Bygga den ultimata Turbo Small Block Chevy – Del 1

Bygga den ultimata Turbo Small Block Chevy – Del 1

av Mike Kojima

Small Block Chevy är en död föråldrad järnskropp som bäst lämnas till gamla gubbar som rotar runt och restaurerar muskelbilar i sina garage, eller är det?

Den ärevördiga Small Block Chevy introducerades för första gången för den bilburna allmänheten 1954 och installerades på löpande band fram till 2003 och är fortfarande i produktion som ersättningsmotor. Detta innebär att den goda gamla Small Block har funnits i 60 år, vilket gör den till en av de mest långlivade och mest producerade motorerna genom tiderna med över 100 000 000 enheter som byggts hittills.

Den långvariga livslängden hos Small Block talar för genialiteten i den ursprungliga konstruktionen. Med ett för den tiden lättviktigt 90 graders, tunnväggigt block med kort kjol och överliggande ventiler var Small Block ytterst kompakt och kunde packa in mycket slagvolym och kraft i ett kompakt lättviktigt paket. Genom att Small Block tillverkades i så stora mängder under så lång tid åtnjöt den också vad som kanske är det största eftermarknadsföljet av alla motorer som någonsin tillverkats med flera storleksordningar.

Small Block Chevy uppdaterades och moderniserades många gånger under sin långa livscykel, men vid det nya årtusendet hade det blivit smärtsamt uppenbart att den gamla krigshästen höll på att bli gammal i längden. Dess enkammarmotor i blocket med överliggande ventiler och järnkonstruktion blev en symbol för hur okontaktbara de inhemska biltillverkarna var med den moderna tekniken när de japanska och sedan europeiska tillverkarna pumpade ut lättviktslegerade DOHC-multivalvsmotorer i mängder.

GM svarade med V8-motorer i världsklass i LS-serien, som var helt legerade, och de av oss som var i framkant glömde allt om Small Block. Tills nyligen.

När Team Falken ville göra en motor till Darren McNamaras Formula D S14 ville man göra något nytt. I takt med att den professionella driftvärlden har blivit mer konkurrenskraftig har det krävts mer och mer kraft för att hålla jämna steg med tävlingstakten. Långt borta är de dagar då en AE86 Corolla med 200 hk kunde vinna en drifttävling.

I början ansågs en Nissan SR20DE med 450 hk vara en motor med stor effekt, men i takt med att fjädrings- och däcktekniken utvecklades blev 550 hk och sedan 650 hk nödvändiga. Vid denna tidpunkt började Chevy LS-motorn i sugmotorform bli den dominerande motorn. Med lite stress kunde en stor LS tillförlitligt hålla en hel säsong och motorproblem försvann.

Allt såg relativt stabilt ut i motorvärlden tills en japan vid namn Daigo Saito kom in på scenen. Med en turboladdad och lustgasinsprutad 2JZ-motor med en ohörd maxeffekt på 1300 hk, krossade Daigo FD-fältet under sitt nybörjarår. Kraftkriget inleddes och 850-1000 hk blev den nya normen.

När Falken-teamet letade efter ett sätt att utveckla 1000 hk på ett tillförlitligt sätt, tittade de på turboladdning av en V8-motor. Det skulle potentiellt vara mindre stressande att köra låg laddning genom en stor V8:a i stället för att försöka utveckla motorer med superhög kompression och höga varvtal för att möta Formel D:s nuvarande effektkrav. Dessutom gjorde turboladdning det enkelt att få mer kraft om framtida utveckling av däck- och fjädringsteknik skulle kräva mer kraft.

När man letade efter en basmotor för turboladdning övervägde man först Chevy LS-motorn med dess moderna konstruktion av legering, men med dess konstruktion med fyra bultar per cylinder var det ett problem att täta cylinderhuvudena vid mer än 10 psi laddning. Med detta sagt, fokuserades uppmärksamheten på den senaste utvecklingen i Small Block Chevy racingvärlden och efter att ha tittat på saker som utvecklats för Sprint Car och NASCAR racing, upptäcktes det att Small Block potentiellt kunde vara mindre, lättare och lika kraftfull som LS.

Falken hade massor av Small Block Sprint Car-motordelar i lagret från äldre bilar, så beslutet togs att bygga en turbomotor från några av dessa delar. Är Small Block gammal och föråldrad? Inte alls, låt oss visa dig hur den moderna Small Block racingmotorn inte är vad den var 1954!

Team Falkens turboundermotor startar inte med en gammal Small Block från en gammal Camaro, utan med ett helt modernt racingblock som är konstruerat i aluminium av Dart Manufacturing. Även om det var tillverkat av gjutjärn och hade 5 bultar per cylinder skulle det gamla Small Block böjas och stressas med de effektnivåer som en modern driftbil behöver. Dart-blocket har ett tjockt däck för god tätning av huvudpackningen och mycket kött runt huvudbanorna för att hjälpa till att stödja vevstaken. Tunna järnfodringar kan borras, i det här fallet till en större 4,166″ vilket är lite marginellt för en turbomotor på grund av tätning av packningar mellan cylindrarna, men användning av befintliga delar i Team Falkens lager var en prioritet och man räknade med låg laddning. Ett intressant inslag är den tjocka plattan som överbryggar lyftardalen. Den skruvas fast på tjocka stöttor och tjänar till att styva upp blocket. I sprintbilar och i Falken S14 är motorn en spänd del av chassit, så blockets styvhet är viktig. Styva block förvränger också mindre i cylindrarna och sprickborrningarna samtidigt som de ger mer effekt. Dart-blocket är lätt och starkt.

När man vänder på blocket ser man de tjocka och starka skenorna och huvudkapslarna. Dart-blocket använder styva huvudkapslar av billetstål som bultas fast på 4 ställen på blocket jämfört med de bifogade gjutjärnskapslarna i lagret som bara är fastsatta med 2 bultar. De styva skenorna beror på att oljepannan är en del av blockets struktur för extra styrka, mer om det senare. Om bakgrunden ser bekant ut beror det på att vi befinner oss i MotoIQ:s högkvartersbyggnad och Technosquares Howard Watanabe är motorbyggare.

Dart-blocket har några modernare egenskaper när man ser det framifrån. Nocken snurrar i rullager på icke-standardiserade 50 mm långa tappar. Rullager behöver mindre olja och har mycket lägre friktion. Detta är viktigt på grund av den belastning som en modern aggressiv rullkam med hög lyfthöjd kan utsätta lagren för på grund av det höga sätestryck som krävs. Nocken sitter också högre i blocket än din gamla Chevy för att klara slaglängder på upp till 4 tum. I vårt fall har vi en slaglängd på 3,8 tum för ett totalt slagvolym på 413 kubikcentimeter eller 6,77 liter. I äldre motorer skulle veven träffa kammen eller så kan en speciell kam med reducerad bascirkel slipas för att få mer spelrum. Detta skulle naturligtvis vara mindre önskvärt för stabiliteten i ventilerna. Genom att höja kammen högre upp i blocket löser man problemet med störningar mellan kam och vev.

Eftersom tävlingsmotorer faktiskt ”andas” tenderar de att böjas och förvrängas under hög belastning, och i tävlingsmotorer är det inte ovanligt att det körs riktigt höga kylvätsketryck på över 25 psi. Som ett resultat av detta använder vårt block supertunga skruvade fryspluggar. Dina traditionella stansade stålpluggar tenderar att falla ut under tävlingsförhållanden, vilket inte är bra, men det kommer de inte att göra på den här motorn!