Bau von Big-Block-Schiffsmotoren

Da wir in der Hochleistungsschifffahrtsbranche tätig sind, handelt es sich hier beim Team Saris Performance Marine bei den häufigsten Motorkonstruktionen um die Big-Block-Chevy-Plattform. Wir sind auch einer der ältesten Schiffshändler von Whipple Superchargers, daher beinhalten viele unserer Motorbauten den Einbau eines Whipple-Kompressors. Wir sind seit 35 Jahren in dieser Branche tätig und haben unseren Sitz am Lake George in Bolton Landing, NY. Obwohl wir die Big-Block-Chevy-Plattform verwenden, gibt es viele Aspekte, die einen Schiffsmotor von Automobilanwendungen unterscheiden, und ich werde hier auf diese Unterschiede eingehen.

Erstens verfügen Boote nicht über mehrere Vorwärtsgänge und Boote fahren nie bergab oder im Leerlauf, sondern fahren immer unter einer konstanten „bergauf“-Last. Bei Booten ist auch bei Geschwindigkeiten unter 1.000 U/min ein perfektes Manieren bei niedrigen Geschwindigkeiten erforderlich, da es sonst zu Antriebsschäden kommen kann. Wenn Sie eine hohe Leerlaufgeschwindigkeit haben, kann dies dazu führen, dass das Schiff in der Nähe von Docks und Startrampen schwer zu steuern ist. Mit nur einem Vorwärtsgang ist man immer im vierten Gang, und das muss berücksichtigt werden. Auch Schiffsmotoren erfordern ein Höchstmaß an Ausdauerfähigkeit. Ein Hochleistungsboot läuft über längere Zeiträume mit hohen Drehzahlen oder sogar Vollgas. Diese Läufe werden oft in Stunden und nicht in Sekunden gemessen.

Um zu zeigen, wie diese Ziele erreicht werden können, werde ich einen unserer jüngsten Bauten skizzieren – einen 509-Kubikzoll-Big-Block mit einem Whipple-3,8-Liter-Kompressor mit Saugrohreinspritzung, der über 950 PS und 875 ft.-lbs leistet. Drehmoment auf Hochtest-Pumpgas. Da die Haltbarkeit an erster Stelle steht, beginnt alles mit hochwertigen Komponenten. Dies ist kein Ort, an dem man bei einem Schiffsbau Abstriche machen kann. Für große Blöcke mit 4.000 Zoll Hub (der 509 hat einen Hub von 4.000 Zoll x eine Bohrung von 4.500 Zoll) verwenden wir eine geschmiedete Chevy-Hochleistungskurbelwelle und einen 502-Block. Wenn wir größere Blöcke bauen, als ein Hub von 4.000 Zoll zulässt, gehen wir vorsichtig mit der Verwendung um in der Regel eine hochwertige geschmiedete Kurbel eines Herstellers wie Callies oder Compstar. Günstige Offshore-Kurbeln werden in der Meeresumwelt nicht überleben. Wir verwenden auch hochwertige Pleuel (Oliver, Callies usw.) mit den besten verfügbaren Schrauben. Auch hier ist es kein Ort, an dem man Abstriche machen kann.

Der Ventiltrieb ist wahrscheinlich das problematischste System bei großen Schiffsblöcken, daher hilft der Kompressor hier wirklich. Der Zusatz eines Kompressors ermöglicht eine relativ milde Nockenauswahl. Hier legen wir besonderen Wert darauf, dass der dauerhafte Hochgeschwindigkeitsbetrieb nicht zu Problemen führt. Es gibt keine vormontierten Köpfe auf dem Markt, die der Meeresumwelt standhalten. Keiner. Zeitraum. Sie müssen ein Gussteil kaufen und Ihr eigenes Setup vornehmen. Wir neigen dazu, Isky-Heber, Nocken und Federn zu verwenden, obwohl wir bei milderen Körpertypen auch GM-Heber verwenden. Wir verwenden REV-Hochleistungs-Edelstahl-Einlassventile und Inconel-Auslassventile sowie Isky-Ventilfedern.

Die Isky-Kamera für einen Aufbau wie diesen liegt im Bereich von 238/246 bei .050 mit einem Hub von 610/632 bei einem Trennwinkel von 114 Lappen. Bei einem wassergekühlten Schiffsauspuff ist ein großer Keulentrennwinkel erforderlich, um eine Wasserumkehr zu vermeiden. Bedenken Sie, dass nicht alle Kameras mit ähnlichen Spezifikationen zwangsläufig gleich sind. Einige für Drag-Racing-Anwendungen konzipierte Nocken haben möglicherweise eine ähnliche Gesamtspezifikation, aber viel aggressivere Öffnungs- und Schließrampen, wodurch sie für eine Langstreckenanwendung ungeeignet sind.

Kommen wir zu den Kipphebeln: Diese Komponenten sind etwas anwendungsspezifischer für Bootsmotoren. Für Motoren in Langstrecken-Rennbooten, die jeweils eine Stunde lang über 5.800 U/min laufen, verwenden wir T&D-Wellenmontagesysteme. Auf dieser 509 haben wir COMP 1620 verwendet, wie es in einem Hochleistungs-Vergnügungsboot üblich ist. Wird es hart gefahren? Sicher. Aber schon nach einer Stunde wird Ihnen der See ausgehen.

Der Rest der Teileliste ist wie erwartet – hohe Qualität für Stabilität und Haltbarkeit. Wir verwenden Aluminiumköpfe aufgrund ihrer Fähigkeit, Wärme zu übertragen, daher sind diese die bevorzugte Wahl für eine aufgeladene Anwendung. Wir haben festgestellt, dass wir aufgrund der Fähigkeit des Aluminiumkopfes, kühler zu bleiben, ein ganzes Pfund mehr Boost ohne Detonation ausführen können. Um ein gutes Fahrverhalten auch ohne Boost zu gewährleisten, verwenden wir bei unseren 509ern Köpfe mit einer Laufradgröße von 320–340 cm³.

Für die Kolben in einem Motor wie diesem verwenden wir Gebläsekolben mit niedrigerer Verdichtung – 8,23:1 bei diesem Aufbau – zusammen mit einem Holley HP-Motormanagementsystem und einem hochwertigen, für die Schifffahrt zertifizierten Kraftstoffsystem wie einer Aeromotive Eliminator-Pumpe und einem Regler.

Eine weitere wichtige Komponente ist das thermostatisch geregelte Ölsystem. Aufgrund der konstanten Belastung, unter der diese Motoren arbeiten, sind große Ölkühler und Ölwannen mit großem Fassungsvermögen erforderlich. Wir verwenden 8-14-Liter-Pfannen, je nachdem, was die Installation zulässt. Ohne Thermostat ist es unmöglich, bei geringer Last oder im Leerlauf Wärme in das Öl zu bringen. Ohne diese Einstellung besteht die reale Möglichkeit, dass die Lager verschlissen sind.

Beim Thema Lager ist zu beachten, dass einige der in Automobilanwendungen verwendeten Toleranzen möglicherweise nicht für einen leistungsstarken Schiffsmotor geeignet sind. Mit Meerwasser (Süß- oder Salzwasser) gekühlte Motoren laufen kühler und benötigen mehr Zylinder-Wand-Spiel als eine Automobilanwendung. Bei aufgeladenen Motoren ist außerdem ein zusätzlicher Abstand zwischen Kolben und Wand erforderlich. Abhängig von der Bohrungsgröße sind Kolben-Wand-Abstände von 0,006 bis 0,008 Zoll üblich. Selbst mit einem thermostatgesteuerten Ölsystem ist es sehr schwierig, 14 Liter Öl im Leerlauf aufzuwärmen, weil der Motor einfach nicht genug Wärme erzeugt. Daher sind auch Stangen- und Hauptlagerspiele, die zur hohen Seite hin liegen, und 20-50 Rennöle erforderlich.

Die Saugrohreinspritzung und das Holley HP EFI-Motormanagementsystem geben uns ein hohes Maß an Kontrolle über unseren 509. Mit Kraftstoff- und Timing-Trimmung für einzelne Zylinder zusammen mit Whipples hocheffizientem MOAC-Ladeluftkühler (Mutter aller Ladeluftkühler) sind wir in der Lage, zu fahren 12 Pfund. Boost mit einem Luft-/Kraftstoffverhältnis von 12,2 und halten Sie sich bei Ansauglufttemperaturen weit unter 100 Grad Fahrenheit bequem von der Detonation fern. Das Timing variiert je nach Drehzahl und Last, aber die Timing-Karte im Holley-Programm macht dies einfach. Unser Ziel sind 34 Grad Fahrenheit (34 Grad Fahrenheit) unter leichten Lastbedingungen ohne Boost, 28 bis 30 Grad Fahrenheit (28 bis 30 Grad Fahrenheit) um das maximale Drehmoment unter Boost und 32 Grad Fahrenheit (32 Grad Fahrenheit) bei höheren Drehzahlen unter Boost.

Der Auspuff dieses Motors wird ein CMI E Tops sein. Wir haben unseren Leistungsprüfstand modifiziert, um die Verwendung von Marine-Krümmern zu ermöglichen, da wir zu große Unterschiede zwischen trockenen Prüfstand-Krümmern und dem seewassergekühlten Auspuff festgestellt haben. Aus Tuning-Sicht ist es immer am besten, den Motor so laufen zu lassen, wie er im Boot laufen wird. Es waren nur sehr wenige Anpassungen an den einzelnen Zylindern erforderlich, aber die Zugabe von 4 % mehr Kraftstoff in Nr. 4 brachte den 509 in die perfekte Balance. Die gleichmäßige Kraftstoffverteilung durch die Kanaleinspritzung erhöht nicht nur die Leistungsabgabe, sondern verlängert auch die Lebensdauer des Motors, indem sichergestellt wird, dass kein einzelner Zylinder zu fett oder zu mager betrieben wird.

Wie Sie sehen, ist der Kompressor ein wesentlicher Faktor zur Erreichung der oben genannten Ziele. Haltbarkeit wird dadurch erreicht, dass ein milder Ventiltrieb ermöglicht wird, der lange hält. Die Fahrbarkeit wird dadurch erreicht, dass der sanfte Ventiltrieb im Leerlauf und bei niedrigen Drehzahlen gut funktioniert. Tonnenweise Drehmoment im mittleren Drehzahlbereich mit einer superflachen Drehmomentkurve sorgen für eine hervorragende Gasannahme bei allen Drehzahlen, selbst mit einem Ein-Gang-Getriebe. Kombinieren Sie dies mit hochwertigen Teilen und viel Liebe zum Detail und Sie erhalten ein echtes, umwerfendes Schiffstriebwerk.EB