Minden, amit tudni akartál a Big-Block Chevy motorokról
“A Big-Block Chevy az egyik legtöbbet versenyzett motorplatform az autósportban. Összegyűjtöttünk némi történelmet és egy hatalmas könyvtárnyi alkatrészcsere-ismeretet egy átfogó forrássá. Olvasson tovább!”
A big-block Chevy sokféle néven ismert – a Rat, a Porcupine, és ha elég messzire visszamegyünk, a semi-hemi. Az életét a 348/409 W motor jelentős továbbfejlesztéseként kezdte. Ami végül az MKIV lett, először az 1963-as Daytona 500-on jelent meg Mystery Engine néven. A debütálás ígéretes, de végül baljóslatú volt. A Mystery Engine jóval több lóerőt produkált, mint a 60-as évekbeli nagymotoros kortársai, például a 427 FE Ford, de szinte mindegyikük kudarcot vallott akár a kvalifikáción, akár az edzéseken, akár az 500 mérföldes versenyen. Egyikük sem ért célba.
A big blockoknak rengeteg villantásuk van, amelyek a “hatalom igazat ad” egyszerű machiavellista elméletén alapulnak. Nagy köbcentivel nagy teljesítményt és valószínűleg több nyomatékot tudsz előállítani, mint amennyit használni tudsz! A Chevrolet néhány kivételével visszahívta az összes ilyen motort, és 1965-ben visszatért a teljesen kifejlesztett 396 és 427ci sorozatgyártású motorokkal, amelyek mai változatai ma már mindenütt jelen vannak, és messze 700 köbcenti fölé tolták a lökettérfogat “határt”. Ebben a cikkben ennek a rendkívül sikeres motorcsaládnak a sorozatgyártású motorjaira koncentrálunk, és a legkorábbiaktól a legmodernebbekig követjük nyomon az örökségét, miközben a cserélhetőségre vonatkozó adatokkal szolgálunk.
Ez a képesség, hogy a gyakran öt évtizednyi öntési idővel elválasztott lökettérfogatú motorok között cserélhetőek az alkatrészek, talán a small- és big-block Chevyk fő jellemzője. Néhány kivételtől eltekintve az alkatrészek cseréje és az utángyártott alkatrészek hatalmas tonnaszámú elérhetősége a Rat-motort igazi túlélővé teszi. Míg a big-blockok többsége 454 colos volt, a Chevy gyártott egy 496 colos sorozatgyártású motort. De úgy tűnik, hogy a Rat jövője a stroker változatoké lesz, és ma már könnyedén építhetünk egy 500 cm3 feletti padlólemezmagasságú Rat motort a készleten lévő alkatrészekből.
Nehéz megkülönböztetni egy Ratot a borításáról. Ez lehet egy 396-os, grandiózus víziókkal rendelkező Dominator karbiddal – vagy lehet egy 572 colos is, amelynek tényleg jól jönne az összes Dominator légáramlás, hogy 775 lóerőt produkáljon. Hengerűrtartalom
A legkorábbi sorozatgyártású big-block Chevy 396-osként jelent meg, és az új, 65-ös teljes méretű Impalákba, valamint a Corvette-be csavarozták. Még néhány ’65-ös Z-16 SS396 Chevelle is készült 1965-ben. Ezt 1966-ban továbbfejlesztették a 427-es több lóerős kombinációjával, egészen 425 lóerőig. A 396-os 1970-re 402 colosra nőtt, 0,030 colos túlnyúlással (bár a Chevelle-ben még mindig SS 396-osként jelölték), de a 454-es bevezetése beárnyékolta.
Ezeket a motorokat Mark IV-es változatnak jelölték, a negyediknek a fejlesztési sorban, amelyet egészen az 50-es évek végi 348/409-es motorokig lehetett visszavezetni. Az MK IV valójában ugyanazt a furattávolságot és főcsapágy pozíciót osztja meg W-motoros ősével, bár a big-block főcsapágy átmérője nagyjából 0,250 hüvelykkel nagyobb. A Gen V, majd a Gen VI motorok megjelenésével az 1990-es években kisebb változtatások történtek az egy darabból álló hátsó főtömítés és a hidraulikus görgős emelők elhelyezésére.
A Gen V/VI felülvizsgálatok ellenére a 454-es hengerűrtartalma évtizedekig állandó maradt, amíg a GM radikálisan meg nem változtatta a big-blockot, és egy sorozatgyártású nehéz teherautó-motort 8,1 literre (496 cm3) nem emelt, amely 2001-ben jelent meg. A furat maradt 4,250, de a löket 4,00 hüvelykről 4,37 hüvelykre nőtt. Sajnos a csereszabatosok számára a GM szinte mindent megváltoztatott a motorban, így az alkatrészek kompatibilitása ezzel a 8,1 literes motorral megszűnt. Jobb, ha úgy gondolunk a 8.1L-re, mint egy teljesen más motorra, amely nem tartozik ugyanabba a sorba, mint a többi big-block motor.
Még nagyobb volt az 502ci Rat, amelyről még akkor is érdemes említést tenni, ha soha nem jelent meg sorozatgyártású GM járműben. A Chevrolet Performance révén értékesített, későbbi Gen VI-os modell, amely komoly, 4,500 hüvelykes furattal rendelkezik, ami nagy lehetőségeket nyit meg többféle big-inch, furat-löket kombinációhoz.
A Ratot főbb alkotóelemeire bontjuk, hogy képet kaphassunk arról, hogy az egyes alkatrészek hogyan illeszkednek a teljes big-block láncolatba a lökettérfogat és a teljesítmény-lehetőségek tekintetében. Bár a small-block Chevy-t mára már beárnyékolta az LS család, a big-block Chevy még mindig a legjobb megközelítés egy nagy köbcentis GM motor építéséhez az utcára.
Ez egy külső kiegyensúlyozású 454-es big-blockhoz készült széria kiegyensúlyozó. A nyíl a forgattyús tengely kiegyensúlyozásához szükséges eltolt súlyra mutat. Bár a tömeg kiegyensúlyozott, ez a súly még mindig eltolva van, és korbácsoló hatást kelt, ami nagy motorfordulatszámon megsokszorozódik. Ezért mindig jó ötlet minden teljesítményű big-block esetében beruházni egy belső kiegyensúlyozott forgattyús tengelybe. blokkok
A big-block Chevy egész evolúciója során az egyetlen állandó tényező a furattávolság volt. Minden big-block ugyanazt a 4,840 hüvelykes távolságot használja a hengerek középvonalai között. Ez a méret állandó maradt egészen addig, amíg az olyan cégek, mint a Dart Machinery által gyártott egyedi, 5,00 hüvelykes furattávolságú blokkokba nem kerülünk, amelyeket leggyakrabban tisztán versenymotornak építenek. A gyári furattávolság elég széles ahhoz, hogy 4,50 vagy akár 4,60 hüvelykes furatok is könnyen elférjenek benne, amelyek még mindig elegendő helyet biztosítanak a hengerek között a megfelelő tömítéshez és a motor hűtéséhez.
A gyártás szempontjából a GM egyetlen kivétellel – az 1969-es ZL1 427-es motor, amelyet a Corvette és a COPO Camarók számára építettek – csak vasblokkokat gyártott. Ez egy egzotikus (az akkori időkben) teljesen alumíniumból készült motor volt, és a GM számára jelentős változást jelentett. Ma a legjobb hely, ahol alumínium blokkot lehet találni, az az utángyártott piac, például a Dart. A blokktechnológia olyannyira fejlődött, hogy ma már csak a belépési költségek jelentenek akadályt a teljesen alumíniumból készült Rat motorok üzemeltetése előtt.
Az eredeti MK IV blokkok 1965-től folyamatosan a hagyományos kétrészes hátsó főtömítéses technikát használták, egészen az 1991-ben megjelent Gen V motorok megjelenéséig, amelyek áttértek az egyrészes hátsó tömítéses konfigurációra. Ez egyike a több nagy változásnak ezeknél a hengerblokkoknál a Gen V, majd 1996-ban a Gen VI változatoknál. A hátsó főtömlő mellett a Gen V módosította a fejtömítés tömítési konfigurációját, hidraulikus görgős emelőkkel egészítette ki, az olajteknő tömítését egyrészesre módosította, és átkonfigurálta az első vezérműláncfedél csavarjainak mintázatát.
Ez a szeleptömörítésről készült felvétel ízelítőt ad a szelepek szétterülő szögéről, amely javította a levegő áramlását a nyílásokon keresztül. Ez egy utángyártott alumínium fej hengeres lengőkarokkal. A Gen V hidraulikus görgős emelőkre történő átállítása az emelővölgy módosítását is eredményezte, mivel a görgős emelők megnövekedett magasságának befogadásához magasabb, öntött emelőfuratokra volt szükség. Az emelővölgy néhány kisebb kiegészítést is tartalmazott, mint például a kutyacsontok és egy fémlemezből készült “pók” az emelők megtartására, amit a mellékelt képen szemléltetünk.
A jó hír az, hogy ezek a későbbi blokkok megtartották az eredeti blokkfedélzet magasságát, a harangház és a motortartó csavarok mintázatát, így a régebbi és az újabb generációs blokkok közötti csere viszonylag egyszerű. Van azonban néhány kisebb különbség. A Gen V sorozatgyártású blokkokat EFI szívórendszerekhez tervezték, így a Gen V sorozatgyártású blokkok nem tartalmaznak mechanikus üzemanyagszivattyú-csonkot, sem a mechanikus tengelykapcsoló-összekötőhöz tartozó kereszttengely öntött helyét. Ha ezek kritikusak, a Dart-tól kaphatók a blokkok utángyártott változatai, amelyek könnyen befogadják ezeket a kiegészítéseket.
A Rat motor egyik fő előnye az üreges forgattyúház, amely gyakorlatilag a blokk módosítása nélkül könnyen befogadja a nagy löketnövekedést. Ez történetesen egy 4,50 hüvelykes Gen VI-os blokk, amelyet egy 4,250 hüvelykes lökettérfogatú forgattyúval szereltek fel egy 540-es építéséhez.
Karos tengelyek
A gyári forgattyús tengelyeket öntött és kovácsolt változatban is kínálták, bár egyértelműen az öntött változatok a legelterjedtebbek. Az összes korai 1965 és 1969 közötti motort belső kiegyensúlyozású motorként is konfigurálták. Ez azt jelenti, hogy mind a harmonikus kiegyensúlyozó, mind a lendkerék/lengőkerék semleges kiegyensúlyozású volt.
Ez 1970-ben a 454-es motorral megváltozott, mivel a Chevrolet a külső kiegyensúlyozó súlyt a forgattyús tengely mindkét végére áthelyezte. Ez azt jelenti, hogy ezekhez a külső kiegyensúlyozott forgattyúkhoz egy meghatározott helyen elhelyezett, eltolt súllyal ellátott lendkerékre/lengőkorongra és harmonikus kiegyenlítőre volt szükség. Ezeket az alkatrészeket nem szabad felcserélni a belső kiegyensúlyozott alkatrészekkel.
Az V. generációs, egy darabból álló hátsó főtömítésű blokk megalkotásakor a GM másfajta hátsó főtömítést igényelt a forgattyústengelyhez. Mivel az eltolt flexplate/flywheel rögzítő karima már nem tudta elfogadni ezt a kis eltolt súlyt, a flexplate/flywheel külső kiegyensúlyozási száma a kétrészes hátsó főtömítés 33 ounce-inch (oz-in) értékéről a Gen V 42,5 oz-in értékére nőtt.
Az eltérő külső kiegyensúlyozási értékek miatt a big-blockok különböző járművekhez való adaptálásakor nagyon fontos tudni, hogy melyik belső vagy külső kiegyensúlyozású motorral van dolgunk. Mindezt az teszi még potenciálisan zavarosabbá, hogy e három különböző flexplate/flywheel kombináción belül a forgattyús tengely csavarozásának mintázata ugyanaz marad. Tehát csak azért, mert a flexplate/flywheel a motorhoz csavarozódik, még nem jelenti azt, hogy a megfelelő kerék van a helyén.
Kapcsolórudak
A kapcsolórudak története szerencsére sokkal kevésbé bonyolult. Alapvetően két fő gyári összekötőrúd létezik, és a különbség valójában a rúdcsavarok méretén múlik. Sok más apró különbség is van, de az első big-block 6,135 hüvelykes hosszúságú változatok 3/8 hüvelykes rúdcsavarokkal voltak felszerelve. A nagy teljesítményű 396-os és 427-es, valamint az összes későbbi teljesítményű motor 7/16 hüvelykes csavart használt. A legtöbb sorozatgyártású big-block rúd préselt csapos volt, ami azt jelenti, hogy a csuklócsapot a csatlakozó rúd kis végébe préselték. De még néhány korai teljesítményű motor is átállt a teljesen lebegő elrendezésre, a rúd kis végében lévő persellyel.
Az enyhe teljesítményű alkalmazásokban a széria rudak jól teljesítenek. Komoly alkalmazásokban azonban, ahol a motor 6500-as fordulatszámot meghaladó fordulatszámra lehet számítani, egy utángyártott 4340-es kovácsolt acél I- vagy H-gerendás rúd bölcs befektetés. A rudak nem adnak lóerőt, de egy meghibásodott rúd katasztrofális károkat okozhat, és aligha éri meg a kockázatot. Mire egy széria rudat Magnaflux-teszttel repedésvizsgálatnak vetik alá, lőtt csiszolásnak vetik alá, új ARP rúdcsavarokat szerelnek be és átméretezik – ez a befektetés nem sokkal marad el egy sokkal erősebb utángyártott rúdkészlet költségétől.
Ez a négyszögletes nyílású szívótömítés és egy ovális nyílású szívócső közötti méretkülönbséget mutatja be az ovális és a négyszögletes nyílású fej között. Ne becsülje le az ovális portos konfigurációt túl kicsinek csak azért, mert enyhe sorozatgyártású motorokon használták. Egy jó utángyártott ovális nyílású fej még a nagy 496ci vagy 540ci utcai motorokban is kiemelkedő teljesítményt nyújt. Hengerfejek
Az évtizedek során a big-block motorok számos különböző gyártású hengerfejváltozatot ismertek meg. A legkorábbi fejek öntöttvasból és alumíniumból is készültek, de a ma már zárt égéstérnek nevezett megoldást alkalmazták. A szűk kamrák beburkolták a kis szelepeket, és 1970-re a második generációs fejek nagyobb, nyitott kamrás konstrukcióval áldottak meg, amely akár 2,250-/1,88 hüvelykes szelepeket is lehetővé tett.
Míg az égéstér mérete és kialakítása fontos, a legtöbb rajongó inkább a szívónyílások kialakítására összpontosít. Itt a Chevrolet két változatot kínált – az ovális és a téglalap alakút. Az ovális portos fejeket az alapmotor-csomagoknak szánták, míg a négyszögletes portos fejeket a teljesítménymotoroknak tartották fenn. Később néhány nehéz teherautó-motort a ma mogyorónyílásúnak nevezett fejekkel szereltek fel, ami a miniatűr szívónyílásra utal.
A vasból készült ovális nyílású, nyitott kamrás fejek közül a legjobbak a 353049-es öntvényszámú változatok, amelyek nagyobb, 2,25-/1,88 hüvelykes szelepekkel és néhány nagyon apró nyílásmódosítással továbbfejlesztve lenyűgöző teljesítményre képesek. Persze a hátrányuk az, hogy hatalmas súlyuk van. A legtöbb teljesítményre vágyó a Darthoz hasonló, utólagosan beszerelt alumíniumfejek mellett dönt. Különböző kamrás, szelepes, szívócsatornás és szeleprugós opciók állnak rendelkezésre, amelyek szinte minden alkalmazáshoz illeszkednek.
A korai big-block fejeket zárt kamrásnak (balra) nevezték, amelyek korlátozták a szelepméretet, de nem igényeltek hatalmas kupolát a tömörítéshez. A későbbi fejek mindegyike nyitott kamrával (jobbra) konfigurált, amely a túlsó falat hátrafektette, növelte a térfogatot és nagyobb szelepeket tett lehetővé. A cserélhetőség szempontjából a legnagyobb gondot a dugattyúkkal való kamrás kompatibilitás és annak biztosítása jelenti, hogy a sűrítési arány megfeleljen az Ön igényeinek. Egy dolog, amit szem előtt kell tartani, hogy a zárt kamrás fejeket nem lehet kupolás, nyitott kamrás dugattyúkkal szerelt motorban használni, mert a kupola fizikailag nekimegy a fejnek. Ez nem jelent gondot a lapos tetejű vagy bordás dugattyúk esetében, de a domború dugattyúk esetében ez egy kemény és határozott szabály. Ezzel szemben a domború, zárt kamrás dugattyús motorok interferencia nélkül fogadhatják a nyitott kamrás fejeket.
A kamrák méretének különbsége nem kívánt irányba tolhatja a kompressziót, ha nem megfelelően illeszkedik, ezért ezt a területet érdemes szem előtt tartani. Ha például egy 396-osra egy 454-es nyitott kamrás fejet szerelünk, az radikálisan csökkentheti a sűrítési arányt, mivel a rövid löketű motor nagyjából 10 cm3-rel nagyobb kamrával rendelkezik.
Nockacsavarok
A sorozatgyártású big-blockok egészen a ’90-es évek közepéig mindig lapos vezérműtengelyes motorok voltak. Amikor a GM átállt a Gen V-re, a nagy változást az jelentette, hogy az új big-blockot hidraulikus görgős emelős vezérműtengelyekkel szerelték fel. Ennek fő célja a motor súrlódásának csökkentése volt, ami jobb üzemanyag-fogyasztást ígért. Eleinte gúnyolták a hidraulikus görgőt, de a mai, kiváló minőségű emelők már komoly 700-800 lóerős csomagokat tudnak szállítani az eredeti hidraulikus görgők továbbfejlesztett változatával.
Ez a lépés nem csak az emelő stílusát változtatta meg, hanem azt is, hogy hogyan tartották meg a vezérműtengelyt. A flat tappet big-blockok görgősre való átállításakor egy olyan gomb használatára van szükség, amely érintkezik a belső vezérlőfedéllel, hogy megakadályozza a bütyök előre mozgását. Az V. és VI. generációs motorok acél tartólemezt használnak a bütyök felett, ami egy lépcsős orrot igényel a bütyöktengelyen és egy másik bütykös fogaskereket.
A hidraulikus görgőkre való áttérés a lengőkarok összeszerelésében is változást hozott. A big-blockok, akárcsak a small-block rokonaik, a legkorábbi napoktól kezdve egyedi, csapszeggel szerelt lengőkarokkal voltak felszerelve, amelyeknél be kellett állítani a szerelési előfeszítést. A gyári hidraulikus görgős emelőket is átállították az úgynevezett net lash rendszerre, ahol egy lengőkarcsavar feszíti meg a bélyegzett acél lengőkart egy beállított helyzetben. Ez a kialakítás a lökórúd hosszát használja a megfelelő emelő előfeszítés beállításához. Vannak olyan készletek, amelyekkel ezeket a fejeket át lehet alakítani állítható görgős lengőkarokra.
A Gen V és VI motorok hidraulikus görgős emelőket használtak, amelyek “kutyacsontokat” alkalmaznak, amelyek átcsúsznak az emelőkön, hogy megakadályozzák, hogy azok megpörögjenek a megfelelő furatokban. Mind a nyolc kutyacsontot egy-egy acél “pók” tartja a helyén, amelyet csavarokkal rögzítenek az emelővölgy padlójához. A szívócsőbeömlők
Az ovális és a négyszögletes nyílású big-block hengerfejek esetében ez azt diktálja, hogy a szívócsőnyílásnak is meg kell egyeznie a hengerfej nyíláskonfigurációjával. A csavarok mintázata e két fej között megegyezik, így kis híján lehetséges ovális portú szívócsövet futtatni egy négyszögletes portú motoron, és ellentétben azzal, amit a legtöbb fórumszakértő hirdetni fog, valóban nincs jelentős teljesítménycsökkenés.
A széria big-block szívócsövek többnyire ötlettelenek, de az utángyártott motorok piacán mind az ovális, mind a négyszögletes portú motorok számára találunk két- és egysíkú változatot egyaránt.
Végkövetkeztetés
A rövidség kedvéért ez az erőfeszítés csak a széria big-block Chevy utcai motorokhoz rendelkezésre álló adatok szörnyű hullámának csúcsát fedte le. Rengeteg lehetőség van arra, hogy olyan nagy köbcentis utcai motort építsünk, amely még normál szívószeleppel is rendelkezik annyi erővel, hogy lenyűgöző utcai motor legyen belőle.