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Jan 02, 2024

El motor Hemi LS: todos los detalles de esta loca construcción

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"¡Blasfemia!"

Esa es la indignación que esperaríamos de los fieles de Mopar o quizás incluso de los muchachos de Ford hemi. Después de todo, su justa indignación está dirigida directamente a un par de hemiheads sentados a horcajadas sobre un bloque corto LS.

Permita que se guise en sus propios jugos por un momento o dos. Luego ignore a los teólogos automotrices y enfóquese en el hecho de que el hot rodding siempre ha cabalgado sobre el filo de la navaja de la herejía automotriz. No fue hace tanto tiempo que los hot rodders eran hooligans vilipendiados.

Aún así, los dos términos "hemi" y "LS" parecerían ser mutuamente excluyentes, excepto para Greg Brown. Para él, los dos estaban destinados a asociarse para crear los motores de rendimiento más improbables. La incursión inicial de Brown en el mundo de los cabezales hemi comenzó cuando vio la necesidad, mucho antes de que existiera la necesidad, de un juego de cabezales hemi en un Ford de bloque pequeño. Emergiendo de una pila bastante grande de virutas de aluminio, presentó al mundo un juego de semifundiciones Hammerhead golpeando las válvulas hacia arriba y hacia abajo en un Ford 351W y luego en un 427. Eso solo fue motivo de celebración, pero Brown ya estaba mirando hacia el futuro.

Siendo el hombre creativo que es, un día se le ocurrió que no había más que 0,020 pulgadas de diferencia en el espacio entre los cilindros de un Ford de bloque pequeño (4,380 pulgadas) y el motor LS de GM (4,40 pulgadas). Esta simple observación lo llevó a perforar un patrón de cabeza LS de 10 pernos en un par de piezas fundidas y con algunos otros cambios tuvo lo que necesitaba para atornillar un juego de cabezas de martillo en un motor LS. Alinear sus patos pico con cola no fue tan fácil como esa descripción simplificada, pero una buena idea cuyo momento ha llegado es una fuerza que no se puede ignorar.

Brown ha pasado los últimos 18 meses lidiando con todos los molestos detalles necesarios para hacer que las válvulas suban y bajen sin problemas. Presentó su estreno hemi LS en la feria PRI 2017 y HOT ROD quedó inmediatamente intrigado. Lo presionamos al grabar el evento mientras el LS hemi agitaba el dinamómetro para su primer esfuerzo. Pero antes de llegar a los atractivos números de potencia, hagamos el equivalente al buceo en cuevas automotrices en esos enormes puertos de aluminio que iniciaron toda esta locura.

"Quiero poder atornillar mis cabezas y hacer que funcionen. Así de simple". —Greg Marrón

El esfuerzo inicial de Brown tenía como objetivo construir un juego de cabezas hemi que se atornillaran directamente a un Ford de bloque pequeño. Si bien la disposición de las válvulas y las tapas de las válvulas masivas ciertamente exudan hemi, mirar la cámara puede llevarlo a pensar que no es más que una cámara de cuña con válvulas grandes. Según Brown, eso es exactamente lo que es. "Es realmente solo una cámara de cuña girada". Pero una bujía casi centralizada y válvulas anchas inclinadas hacia adentro hacen que parezca un hemi. 'Nuff dijo.

La principal ventaja de esta disposición de válvulas es que las válvulas se abren hacia el centro del diámetro interior del cilindro a diferencia de las cabezas de cuña con válvulas en línea que se abren hacia la pared del cilindro. La diferencia está en el flujo. Con una válvula de admisión de 2,20 pulgadas, esta culata con el trabajo de válvula de 45 grados apto para la calle de Brown empujará la aguja a 379 cfm en el lado de admisión y 263 cfm en el lado de escape, ambos a 0,700 de elevación. Y esos no son los números máximos; la admisión puede superar los 400 cfm con una elevación de 0,800 pulgadas.

Brown dice que tiene varios clientes enfocados en potenciar el turbo de estas fundiciones. Con puertos y una válvula más grande, Brown ya ha logrado 470 cfm en el lado de admisión. La combinación de flujo de aire masivo con impulso debería ser impresionante.

Por supuesto, estos cabezales expansivos también requieren su propio tren de válvulas específico. Para esto, Brown buscó la ayuda de Jesel y todos los Hammerheads vienen con balancines de eje de la serie Jesel Professional. Para este motor LS, Brown equipó las cabezas con resortes de colmena Comp para la leva del rodillo hidráulico.

El diseño del puerto de admisión de Hammerhead se diseñó originalmente para permitir que las tomas de Ford Windsor se atornillaran directamente. Veremos cómo Brown resolvió eso para el LS un poco más tarde. Los puertos de escape fueron un poco más complicados, ya que Brown se decidió por el diseño del Ford/Yates C3. Esto permite que un fabricante de motores compre al menos las bridas de escape para facilitar los encabezados personalizados.

Para comenzar esta odisea del hemi LS, el cliente inicial de Brown, Ricky Tucker, quería esta combinación única en un Camaro Pro Touring '69. Brown comenzó con un bloque LS3 de producción con un diámetro interior de 4,165 pulgadas y pulió los cilindros otras 0,005 pulgadas y bombeó el desplazamiento con una manivela forjada de acero Lunati de 4,00 pulgadas junto con barras de viga en H Lunati de 6,125 pulgadas.

Un esfuerzo como este requiere algo de ayuda de fuentes sólidas como los muchachos de Diamond que ya habían ayudado a Brown con pistones hemi para su esfuerzo inicial de Ford. Los pistones son en realidad solo un conjunto de pistones LS con una corona configurada para acomodar el diseño de válvula hemi y válvulas de admisión más grandes de 2,200 pulgadas. Brown nos dijo que el espacio entre orificios se mide desde el centro hacia afuera. Por lo tanto, las válvulas externas estarían ligeramente sesgadas hacia adentro en comparación con una posición de válvula estándar en un motor LS.

Para la holgura entre el pistón y la válvula, Brown ideó una solución simple. Si bien un patrón de alivio de válvula estándar proporcionaría una holgura radial de 0,050 pulgadas (dado el tamaño de válvula de 2,200 pulgadas) entre el borde de la válvula y el pistón, eso se volvería más estrecho con los cilindros externos debido al espacio entre orificios más corto de las cabezas hemi. Así que Brown hizo que Diamond mecanizara las cavidades de la válvula para un diámetro de válvula de 2,250 pulgadas, creando el espacio libre radial adicional.

Brown dice que si bien estos pistones Diamond se mecanizaron a medida y, por lo tanto, son caros, está trabajando con un par de empresas de pistones para crear piezas de producción que tengan un precio más asequible. Para el sellado, Brown optó por un juego de tapa de hierro dúctil Total Seal de 1,5/1,5/3,0 mm y un segundo juego de anillos Napier con un juego de anillos de aceite de tensión estándar.

El próximo gran obstáculo fue un poco más desafiante. Las piezas fundidas de Brown's Hammerhead invierten el diseño normal de la válvula LS, lo que significa que mientras un motor LS orienta las válvulas comenzando con la admisión, mientras que las cabezas hemi conducen con una válvula de escape. Esto exige un árbol de levas reorientado que invierta los lóbulos de admisión y escape. En ese momento, Brown hizo que Comp Cams empleara un núcleo de leva LS de palanquilla para crear su árbol de levas. Claramente, esta no es una cámara lista para usar a pesar de que las especificaciones aún son muy suaves a 238/246 grados a 0.050 con una elevación de 0.595 pulgadas tanto en el suelo de admisión como en el de escape en un ángulo de separación de lóbulos (LSA) de 112 grados. .

Curiosamente, Brown descubrió más tarde casi por accidente que los nuevos motores Gen V LT1 y LT4 cambiaron la orientación de la válvula y ahora colocan la válvula de escape en la parte delantera de la cámara en lugar de la de admisión. Inmediatamente se dio cuenta de que podía usar una leva Gen V en bruto para futuras construcciones de LS hemi, ahorrando gastos considerables en comparación con un núcleo de palanquilla. Los motores Gen V usan una transmisión de leva de un solo perno, pero aparte de eso, es fácil de adaptar a cualquier motor LS. A veces, el mundo simplemente entrega un regalo inesperado directamente a la puerta de su tienda. Greg Brown debe vivir bien.

Pero los desafíos de construir un hemi LS estaban lejos de resolverse. La altura de la plataforma del motor LS original es de 9,240 pulgadas, mientras que los Hammerheads se diseñaron originalmente para un Windsor de plataforma corta en 8,206 o para la plataforma más alta de 351 W de 9,48. Dado que Brown había diseñado sus Hammerheads originales para acomodar cualquiera de los múltiples de admisión de Ford, el LS presentaba un impedimento de diseño significativo.

Su solución para este primer esfuerzo de LS hemi se centró en una versión de placa restrictora de NASCAR de la admisión SB2. "Esa no fue mi primera opción, pero el cliente requería que el motor encajara debajo del capó plano original de un Camaro '69. Eso lo hizo difícil". La versión SB2 de la placa restrictora era dos pulgadas más corta y proporcionaba el espacio necesario para equiparla con un cuerpo de aceleración Holley de 1000 cfm. Pero eso no significa que esta admisión se haya atornillado.

Cuando se le preguntó cuánto tiempo había invertido en esta admisión, Brown simplemente suspiró y admitió que fácilmente tuvo más de 40 horas en este casting solo para que encajara. Para empezar, lo cortó justo por la mitad y agregó un par de placas de 5/8 de pulgada de espesor. Además, el cliente quería que el motor pareciera carburado, por lo que los inyectores cortos Deatschwerks de 50 lb/h se colocaron en el lado interior de los corredores de admisión. Con la soldadura final de la entrada ahora de dos piezas completa, es difícil apreciar completamente el esfuerzo que se dedicó a su creación.

Brown dice que inició un plan con Tyler Hogan en Hogan's Racing Manifolds para construir una base de lámina de metal para los motores hemi LS que acomodaría las múltiples piezas de fundición Holley de la mitad superior que permitirían un montaje de cuatro barriles simple o doble o un EFI montado en la parte delantera. -cuerpo del acelerador de estilo que también hará de esta una inducción mucho más asequible. Brown dijo que si hubiera podido usar el múltiple más alto, el motor habría ganado un torque significativo, pero las limitaciones del empaque dictaron la versión más corta. Todo lo que significa es que todavía hay mucha potencia disponible, dadas las menos restricciones de afinación.

Con el motor ensamblado, Brown entregó el motor a Pro Motor Engines en Mooresville, Carolina del Norte, donde Dennis Borem y compañía atornillaron el hemi al banco de pruebas, mientras que Robin Lawrence de Holley prestó sus considerables habilidades de ajuste al sistema Holley HP EFI. En un corto período de tiempo, el LS de cuerpo ancho produjo un par máximo de 545 lb-ft a 5500 rpm y 636 hp a una velocidad muy manejable de 6500. Este es un motor de gas con bomba de compresión de 10,5:1 que funcionaría todo el día con estos números elevados. A pesar de la gran entrada de un solo plano y los cabezales de tubo grande, este 416 todavía era capaz de más de 400 lb-ft incluso a 2800 rpm.

Incluso con toda esta innovación, Hammerhead valora un par de estas piezas fundidas para una leva de rodillo hidráulico a solo $ 5,995. Por supuesto, hay mucho más en un motor completo, pero no tan caro como parece a primera vista. Así que ahí lo tiene, la irreverencia LS a gran escala que pronto encontrará su camino bajo el capó de un Camaro '69 construido por Detroit Speed. Solo podemos imaginar las preguntas que se agolparán en el compartimiento del motor cada vez que Tucker abra el capó.

*Los números son para un conjunto estándar de cabezales hemi Hammerhead. Las cabezas se hicieron fluir usando una depresión de prueba de 28 pulgadas de agua con las cabezas montadas en un dispositivo de perforación de 4,125 pulgadas.

Esta historia se publicó originalmente el 24 de febrero de 2018. Fotos adicionales proporcionadas por Greg Brown.