By Richard Holdener
Ford on tuonut markkinoille nykyaikaisen muskelimoottorin neliventtiilisen Coyoten muodossa, mutta älkäämme unohtako alkuperäistä 5,0 litran polttoainemoottoria, joka aloitti Fordin vallankumouksen vuonna 1986. Toki Ford tarjosi 5.0L-moottoreita (ja jopa 302-moottoreita) jo ennen vuotta 1986, mutta vasta polttoaineen ruiskutuksen käyttöönotto näytti lähtevän liikkeelle nopeiden Fordien rintamalla. Vanha 225 hevosvoiman 5.0L ei pärjää yli 400 hevosvoiman tehoiselle, mod-moottorilla varustetulle vastineelleen, mutta se ei tarkoita, etteikö alkuperäisiä 5.0L-moottoreita olisi yhä paljon tämän suuren maan kaduilla ja pientareilla liikkeellä. Alkuperäisen 5.0L-polttoainemoottorin jatkuva suosio ei ole sattumaa. Vaikka niiden teho on rajallinen verrattuna nykyisiin (Fordin, Chevyn ja Dodgen) ihmemoottoreihin, ne olivat aikanaan erittäin urheilullisia. Sen lisäksi, että ne olivat erittäin tehokkaita jo varastossa, ne saivat myös maineen siitä, että ne reagoivat varsin suotuisasti mihin tahansa miljoonista jälkimarkkinoilla myytävistä suorituskykyisistä osista. Se oli kuitenkin 5.0L, joka aloitti vallankumouksen, ja aivan kuten aikoinaan, huipputerrorin luominen on vain muutaman päivityksen päässä.
Voidaksemme havainnollistaa, kuinka hyvin nämä 5.0L-moottorit reagoivat suorituskykyparannuksiin, päätimme tehdä yhdelle moottorille useita testejä. Ajatuksena oli ajaa moottori (lähes) vakiovarustuksessa ja sitten uudelleen sen jälkeen, kun siihen oli asennettu huipputehopaketti, nimittäin päät, nokka ja imu. Vaikka lyhyestä lohkosta, öljyjärjestelmästä ja pakoputkistosta on varmasti saatavissa tehoa, päät, nokka ja imu ovat suurimmat voimanlähteet kaikissa moottoreissa. Jotta voisimme testata tämän kunnolla, tarvitsimme ensin sopivan testimoottorin. Koska listalla oli myös reilu annos nitroa, tarvitsimme jotain parempaa kuin romuttamon jalokiven. Tätä varten rakensimme erityisen 5.0L-moottorin, joka kykeni kestämään sekä normaalisti imettävän moottorin modifikaatioita että ZEX Wet EFI -nitroliitäntäsarjan tuomaa 100 hevosvoiman lisäystä. Aloitimme tehtaan 5.0L:n hydraulisesta rullalohkosta ja yhdistimme RPM:n takoteräksisen kampiakselin ProCompin takomiin sauvoihin ja Probe Racingin taottuihin litteäkärkisiin mäntiin. Vaikka varastolohko oli edelleen rajoittava tekijä absoluuttisen tehontuotannon kannalta, tämä taottu kokoonpano takasi runsaasti lujuutta typpiputkikäyttöä varten.
Litteäpäätyiset männät tuottivat staattisen puristussuhteen 9,35:1 varastokärkien 64-kuutioisten kammioiden kanssa. Varastossa olevien E7TE-Fordin kärkien ja nokan lisäksi peruslukemat saatiin aikaan GT-40:n imusarjan ja Accufabin kaasuläpän kanssa. Mukana oli myös joukko Hookerin 1 ¾ tuuman (Fox-alusta) keräysputkia, Meziere-sähkövesipumppu ja FAST XFI -ohjausjärjestelmä. Kaikissa testeissä käytettiin MSD:n billet-jakotukkia ja sytytysvahvistinta, Lucas 5W-30 -öljyä ja FASTin 36 paunan ruiskutussuuttimia. Koska varastossa olevat E7TE-rautapäät oli aiemmin muutettu siten, että niihin voitiin asentaa ruuvikiinnitteiset keinupyörätapit, otimme vapauden asentaa sarjan 1,6-suhteisia, itsekohdistuvia rullakallistinlaakereita. 5.0L-rakenteeseen kuului myös uudet hydrauliset rullanostimet, kaksoisrullaketju ja karkaistut työntövarret (6,25 tuumaa), kaikki COMP Camsilta. Ruuvitappien ja jousen päivitystä lukuun ottamatta kärkiportit, kammiot ja venttiilien työstö pysyivät täysin varastossa – mikä tarkoittaa, että ne toimivat virtauksen ja tehon osalta aivan kuten varastossa olevat sarjat.
Käytännössä meillä oli 5.0L, jossa oli taottu pyörivä kokoonpano, johon oli asennettu varastossa olevat kärkiportit, varastossa olevat nokka-akselit ja GT-40-venttiilin imu. 302:een suunniteltu kärkien, nokan ja imusarjan päivitys sisälsi sarjan CNC-porattuja RHS Pro Elite 205 -päitä, COMP XE274HR -nokan ja Holley SysteMax -imusarjan. Pro Elite -päissä oli 205 cm3:n imuventtiilit, 2,055/1,60-venttiilipaketti ja 62 cm3:n polttokammiot. Ne kykenivät tukemaan lähes 600 hevosvoimaa, joten ne olivat enemmän kuin riittävät modifioidun 5.0L:n virtaustarpeisiin. XE274HR-nokka (pt# 35-518-8) tarjosi .555/.565-nostokorkeuden jaon, 224/232 asteen keston jaon ja EFI:lle (ja puhaltimille ja turboille) sopivan 112 asteen nokkaerotuskulman. Kaiken huipuksi oli Extrude Hone -portattu Holley SysteMax -imuri. Extrude Hone -prosessi (hionta-aineen pakottaminen aukkojen läpi) oli ihanteellinen pitkässä juoksussa käytettäviin imuihin, joissa perinteinen porttaus oli vaikeaa, koska juoksuputkiin ei päässyt käsiksi. Pään, nokan ja imusarjan päivitys sisälsi myös sarjan ARP-kärkipultteja sekä Fel Pro -pää- (1011-2) ja imusarjan (1262) tiivisteet.
Ensimmäisenä tehtäväluettelossa oli 5.0L:n ajaminen varastossa olevilla kärkipulteilla, nokkapulteilla ja GT-40-imusarjalla. Testit osoittivat, että GT-40:n imu oli lähes 20 hevosvoiman arvoinen verrattuna 5.0L:n alkuperäiseen H.O.-imuun, vaikka vääntömomentissa oli pientä vaihtelua alhaisilla nopeuksilla. FAST XFI -ohjausjärjestelmällä viritetty taottu 5.0L tuotti 279 hv 5 300 kierroksella minuutissa ja 323 ft-lb vääntöä 3 400 kierroksella minuutissa. H.O. 302:n vääntömomentti, joka tunnetaan paremmin vääntömomentista kuin korkeilla kierroksilla saavutettavista hevosvoimista, oli yli 300 lb-ft 2 800 rpm:stä 4 700 rpm:iin. RHS-pään, COMP-nokan ja Holley SysteMax -imurin asennuksen jälkeen huippulukemat nousivat 395 hv:iin 6 200 rpm:ssä ja 380 lb-ft vääntömomenttiin 5 000 rpm:ssä. Vaikka modifikaatiot siirsivät vääntökäyrää korkeammalle kierrosalueella, modifioidun 302:n vääntömomentti ylitti 350 lb-ft:n rajan 3 900 kierrosta minuutissa 5 900 kierrokseen minuutissa, eikä se koskaan laskenut alle 300 lb-ft:n. Sekä kypärät että imusarja tukisivat huomattavasti enemmän tehoa, mutta (suhteellisen) mieto 274-nokka tarjosi mukavan tasapainon tehon ja ajettavuuden välillä. Nokkaa nostamalla teho vaihtuisi varmasti alhaisilla kierrosluvuilla, mutta oli yksi keino lisätä tehoa ilman tällaista vaihtokauppaa – ZEX-typpiturbiini.
Top-end-paketti oli nostanut modifioidun 302:n lähemmäs 400 hevosvoimaa, mutta se oli vielä kaukana tavoittelemastamme 500 hevosvoimasta. Halutessamme tämän suuren tehohyppäyksen käänsimme luonnollisesti huomiomme typpioksiduuliin. Mikään ei lisää tehoa niin helposti ja edullisesti kuin pieni puristus. Kirjaimellisesti nappia painamalla on mahdollista lisätä 100 hevosvoimaa (tai enemmän) lähes mihin tahansa yhdistelmään. Tätä testiä varten asensimme 100 hv:n suihkutuksen ZEX Wet EFI -sarjaan. Tämä temppusarja yhdisti nitron ja polttoaineen yhteen sumutussuuttimeen, jonka asensimme ilmanottoon Holleyn kaasuläpän eteen. Säädettävä ZEX-sarja sisälsi kaiken tarvittavan 75 hv-125 hv:n lisäämiseen lähes mihin tahansa ruiskutettuun moottoriin. ZEX-sarja oli ainutlaatuinen siinä mielessä, että siinä oli ohjain, joka kykeni oppimaan TPS-jännitekäyrän. Tämä varmisti, että typpi aktivoitui vain WOT-tilassa, vaikka se ei estänyt aktivoitumista alemmilla kierrosluvuilla (erittäin huono ajatus). Ilokaasun aktivointi liian aikaisin kierroslukualueella voi aiheuttaa tuhoa moottorille. Nitron lisääminen 5.0L-moottoriimme lisäsi tehon 395 hv:stä ja 380 ft-lb:n väännöstä vaikuttavaan 506 hv:hen ja 547 ft-lb:n vääntöön. Kärkien, nokan ja imusarjan yhdistäminen ZEX-nitraukseen muutti tämän 302-moottorin todelliseksi huipputerroristiksi.
GT-40-imusarjan, 5.0L:n vakiokärkien ja nokan vaihtaminen portattuun Holley SysteMaxiin, RHS Pro Elite -kärkiin ja COMP XE274HR -nokkiin johti valtavaan tehohyppäykseen. Varastokomponenteilla varustettu 302 tuotti 279 hv 5 300 kierroksella minuutissa ja 323 ft-lb vääntöä 3 400 kierroksella minuutissa. To-end-päivityksen jälkeen teho nousi 395 hv:hen 6 200 kierroksella minuutissa ja 380 lb-ft vääntömomenttiin 5 000 kierroksella minuutissa. To-end-paketti ei tarjonnut ainoastaan lisää tehoa, vaan myös pidensi moottorin käyttökelpoisen kierrosluvun 6 500 rpm:iin.
Kärkien, nokkien ja imusarjan modifikaatiot tarjosivat vakavia tehonlisäyksiä, mutta paras tapa saada 100 hevosvoiman lisäys on nitrojen käyttö. ZEX Wet EFI -sarjan lisääminen tarjosi vakavia tehonlisäyksiä, jotka nostivat huippulukemat 395 hv:stä ja 380 lb-ft:n väännöstä 506 hv:hen ja 547 ft-lb:n vääntöön. Mikä parasta, lisäteho ei heikentänyt tyhjäkäyntiä eikä ajettavuutta.
Lähteet
Accufab
1 (909) 930-1751
accufabracing.com
COMP Cams
(901) 795-2400
compcams.com
Holley/Hooker
(270) 782-2900
holley.com
L&R Automotive
(562) 802-0443
lnrengine.com
Pro Comp Electronics
(909) 605-1123
procompelectronics.com
RHS Cylinder Heads
(877) 776-4323
racingheadservice.com
RPM International
1 (562) 926-9188
racingpartsmaximum.com
ZEX Nitrous
1 (888) 817-1008
zex.com