Entwicklung eines Honda 2,3L-Motors für Straßenrennen
Wir leben in einer Zeit, in der Motorenbauer häufig aufgefordert werden, Leistungsniveaus bereitzustellen, die noch vor einem Jahrzehnt als extrem galten. Das Zeitalter des Turboladers hat begonnen und es hat es dem durchschnittlichen Rennfahrer ermöglicht, für etwas, das er in der Stadt fahren möchte, nach Leistungsstufen über 250 PS pro Zylinder zu suchen. Social Media und andere moderne Medienmarketingkanäle heben extreme Builds hervor, damit sie die Klicks und Follower erhalten, die wir alle erreichen wollen. Kunden lesen von diesen extremen Projekten und machen sich daran, diese und noch mehr für sich selbst zu bauen. Es liegt in der Natur des egogetriebenen Rennfahrers, davon auszugehen, dass ich mehr verdienen kann, wenn dieser Kerl so viel verdient, weil ich ich bin.
Auch wenn Hobby-Hot-Rodder extreme Ziele setzen, um ihr Projekt hervorzuheben, gibt es dennoch die wahre Seite des Motorsports, die auf ein abgerundetes Paket angewiesen ist, um Trophäen in die Regale zu bringen. Viele der Anrufe und Anfragen, die wir täglich erhalten, beziehen sich auf diese Hochleistungsmotoren, die gewaltige Turbo-PS leisten – bis zu 400 PS pro Zylinder –, aber das ist nicht das, was die meiste Zeit auf der Werkbank steht. In vielen Rennserien rund um den Globus sind Saugmotoren nach wie vor die dominierende Kraft auf der Rennstrecke.
Einer der wichtigsten Aspekte des Motorenbaus hat überhaupt nichts mit dem Motor zu tun. Sie müssen den Kunden verstehen und wissen, was er erreichen möchte. Sie müssen herausfinden, was ihr wahres Verständnis des Prozesses ist, und dann entscheiden, wie Sie sie anleiten müssen, um ihre Ziele zu erreichen. Als Motorenbauer kennen Sie die Fragen, die Sie Ihren Kunden stellen müssen, und einige der Antworten, die Sie im Gegenzug erhalten, sind unrealistisch.
Was ist Ihnen wichtiger? Die absolute Höchstleistung eines Motors erzielen, der auf dem neuesten Stand ist, oder eine gewisse Zuverlässigkeit haben, um eine Saison oder länger zu überstehen? Die Antwort auf diese Frage lautet oft: „Ja, ich möchte die größtmögliche Leistung und Zuverlässigkeit.“
Welchen Drehzahlbereich ist für uns für die Optimierung wichtiger? Beschleunigung aus der Kurve von 4.000–6.000 U/min oder am oberen Ende von 7.000–9.500 U/min? Die Antwort lautet: „Ja, ich hätte gerne beides, und wenn es nicht zu viel ist, würde ich gerne 11.000 U/min laufen lassen, wie ich es in Ihrem Video gesehen habe.“
Das ist nicht die Erwartung jedes Kunden, aber wir alle wissen, dass man einen Kunden ein paar Stufen tiefer bringen muss, um in ein Paket zu kommen, mit dem man Rennen gewinnen kann. Im Motorenbau gibt es mehr Coaching und Anleitung, als einige von uns erwartet haben, aber am Ende wollen wir einfach nur zufriedene Kunden.
Dieses Motorenprojekt für die Honda-K-Serie entstand aus ähnlichen Diskussionen, die viele Wendungen und eine Verschiebung des Fokus auf das Wichtige und das Gewünschte mit sich brachten. Diese Honda-Motoren sind aufgrund ihrer Leistung und Aftermarket-Unterstützung zu einem festen Bestandteil des Motorsports geworden. Sie sind leicht verfügbar und können ohne die Hilfe von Zwangsinduktion eine große Leistung pro Kubikzoll erzeugen. Bei dieser speziellen Anwendung handelt es sich um einen Norma M20-Straßenrennwagen und es handelt sich um eine Anwendung, mit der wir sehr vertraut sind.
Diese sind bei verschiedenen Arten von Rennen üblich, von europäischen Bergrennen über 6- und 12-Stunden-Langstrecken-Straßenrennen bis hin zu einfachen Club-Streckentagen. In all diesen Szenarien steht die Langlebigkeit im Vordergrund und natürlich möchte jeder am Ende des Wochenendes auf dem Podium stehen. In vielen Fällen war das Auto ab Werk mit einer Mugen-Variante des Honda K20A-Motors ausgestattet. Diese leisten 235–255 PS aus 2.000 ccm Hubraum. Abhängig von der Rennserie gibt es viele unterschiedliche Anforderungen, die den Motor bestimmen, der in das Auto eingebaut wird.
Einige Sanktionen sehen eine Hubraumbeschränkung von 2.000 ccm vor, andere sagen einfach, dass ein Honda K20A-Motor betrieben werden muss. Wir haben viel Zeit in die Entwicklung eines leistungsstarken 2.000-cm3-Motors investiert, der zuverlässig ist und in die Grenzen dieser speziellen Anwendung passt. Wir haben auch eine viel leistungsstärkere 2.500-cm3-Version entwickelt, um den Sanktionen gerecht zu werden, die es ermöglichten, die Dinge noch weiter voranzutreiben. In diesem Fall hatten wir ein ziemlich offenes Buch darüber, was wir tun durften, aber es war eine echte Herausforderung, herauszufinden, was wir tun sollten, anstatt was wir tun konnten.
Andere Kunden, die Prüfstandszahlen und Rennergebnisse der sehr leistungsstarken 2.500-cm³-Motoren veröffentlichten, führten uns auf diesen Weg. Eines dieser Ergebnisse ist der Weltzeitangriffsrekord mit Saugmotoren auf dem Tsukuba Circuit in Japan im Jahr 2021. Das ist heiliger Boden für Honda-Enthusiasten auf der ganzen Welt und dieser Erfolg hat uns diese Chance eröffnet. Irgendwie hörte ich im Laufe des Prozesses und der Diskussionen über die Leistungsabgabe immer wieder eine Stimme, die von Langlebigkeit und der Freude am Fahren eines vielseitigen Motors sprach. Egal, wie viel wir über hohe Werte und höhere Drehzahlen sprachen, ich spürte immer wieder den Druck der Kehrseite der Diskussion.
Innerhalb dieser Honda K-Serie-Plattform gibt es OEM-Varianten mit 2,0 l und 2,4 l. Die K20-basierten Motoren haben einen Hub von 86 mm x 86 mm Bohrung und eine Deckhöhe von 8,350 Zoll, und die Motoren auf K24-Basis haben einen Hub von 99 mm x 87 mm Bohrung und eine Deckhöhe von 9,114 Zoll. Diese Angebote zusammen mit einer großen Vielfalt an Zylinderkopfvarianten und Aftermarket-Support machen dies zu einem Spielplatz für Motorenbauer. Bei diesem speziellen Norma-Fahrzeug werden die meisten Rennfahrer beim Motor mit kürzerem Deck bleiben, da der Motor physisch in das Fahrzeug eingebaut wird, ohne die Befestigungspunkte, den Auspuff und die Karosserieteile, die über das Auto passen, zu verändern. Der Einbau des K24-Motors mit höherem Deck in das Chassis ist keine große Herausforderung, aber für manche Besitzer einschüchternd. Sie tauschen es nicht an einem Samstag im Auto gegen ein Sixpack ein.
Wir haben uns entschieden, bei der Deckhöhe von 8,350 Zoll zu bleiben, um die Anpassung zu erleichtern, und ich wusste, dass der Kunde den Wunsch hatte, mehr Leistung zu erzielen, als ein 2.000-cm3-Motor erzeugen konnte, aber er musste auf der Straße wirklich zuverlässig sein. Wir haben uns darauf geeinigt einen 2.315-cm³-Motor, um dieses Gleichgewicht zwischen Leistung und Langlebigkeit zu finden.
Der K20-Motorblock ist bearbeitet und mit einer Sphärogusshülse von Ramey Racing ausgestattet, die wir speziell für diese Motoren entwickelt haben. Während die Hauptfunktion darin besteht, die 89,5-mm-Bohrung für mehr Hubraum zu nutzen, ergibt sich dadurch auch ein viel steiferer Zylinder, der länger hält und mehr Beanspruchung aushält. Es gibt ein Dutzend Unternehmen, die Hülsen für diese Motoren herstellen, und alle funktionieren. Sie alle haben unterschiedliche Härte, Dicke und Installationstechniken. Wir verwenden eine dicke Hülse für die Steifigkeit und haben einen komplizierten Installationsprozess, der diese Installation wirklich steif macht.
Unsere Hülse ist viel härter als die meisten anderen, um auch mit zunehmendem Alter des Motors eine hervorragende Ringdichtung aufrechtzuerhalten. Während diese spezielle Anwendung eher zahm ist, haben wir 4-Zoll-Hübe, die sich über 11.500 U/min drehen. Stellen Sie sich die Kolbengeschwindigkeit von 40 MPS statt der Kolbengeschwindigkeit von 29 MPS vor, die dieser Motor erreichen wird. Diese Motordrehzahl eines Motors mit großem Hub und kleiner Bohrung ist unter anderem sehr hart für die Zylinder. Das Design, das Material und die Installation der Hülse werden zu einem entscheidenden Punkt für die Langlebigkeit des Motors.
Der Rest des Hubraums kommt von einer 92-mm-Billet-Kurbelwelle, allerdings sind die geschmiedeten Kurbeln von Honda absolut kugelsicher und es gibt eine ganze Reihe von Optionen für verschiedene Hübe. Da die meisten davon nicht mehr produziert werden, greifen wir in vielen Fällen auf Billet-Kurbelwellen aus dem Aftermarket zurück. Die Knüppel geben Ihnen eine neue Kurbelwelle und mehr Flexibilität bei der Dimensionierung Ihres Motors, sind aber keineswegs so stark wie eine geschmiedete OEM-Kurbel. In all den Jahren, in denen Tausende dieser Motoren gebaut wurden, haben wir noch nie eine gebrochene geschmiedete Honda-Kurbelwelle gesehen, selbst bei mehr als 2.000 PS. Alles drumherum kann kaputt gehen, aber an der Kurbel fängt es nie an. Die Billets sind nicht so nachsichtig. Sie sind etwas leichter, was auf dem Prüfstand oder in den Beschleunigungsdaten des Autos selten zu sehen ist, aber es gibt einige wirklich nette Angebote. Sie müssen die Anwendung sorgfältig auswählen, da Kupplungsausfälle bei 7.500 U/min, hohe Drehzahlen in Reihe 4-Harmonische sowie starke Vibrationen und Reifenrütteln sie negativ beeinflussen können. Bei dieser Anwendung kommt es überhaupt nicht auf die Antriebsart, die Kupplungsanordnung und das sequentielle Schalten an.
Der Kolben in diesem Motor ist ein leichter, geschmiedeter Kastenkolben von Wiseco, den wir seit 17 Jahren verwenden. Wiseco-Ingenieure haben uns im Laufe dieser Jahre bei der Entwicklung geholfen, um die Stärke und Leistung des Kolbens in Einklang zu bringen. Im Laufe dieser Zeit haben wir die Positionen und Größen der Ringe verschoben, das Rockprofil geändert und die Streben neu geformt, um mehr Halt um den kleinen 18-mm-Handgelenkstift herum zu bieten. Wir haben sie aus Billet- und Schmiedestücken hergestellt, alles in dem Bemühen, mehr Leistung zu erzielen, ohne Einbußen bei der Festigkeit hinnehmen zu müssen. Das grundlegende Design des Kolbens ist größtenteils gleich geblieben, wir haben diese Kolbengröße jedoch auf unter 250 Gramm und bis zu 310 Gramm innerhalb derselben grundlegenden Designstruktur reduziert.
All das durchdachte Ausprobieren unserer Entwicklungs-Engines hat zu diesem Design geführt, und wir treiben diese weiterhin voran, während wir Ideen entwickeln. Dieser Kolben ist klein und ermöglicht die Verwendung mit Stroker-Kurbelwellen und einer Vielzahl von Stangendesigns. Außerdem wurde auf eine massive Kuppel verzichtet, um eine effiziente Verbrennung zu fördern und gleichzeitig das Gewicht gering zu halten. Wir verwenden einen dickwandigen 18-mm-Werkzeugstahlstift, der zwar leicht, aber stark genug ist, um den Belastungen im Langstreckenrennsport standzuhalten. Die gleichen Bolzen- und Strebenhalterungen, die wir bei 12.000 U/min verwenden, werden in diesem Motor bei 9.500 U/min verwendet, was einen ziemlich guten Sicherheitsspielraum darstellt.
Diese Motoren verfügen über einen sehr effizienten Brennraum und eine erhebliche Überlappung der Nockenwellen, und sie können wirklich von viel Kompression profitieren. Im Idealfall würden wir wie bei unserem 2,5-Liter-Motor eine Verdichtung von 14,5:1 fahren wollen, aber durch den verringerten Hub ist das begrenzt, und wenn es sein muss, können wir mit Pumpgas bei einem Motor mit 13:1-Verdichtung auskommen. Dies ist eine Überlegung beim Aufbau dieser Programme und eine, bei der Sie wiederum Ihren Kunden verstehen müssen und wissen, wie er sein Programm betreibt.
Die Verbindung zwischen diesem Kolben und der Billet-Kurbelwelle ist eine Saenz 4340 I-Träger-Pleuelstange. Dies ist eine Stangenkonstruktion, die wir in einem Motor verwenden können, der 200 PS pro Zylinder leistet. Bei dieser Anwendung mit Saugmotor verringert sich jedoch aufgrund des kleinen Kolbenbolzens und des abgespeckten Balkens die Leistungsfähigkeit des Motors auf etwa 60 %. Wir haben eine langjährige Beziehung zu Saenz und sie sind in der Lage, uns für ein individuelles Projekt dieser Art zeitnah ein konsistentes Produkt zu liefern.
Bei einem Motor wie diesem arbeiten wir hart daran, die kleinen Endgewichte so perfekt wie möglich aufeinander abzustimmen, und wir sind sehr besorgt über die Lagerspiele im Hinblick darauf, wie der Kunde den Motor betreiben wird. Die Betriebstemperaturen des Motors und die Fähigkeiten des Ölsystems sind Variablen, die die Art und Weise, wie Sie diese Motoren bauen, verändern.
Zum Ölsystem für dieses Setup haben wir aufgrund der Beschränkungen des Chassis nicht viel Einfluss, aber es ist für die Aufgabe geeignet. Das Norma-Chassis hat einen sehr niedrigen Motoreinbau und verwendet eine Pace-Ölpumpe und -wanne, die speziell für dieses Chassis entwickelt wurden. Wir mussten auf eine dünne, kleine Wanne unter dem Motor zurückgreifen, die es ermöglichte, ihn so niedrig wie möglich zu halten. Wenn es um die Gewichtsverteilung und die Fahreigenschaften geht, nehmen Fahrwerkskonstrukteure kaum Rücksicht auf uns Motorenleute, aber so ist es im Motorsport.
Eine flache Wanne wie diese schränkt die Spülfähigkeit ein und führt häufig dazu, dass ein Pumpensystem das Öl belüftet, während es Öl und Luft aufnimmt. Es ist nicht ideal, aber wir müssen uns damit auseinandersetzen, nicht nur im Hinblick auf die Gewährleistung einer hochwertigen Ölversorgung des Motors, sondern auch im Hinblick auf Luftwiderstandsverluste. Überlegungen zu den Rückflüssen und der Öldurchflussrate können von entscheidender Bedeutung sein. In einem sehr dünnen Sumpf wie diesem lasse ich normalerweise einen etwas höheren Druck laufen, als wir es normalerweise tun würden, und fordere den Betreiber auf, einen größeren Öltank als normalerweise erforderlich zusammen mit einem Luftabscheider zu installieren.
Das obere Ende dieses Motors bestimmt wirklich die Leistung und das Verhalten des Motors, und bei der Vielfalt der Konfigurationen, die auf der Honda-Plattform verfügbar sind, müssen ernsthafte Entscheidungen getroffen werden. Die Frage „Auf welchen Drehzahlbereich möchten Sie sich konzentrieren?“ leistet einen wichtigen Beitrag, und die Antwort, die die Leute Ihnen gerne zurückgeben, ist nicht praktikabel. Honda verwendet in diesen Motoren das berühmte VTEC-Variable-Lift-System, um diesem Wunsch nach Leistung im unteren und oberen Drehzahlbereich gerecht zu werden. Es stellt den kleinen, fügsamen Nockenwellennocken für Leerlauf und niedrige Motordrehzahlen unter 6.000 U/min bereit und schaltet dann über eine Reihe von Kipphebelstiften und den von einem Magnetventil bereitgestellten Öldruck auf ein Rennnockenprofil mit hohem Hub um. Es hat Honda berühmt gemacht und bietet einige erstaunliche Sounds und großartige Leistungskurven. Es hat jedoch seine Grenzen.
Das VTEC-System hat ein erhebliches Gewicht, sodass Sie wirklich darüber nachdenken müssen, es bei Motoren mit einer Drehzahl von über 10.000 U/min abzuschaffen. Kannst du es dort ausführen? Ja, aber wie lange? Die Überlegungen, auf einen leichteren Kipphebel und ein spezielles Rennnockenwellenprofil umzusteigen, werden immer relevanter, wenn wir uns 10.000 U/min nähern. Die Verwendung der VTEC-Baugruppe über 10.000 kann für Stöße und gelegentliche Fahrten in diesen Bereich durchgeführt werden, aber lange Geradeausfahrten und längere Zeit können die Kipphebel ermüden und zu einer gewissen Instabilität des Ventiltriebs führen, was nicht nur Leistung kostet, sondern auch die Ventiltriebkomponenten vorzeitig ermüdet.
Darüber hinaus verfügen diese Motoren über eine variable Nockensteuerung, die es uns ermöglicht, die Mittellinie der Nockenwelle von 135 Grad bis hinunter zu 85 Grad anzupassen. Bei einem Rennmotor mit größeren Nockenwellen und oft größeren Ventilen haben wir nicht den Luxus, den vollen Bereich ohne Ventilkontakt zu nutzen, und wir brauchen ihn auch nicht. Es ist ein Ort, an dem Heimwerker und Tuner ihre fatalen Fehler machen, indem sie die Einlassnockenwelle über den physischen Spielraum hinaus nach vorne verstellen. Bei einem Basismotor mit eingeschränkter Ansaug- und Auslassöffnung bevorzugen diese Motoren eine große Vorverstellung der Nockenwelle. Sobald Sie den Motor optimiert haben und ihn richtig atmen lassen, wird er nicht mehr die gleiche Art von Nockenwellenverstellung wünschen. In den meisten Fällen liefert der Motor die beste Leistung im Mittellinienbereich von 103 bis 110, und das variiert je nach nutzbarem Drehzahlbereich.
Dieses System ist attraktiv und in allen modernen Motoren üblich, weist aber auch bei einem reinen Rennmotor seine Mängel auf. Es ist ein schweres System und je höher die Drehzahl, desto mehr Ventilfederdruck muss ausgeübt werden, um das Ventil zu steuern. Dieser zusätzliche Ventilfederdruck belastet die Hardware der variablen Nockenwelle stark und kann ausfallen. Möglicherweise verfügen Sie über ein Steuergerät, das Sie warnen kann, wenn es den Zielwert nicht erreicht, aber wenn es auf Null zurückgreift, werden Sie feststellen, dass 30–40 PS nachlassen und im Leerlauf ein deutliches tickendes Geräusch zu hören ist. Wenn Sie an Fahrzeugen mit variabler Nockenwellensteuerung eines beliebigen Herstellers gearbeitet haben, kennen Sie das Geräusch eines defekten Nockenwellengetriebes. Es nützt einem nicht viel, mitten im Rennen davon zu wissen, man verliert einfach an Leistung und belastet die Steuerkette und den Ventiltrieb. Die Frage an den Kunden nach dem gewünschten Drehzahlbereich beschäftigt uns erneut und wir müssen Entscheidungen treffen.
Während 10.000+ U/min mit diesem 2,3-Liter-Motor mit den leichteren Komponenten am oberen Ende problemlos erreichbar sind, wird das untere Ende aufgegeben und ein sanfter Übergang von niedriger zu hoher Leistung ermöglicht. Aus Gründen der Langlebigkeit haben wir uns entschieden, die Drehzahl auf 9.300 U/min zu begrenzen. Die Anforderung an ein breites Leistungsband erforderte den Einsatz der VTEC- und VTC-Systeme, damit wir eine gleichmäßige Leistungsabgabe und Beschleunigung vom Teilgasübergang außerhalb der Kurve bis in die Beschleunigungszonen der Strecke erreichen konnten. Die Vorverstellung der Einlassnockenwelle ist in den unteren Drehzahlbereichen aggressiver, und wenn die Drehzahl steigt und wir bei 6.000 U/min auf die große Nockenwelle übergehen, ändert sich die Ventilsteuerung und wir beginnen, die Einlassnockenwelle nach spät zu verstellen. Bei 8.500 U/min und mehr verzögern wir die Nockenwelle noch weiter, um die Drehzahl auf 9.300 U/min zu erhöhen, und lassen den Motor sogar bis zu 9.800 U/min hochdrehen, wenn es für eine Geradeausfahrt unbedingt erforderlich ist. Das würde erfordern, dass ein Fahrer diese Gangwechselentscheidung trifft oder sie zugunsten der Rundenzeit aushält.
Der Zylinderkopf ist aus einem OEM-K20-Honda-Guss gefertigt und der CFM-Wert wurde von 300 cfm bei 0,550 Zoll auf 370 cfm bei 0,550 Zoll Hub erhöht. Dies ist wiederum ein Balanceakt, bei dem die Anschlussgröße und die Luftgeschwindigkeit an die Fahrweise, den Kraftstoff und den Drehzahlbereich angepasst werden. Wäre es ein Drag-Racing-Motor mit hoher Drehzahl gewesen, hätten wir ein viel größeres Ventil und 440 cfm bei 0,650 Zoll Hub gehabt und die Vorverstellung der Nockenwelle wirklich begrenzt, um einen Betrieb mit über 10.000 U/min zu ermöglichen. Der breite Drehzahlbereich des Straßenrennwagens erfordert, dass wir die Ventilinterferenz begrenzen und auf die Luftgeschwindigkeit achten, damit wir einen guten Motor zum Fahren haben.
Die Auslassöffnungen an diesen Zylinderköpfen sind bereits sehr groß, Sie sollten also nicht verrückt werden und sie nur öffnen, um sie zu öffnen. Wir begradigen die Wände wirklich, um den CFM zu verbessern, nehmen aber so wenig Material wie möglich. Manche würden es als seltsam aussehenden, aber sehr effektiven Auslasskanal bezeichnen. Der Kopf wird mit einem 4P ARP 625+ Kopfbolzen und 100 lb.-ft. am Block festgeklemmt. Drehmoment spez. Dies bietet enorme Verbesserungen gegenüber anderen Kopfbolzenmaterialien und birgt keine Gefahr der Wasserstoffversprödung durch Materialien wie L19.
Die Wahl der Nockenwelle muss sorgfältig getroffen werden. Es ist leicht, in die Falle zu tappen und Spitzenwerte sehen zu wollen, die für das Auge angenehm sind, aber man muss wirklich den gesamten Bereich betrachten. Bei diesen Motoren ist es üblich, einen Hub von bis zu 0,600 Zoll und eine Dauer von 285 bei 0,050 Zoll zu erreichen. Das wird mit Sicherheit zu Spitzenwerten auf dem Leistungsprüfstand führen, die Nockenwellen verkaufen, aber wenn man auf 5.000 U/min schaut, kann es sein, dass 15–25 PS an eine Nocke abgegeben werden, die eine um 20 Grad kürzere Lebensdauer hat. Die Spitzenzahl mag 3-5 PS besser sein, aber nur ein kleiner Hund unten sorgt dafür, dass das Auto langsamer beschleunigt. Für diesen Motor haben wir uns für einen 4P RR3 entschieden, bei dem es sich um eine relativ kleine Nockenwelle handelt. Dies wurde basierend auf dem Drehzahlbereich dieses Motors und im Hinblick auf ein gutes Zusammenspiel mit der Ventilfeder und anderen Ventiltriebkomponenten ausgewählt. Die Nockenspezifikationen sind: Einlasshub – 0,533 Zoll; Einlassdauer – 266 bei 0,050 Zoll; Abgashub – 0,513 Zoll; und Abgasdauer – 260 bei 0,050 Zoll.
In den meisten Fällen ist die Ventilfeder dieser Motoren ihrer Aufgabe nicht gewachsen. Viele Jahre lang waren die Angebote auf dem Markt einfach nicht steif genug, um das Ventilgewicht und den Drehzahlbereich zu kontrollieren, in dem Verbraucher die Motoren laufen ließen. Zu dieser Zeit waren leichte Bienenstockfedern beliebt, und es kam zu vielen ventilbedingten Ausfällen, da sie das Ventil nicht steuern konnten. Das hat sich in den letzten 10 Jahren geändert und wir haben gesehen, dass sich die Standardmarktangebote verbessert haben.
Normalerweise hätte ich lieber mehr Federdruck als erforderlich als zu wenig, aber angesichts der Verwendung der variablen Nockensteuerung in diesem Motor schmälert dies das Fenster, in dem wir arbeiten dürfen. Genauso wichtig wie die Feder Druck ist die Reinheit des Drahtes dieser Feder und wie gut sie mit dem Federsitz, dem Halter und der Ventilverriegelung zusammenpasst. Dies alles ist entscheidend für die Steuerung der Ventilbewegung, was Sie sofort in Bezug auf die Leistung und später in Bezug auf die Lebensdauer sehen werden. Bei diesen Motoren kann es bei sonst gleichen Bedingungen allein bei einer Ventilfeder zu Abweichungen von 6 bis 8 PS kommen.
Dieser Motor verwendet ein 36-mm-Ferrea-Einlassventil und ein 30-mm-Auslassventil. Während wir in vielen Anwendungen sehr aggressiv mit den Ventilsitzen umgehen, erhält dieser Motor aus Gründen der Langlebigkeit und um sicherzustellen, dass er mit handelsüblichen Ventiltriebkomponenten leicht gewartet werden kann, einen ziemlich standardmäßigen 45-Grad-Sitz. Bei der Feder handelt es sich um eine PSI-Feder mit Maxlife-Behandlung und einem von Ferrea speziell für diese Feder hergestellten Titanhalter. Wir haben dies auf 110 Pfund eingestellt. auf dem Sitz.
Das Steuerkettensystem ist bei diesen Motoren eine Achillesferse, und wir machen es kugelsicher, indem wir die zweiteiligen OEM-Kettenführungen durch eine einteilige Führung ersetzen. Die Führung verfügt über tiefe Kanäle zur Führung der Kette und die Form wurde geändert, um eine gleichmäßigere Bewegung zu ermöglichen und Bereiche zu vermeiden, in denen sich Durchhang bilden kann. Sie können sie viele Saisons lang betreiben und wenn Sie den Motor zerlegen, sehen sie aus, als wären sie nicht in Betrieb gewesen. Die Kette und der Spanner weisen mit diesen Führungen nur einen begrenzten Verschleiß auf, im Gegensatz zu einer OEM-Führung, die sich dehnt und schließlich auseinanderfällt, was eine häufige Wartung der Kette und des Spanners erfordert.
Die Ansaugung des Motors erfolgt über ein 60-mm-Einzeldrosselklappengehäuse von Kinsler. Auch wenn Drive-by-Wire verfügbar ist, verwendet dieser Motor eine Kabelbetätigung mit einem hydraulisch betätigten Gashebel für das Sadev-Getriebe. Dadurch wird Luft durch eine 4P-Carbon-Airbox im Chassis angesaugt. Der Auspuff ist ein 4-2-1-Tri-Y-Auspuff, der speziell für das Chassis hergestellt wurde, und wir mussten eine gerade Version mit den gleichen Abmessungen herstellen, um den Motor auf dem Prüfstand betreiben zu können.
All dies wird in einer sauberen Umgebung mit unserer SOP für die Motormontage der Honda K-Serie montiert. Wenn Sie an vielen verschiedenen Projekten arbeiten und verschiedene Motorenbauer beschäftigen, wird diese SOP von entscheidender Bedeutung. Es spielt keine Rolle, wie viel Sie zu wissen glauben oder wie erfahren Sie sind, Checks and Balances verbessern nur Ihren Prozess und machen Ihren Bauherren das Leben leichter.
Der Motor wurde auf unserem Super Flow SF902-Motorprüfstand mit einem IMSA Spec MS100-Benzin betrieben. Wir verwenden ein Motec M150-Steuergerät, das es uns ermöglicht, uns wirklich auf das Testen des Motors zu konzentrieren und nicht so sehr auf die Ausarbeitung der Kraftstoffzufuhr- und VE-Kurve über einen längeren Zeitraum. Nachdem wir es aufgewärmt haben, ziehe ich beim ersten Schlag ganz bis zur Redline, und das Steuergerät erledigt seine Aufgabe. Der Lambda-Wert wurde bei konservativen 0,87 und der Zündzeitpunkt bei 27 Grad belassen. Obwohl bei 0,89 und 28,5 Grad Zündzeitpunkt einige PS zur Verfügung standen, möchten wir für einige unvorhergesehene Umstände vorsorgen und können uns jederzeit etwas mehr anlehnen, wenn wir das Auto, den Fahrer und ihre Betriebsumgebung kennenlernen.
Der Kraftstoffzeitpunkt war bei 295–310 Grad vor OT am besten und schwankte leicht, als wir die Einlassnockenwelle über den Drehzahlbereich wechselten. Die Steuerzeiten der Einlassnockenwelle betrugen bis zu 32 Grad VTC (Mittellinie 103 Grad) und verjüngten sich bei Spitzendrehzahl auf 29 Grad (Mittellinie 106 Grad). Sie können sehen, dass Sie mit nur 3 Grad Variation an der Nockenwelle über den unserer Meinung nach Hauptbetriebsbereich den VTC insgesamt zugunsten einer leichteren festen Konfiguration aufgeben können, aber diese 3 Grad waren 5–6 PS und In niedrigen Bereichen, in denen wir nicht damit rechnen, dass der Motor häufig betrieben wird, war es ein 10-Grad-Schwenk und über 10 PS.
Die beste Leistung des Motors betrug 343 PS und 227 ft.-lbs. Drehmoment. Als ich jung war, habe ich mich immer für den besten Prüfstandszug interessiert und ihn gefeiert, aber je erfahrener ich geworden bin, desto lieber mache ich noch ein paar letzte Durchläufe mit der Abstimmung, mit der der Motor abreist, und verwende den besten Durchschnittswert. Die durchschnittliche Leistung beträgt 336 PS und 225 ft.-lbs.
Die Entwicklung eines Motors für einen bestimmten Zweck kann eine große Herausforderung und eine der lohnendsten Aufgaben des Berufs sein. Für mich macht es viel mehr Spaß, als einfach den ganzen Boost, der uns zur Verfügung steht, auf einen Build anzuwenden. Obwohl wir uns stark auf Turbomotoren konzentrieren, ist es die Saugkraft, die uns motiviert und uns kontinuierlich weiterentwickelt.
Genauso wichtig wie es ist, das Potenzial des Motors auf dem Prüfstand zu maximieren, muss man beim Motorenbau auch die Komponente erkennen, die darin besteht, den Kunden und seine wahren Bedürfnisse und Wünsche zu verstehen. Was bringt sie zurück? Was macht sie glücklich genug, ihre Geschichte zu erzählen? Es gibt Leute da draußen, die bereit sind, um jeden Preis und trotz aller Widrigkeiten hart Rennen zu fahren und Trophäen aufzugeben, aber es gibt noch viel mehr, die den gesamten Prozess mit so wenig Unebenheiten wie möglich genießen möchten. Das Erkennen dieser Kunden und das Wissen, wann Sie die Zügel in die Hand nehmen müssen, steigert den Wert Ihres Namens und verschafft Ihnen Durchhaltevermögen in der Rennsportbranche.EB
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