De bedst flydende,
mest kraftfulde,
brugervenlige 429-460 Wedge Cylinderhoveder på markedet!
De bedste COBRA JET STYLE CYLINDERHOVEDER PÅ MARKEDET!
Specifikationer:
72cc CNC MACHINED CHAMBERS
INTAKE RUNNER VOLUME 310CC
EXHAUST PORT VOLUME 145CC
INTAKE VALVE DIAMETER 2.250
EXHAUST VALVE DIAMETER 1.760
VALVE LENGTH (INT./EXH.) 5.365 / 5.150
INDSUGNINGSVENTILENS VINKEL 8,3 GRADER
INDSUGNINGSVENTILENS HÆLDNING 4,7 GRADER
UDSTØDNINGSVENTILENS VINKEL 4,0 GRADER
UDSTØDNINGSVENTILENS HÆLDNING 3,2 GRADER
FJEDERDIAMETER 1.550
VALVE GUIDE 11/32
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRISFASTSÆTTELSE:
BARE CYLINDERHOVEDER $895,00 PR. STK
KOMPLETTE CYLINDERHOVEDER TIL FLAT TAPPET CAM $2595.00 PAR
KOMPLETTE CYLINDERHOVEDER TIL HYDRAULISK RULLE MED BIHVEPSFJEDRE $2695.00 PAR
KOMPLETTE CYLINDERHOVEDER TIL RULLEKAM MED OP TIL .800 LØFT $2695.00 PAR
KAASE-P51 SPECIALBYGGEDE STYREPLADER $45.00
ARP PRO SERIES ROCKER STUDS TIL P-51 CYLINDERHOVEDER $65.00
KAASE P-51 RUSTFRI STÅLVENTILER TIL P-51, 6049-SCJ, 6049- A429 .100 LÆNGERE $20.00 hver
T&D SHAFT MOUNT ROCKER SYSTEM FOR KAASE P-51 CYLINDER HEADS $1375.00
ARP 12 POINT HEAD STUD STUD KITS $269.00
KAASE STUD GIRDLE FOR P-51 HEADS WITH ADJUSTMENT NUTS $269.00
P51 Cylinderhoveder – Precedent Ford
Hæmpe kraft til Big-Block 460 Fords er en Bolt-On Deal med disse banebrydende P51 Cylinderhoveder fra Jon Kaase Racing.
Af Steve Dulcich
fotograf: Af de indenlandske big-block-motorer kom 429/460 Ford 385-serien til festen sent i spillet. Ford var afhængig af den ældgamle, men effektive FE-serie af motorer til at levere big-inch-kraft gennem det meste af 60’ernes muskelbilsæra og introducerede først det helt nye big-block-design i 1969. Denne nye fedtblok havde prisværdige egenskaber, herunder en bred boreafstand på 4,900 tommer til boringer i mandestørrelse, en sund dækhøjde på 10,320 tommer og et rummeligt krumtaphus til at sluge en kraftig langtakts krumtapaksel. Ovenpå var motoren udstyret med et layout med skrå ventiler og enorme porte, der lånte designtemaer fra den berømte og succesfulde Cleveland small-block-serie. Det virkede som et design med et enormt kraftpotentiale, og i Cobra Jet- og Super Cobra Jet 429-form var effekten mærkbar (med nominelle ydelser på henholdsvis 370 og 375). Ford’s Total Performance-holdning stoppede heller ikke her. På jagt efter det ultimative våben i NASCAR-krigene blev Boss 429 skabt i 1969, og den var udstyret med et radikalt halv-Hemi-cylinderhovedlayout med kantede ventiler med henblik på fuldt ud at udnytte den nye big-block’s kraftpotentiale.
Fords ræsonnement var velorienteret med Boss 429. Men på trods af alle de positive egenskaber ved Fords big-block-arkitektur og i betragtning af det løfte om kraft, som de basale hoveder med kantede ventiler og store havne gav, var den ultimative kraft, der var tilgængelig fra det nye design, bare ikke nok. Fords løsning var en radikal ændring af cylinderhovedets layout – men hvorfor? Selv om de konventionelle hoveder i 385-serien virkede som en konceptuel vinder, var der fejl i designet, som er tydelige set i bakspejlet. Først og fremmest placerede ventilenes placering ventilenes midterlinje for langt mod kammerets stikside, så den trængte sig på ydersiden af cylinderboringen. Sammen med ventilvinklen gjorde dette layout intet for at drage fordel af de naturligt rummelige boringer i den nederste del af cylinderen. Problemet er tydeligt på indsugningssiden og er særlig akut med udstødningsventilen, der er begravet dybt inde i krumningen af boringens yderste hjørne.
Med hensyn til at udnytte luftstrømmen til maksimal effekt var det konventionelle 429- og 460-cylinderhoved en taber, men denne mangel blev ubetydelig, da æraen med maksimal fabriksydelse nærmede sig sin afslutning. Big-block Ford 429 og dens bror med længere slaglængde, 460, kom primært til at fungere som drejningsmomentfulde drivaggregater i store luksusbiler fra Ford, Lincoln og Mercury (og som lastbilmotor). Så mange løfter blev tilsyneladende spildt.
The Fix Is In
I 80’erne tog Ford Motorsport (nu Ford Racing) et skridt fremad i udviklingen af big-block-motorens kraft ved at introducere Cobra Jet-hovedet i aluminium. Cobra Jet-hovedet, der lånte sit navn fra den højtydende big-block-betegnelse fra 60’erne, var et konventionelt 385-seriehoved i layout, men havde bedre porte og større luftgennemstrømning sammenlignet med OEM-produktionshovederne. Selv om Cobra Jet-hovederne var en forbedring, var de grundlæggende mangler ved det oprindelige designlayout ikke blevet afhjulpet. Alt dette ændrede sig med indførelsen af Ford Motorsports Super Cobra Jet-hovederne i 2001.
Dette nye design, der er under udvikling hos Jon Kaase Racing, udbedrede endelig de grundlæggende fejl i det oprindelige Ford-design. Kaase trak ventilerne tilbage mod indsugningssiden af kammeret, hvor de kunne åbne i en geometrisk set mere gunstig position i forhold til cylinderboringen. Sammen med den dramatiske ændring i ventilpositionen blev ventilvinklen ændret en smule på indsugningssiden og drastisk på udstødningssiden. Dette nye Kaase-layout frigjorde kraftpotentialet i big-block-Ford’en, og den modificerede version af det konventionelle big-block-Ford-layout var nu i stand til at overgå den eksotiske Boss 429’s 350-cfm-spidsindløbsstrømning. Det var virkelig en validering af det oprindelige kile-koncept med kantede ventiler.
Den P51
Nok tilfreds med at forblive uvirksom, gik Kaase for nylig i gang med at revidere big-block Ford-hovedet endnu en gang. Denne indsats bygger på det format, der oprindeligt blev introduceret med Super Cobra Jet-hovedet, da det er mere evolutionært end revolutionerende. Naturligvis har Super Cobra Jet-hovedet nydt godt af seks års udvikling siden introduktionen, og dets as-cast-potentiale var kun begyndelsen, hvad angår effekt og flow. Fuldt portet var Super Cobra Jet-hovedet i stand til at opnå høje 300-taller på skalaen for indsugningsflow. Med P51 var det tanken at inkorporere de gevinster, der var opnået i forbindelse med udviklingen af portene på Super Cobra Jet, i en helt ny støbning; P51 skulle i det væsentlige være et “as-cast”-stykke, der var designet til at ligne portene på en fuldt portet Super Cobra Jet. Der er blevet tilføjet materiale og foretaget forbedringer for at løse problemer fra den tidligere serie af cylinderhoveder. Sammen med de reviderede porte tager P51 forbrændingskammeret til den nyeste otte-form, hvilket udfylder en betydelig del af det “døde” område bag tændrøret.
Kaases nye P51-hoved har et fuldt CNC-bearbejdet kammer, der måler de samme 72 cc som den tidligere generation af cylinderhoveder. Ud over de redesignede 310 cc indsugningsporte er indsugningsventildiameteren blevet forøget fra det tidligere hovedets 2,200 tommer til 2,250 tommer. Udstødningsportene måler 145 cc og har ventiler med en diameter på 1,76 tommer, og porthalsene under ventilerne er maskinbearbejdede og håndblændede (resten af portene er dog udelukkende støbt). Med et indsugningsflow på omkring 400 cfm og en ekstraordinært fed flowkurve i hele området (se flowdiagrammet) ser disse hoveder ud til at have det, der skal til for at skabe uhyrlig kraft.
Ford Power Test
Mens flowtal bestemt er informative, er der ingen bedre måde at bedømme potentialet for Big-Block Ford-kraft med disse nye hoveder på end at bygge en motor og se resultaterne med egne øjne. Big-block Ford-motorer egner sig til enorm forskydning i stroker-kombinationer, med motorer så store som 545 cid, der nemt kan opnås med stock-block stroker-kombinationer; vi var dog interesserede i at se, hvad der kunne lade sig gøre med bare din almindelige hverdags-460’er. Med en fabriksboring på 4,360 og en slaglængde på 3,850 var 460 Ford-motoren en af de største OEM-motorer i personbilsproduktionen. Kerner til disse motorer er let tilgængelige og findes normalt til et utroligt godt tilbud, når man tager forskydningen i betragtning. Planen var at genopbygge en grundlæggende produktionsbaseret short-block, fylde den med et par velvalgte kraftdele og toppe den med disse fantastiske nye hoveder fra Jon Kaase Racing.
En erfaren lager 460-blok blev simpelthen præpareret med en 0,030-tommers overboring og udstyret med et sæt Probe smedede flat-top-stempler med standard Ford-koblingsstænger. Selv om stængerne er OEM-smedestænger, blev de små ender bushed til flydende stifter, og der blev installeret nye ARP-bolte. Inde i 460’erens rummelige krumtaphus blev OEM-krumtapakslen i støbejern bibeholdt. Hvad angår bundstykket, er der tale om en almindelig genopbygning i gadestil.
Der, hvor opbygningen tog en tur på den vilde side, var knastakslen. For at kunne måle effektiviteten på disse high-flow cylinderhoveder, især med den relativt beskedne forskydning af short-block, skal motoren omdreje. Med kun 466 kubikmeter på arbejde nedenunder kræver det betydelige omdrejninger for at begynde at bruge den slags flow, som disse hoveder er i stand til. I lyset af dette var en solid roller det eneste valg, og her var der ikke plads til at være genert med specifikationerne. Der blev specificeret en COMP Cams-rulle nr. FF-4420-4132-R108, som har en varighed på 256/262 grader ved en stigning på 0,050 tommer i stempelhøjde. Når den kombineres med 1,73-forholdet i en Ford-big-block’s vippere, giver cam’en et kæmpestort løft på 0,761/0,743 tommer. Dette ville helt sikkert være nok handling ved ventilerne til at udnytte P51-hovedernes muligheder for luftgennemstrømning.
Overst gik objektet for dette eksperiment – de nye P51-cylinderhoveder – som simpelthen blev boltet på i out-of-the-box-form. Som med tidligere generationer af SVO-cylinderhoveder bevarer P51 cylinderhovederne produktionens indsugningsåbningsstørrelse og boltmønster, hvilket opretholder kompatibiliteten med de etablerede indsugningsmanifolds til denne motortype. En Ford Motorsport-indsugningsmanifold med en enkeltplans 4500-mønster med en King Demon-forgasser på 1.195 cm3 med 1.195 cm3 sørger for indsugningen. Det, vi har her, er en generisk 460’er, der er udstyret til at pumpe en enorm mængde luft. Det eneste spørgsmål, der var tilbage, var, om det ville resultere i store hestekræfter.
Det svar blev klart, da vores testsession udviklede sig på Westech Performance Groups SuperFlow 902-motor-dyno. Vores mål der var at validere og indstille motoren og derefter lade den spise for tallene. Vi havde ikke til hensigt at foretage nogen udskiftning af dele, spacere, superglatte olier eller lignende supertuning-tricks, men holdt os til det grundlæggende med at indstille blanding og timing. Vi begyndte testsessionen med brændstof med 100 oktan for at give en sikkerhedsmargin med det decideret høje kompressionsforhold og den ukendte tuning. De første par tuningtræk viste, at Ford var opsat på at levere ukarakteristisk kraft. Ladet ved næsten maksimal statisk belastning fandt vi et drejningsmoment på over 600 lb-ft. Som reference er det godt 50-plus lb-ft bedre end det, der kan betragtes som en “meget god” motor ved denne slagvolumen. Vi indstillede den til 32 grader timing og indstillede den til en perfekt blandingsaflæsning og lod den flyve og så et svimlende drejningsmoment på 600 lb-ft og 690 hk ved 6.700 o/min.
Test på pumpegas
Vi rensede brændstofsystemet og fyldte op med almindeligt 91 oktan-spilde. Kompressionsforholdet var ganske vist tæt på 12:1, men med den generøse cam timing, de lave tændingsbehov, aluminiumhovederne og Kaases velsignelse regnede vi med, at motoren ville samarbejde. Testen blev gentaget med brændstof af lav kvalitet, og der var ingen antydning af detonation. Det, vi fandt, er rigelig kraft i betragtning af motorens generelt ydmyge natur. På 91 oktan viste Kaases P51-udstyrede 460’er os 597 lb-ft ved 4.900 omdrejninger pr. minut og løb op i effektområdet til 687 hk ved 6.700 omdrejninger pr. minut. Vi havde en grundlæggende short-block, der nemt kunne erstatte den i en kammerats lastbil (standardblok, krumtap, stænger og det hele). Tag det grundlæggende genetiske materiale, tilføj en hårdtslående COMP rullekam, en Kaase top end og en matchende stor induktion, og du har en kombination, der giver langt mere kraft end summen af sine dele.
|
Cylinderhoved |
||||
|
Flow Comparison |
||||
|
Super Cobra Jet vs. Kaase P51 |
||||
|
Valve Lift: |
Super Cobra Jet: |
Kaase P51: |
||
|
|
INTAKE: |
UDSTØDNING: |
INDTAG: |
UDSTØDNING: |
|
.100 |
70 |
52 |
72 |
52 |
|
.200 |
154 |
103 |
152 |
107 |
|
.300 |
202 |
139 |
234 |
151 |
|
.400 |
248 |
185 |
306 |
183 |
|
.500 |
274 |
200 |
350 |
202 |
|
.600 |
298 |
208 |
368 |
215 |
|
.700 |
309 |
212 |
388 |
229 |
|
.800 |
318 |
214 |
395 |
239 |
|
P51 Cylinder |
|
|
Hovedspecifikationer |
|
|
Indløbskanalens volumen: |
310 cc |
|
Udstødningskanalvolumen: |
145 cc |
|
Indtagsventildiameter: |
2.250 tommer |
|
Udstødningsventildiameter: |
1.760 tommer |
|
Ventillængde (int./udv.): |
5,245/5,080 |
|
Indgangsventilvinkel: |
8.3 grader |
|
Indtagsventilkant: |
4,7 grader |
|
Udstødningsventilvinkel: |
4.0 grader |
|
Udstødningsventilens hældning: |
3,2 grader |
|
Fjedrediameter: |
1.550 tommer |
|
Valveføring: |
11/32 tommer |
|
Kostpris (par, nøgne): |
1.690 USD.00 |
DTS Dyno Results
Jon Kaase 466 Cid 385-Series Ford
Superflow 902 Engine Dyno STP Correction Factor
|
RPM |
TQ |
HK |
RPM |
TQ |
HK |
|
3,000 |
462 |
264 |
5,200 |
593 |
587 |
|
3,200 |
458 |
279 |
5,400 |
587 |
603 |
|
3,400 |
457 |
269 |
5,600 |
582 |
620 |
|
3,600 |
469 |
321 |
5,800 |
576 |
636 |
|
3,800 |
489 |
354 |
6,000 |
570 |
651 |
|
4,000 |
518 |
394 |
6,200 |
564 |
666 |
|
4,200 |
548 |
438 |
6,400 |
557 |
679 |
|
4,400 |
573 |
480 |
6,600 |
547 |
687 |
|
4,600 |
589 |
516 |
6,800 |
531 |
687 |
|
4,800 |
597 |
545 |
7,000 |
509 |
678 |
|
5,000 |
596 |
568 |
|
|
|
Interview med Jon Kaase om P-51 Cylinderhoveder!
6. juni 1978. Onsdag aften match race på Raceway Park, Englishtown, NJ. Alle de tunge drenge var til stede. På dette tidspunkt havde ingen door slammer nogensinde kørt hurtigere end 8,01. Mountain Motor Match Race Pro Stock-bilerne var de hurtigste af alle biler på dette tidspunkt, da Pro Mod lå et godt stykke ude i fremtiden. Vejret var perfekt, og alle vidste, hvad der var på vej. Første runde Dyno Don Nicholson skruede et 7,99 sekunders løb afsted for at blive den første i syveren. Nicholson var voldsomt konkurrencedygtig, når det gjaldt match racing. Jeg sværger, at han hellere ville slå Bill Jenkins eller Ronnie Sox to ud af tre i et matchrace end at vinde et nationalt NHRA-arrangement. Selv om vi vandt NHRA Pro Stock-verdensmesterskabet året før, tror jeg, at dette løb på 7,99 kan have været vores bedste øjeblik som team. For mig selv, efter 38 år med at bygge racermotorer, er dette stadig en af de bedste.
Nå, men du siger “hvad er din pointe”? Min pointe er, at det blev gjort med en lavværdig 385 serie Cobra Jet. Motoren var en 516″ Can-Am Cobra Jet med aluminiumsblok i 516″, hvilket dengang blev anset for at være enormt stort. Cylinderhovederne var Ford Engineering, SCJ-reproduktioner i aluminium. I bund og grund var de ligesom D0OER-hovederne, blot i aluminium. Et andet højdepunkt i karrieren ville dog være at vinde min første Enginemasters med en 468″ SCJ.
Jeg har en trediveårig historie med 385-seriens cylinderhoveder. Jeg elsker stadig at omarbejde dem og forsøge at forbedre designet fra 1969. I 2001 omdesignede vi porting og ventilplacering og kom med et helt nyt SCJ-hoved. I samarbejde med JMP i Californien producerede vi de første to tusinde hoveder til Ford. Efter to år blev projektet sendt i udbud igen. Et firma i Detroit gav os et så stort bud, at vi blev tvunget ud af projektet. Jeg var nødt til at acceptere de store virksomheders metoder og fortsatte med at købe “vores” hoved fra Ford. I løbet af de sidste to år har vi forbedret dette hoved endnu mere. JMP har bygget nye mønstre og værktøjer, og vi har i løbet af det sidste år brugt utallige timer på dynotestning af forskellige kombinationer. Vi har fokuseret på 466- og 514-motorerne, hvor vi har testet adskillige knapper og indsugningsmanifolds.
Så hvad er forskellen mellem dette nye P-51-hoved og Ford Motorsport SCJ? Først lavede vi nogle ændringer i kammeret og fik dem derefter CNC-bearbejdet, så de alle ville være ens. Derefter lavede vi nogle ændringer i vandmassen for at give mulighed for mere aggressiv porting ved indsugningens korte sving og venstre sidevæg. Når vi portede SCJ’erne, stødte vi mange gange på vand over indsugningssædet, tæt på toppen af den korte vending. Vi opstillede så et program til CNC-behandling under begge sæder, ned i skålene og til toppen af de korte sving. Målet er at opnå et flow på ca. 400 cfm på indsugningen og 250 cfm på udstødningen. Den virkelige magi i dette hoved er dog indsugningsflowet ved 0,400″ og 0,500″ lift.
En af de store klager over SCJ-hovedet er, at nogle af vippearmene ikke møder ventilspidsen korrekt. Hvis du bruger længere ventiler for at få mere fjederhøjde, bliver problemet også værre. Vi har ændret vippeboltevinklene og positionerne for at imødekomme de fleste vippearme og ventillængder. Ja, Jomar fremstiller nye studgitter. Vi er også ved at få fremstillet 0,100″ lange, specialfremstillede ventiler.
Ventilstyringsvinklerne og -placeringerne er de samme som Ford Motorsport SCJ’erne. Stemplerne har normalt ikke brug for en aflastning af udstødningsventilen, mens aflastningen af indsugningsventilen næsten aldrig behøver at være dybere end .150″. Indsugningsfladen, udstødningsfladen og ventildækslets overflade er også de samme som SCJ’s.
Notes on Airflow
Jeg hader flowbenches. Som du måske ved, er det meste af vores arbejde med 815″ Pro Stock-motorer. På disse hoveder er flowbænken næsten helt værdiløs. Jeg mener, at den i bedste fald er misvisende. Vi kan portere et ældre A-429 CJ-hoved i aluminium til at flow 400 & 250. Så kan vi have et P-51-hoved, der flyder det samme. P-51’eren vil dyno75HP bedre end CJ’eren. Det hele handler om størrelser, områder, former og ventilplacering i boringen. Jeg tror, du vil opdage, at jo mere en motorbygger bruger dynoen, jo mindre stoler han på eller bruger flowbench. Der er så mange flowbenches derude i brug, at næsten alle tror, at de er eksperter.
Et af vores hovedmål, da vi konstruerede disse hoveder, var at kunne levere dem med 400 cfm indsugningsåbninger. Det mål har vi rimelig godt nået. I indsugningsåbninger med høj strømning, hvor portåbningen er placeret nede tæt på hovedpakningens overflade, bryder luften ofte væk fra portbunden, hvilket resulterer i turbulens. Dette sker normalt over 0,600″ ventilløft, når luftstrømmen er stor. Med P-51-hovedet vil nogle af indsugningsåbningerne være glatte og rolige hele vejen op til 0,800″ løft. Disse porte vil normalt strømme over 400 CFM. Nogle af portene vil blive turbulente ved .550″-.650″ løft. Når det sker, ændres lyden, og luftstrømmen falder med ca. 20 CFM. Strømmen vil være den samme eller bedre end i den velkørende port lige op til det løftepunkt, hvor den bliver turbulent. Der er flere måder at løse dette på, som alle ikke er en god idé. Hvis vi hævede portindgangen ca. 1″ ved manifolden, ville det være en stor hjælp, fordi luften ikke skulle foretage et så skarpt sving. Selvfølgelig ville ingen af manifoldene passe. Hvis vi gjorde porten meget bredere eller højere ved det korte sving, ville det løse problemet, fordi lufthastigheden ville blive meget langsommere. Men langsom er ikke det, man ønsker i en god præstations- eller racermotor. Når en af disse problemporte skal gennemstrømmes, kan man normalt rette den ud med en smørkniv eller et blad i bunden af porten, så den får et flow på 400. Vi har testet motorer på dyno med hoveder med et flow på 400 og derefter skiftet til hoveder, hvor hver port blev turbulent og fik et flow på 375. De gav begge den samme effekt. Hvis du kørte med et sæt hoveder, der havde et flow på 375 på grund af forkert porting eller sædearbejde, og derefter omarbejdede dem til et flow på 400, ville de helt sikkert give mere effekt.
På 460FORD.com-motorteknikerseminaret i Owensboro, KY, fik jeg en kunde til at fortælle mig, at han havde udskiftet et sæt A-429-hoveder (Ford Cobra Jet i aluminium) med P-51’ere. Han var begejstret for at få en 100HP forøgelse! Jeg tror det ville være i den høje ende, men jeg tror 75 ville være realistisk, hvis det var en god, sund motor med mindst 256 grader knastaksel. Vi har kørt nok forskellige kombinationer til at kunne sige, at en velforberedt 466’er vil yde omkring 700 hk. En 514-521 vil yde 800 hk. Dette ville være med som leveret P-51 hoveder, mindst 256 grader rullekam, en umodificeret Edelbrock Victor 460 (eller Ford modstykke) og en Dominator type 1150 carb.
De monterede hoveder har dele af topkvalitet. Vi fik lavet ventilerne efter vores specifikationer. De er .100″ længere end lageret for mere installeret højde. Ventilfjedrene til hovederne med rullekamme kommer fra Manley (#221443). Jeg har brugt disse fjedre i årevis på drag race, ovalbane, og endda Enginemasters poster. De er meget dyre, og jeg var nødt til at tænke længe og grundigt over at risikere en billigere fjeder. Det bedste valg vandt, fordi jeg ikke ønskede, at nogen skulle miste en motor, fordi vi sparede et par dollars på ventilfjedre. Fjederlokatorerne, stålholdere og låse er fra Comp Cams. Rocker studs er ARP Pro Series.
Den nederste linje er dette: Dette er det bedst flydende, mest kraftfulde, brugervenlige 429-460 wedge hoved derude. Jeg har lagt mit hjerte og min sjæl i dette projekt, og hvis der står mit navn på det, bliver det sgu ret godt.
Jon Kaase