Todo lo que querías saber sobre el motor Chevy de bloque grande
«El bloque grande Chevy es una de las plataformas de motor más competidas en los deportes de motor. Hemos recopilado algo de historia y una enorme biblioteca de conocimientos de intercambio de piezas en un recurso completo. Sigue leyendo!»
El Chevy de bloque grande recibe muchos nombres: la Rata, el Puercoespín, y si te remontas lo suficiente, el semi-hemi. Comenzó como una mejora importante del motor 348/409 W. Lo que finalmente se convirtió en el MKIV apareció por primera vez como el Motor Misterioso en las 500 millas de Daytona de 1963. El debut fue prometedor, pero a la vez poco prometedor. El Motor Misterioso tenía mucha más potencia que sus contemporáneos de bloque grande de los años 60, como el 427 FE Ford, pero casi todos fallaron en la clasificación, en los entrenamientos o en la carrera de las 500 millas. Ninguno terminó.
Los bloques grandes tienen un montón de destellos basados en la simple teoría maquiavélica del Poder hace el Derecho. ¡Con grandes pulgadas cúbicas puedes hacer una gran potencia y probablemente más par motor del que puedes usar! Chevrolet retiró todos estos motores excepto un par de ellos y volvió en 1965 con motores de producción de 396 y 427ci totalmente desarrollados, cuyas versiones actuales son ahora omnipresentes y han empujado la «barrera» de la cilindrada mucho más allá de las 700 pulgadas cúbicas. En este artículo, nos centraremos en el linaje de los motores de producción de esta exitosa familia de motores, trazando su herencia desde los más antiguos hasta los más contemporáneos, al tiempo que ofrecemos datos sobre la intercambiabilidad.
De hecho, esta capacidad de intercambiar componentes entre cilindradas que a menudo están separadas por cinco décadas de fechas de fundición es quizás la nota clave de los Chevys de bloque pequeño y grande. Con sólo unas pocas excepciones, el intercambio de piezas y el enorme tonelaje de disponibilidad de piezas del mercado de accesorios hace que el motor Rat sea un verdadero superviviente. Mientras que la mayoría de los bloques grandes desplazaban 454 pulgadas, Chevy construyó un motor de producción que desplazaba 496ci. Pero el futuro de la Rata parece ser las versiones de stroker y hoy usted podría construir fácilmente un motor de Rata de altura de cubierta original en 500-ci usando las partes del estante.
Es difícil de decir una Rata por su cubierta. Esto podría ser un 396 con visiones de grandeza con un carburador Dominator – o podría ser un 572 pulgadas que realmente podría utilizar todo ese flujo de aire Dominator para hacer 775 hp. Desplazamiento
El primer bloque grande Chevy de producción apareció como el 396 y se atornilló en los nuevos Impalas de tamaño completo del 65, así como en el Corvette. Incluso hubo unos pocos Chevelles Z-16 SS396 del 65 construidos en 1965. En 1966 se mejoró con múltiples combinaciones de potencia del 427, hasta 425 caballos. En 1970, el 396 había crecido hasta las 402 pulgadas con un sobreesfuerzo de 0,030 pulgadas (aunque todavía se denominaba SS 396 en el Chevelle), pero fue eclipsado por la introducción del 454.
Estos motores fueron etiquetados como versiones Mark IV, el cuarto en el linaje de desarrollo que podía remontarse hasta los motores 348/409 de finales de los 50. De hecho, el MK IV comparte la misma distancia entre los orificios y la posición del eje principal con su antecesor, el motor W, aunque el diámetro del eje principal del bloque grande es aproximadamente 0,250 pulgadas mayor. Con la llegada de los motores Gen V y, posteriormente, los Gen VI en la década de 1990, se produjeron cambios menores para incorporar un sello principal trasero de una sola pieza y elevadores de rodillos hidráulicos.
Incluso con las revisiones Gen V/VI, la cilindrada del 454 se mantuvo constante durante décadas hasta que GM cambió radicalmente el bloque grande, impulsando un motor de producción para camiones pesados de hasta 8,1 litros (496ci) que apareció en 2001. El diámetro se mantuvo en 4,250, pero la carrera aumentó de 4,00 a 4,37 pulgadas. Por desgracia para los artistas del intercambio, GM cambió casi todo en el motor, por lo que la compatibilidad de las piezas terminó con este 8.1L. Es mejor pensar en el 8.1L como un motor completamente diferente y no en el mismo linaje que el resto de la línea de bloques grandes.
Incluso más grande fue el 502ci Rat que vale la pena mencionar a pesar de que nunca apareció en un vehículo de producción de GM. Vendido a través de Chevrolet Performance, se trata de un motor Gen VI de modelo posterior que luce un serio diámetro de 4,500 pulgadas, lo que abre un gran potencial para múltiples combinaciones de gran pulgada y diámetro.
Descompondremos el Rat en sus componentes principales para darle una idea de cómo cada una de estas partes encajan en la cadena general de bloque grande de desplazamiento y oportunidades de potencia. Mientras el Chevy de bloque pequeño ha sido eclipsado ahora por la familia de LS, el Chevy de bloque grande es todavía el mejor enfoque para construir un motor de GM de pulgada cúbica grande para la calle.
Esto es un equilibrador común para un 454 de bloque grande externamente equilibrado. La flecha señala el peso compensado necesario para equilibrar el cigüeñal. Aunque la masa está equilibrada, ese peso sigue estando desplazado y crea un efecto de látigo que se multiplica a altas velocidades del motor. Por eso siempre es una buena idea para cualquier bloque grande de rendimiento invertir en un cigüeñal equilibrado internamente. Bloques
El único factor consistente a lo largo de toda la evolución del bloque grande Chevy ha sido su espaciamiento del agujero. Todos los bloques grandes utilizan la misma distancia de 4,840 pulgadas entre las líneas centrales de los cilindros. Esta dimensión se ha mantenido fija hasta que se llega a los bloques de 5,00 pulgadas de distancia entre los cilindros de empresas como Dart Machinery, que a menudo se construyen como motores de competición. La distancia entre los agujeros de fábrica es lo suficientemente amplia como para acomodar fácilmente agujeros de 4,50 e incluso de 4,60 pulgadas que siguen creando suficiente espacio entre los cilindros para un adecuado sellado de las juntas de culata y la refrigeración del motor.
Desde el punto de vista de la producción, GM sólo construyó bloques de hierro con una excepción: el motor ZL1 427 de 1969 construido para el Corvette y los Camaros COPO. Se trataba de un motor exótico (para la época) totalmente de aluminio y un gran cambio para GM. Hoy en día, el mejor lugar para encontrar un bloque de aluminio sería el mercado de accesorios, como Dart. La tecnología de los bloques ha mejorado hasta el punto de que la única barrera para utilizar un motor de aluminio sería el coste de entrada.
Los bloques originales del MK IV utilizaban la técnica tradicional de sello principal trasero de dos piezas desde 1965 hasta que aparecieron los motores Gen V en 1991, que pasaron a la configuración de sello trasero de una pieza. Este es uno de los grandes cambios de estos bloques de cilindros con las versiones Gen V y posteriormente Gen VI en 1996. Además de la culata trasera, el Gen V modificó la configuración del sellado de la junta de la culata, añadió taquillas de rodillos hidráulicos, revisó la junta del cárter de aceite para que fuera de una sola pieza y reconfiguró los patrones de los tornillos de la tapa de la cadena de distribución delantera.
Esta imagen del tren de válvulas le da una idea de los ángulos de las válvulas separadas que mejoraron el flujo de aire a través de los puertos. Esta es una cabeza de aluminio del mercado de accesorios con balancines de rodillos. La conversión del Gen V a los levantaválvulas hidráulicos también efectuó revisiones en el valle de los levantaválvulas con orificios de los levantaválvulas fundidos más altos, necesarios para acomodar la mayor altura de los levantaválvulas. El valle de levantadores también incorporó algunas adiciones menores de dogbones y una «araña» de chapa para retener los levantadores que ilustraremos en la foto adjunta.
La buena noticia es que estos bloques posteriores mantuvieron la altura de la cubierta del bloque original, la campana y los patrones de los pernos de montaje del motor, por lo que el intercambio entre los bloques de la generación anterior y la más reciente es relativamente simple. Sin embargo, hay algunas diferencias menores. Los bloques de producción Gen V se diseñaron para sistemas de inducción EFI, por lo que los bloques de producción Gen V no incluían un saliente mecánico para la bomba de combustible ni la ubicación de fundición para el eje transversal original para la conexión del embrague mecánico. Si estos son críticos, las versiones del mercado de accesorios de estos bloques están disponibles en Dart que fácilmente acomodar estas adiciones.
Una ventaja importante del motor Rat es su cárter cavernoso que puede acomodar fácilmente grandes aumentos de carrera con prácticamente ninguna modificación del bloque. Esto pasa para ser un 4.50-pulgada Gen VI bloque que es ajustado con una manivela de carrera de 4.250-pulgada para construir un 540.
Cigüeñales
Los cigüeñales de fábrica fueron ofrecidos en ambas versiones fundidas y forjadas aunque las versiones fundidas son claramente el más común. Todos los primeros motores de 1965 a 1969 también estaban configurados como motores equilibrados internamente. Esto significa que tanto el equilibrador armónico como el volante/plato de inercia estaban equilibrados de forma neutra.
Esto cambió en 1970 con el 454 ya que Chevrolet trasladó el peso externo compensado a ambos extremos del cigüeñal. Esto significa que estos cigüeñales equilibrados externamente requerían un volante/plato de inercia y un equilibrador armónico con peso compensado en un lugar específico. Estos componentes no deben intercambiarse con los componentes equilibrados internamente.
Además, cuando GM creó el bloque del sello principal trasero de una sola pieza Gen V, esto exigió un sello principal trasero del cigüeñal diferente. Dado que la brida de montaje del flexplate/volante desplazado ya no podía aceptar ese pequeño peso desplazado, el número de equilibrio externo para el flexplate/volante aumentó desde el valor de 33 onzas-pulgada (oz-in) del sello principal trasero de 2 piezas hasta el valor del Gen V de 42,5 oz-in.
Es crítico saber qué motor equilibrado interna o externamente se tiene cuando se adaptan los bloques grandes a diferentes vehículos debido a estos diferentes valores de equilibrio externo. Lo que hace que todo esto sea aún más confuso es que dentro de estas tres combinaciones diferentes de plato/volante, el patrón de pernos del cigüeñal sigue siendo el mismo. Así que sólo porque el flexplate/volante se atornille al motor no significa que la rueda correcta esté en su lugar.
Bielas
La historia de las bielas es, afortunadamente, mucho menos enrevesada. Hay básicamente dos bielas principales de fábrica y la diferencia realmente se reduce al tamaño del tornillo de la biela. Hay muchas otras diferencias menores, pero las primeras versiones de bloque grande de 6,135 pulgadas de longitud llevaban pernos de biela de 3/8 pulgadas. La mayor actualización se produjo pronto con los motores 396 y 427 de alto rendimiento y todos los motores de rendimiento posteriores utilizando un perno de 7/16 pulgadas. La mayoría de las bielas de los bloques grandes de producción eran de la variedad de perno prensado, lo que significa que el perno de la muñeca se presionaba en el extremo pequeño de la biela. Pero incluso algunos de los primeros motores de rendimiento cambiaron a una disposición totalmente flotante con un casquillo en el extremo pequeño de la biela.
En aplicaciones de rendimiento leve, las bielas originales hacen un buen trabajo. Pero en una aplicación seria en la que se esperan velocidades del motor superiores a 6.500, una varilla de acero forjado en I o en H del mercado de accesorios es una inversión prudente. Las bielas no producen caballos de fuerza, pero una biela defectuosa puede causar daños catastróficos y no vale la pena el riesgo. En el momento en que una varilla original es probada por Magnaflux en busca de grietas, granallada, con nuevos tornillos ARP y redimensionada, esa inversión no está lejos del coste de un juego de varillas mucho más fuerte del mercado de accesorios.
Esta superposición de una junta de admisión de puerto rectangular sobre un colector de admisión de puerto ovalado ofrece una idea de la diferencia de tamaño entre las cabezas de puerto ovalado y rectangular. No descarte la configuración de puerto ovalado como demasiado pequeño sólo porque se utilizan en los motores de producción suave. Un buen cabezal de puerto ovalado del mercado de accesorios hará una potencia sobresaliente incluso en motores de calle de 496ci o 540ci. Cabezas de cilindro
A lo largo de las décadas, el bloque grande ha experimentado una serie de variaciones de cabezas de cilindro de producción. Las primeras culatas venían tanto en hierro fundido como en aluminio, pero empleaban lo que ahora se llama una cámara de combustión cerrada. Las cámaras cerradas cubrían las válvulas pequeñas y, en 1970, las culatas de la segunda generación fueron bendecidas con una construcción de cámara abierta más grande que permitía válvulas de hasta 2,250-/1,88 pulgadas.
Si bien el tamaño y la configuración de la cámara de combustión son importantes, la mayoría de los entusiastas tienden a centrarse en la configuración del puerto de admisión. En este caso, Chevrolet ofrecía dos variantes: la ovalada y la rectangular. Las cabezas de puerto ovaladas estaban destinadas a los paquetes de motores básicos, mientras que las cabezas de puerto rectangulares se reservaban para los motores de alto rendimiento. Más tarde, algunos motores de camiones pesados fueron equipados con lo que ahora se llama cabezas de puerto de cacahuete que es una pista en cuanto a su abertura de entrada minúscula.
Los mejores de las cabezas de hierro de puerto oval, de cámara abierta son las versiones de número de fundición 353049 que cuando se actualiza con válvulas más grandes de 2,25-/1,88 pulgadas y algunos trabajos de puerto muy menor puede ofrecer una potencia impresionante. Por supuesto, la desventaja es que son muy pesadas. La mayoría de los que buscan rendimiento optarán por cualquier número de cabezas de aluminio del mercado de accesorios como los de Dart. Hay varias opciones de cámara, válvula, canal de admisión y muelle de válvula que se adaptan a casi cualquier aplicación.
Los primeros cabezales de bloque grande se denominaban de cámara cerrada (izquierda) que limitaban el tamaño de la válvula pero no requerían una cúpula enorme para hacer la compresión. Los cabezales posteriores vienen todos configurados con una cámara más abierta (derecha) que retrasa la pared más lejana, aumentando el volumen y permitiendo válvulas más grandes. En términos de intercambiabilidad, la mayor preocupación es la compatibilidad de la cámara con los pistones y asegurar que la relación de compresión cumple con sus necesidades. Una cosa a tener en cuenta es que las cabezas de cámara cerrada no pueden ser utilizadas en un motor con pistones de cámara abierta con cúpula porque la cúpula golpeará físicamente la cabeza. Esto no es un problema en el caso de los pistones planos o abombados, pero es una regla estricta en el caso de los pistones abombados. Por el contrario, un motor de pistón de cámara cerrada con cúpula puede aceptar cabezas de cámara abierta sin interferencia.
La diferencia en el tamaño de la cámara puede empujar la compresión en una dirección no deseada si no se empareja correctamente por lo que es un área a tener en cuenta. Por ejemplo, poner un juego de culatas de cámara abierta 454 en un 396 podría reducir radicalmente la relación de compresión debido a la cámara aproximadamente 10cc más grande en un motor de carrera corta.
Árboles de levas
Los grandes bloques de producción hasta mediados de los años 90 fueron siempre motores con árboles de levas de taqués planos. Cuando GM pasó al Gen V, el gran cambio fue equipar el nuevo bloque grande con un árbol de levas de rodillos hidráulicos. El objetivo principal era reducir la fricción del motor, lo que prometía un mayor rendimiento del combustible. Al principio el rodillo hidráulico fue ridiculizado, pero los levantadores de alta calidad de hoy en día pueden ofrecer paquetes serios de 700 a 800 CV utilizando una versión mejorada de estos rodillos hidráulicos originales.
Este movimiento no sólo cambió el estilo del levantador, sino también la forma en que se mantuvo la leva. La conversión de los bloques grandes de taqués planos a rodillos requiere el uso de un botón que entra en contacto con la tapa de distribución interior para evitar que la leva se mueva hacia delante. Los motores Gen V y VI utilizan una placa de retención de acero sobre la leva que requiere una nariz escalonada en el árbol de levas y un engranaje de leva diferente.
Este cambio a rodillos hidráulicos también hizo un cambio en el conjunto de balancines. Desde los primeros días, los bloques grandes, al igual que sus primos de bloque pequeño, estaban equipados con balancines individuales montados sobre pernos que requerían el ajuste de la precarga de instalación. Los elevadores de rodillos hidráulicos de fábrica también se convirtieron en lo que se llama un sistema de latigazo neto donde un perno del balancín aprieta el balancín de acero estampado en una posición establecida. Este diseño utiliza la longitud de la varilla de empuje para establecer la precarga adecuada del levantador. Hay kits disponibles para convertir estas culatas en balancines ajustables.
Los motores Gen V y VI utilizaban elevadores de rodillos hidráulicos que emplean «dogbones» que se deslizan sobre los elevadores para evitar que giren en sus respectivos agujeros. Cada uno de los ocho dogbones se mantiene en su lugar por una «araña» de acero atornillada al fondo del valle del elevador con para pernos. Admisión
Con las culatas de los bloques grandes de puertos ovalados y rectangulares, esto dicta que el puerto del colector de admisión también debe coincidir con la configuración del puerto de la culata. El patrón de tornillos entre estas dos cabezas es el mismo, por lo que en un apuro es posible ejecutar un colector de puerto ovalado en un motor de puerto rectangular y, contrariamente a lo que la mayoría de los expertos del foro proclamarán, realmente no hay una degradación importante del rendimiento.
Las tomas de producción de los bloques grandes son, en su mayor parte, poco inspiradas, pero el mercado de accesorios lo tiene cubierto para los motores de puerto ovalado o rectangular en las versiones de doble plano y de un solo plano.
Conclusión
En aras de la brevedad, este esfuerzo sólo ha cubierto la cresta de la ola monstruosa de datos disponibles para los motores de calle de bloque grande Chevy de producción. Abundan las oportunidades para construir un motor de calle de gran pulgada cúbica que incluso normalmente aspirado tiene la fuerza para hacer un motor de calle impresionante.