De bäst flödande,
starkaste,
användarvänliga 429-460 Wedge Cylinderhuvudena på marknaden!
DET BÄSTA COBRA JET STYLE CYLINDER HEADS PÅ MARKNADEN!
Specifikationer:
72cc CNC-MASKINERADE KAMMAR
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
INLOPPSVENTILENS VINKEL 8,3 GRADER
INLOPPSVENTILENS KANTNING 4,7 GRADER
UTLOPPSVENTILENS VINKEL 4,0 GRADER
UTLOPPSVENTILENS KANTNING 3,2 GRADER
FJÄDERDIAMETER 1.550
VALVE GUIDE 11/32
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRISSÄTTNING:
BARA CYLINDERHUVUDEN $895.00 STYCK
KOMPLETTA CYLINDERHUVUDEN FÖR FLAT TAPPET CAM $2595.00 PAR
KOMPLETTA CYLINDERHUVUDEN FÖR HYDRAULISKA RULLAR MED BEE HIVE FJÄDRAR $2695.00 PAR
KOMPLETTA CYLINDERHUVUDEN FÖR RULLNOCKOR MED UPP TILL .800 LYFT $2695.00 PAR
KAASE-P51 SPECIALBYGGDA STYRPLATTOR $45.00
ARP PRO SERIES ROCKER STUDS FÖR P-51 CYLINDERHUVUDEN $65.00
KAASE P-51 ROSTFRIA STÅLVENTILER FÖR P-51, 6049-SCJ, 6049- A429 .100 LÄNGRE $20.00 per styck
T&D SHAFT MOUNT ROCKER SYSTEM FOR KAASE P-51 CYLINDER HEADS $1375.00
ARP 12 POINT HEAD STUD KITS $269.00
KAASE STUD GIRDLE FOR P-51 HEADS WITH ADJUSTMENT NUTS $269.00
P51 Cylinderhuvuden – Precedent Ford
Hög effekt för Big-Block 460 Fords är en bolt-on deal med dessa banbrytande P51 Cylinderhuvuden från Jon Kaase Racing.
Författat av Steve Dulcich
fotograf: Johnny Hunkins
Av de inhemska big-block-motorerna kom 429/460 Ford 385-serien till festen sent i spelet. Ford var beroende av den gamla men effektiva FE-serien av motorer för att få kraft i stora tum under större delen av 60-talets muskelbilsepok, och introducerade den helt nya storblockskonstruktionen 1969. Denna nya fettblock hade lovvärda egenskaper, bland annat ett brett borrningsavstånd på 4,900 tum för mansstora borrningar, en hälsosam däckshöjd på 10,320 tum och ett rymligt vevhus för att svälja en kraftig vevaxel med lång slaglängd. Upptill hade motorn en layout med snedställda ventiler och enorma portar, som lånade designteman från den berömda framgångsrika Cleveland small-block-serien. Det verkade vara en konstruktion med enorm kraftpotential, och i Cobra Jet- och Super Cobra Jet 429-utförande var kraften märkbar (med en nominell effekt på 370 respektive 375). Fords inställning till Total Performance slutade inte heller där. På jakt efter det ultimata vapnet i NASCAR-kriget skapades Boss 429 1969, och den hade en radikal layout med halv-Hemi-cylinderhuvuden med snedställda ventiler med avsikt att fullt ut utnyttja den nya storblockens kraftpotential.
Fords resonemang var välriktat med Boss 429. Men trots alla positiva egenskaper hos Fords big-block-arkitektur, och med tanke på den utlovade kraften som de basala huvudena med snedställda ventiler och stora portar erbjöd, räckte den ultimata kraften som den nya konstruktionen erbjöd helt enkelt inte till. Fords lösning var en radikal förändring av cylinderhuvudets utformning – men varför? Även om de konventionella 385-seriehuvudena verkade vara en konceptuell vinnare fanns det bristfälliga konstruktionselement som var tydliga i efterhand. Först och främst placerades ventilerna så att ventilytornas mittlinje låg för långt bort mot kammarens pluggsida, vilket gjorde att de trängdes på utsidan av cylinderborrningen. I kombination med ventilvinkeln gjorde denna utformning ingenting för att dra nytta av de naturligt rymliga borrhålen i bottendelen. Problemet är tydligt på insugningssidan och är särskilt akut med avgasventilen, som ligger djupt begravd i krökningen av borrhålets yttre hörn.
För att dra nytta av luftflödet för maximal effekt var det konventionella 429- och 460-cylinderhuvudet en förlorare, men denna brist blev oviktig när eran med maximal fabriksmässig prestanda närmade sig sitt slut. Den stora Ford 429-blocket och dess bror med längre slaglängd, 460-blocket, kom främst att fungera som vridstyva kraftverk i stora lyxbilar från Ford, Lincoln och Mercury (och som lastbilsmotorer). Så mycket löfte verkar ha gått förlorat.
The Fix Is In
På 80-talet tog Ford Motorsport (numera Ford Racing) ett steg framåt i kraftutvecklingen av big-block-motorn genom att introducera Cobra Jet-huvudet i aluminium. Cobra Jet-huvudet lånade sitt namn från 60-talets högpresterande big-block-beteckning och hade en konventionell 385-serie i layout, men hade bättre portar och större luftflöde jämfört med OEM-produktionshuvuden. Även om Cobra Jet-huvudena var en förbättring hade man inte tagit itu med de grundläggande bristerna i den ursprungliga konstruktionslayouten. Allt detta ändrades när Ford Motorsports Super Cobra Jet-huvuden introducerades 2001.
Denna nya konstruktion, som utvecklades av Jon Kaase Racing, löste äntligen de grundläggande bristerna i Fords ursprungliga konstruktion. Kaase drog tillbaka ventilerna mot inloppssidan av kammaren, där de kunde öppnas i ett mer geometriskt gynnsamt läge i förhållande till cylinderborrningen. Tillsammans med den dramatiska förändringen av ventilernas läge ändrades ventilvinkeln något på insugningssidan och drastiskt på avgassidan. Denna nya Kaase-layout frigjorde kraftpotentialen hos big-block Ford, och den modifierade versionen av den konventionella big-block Ford-layouten kunde nu överträffa det 350-cfm toppintagsflödet i inloppet hos den exotiska Boss 429. Det var verkligen en validering av det ursprungliga konceptet med kilar med snedställda ventiler.
P51
Nej nöjd med att förbli sysslolös gick Kaase nyligen till verket för att revidera huvudet för big-block Ford ännu en gång. Detta arbete bygger på det format som ursprungligen introducerades med Super Cobra Jet-huvudet, eftersom det är mer evolutionärt än revolutionärt. Naturligtvis har Super Cobra Jet-huvudet dragit nytta av sex års utveckling sedan introduktionen, och dess potential som gjuten var bara början, när det gäller kraft och flöde. Fullt portat var Super Cobra Jet-huvudet kapabelt till höga 300-tal på skalan för insugningsflöde. Med P51 var tanken att införliva de vinster som gjorts i portutvecklingen av Super Cobra Jet i en helt ny gjutning. I huvudsak skulle P51 vara en ”as-cast”-del som var utformad för att likna portarna i en fullt portad Super Cobra Jet. Material har lagts till och förbättringar har gjorts för att åtgärda problem från den tidigare serien av cylinderhuvuden. Tillsammans med de reviderade portarna tar P51 förbränningskammaren till den senaste åttaformen, vilket fyller ut en betydande del av det ”döda” området bakom tändstiftet.
Kaases nya P51-huvud har en helt CNC-bearbetad kammare, som mäter samma 72 cc som den föregående generationens cylinderhuvud. Förutom de omdesignade 310 cc insugsportarna har insugsventildiametern ökat från det tidigare huvudets 2,200 tum till 2,250 tum. Avgasportarna mäter 145 cc och har ventiler med en diameter på 1,76 tum, och porthalsarna under ventilerna är maskinbearbetade och handblandade (även om resten av porten kommer strikt som gjuten). Med ett insugningsflöde på cirka 400 cfm och en utomordentligt fet flödeskurva i hela intervallet (se flödesdiagrammet) verkar dessa huvuden ha vad som krävs för att ge upprörande kraft.
Ford Power Test
Och flödessiffrorna är säkert informativa, men det finns inget bättre sätt att bedöma potentialen för storblockig Ford-kraft med dessa nya huvuden än att bygga en motor och se resultaten med egna ögon. Big-block Ford-motorer lämpar sig för enorma deplacement i stroker-kombinationer, med motorer så stora som 545 cid lätt uppnådda med stock-block stroker-kombinationer; vi var dock intresserade av att se vad som kunde göras med bara din vanliga 460:a. Med en fabriksborrning på 4,360 och en slaglängd på 3,850 var 460 Ford en av de största OEM-motorerna i personbilsproduktionen. Kärnor till dessa motorer är lätt tillgängliga och vanligtvis hittas de till ett otroligt bra pris, med tanke på cylindervolymen. Planen var att bygga om ett grundläggande produktionsbaserat kortblock, fylla det med några väl valda kraftdelar och toppa det med dessa fantastiska nya huvuden från Jon Kaase Racing.
Ett erfarenhetsmässigt lager 460-block förbereddes helt enkelt med en 0,030-tums överborrning och utrustades med en uppsättning Probe smidda flat-top-kolvar, med hjälp av standard Ford-kopplingsstänger. Även om stängerna är OEM-smidda, var de små ändarna bussade för flytande stift och nya ARP-bultar installerades. I det rymliga vevhuset i 460:an behölls OEM-krankaxeln i gjutjärn. När det gäller bottenpartiet är detta bara en vanlig ombyggnad i gatustil.
Där bygget tog en promenad på den vilda sidan var kamaxeln. För att mäta effektiviteten på dessa högflödescylinderhuvuden, särskilt med det relativt blygsamma deplacementet hos kortblocket, måste motorn varva. Med endast 466 kubik på jobbet nedanför krävs det rejäla varvtal för att börja använda den typ av flöde som dessa huvuden är kapabla till. Mot bakgrund av detta var en solid roller det enda valet, och här var det ingen plats att vara blygsam när det gällde specifikationer. En COMP Cams rull med slipnummer FF-4420-4132-R108 specificerades, som har en duration på 256/262 grader vid 0,050 tums stötstångshöjning. I kombination med 1,73-förhållandet i en Ford big-blocks rockers ger kamnockan ett enormt lyft på 0,761/0,743 tum. Detta skulle säkert vara tillräckligt för att få tillräckligt med verkan på ventilerna för att utnyttja luftflödeskapaciteten hos P51-huvudena.
Ovanpå gick föremålet för detta experiment – de nya P51-cylinderhuvudena – som helt enkelt skruvades på i out-of-the-box-form. Liksom tidigare generationer av SVO-cylinderhuvuden har P51 behållit produktionsintagsportstorleken och bultmönstret, vilket bibehåller kompatibiliteten med etablerade insugningsmanifolds för den här motortypen. Ett Ford Motorsport-boxlagerintag med enplans 4500-mönster och en King Demon-förgasare på 1 195 cm3 ger intaget. Vad vi har här är en generisk 460:a utrustad för att pumpa en enorm mängd luft. Den enda frågan som återstod var om det skulle resultera i stora hästkrafter.
Det svaret blev uppenbart när vår testsession utspelade sig på Westech Performance Groups SuperFlow 902-motordynor. Vårt mål där var att validera och ställa in motorn och sedan låta den äta upp siffrorna. Vi hade inte för avsikt att byta delar, använda spacers, superglatta oljor eller andra supertricks för att trimma motorn, utan höll oss till grunderna för att ställa in blandningen och timingen. Vi började testperioden med bränsle med 100 oktan, för att ge en säkerhetsmarginal med det klart höga kompressionsförhållandet och den okända inställningen. De första få inställningarna visade att Ford var fast besluten att leverera okarakteristisk kraft. När den var laddad på nästan högsta statiska nivå fann vi ett vridmoment på över 600 lb-ft. Som referens är det drygt 50 lb-ft bättre än vad som kan betraktas som en ”mycket bra” motor med den här cylindervolymen. Vi valde in 32 graders timing och jetted för en perfekt blandningsavläsning, vi lät den flyga och såg ett häpnadsväckande vridmoment på 600 lb-ft och 690 hk vid 6 700 varv per minut.
Testning på pumpgas
Vi rensade bränslesystemet och fyllde på med vanligt 91-oktanigt spöke. Det är sant att kompressionsförhållandet var nästan 12:1, men med den generösa kamtidningen, de låga tändningskraven, aluminiumhuvudena och Kases välsignelse trodde vi att motorn skulle samarbeta. Testerna upprepades med lågkvalitativt bränsle och det fanns ingen antydan till detonation. Vad vi hittade är riklig kraft, med tanke på motorns generellt sett ödmjuka natur. På 91 oktan visade Kaases P51-utrustade 460 oss 597 lb-ft vid 4 900 varv per minut och körde uppåt i effektbandet till 687 hk vid 6 700 varv per minut. Vi hade ett grundläggande kortblock som lätt kunde ersätta det som fanns i en kompis lastbil (standardblock, vevaxel, stavar och allt). Ta det grundläggande genetiska materialet, lägg till en hårt slagkraftig COMP rullkam, ett Kaase topplock och en matchande stor induktion och du har en kombination som ger mycket mer kraft än summan av delarna.
|
Cylinderhuvud |
||||
|
Flödejämförelse |
||||
|
Super Cobra Jet vs. Kaase P51 |
||||
|
Valvlyft: |
Super Cobra Jet: |
Kaase P51: |
||
|
|
INTAG: |
UTLOPP: |
INTAG: |
UTLOPP: |
|
.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 |
|
|
Huvudspecifikationer |
|
|
Intagskanalens volym: |
310 cc |
|
Avgasportvolym: |
145 cc |
|
Intagningsventildiameter: |
2.250 tum |
|
Diameter på avgasventilen: |
1.760 tum |
|
Ventilängd (int./ut.): |
5,245/5,080 |
|
Inloppsventilvinkel: |
8.3 grader |
|
Intagningsventilens kantning: |
4,7 grader |
|
Avgasventilens kantning: |
4.0 grader |
|
Avgasventilens kantning: |
3,2 grader |
|
Fjäderdiameter: |
1.550 tum |
|
Ventilstyrning: |
11/32 tum |
|
Kostnad (par, obearbetad): |
1 690 dollar.00 |
DTS Dyno Results
Jon Kaase 466 Cid 385-Series Ford
Superflow 902 Engine Dyno STP Correction Factor
|
RPM |
TQ |
HP |
RPM |
TQ |
HP |
|
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 |
|
|
|
Intervju med Jon Kaase om P-51-cylinderhuvuden!
Den 6 juni 1978. Onsdagskvällens matchrace på Raceway Park, Englishtown, NJ. Alla de tunga slagskämparna var där. Vid denna tidpunkt hade ingen dörrslammer någonsin gått snabbare än 8,01. Mountain Motor Match Race Pro Stock-bilarna var snabbast av alla bilar vid denna tid eftersom Pro Mod låg en bra bit in i framtiden. Vädret var perfekt och alla visste vad som skulle komma. Första rundan Dyno Don Nicholson körde 7,99 sekunder för att bli den förste i sjuan. Nicholson var hårt tävlingsinriktad när det gällde matchracing. Jag svär på att han hellre skulle slå Bill Jenkins eller Ronnie Sox två av tre i en matchrace än att vinna ett nationellt NHRA-evenemang. Även om vi vann världsmästerskapet i NHRA Pro Stock året innan, tror jag att denna 7,99-runda kan ha varit vårt bästa ögonblick som team. För mig själv, efter trettioåtta år av byggande av tävlingsmotorer, är detta fortfarande en toppnotering.
Nja, du säger ”vad är din poäng”? Min poäng är att det gjordes med en låg 385-serie Cobra Jet. Motorn var en 516″ Can-Am Cobra Jet med aluminiumblock, vilket ansågs enormt på den tiden. Cylinderhuvudena var Ford Engineering, SCJ-reproduktioner i aluminium. I princip var de precis som D0OER-huvudena, fast i aluminium. En annan höjdpunkt i karriären skulle dock vara att vinna min första Enginemasters med en 468″ SCJ.
Jag har en trettioårig historia med 385-seriens cylinderhuvuden. Jag älskar fortfarande att omarbeta dem och försöka förbättra 1969 års konstruktion. År 2001 gjorde vi om portningen och ventilplaceringen och tog fram ett helt nytt SCJ-huvud. I samarbete med JMP i Kalifornien tillverkade vi de första två tusen huvudena för Ford. Efter två år kom projektet upp för ett nytt anbud. Ett företag i Detroit lade ett så stort bud på oss att vi tvingades lämna projektet. Jag var tvungen att acceptera storföretagens metoder och fortsatte ändå att köpa ”vårt” huvud från Ford. Under de senaste två åren har vi förbättrat huvudet ytterligare. JMP har byggt nya mönster och verktyg och vi har under det senaste året tillbringat otaliga timmar med att testa olika kombinationer på dynor. Vi har fokuserat på 466- och 514-motorerna med många kammar och insugningsmanifolds som testats.
Så vad är skillnaden mellan detta nya P-51-huvud och Ford Motorsport SCJ? Först gjorde vi några ändringar i kammaren och lät sedan CNC-bearbeta dem så att alla skulle vara likadana. Sedan gjorde vi några ändringar i vattenmanteln för att möjliggöra en mer aggressiv portning vid insugningens korta sväng och vänster sidovägg. När vi portade SCJ:erna stötte vi många gånger på vatten ovanför insugningssätet, nära toppen av den korta vändningen. Vi satte då upp ett program för att CNC-behandla under båda sätena, ner i skålarna och till toppen av de korta svängarna. Målet är att flödet ska vara ungefär 400 cfm i insuget och 250 cfm i avgasröret. Den verkliga magin i det här huvudet är dock insugningsflödet vid 0,400″ och 0,500″ lyft.
Ett av de stora klagomålen på SCJ-huvudet är att vissa av vipparna inte möter ventilspetsen på rätt sätt. Om man dessutom använder längre ventiler för mer fjäderhöjd blir problemet värre. Vi har ändrat vinklarna och positionerna för vippspakarna så att de passar de flesta vippspakarmar och ventillängder. Ja, nya dubbhylsor tillverkas i Jomar. Vi låter också tillverka .100″ långa, specialtillverkade ventiler.
Ventilstyrningsvinklarna och placeringarna är desamma som för Ford Motorsport SCJ. Kolvarna behöver vanligtvis ingen avgasventilavlastning, medan insugningsavlastningen nästan aldrig behöver vara djupare än .150″. Intagsytan, avgasytan och ventilkåpornas yta är också samma som SCJ:s.
Anmärkningar om luftflöde
Jag hatar flödesbänkar. Som du kanske vet är det mesta av vårt arbete med 815″ Pro Stock-motorer. På dessa huvuden är flödesbänken nästan helt värdelös. Jag anser att den i bästa fall är vilseledande. Vi kan porta ett äldre A-429 CJ-huvud i aluminium så att det flödar 400 & 250. Sedan kan vi ha ett P-51-huvud med samma flöde. P-51:an kommer att ge 75 hästkrafter mer än CJ-huvudet. Allt handlar om storlekar, områden, former och ventilplacering i borrningen. Jag tror att du kommer att upptäcka att ju mer en motorbyggare använder dyno, desto mindre litar han på eller ens använder flowbench. Det finns så många flödesbänkar som används där ute att nästan alla tror att de är experter.
Ett av våra huvudmål när vi konstruerade dessa huvuden var att kunna leverera dem med 400 cfm insugsportar. Det målet har vi uppnått på ett ganska bra sätt. I intagsportar med högt flöde där portöppningen är placerad nere nära huvudpackningsytan bryter luften ofta av från portgolvet, vilket resulterar i turbulens. Detta inträffar vanligtvis över 0,600″ ventillyft när luftflödet är högt. Med P-51-huvudet kommer vissa av insugsportarna att vara släta och lugna ända upp till 0,800″ lyft. Dessa portar flödar vanligtvis över 400 CFM. En del av portarna kommer att bli turbulenta vid 0,550-650″ lyft. När detta sker ändras ljudet och luftflödet minskar med cirka 20CFM. Flödet kommer att vara detsamma eller bättre än den välfungerande porten ända fram till det lyft där den blir turbulent. Det finns flera sätt att åtgärda detta, som alla inte är en bra idé. Om vi höjde portingången med cirka 1 tum vid grenröret skulle det vara till stor hjälp eftersom luften inte skulle behöva göra en så skarp sväng. Naturligtvis skulle inget av grenröret passa. Om vi gjorde öppningen mycket bredare eller högre vid den korta vändningen skulle det lösa problemet eftersom lufthastigheten skulle bli mycket långsammare. Men långsamt är inte vad man vill ha i en bra prestanda- eller tävlingsmotor. När man flödar en av dessa problemportar kan man vanligtvis räta ut den så att den flödar 400 genom att sticka en smörkniv eller ett blad i golvet på porten. Vi har testat motorer med huvuden som flödade 400 och sedan bytt till huvuden där varje port blev turbulent och flödade 375. Båda hade samma effekt. Om du körde en uppsättning huvuden som flödade 375 på grund av felaktig portning eller sätesarbete och sedan gjorde om dem så att de flödade 400, skulle de säkert ge mer effekt.
På 460FORD.com:s motortekniska seminarium i Owensboro, KY, berättade en kund för mig att han hade ersatt en uppsättning A-429-huvuden (Ford Cobra Jet i aluminium) med P-51-huvuden. Han var mycket nöjd med att få en ökning på 100HP! Jag tror att detta skulle vara i överkant, men jag tror att 75 skulle vara realistiskt om det var en bra, sund motor med minst 256 graders kamaxel. Vi har kört tillräckligt många olika kombinationer för att kunna säga att en väl förberedd 466:a kommer att ge ungefär 700HP. En 514-521 ger 800 hk. Detta skulle vara med P-51-huvuden i levererat skick, minst 256 graders rullkam, en omodifierad Edelbrock Victor 460 (eller Fords motsvarighet) och en 1150-förgasare av Dominator-typ.
De monterade huvudena har delar av högsta kvalitet. Vi lät göra ventilerna enligt våra specifikationer. De är .100″ längre än lager för mer installerad höjd. Ventilfjädrarna för huvudena med rullnockor kommer från Manley (#221443). Jag har använt dessa fjädrar i åratal på dragracing, ovalbana och till och med Enginemasters tävlingar. De är mycket dyra, och jag var tvungen att tänka länge och väl om jag ville riskera en billigare fjäder. Det bästa valet vann eftersom jag inte ville att någon skulle förlora en motor på grund av att vi sparade några dollar på ventilfjädrar. Fjäderlokatorerna, stålhållarna och låsen är från Comp Cams. Kippardubbarna är ARP Pro Series.
Slutsatsen är denna: detta är det bäst flödande, mest kraftfulla, användarvänliga 429-460 kilhuvudet som finns där ute. Jag har lagt mitt hjärta och min själ i detta projekt, och om det har mitt namn på det, kommer det att vara ganska jävla bra.
Jon Kaase