Hot Rod Engine Tech Ford FE Engine Power Secrets – Hot Rod Engine Tech
Insidertips från FE-experten Jay Brown
Här är Jay med sin 855 hk, 539ci ’69 Mach 1. Det Hot Rod Magazine’s Top Ten 2006.
Ford FE-motorfans som inte har läst Jay Browns bok The Great FE Intake Comparo har missat det bästa Ford FE-insugningsröret genom tiderna, ett massdynotest där Jay testar varje FE-insugningsrör som någonsin tillverkats. Besökare som läste vår recension i avsnittet om böcker var förtjusta i den djupa informationen som gavs. Det har blivit en ofta besökt sida på den här webbplatsen så vi frågade Jay om han kunde ge lite mer insikt om FE-motorer, deras grundläggande specifikationer, egenskaper och bästa vägar till effekt. Han var nådigt tillmötesgående och hans kommentarer presenteras här för din information och glädje.
500 hk 390 FE stroker
HRET: FE-motorn åtnjuter för närvarande en återupplivning i popularitet, troligen på grund av deras plats i 60-talets muselbilar. Men FE-motorer användes också i många fordon utan prestanda, och det verkar finnas en obegränsad mängd av dessa motorer. Kan du förklara alla skillnader?
JB: Ford byggde FE-motorer från 1958 till 1976, i en mängd olika konfigurationer. De hade bland annat 332, 352, 360, 390, 390, 406, 410, 427 och 428 cylindervolymer. Ur ett prestandaperspektiv är de mest kända motorerna de 427 som finns i de ursprungliga 427 Cobras, Galaxies, Fairlanes och Cougars, och de 428 Cobra Jet-motorer som finns i 68-70 Mustangs, Fairlanes och Torinos. För att komplicera bilden finns det flera olika huvudkonfigurationer för dessa motorer, som kallas Low Riser, Medium Riser, High Riser, Tunnel Port och SOHC (Single OverHead Cam). De flesta produktionsmotorer fick någon variant av Low Riser-huvudena, men vissa 427:or i produktion fick Medium Riser-huvudena. High Risers, Tunnel Ports och SOHC-huvudena var endast tillgängliga över reservdelsdisken hos Ford och kom aldrig in i en massproducerad bil. Utvecklingen av dessa specialiserade huvuden drevs främst av Fords deltagande i NASCAR och dragracing under 1960-talet.
Standard 427 FE med korsförbultade huvuddelar.
HRET: Vi har sett FE-block med olika gjutnummer; till exempel har många block ”352” gjutet, andra har ”DIF”, och vi har sett andra markeringar också. Finns det något sätt att skilja FE-motorer åt med hjälp av dessa märkningar?
JB: Det korta svaret är nej. De flesta FE-block använde sig av universella gjutmönster för blockets utsida, så att bara titta på de ingjutna markeringarna på blocket säger dig inte vad du har. Du måste mäta borrningen och slaglängden för att veta säkert. Undantaget är 427-blocket och även vissa sena 406-motorer som byggdes 1963. Dessa motorer har tvärskruvade huvudkapslar och kan lätt identifieras genom de tre bulthuvudena på blockets utsida, ungefär en tum ovanför skivan på varje sida. Mellan 65 och 68 fick 427:orna dessutom ett reviderat oljesystem som kallas ”sideoiler”. Dessa motorer har en lång oljekanal som löper längs blockets vänstra sida, precis ovanför tvärbultarna. Blocket är utbuktat för att rymma denna oljekanal, och det finns rörpluggar i denna utbuktning, så en sideoiler är lätt att identifiera. Tyvärr är de allra flesta FE-motorer inte 427:or, så i de flesta fall måste borrning och slaglängd mätas för att avgöra vad du har.
Leta efter utbuktningen och 3 rörpluggar på förarsidan av ett side-oiler-block
HRET: På tal om side-oiler har vi hört att vissa modifieringar av oljan krävs för FE-motorer med hög prestanda. Vad skulle du rekommendera i den riktningen?
JB: Det vanliga FE-oljesystemet får ibland ett dåligt rykte, och det är till stor del oförtjänt. Det stora problemet är att se till att oljepumpens pickup har olja runt omkring sig. Att köra minst 6 liter olja i stället för fabrikens 5 liter, öka oljepannans kapacitet, lägga till ett vindskydd för att hindra vevstaken från att piska upp oljan i pannan och begränsa oljan till gungaxlarna är de viktigaste åtgärderna som bör vidtas för att lösa detta problem. Att använda en oljepump med hög volym, använda fabrikens bra oljefilteradapter och öka storleken på blockets oljeledning från pumpen till adaptern är också bra åtgärder. Ett varningens ord om att använda en högvolympump är att det har rapporterats om fall där en högvolympump har ”pumpat pannan torr” vid höga motorvarvtal, vilket har orsakat oljesvält. Jag har aldrig upplevt detta, men en pump med hög volym bör definitivt inte installeras utan andra förändringar; att lägga till ytterligare oljekapacitet och begränsa oljan till vippaxlarna bör utföras samtidigt. Baserat på testerna av oljesystemet i min bok The Great FE Intake Comparo cirkulerar 2-3 liter olja i motorn när den är igång, och oljenivån i pannan sjunker avsevärt under ett dyno drag. Samma sak, plus effekten av accelerationskrafterna, sker när motorn sitter i bilen. Du måste vara medveten om detta och stärka din FE:s oljesystem i enlighet med detta.
Shelby 427 aluminiumblock med Blue Thunder aluminiumhuvuden
HRET: En vän till oss bytte häromdagen ut ett gjutjärns-FE-intagsledningsrör i gjutjärn och säger att han nästan bröt ryggen. Varför är dessa motorer så tunga?
JB: Faktum är att FE-motorer inte är så tunga; de väger mindre än Chevrolet-block och Ford-block i 385-serien. En komplett 428 Cobra Jet i gjutjärn väger ungefär 650 pund, och en typisk FE-motor med aluminiumhuvuden, vattenpump och insugningsrör i eftermarknad samt förgreningsrör i stål väger strax under 500 pund. FE:s får förmodligen rykte om sig att vara tunga eftersom cirka 25 % av cylinderhuvudet ingår i gjutningen av insugningsröret; stötstängerna går genom insugningsröret och det innehåller också en del av ventilkåpsskenan. Utan att inse det kommer någon som plockar upp ett FE-intag i gjutjärn och jämför det med ett gjutjärnsintag från en Ford i 385-serien troligen att dra fel slutsats om motorns vikt. Det positiva med denna situation, ur en FE-ägares perspektiv, är att ett byte till ett insugningsrör i aluminium ger en riktigt stor viktbesparing jämfört med de flesta andra motorer, vanligtvis i närheten av 55 pund!
HRET: Ett enkelt sätt att öka hästkrafterna är att öka motorns kubikcentimeter. Vilka är alternativen för en FE med stor kubik?
JB: Den första gränsen som måste beaktas med en FE med stor kubik är borrstorleken. Det är säkert att anta att du kan borra ett standard FE-block 0,030″, men allt över det bör endast övervägas efter en sonisk kontroll. Med vissa 390-block (4,05″ borrning) kan man komma undan med att borra dem till 4,13″, vilket är 428:s borrningsstorlek, men återigen måste man vara försiktig när man gör detta. FE-block uppvisar ofta kärnförskjutning, vilket gör det mycket farligt att borra till stora storlekar. Du bör sträva efter en minsta väggtjocklek på 0,125″ om det är möjligt. 427-blocken är gjutna med den största borrstorleken, 4,233″, vilket gör dem till de mest önskvärda ur ett stort kubikcentimeterperspektiv. Eftermarknadsblock kan vara större, upp till cirka 4,400″ i vissa fall; de finns tillgängliga från Robert Pond Motorsports, Shelby och Genesis. Borrningsavståndet på FE-motorn är 4,630″, och i slutändan är detta den begränsande faktorn för borrningsstorlek.
Shelby aluminiumblock med Scat stroker-krankavla
På vevaxelsidan finns det numera en mängd olika stroker-krankavlor tillgängliga för FE. Veckorna med 4,25″ slaglängd är de mest populära och ger en stor ökning av deplacementet jämfört med 390/427 3,78″ slaglängd i standardutförande eller 428 3,98″ slaglängd i standardutförande. Kompletta strokerpaket finns tillgängliga från en rad olika källor, bland annat Survival Motorsports, Blair Patrick Racing och Precision Oil Pumps. Dessa paket innehåller vanligtvis en vevaxel som är slipad med storleken på Chevrolets stånglager och en BBC-stång som är längre än FE-stången i standardutförande, tillsammans med en specialsmidd kolv. Genom att byta ut de vanliga FE-stavlagren mot BBC-lagren med mindre diameter och bredare lager förbättras också lagrets belastningskapacitet, vilket är viktigt i alla prestandaprogram. Gränserna för att stroking FE kommer när kuggstångens axlar börjar träffa nocken, vilket är någonstans mellan en slaglängd på 4,375″ och 4,500″, beroende på stången och nocken. Observera att denna begränsning inte gäller för SOHC-motorer eftersom kammarna sitter i huvudena, inte i blocket, så SOHC-motorer med större slaglängd är möjliga.
Med tanke på all denna information är den praktiska gränsen för en stötstångs FE:s slagvolym, med undantag för radikala förändringar som ändring av borrhålsavståndet eller höga block, cirka 540 kubikcentimeter. 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 tillverkar också några utmärkta FE-huvuden i både medium riser- och high riser-konfigurationer. Survival Motorsports kommer också att släppa en ny uppsättning cylinderhuvuden i medium riser-stil mycket snart. Och för SOHC-folket har Robert Pond Motorsports också SOHC-huvuden tillgängliga. En FE med 600-700 hästkrafter är lätt att uppnå med hjälp av dessa komponenter, och motorer med 500 kubikcentimeter på över 900 hästkrafter är möjliga med de bästa komponenterna.
HRET: Så insugningsrör finns också tillgängliga för att stödja dessa typer av effektnivåer?
Dessa intag visar de tre olika portkonfigurationer för FE-racinghuvuden som fanns tillgängliga från Ford på 1960-talet. Den höga stigande öppningen (mitten av intaget) höjde taket på den vanliga FE-öppningen för att förbättra flödet. SOHC-intaget (överst) eliminerade stötstängerna, så att öppningen kunde ta ett direkt skott mot ventilen för ännu bättre flödesprestanda. Efter det att SOHC-anslutningen uteslutits ur NASCAR återkom Ford med tunnelporten (nederst), som bibehöll den runda porten och det direkta anslaget mot ventilen, men som krävde ett rör genom insugningsöppningen för att rymma stötstången.
”Edelbrocks Performer RPM-intag är troligen det bästa allroundintaget med en enda fyra som finns tillgängligt för en FE med 450-600 hästkrafter”
JB: Ah, mitt favoritämne! Så gott som alla insugningsrör du kan tänka dig har tillverkats för FE under de senaste 50 åren, inklusive enkel fyra pipa (4V), dubbel fyra pipa (2X4V), tri-power intag (3X2V), crossrams, tunnelrams, 6X2V Stromberg-uppsättningar, 4X2V Weber-uppsättningar och till och med ett adapterrör som gör det möjligt att använda ett 351 Cleveland-intag på FE. Alla dessa intag är inte fortfarande tillgängliga som nya, och i vissa fall är de mycket sällsynta, men i allmänhet är de bästa intagen fortfarande lätt tillgängliga. Edelbrocks Victor-intag eller Fords fabriksintag 2X4V ”tunnelkil” är typiska val för motorer med höga hästkrafter, medan fabriksintaget 2X4V med medelhöga stigningar och dubbla plan (eller Blue Thunder’s version) har lite lägre hästkrafter, men högre vridmoment i mitten av registret. Edelbrocks Performer RPM-intag är troligen det bästa allroundintaget för en FE med 450-600 hästkrafter, men Blue Thunder’s intag med dubbla plan för en enkel fyra eller fabriksintagen med medium riser, Police Interceptor eller Cobra Jet är också mycket bra. Med alla dessa valmöjligheter är det inga problem att hitta ett FE-intag som ser bra ut och fungerar som en mästare på alla hästkrafter. Om du vill ha alla detaljer kan du hämta ett exemplar av min bok.
Ford tunnelkilsintag; bra för över 800 HP med rätt kombination. |
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.