fast alles an dem Motor, so dass die Kompatibilität der Teile mit diesem 8.1L endete. Es ist besser, den 8.1L als einen völlig anderen Motor zu betrachten und nicht in der gleichen Linie wie den Rest der Big-Block-Baureihe.

Ein noch größerer Motor war der 502ci Rat, der erwähnenswert ist, auch wenn er nie in einem Serienfahrzeug von GM erschien. Bei diesem über Chevrolet Performance vertriebenen Motor handelt es sich um ein späteres Modell der Gen VI, das mit einer 4,500-Zoll-Bohrung aufwartet, was ein großes Potenzial für mehrere Big-Zoll-, Bohrungs- und Hubkombinationen eröffnet.

Wir werden den Rat in seine Hauptkomponenten zerlegen, um Ihnen eine Vorstellung davon zu geben, wie jedes dieser Teile in die gesamte Big-Block-Kette von Hubraum und Leistungsmöglichkeiten passt. Während der Small-Block Chevy inzwischen von der LS-Familie in den Schatten gestellt wurde, ist der Big-Block Chevy immer noch der beste Ansatz für den Bau eines GM-Motors mit großem Hubraum für die Straße.

Dies ist eine serienmäßige Auswuchtmaschine für einen extern ausgewuchteten 454 Big-Block. Der Pfeil zeigt auf das Ausgleichsgewicht, das zum Auswuchten der Kurbelwelle erforderlich ist. Die Masse ist zwar ausgeglichen, aber das Gewicht ist immer noch versetzt und erzeugt einen Peitscheneffekt, der bei hohen Motordrehzahlen noch verstärkt wird. Aus diesem Grund ist es immer eine gute Idee, bei einem Hochleistungs-Big-Block in eine intern gewuchtete Kurbelwelle zu investieren.

Blocks

Der einzige konstante Faktor während der gesamten Entwicklung des Big-Block Chevy ist sein Bohrungsabstand. Alle Big-Blocks haben den gleichen Abstand von 4,840 Zoll zwischen den Mittellinien der Zylinder. Dieses Maß ist bis zu den Custom-Blöcken mit einem Bohrungsabstand von 5,00 Zoll von Firmen wie Dart Machinery, die meist als reine Wettbewerbsmotoren konstruiert werden, fest geblieben. Der werksseitige Bohrungsabstand ist breit genug, um problemlos 4,50- und sogar 4,60-Zoll-Bohrungen aufzunehmen, die immer noch genügend Platz zwischen den Zylindern für eine angemessene Abdichtung der Zylinderkopfdichtung und Motorkühlung bieten.

Aus Produktionssicht baute GM nur Eisenblöcke mit einer Ausnahme – dem 1969er ZL1 427-Motor, der für die Corvette und COPO Camaros gebaut wurde. Dies war ein (für die damalige Zeit) exotischer Vollaluminiummotor und eine große Neuerung für GM. Heutzutage ist der beste Ort, um einen Aluminiumblock zu finden, der Ersatzteilmarkt, wie z. B. Dart. Die Blocktechnologie hat sich so weit verbessert, dass das einzige Hindernis für die Verwendung einer Vollaluminium-Ratte die Einstiegskosten sind.

Die ursprünglichen MK IV-Blöcke verwendeten ab 1965 durchgehend die traditionelle zweiteilige Technik der hinteren Hauptdichtung, bis 1991 die Gen V-Motoren erschienen, die zur einteiligen Konfiguration der hinteren Dichtung übergingen. Dies ist eine von mehreren großen Änderungen bei diesen Zylinderblöcken mit den Gen V- und später Gen VI-Versionen im Jahr 1996. Zusammen mit der hinteren Hauptdichtung änderte die Gen V die Konfiguration der Kopfdichtung, fügte hydraulische Rollenstößel hinzu, überarbeitete die Ölwannendichtung zu einer einteiligen Dichtung und konfigurierte die Schraubenmuster der vorderen Steuerkettenabdeckung neu.

Diese Aufnahme des Ventiltriebs gibt Ihnen einen Eindruck von den gespreizten Ventilwinkeln, die den Luftstrom durch die Öffnungen verbessern. Es handelt sich um einen Aluminiumkopf mit Rollenkipphebeln von einem Nachrüsthersteller.

Die Umstellung der Gen V auf hydraulische Rollenstößel führte auch zu einer Überarbeitung des Stößeltals mit größeren eingegossenen Stößelbohrungen, die erforderlich waren, um die größere Höhe der Rollenstößel aufzunehmen. Das Stößeltal enthielt auch ein paar kleinere Ergänzungen in Form von Hundeknochen und einer „Spinne“ aus Blech, um die Stößel zu halten, die wir auf dem nebenstehenden Foto zeigen.

Die gute Nachricht ist, dass diese späteren Blöcke die ursprüngliche Blockdeckhöhe, den Pumpenträger und die Motorbefestigungsschraubenmuster beibehalten haben, so dass der Austausch zwischen älteren und neueren Blöcken relativ einfach ist. Es gibt jedoch einige kleinere Unterschiede. Die Produktionsblöcke der Generation V wurden für EFI-Ansaugsysteme entwickelt, so dass die Produktionsblöcke der Generation V weder über einen mechanischen Kraftstoffpumpenanschluss noch über eine eingegossene Aufnahme für die serienmäßige Querwelle für das mechanische Kupplungsgestänge verfügten. Wenn dies wichtig ist, sind Aftermarket-Versionen dieser Blöcke von Dart erhältlich, die diese Ergänzungen leicht aufnehmen können.

Ein großer Vorteil des Rat-Motors ist sein geräumiges Kurbelgehäuse, das leicht große Hubvergrößerungen mit praktisch keinen Blockmodifikationen aufnehmen kann. Dies ist ein 4,50-Zoll-Gen-VI-Block, der mit einer Kurbelwelle mit 4,250-Zoll-Hub ausgestattet wurde, um einen 540er zu bauen.

Kurbelwellen

Werkskurbelwellen wurden sowohl in gegossener als auch in geschmiedeter Ausführung angeboten, wobei gegossene Versionen eindeutig am häufigsten verwendet wurden. Alle frühen Motoren der Jahre 1965 bis 1969 waren auch als intern ausgewuchtete Motoren konfiguriert. Das bedeutet, dass sowohl die Ausgleichswelle als auch die Schwungscheibe neutral ausgewuchtet waren.

Dies änderte sich 1970 mit dem 454er, als Chevrolet das Gewicht an beiden Enden der Kurbelwelle nach außen verlegte. Das bedeutet, dass diese extern ausgewuchteten Kurbeln ein Schwungrad/eine Ausgleichsscheibe und eine harmonische Auswuchtung benötigten, die an einer bestimmten Stelle mit Ausgleichsgewichten versehen waren. Diese Komponenten dürfen nicht mit den intern gewuchteten Komponenten ausgetauscht werden.

Als GM den Gen V Block mit einteiliger hinterer Hauptdichtung entwickelte, erforderte dies eine andere hintere Hauptdichtung für die Kurbelwelle. Da der gekröpfte Flexplate/Schwungrad-Befestigungsflansch das geringe Kröpfungsgewicht nicht mehr aufnehmen konnte, erhöhte sich der Wert für die externe Auswuchtung der Flexplate/Schwungrad von 33 oz-in (oz-in) für die zweiteilige hintere Hauptdichtung auf den Gen V-Wert von 42,5 oz-in.

Es ist von entscheidender Bedeutung, zu wissen, welchen intern oder extern ausgewuchteten Motor man hat, wenn man Big-Blocks an verschiedene Fahrzeuge anpasst, da die externen Auswuchtwerte unterschiedlich sind. Noch verwirrender wird das Ganze dadurch, dass bei diesen drei verschiedenen Flexplate/Schwungrad-Kombinationen das Schraubenmuster der Kurbelwelle gleich bleibt. Nur weil die Flexplate/Schwungrad am Motor verschraubt ist, heißt das noch lange nicht, dass das richtige Rad eingebaut ist.

Pleuelstangen

Die Geschichte der Pleuelstangen ist zum Glück weit weniger verworren. Es gibt im Grunde zwei Haupt-Pleuelstangen, und der Unterschied besteht im Wesentlichen in der Größe der Pleuelstange. Es gibt noch viele andere kleine Unterschiede, aber die ersten Big-Block-Versionen mit einer Länge von 6,135 Zoll waren mit 3/8-Zoll-Pleuelstangenbolzen ausgestattet. Das große Upgrade folgte bald mit den Hochleistungsmotoren 396 und 427 und allen nachfolgenden Motoren mit 7/16-Zoll-Schrauben. Bei den meisten Big-Block-Motoren wurden die Pleuelstangen mit gepressten Stiften versehen, was bedeutet, dass der Kolbenbolzen in das kleine Ende der Pleuelstange gepresst wurde. Aber auch einige frühe Hochleistungsmotoren wechselten zu einer schwimmenden Anordnung mit einer Buchse im kleinen Ende der Stange.

Bei leichten Leistungsanwendungen leisten die serienmäßigen Stangen gute Arbeit. Aber bei einer ernsthaften Anwendung, bei der Motordrehzahlen von mehr als 6.500 zu erwarten sind, ist eine geschmiedete I- oder H-Trägerstange aus 4340er Stahl eine kluge Investition. Stangen machen zwar keine Pferdestärken, aber eine defekte Stange kann katastrophale Schäden verursachen und ist das Risiko kaum wert. Wenn eine serienmäßige Stange mit Magnaflux auf Risse geprüft, kugelgestrahlt, mit neuen ARP-Stangenbolzen versehen und in der Größe angepasst wird, ist diese Investition nicht weit von den Kosten eines viel stärkeren Satzes von Aftermarket-Stangen entfernt.

Diese Überlagerung einer Ansaugdichtung mit rechteckigem Anschluss über einen Ansaugkrümmer mit ovalem Anschluss vermittelt einen Eindruck vom Größenunterschied zwischen den Köpfen mit ovalem und rechteckigem Anschluss. Die ovalen Ansaugrohre sollten nicht als zu klein angesehen werden, nur weil sie in leichten Serienmotoren verwendet werden. Ein guter Aftermarket-Krümmer mit ovalem Anschluss wird auch bei großen 496ci oder 540ci Straßenmotoren hervorragende Leistung bringen.

Zylinderköpfe

Im Laufe der Jahrzehnte hat der Big-Block eine ganze Reihe verschiedener Zylinderkopf-Varianten in der Produktion erlebt. Die ersten Zylinderköpfe gab es sowohl aus Gusseisen als auch aus Aluminium, aber sie hatten einen geschlossenen Brennraum, wie man heute sagt. Die engen Kammern verdeckten die kleinen Ventile, und ab 1970 waren die Zylinderköpfe der zweiten Generation mit einer größeren, offenen Kammerkonstruktion gesegnet, die bis zu 2,250-/1,88-Zoll-Ventile erlaubte.

Während die Größe und Konfiguration der Brennkammern wichtig ist, konzentrieren sich die meisten Enthusiasten auf die Konfiguration der Einlassöffnungen. Hier bot Chevrolet zwei Varianten an – oval und rechteckig. Die ovalen Zylinderköpfe waren für die Basismotoren gedacht, während die rechteckigen Zylinderköpfe für die Hochleistungsmotoren reserviert waren. Später wurden einige schwere Lkw-Motoren mit sogenannten Erdnussköpfen ausgestattet, was ein Hinweis auf ihre winzige Einlassöffnung ist.

Die besten der eisernen Köpfe mit ovalem Anschluss und offener Kammer sind die Versionen mit der Gussnummer 353049, die, wenn sie mit größeren 2,25-/1,88-Zoll-Ventilen und einigen sehr geringfügigen Kanalarbeiten aufgerüstet werden, beeindruckende Leistung liefern können. Der Nachteil ist natürlich, dass sie sehr schwer sind. Die meisten Leistungsfanatiker entscheiden sich für eine beliebige Anzahl von Aftermarket-Aluminiumköpfen wie die von Dart. Es gibt verschiedene Kammern, Ventile, Einlasskanäle und Ventilfedern, die zu fast jeder Anwendung passen.

Die frühen Big-Block-Köpfe hatten eine geschlossene Kammer (links), die die Ventilgröße begrenzte, aber keine große Kuppel für die Kompression benötigte. Spätere Zylinderköpfe sind alle mit einer offeneren Kammer ausgestattet (rechts), bei der die hintere Wand zurückgesetzt wurde, was das Volumen vergrößerte und größere Ventile ermöglichte.

In Bezug auf die Austauschbarkeit ist die größte Sorge die Kompatibilität der Kammern mit den Kolben und die Gewährleistung, dass das Verdichtungsverhältnis Ihren Bedürfnissen entspricht. Dabei ist zu beachten, dass Köpfe mit geschlossener Kammer nicht an einem Motor mit gewölbten Kolben mit offener Kammer verwendet werden können, da die Wölbung physisch an den Kopf stößt. Bei flachen oder gewölbten Kolben ist dies kein Problem, aber bei gewölbten Kolben ist es eine harte und schnelle Regel. Umgekehrt kann ein Motor mit gewölbten Kolben mit geschlossener Kammer auch Köpfe mit offener Kammer aufnehmen, ohne dass es zu Störungen kommt.

Der Unterschied in der Kammergröße kann die Verdichtung in eine ungewollte Richtung drücken, wenn sie nicht richtig angepasst wird. Wenn man z.B. einen Satz 454er Zylinderköpfe mit offener Kammer auf einen 396er setzt, kann sich das Verdichtungsverhältnis wegen der um etwa 10 cm³ größeren Kammer bei einem Kurzhubmotor radikal verringern.

Nockenwellen

Die Serien-Big-Blocks bis Mitte der 90er Jahre waren immer Motoren mit flachen Nockenwellen. Als GM auf die Gen V umstellte, bestand die große Veränderung darin, den neuen Big-Block mit hydraulischen Rollenstößelnockenwellen auszustatten. Damit sollte vor allem die Reibung im Motor verringert werden, was einen besseren Kraftstoffverbrauch versprach. Die hydraulischen Rollen wurden zunächst belächelt, aber die heutigen hochwertigen Stößel können mit einer verbesserten Version dieser ursprünglichen hydraulischen Rollen ernsthafte 700 bis 800 PS leisten.

Dieser Schritt änderte nicht nur den Stil der Stößel, sondern auch die Art und Weise, wie die Nockenwelle gehalten wurde. Bei der Umrüstung von Big-Blocks mit flachen Tassenstößeln auf Rollen ist ein Knopf erforderlich, der den inneren Steuergehäusedeckel berührt, um zu verhindern, dass sich die Nockenwelle vorwärts bewegt. Bei den Motoren der Generation V und VI wird eine Stahlplatte über der Nocke verwendet, die eine abgestufte Nase auf der Nockenwelle und ein anderes Nockenwellenrad erfordert.

Die Umstellung auf hydraulische Rollen bedeutete auch eine Änderung der Kipphebelanordnung. Von Anfang an waren Big-Blocks wie ihre Small-Block-Cousins mit einzelnen, auf Bolzen montierten Kipphebeln ausgestattet, die eine Einstellung der Installationsvorspannung erforderten. Die werksseitigen hydraulischen Rollenstößel wurden ebenfalls auf ein sogenanntes Nettospielsystem umgestellt, bei dem ein Kipphebelbolzen die gestanzte Stahlschwinge in einer bestimmten Position festzieht. Bei dieser Konstruktion wird die Stößelstangenlänge zur Einstellung der richtigen Stößelvorspannung verwendet. Es gibt Kits, mit denen diese Köpfe auf einstellbare Rollenstößel umgerüstet werden können.

Bei den Motoren der Generation V und VI wurden hydraulische Rollenstößel verwendet, die über die Stößel gleiten, um zu verhindern, dass sie sich in ihren jeweiligen Bohrungen drehen. Jeder der acht „dogbones“ wird von einem stählernen „Spider“ gehalten, der mit Bolzen am Boden des Stößeltals befestigt ist.

Ansaugstutzen

Bei Big-Block-Zylinderköpfen mit ovalen und rechteckigen Ansaugstutzen muss der Ansaugstutzen auch mit der Konfiguration des Zylinderkopfes übereinstimmen. Das Schraubenmuster zwischen diesen beiden Köpfen ist das gleiche, so dass es im Notfall möglich ist, einen ovalen Ansaugkrümmer an einem Motor mit rechteckigem Anschluss zu verwenden, und im Gegensatz zu dem, was die meisten Forenexperten behaupten, gibt es wirklich keine größeren Leistungseinbußen.

Die Big-Block-Ansaugrohre der Serienproduktion sind größtenteils uninspiriert, aber der Ersatzteilmarkt bietet sowohl für Motoren mit ovalem als auch mit rechteckigem Anschluss sowohl Dual-Plane- als auch Single-Plane-Versionen an.

Fazit

Im Interesse der Kürze haben wir hier nur den Kamm der Monsterwelle von Daten abgedeckt, die für Big-Block Chevy Straßenmotoren verfügbar sind. Es gibt viele Möglichkeiten, einen großen Kubikzoll-Straßenmotor zu bauen, der selbst mit normaler Ansaugung das Zeug zu einem beeindruckenden Straßenmotor hat.