Nous ne connaîtrons probablement jamais toute l’histoire qui se cache derrière les origines du bloc central 351C de la série 335 de Ford et de ses frères à pont haut, le 400 et le 351M. Ce que nous savons, c’est ce que ces moteurs ont fait pour Ford pendant leur brève période de production en Amérique du Nord dans les années 1970 et pendant des périodes de production encore plus longues en Australie. Ces moteurs n’ont pas vécu assez longtemps en production et n’ont pas non plus réalisé leur grand potentiel en tant que moteurs d’usine à hautes performances, principalement en raison du calendrier malheureux des normes d’émission fédérales plus strictes et des taux d’assurance automobile plus élevés. Il est arrivé pendant une période de changement d’attitude à l’égard des automobiles hautes performances.
Ce conseil technique est tiré du livre complet, FORD 351 CLEVELAND ENGINES : HOW TO BUILD FOR MAX PERFORMANCE. Pour un guide complet sur tout ce sujet, vous pouvez visiter ce lien :
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Le moteur 351ci de la série 335 introduit pour 1970 est rapidement devenu connu sous le nom de « Cleveland » à des fins d’identification, car il y avait également le moteur 289/302 à pont surélevé déplaçant 351 ci connu sous le nom de « Windsor » introduit un an plus tôt en 1969, ce qui a rendu les choses confuses pour les techniciens de service des concessionnaires Ford et les mécaniciens d’atelier partout. Les différences visuelles entre les moteurs Cleveland et Windsor sont évidentes, avec des couvercles de soupapes énormes et à large épaulement sur le Cleveland et des couvercles de soupapes traditionnels et étroits pour les petits blocs Ford sur le Windsor. Peu de temps après l’introduction du 351C, Ford a publié un bulletin de service technique qui différenciait les deux types de moteurs 351ci et indiquait comment les identifier. Ford a inventé les mots « Windsor » et « Cleveland » pour décrire les deux familles de moteurs à base de 351ci, et c’est ainsi qu’ils ont été utilisés pendant des décennies.
Le 351C à large épaulement avec ses larges couvercles de soupapes et ses soupapes poly-angulaires a reçu le nom de « Cleveland » pour l’usine et la fonderie de sa fabrication. Le moteur 351ci à base de 289/302 est devenu connu sous le nom de « Windsor » pour son lieu de naissance canadien, de l’autre côté de la rivière de Détroit. Si vous avez un 351, vous avez soit une Windsor, soit une Cleveland. Et « Cleveland » a toujours été synonyme de muscle et de puissance. En fait, d’après ce que j’ai appris des initiés de Ford qui étaient présents à l’époque, le plan de match initial consistait à abandonner le 351W et à conserver le 351C, qui avait en théorie une meilleure architecture de bloc et un meilleur potentiel de croissance. Le 351W était un palliatif, un V-8 de moyenne cylindrée que Ford s’est empressé de mettre en production pour concurrencer les V-8 de Detroit de moyenne cylindrée tels que les 350 de GM, les 318 et 340 de Chrysler et les 343 et 360 d’AMC.
Ce livre porte sur le 351 Cleveland, ou 351C, qui a été produit en Amérique du Nord de 1970 à 1974 et en Australie de 1972 à 1982. Il traite également de la version à pont surélevé de ce moteur, connue sous le nom de 400 et de 351M. La signification du « M » n’a jamais été confirmée avec certitude, y compris par la Ford Motor Company. Certains disent « Midland » et d’autres « Modified », y compris Ford. La 400 a souvent été appelée la 400M dans les années qui ont suivi 1975, mais lorsque la 400 a été détruite pour devenir la 351M, Ford n’a pas appelé la 400 « 400M » dans les publications d’usine.
La 400 a été produite de 1971 à 1979 en remplacement du big-block 390-ci FE. En 1975, le 351C a été abandonné et le 400 a été détruit pour déplacer 351 ci et est devenu connu comme le 351M, qui a été produit jusqu’en 1982. Il s’agissait d’un effort évident pour consolider les deux cylindrées en un seul bloc. Le 351C, ainsi qu’un 302C de plus faible cylindrée, a été produit en Australie de 1972 à 1982.
Il y a tellement de questions sans réponse sur la façon dont le moteur 335 a vu le jour, surtout si l’on considère qu’il a copié un certain nombre de nuances d’ingénierie de General Motors (de larges culasses avec des soupapes poly-angles et d’énormes ports comme un big-block Chevy, et une architecture de bloc à égalité avec Oldsmobile avec une pompe à carburant 12/6 et une plaque de couverture de distribution en acier). Cependant, l’ingénierie mise en œuvre dans la toute nouvelle 351 C de Ford pour 1970 était remarquable pour l’époque. Ce qui rendait la nouvelle 351 C extraordinaire, c’était sa culasse avec une chambre de combustion en forme de coin presque parfaite avec juste la bonne quantité de refroidissement avec les premières culasses 4V. Ce qui a nui à la Cleveland, c’est un début inopportun ; Ford s’est retiré de la compétition en 1970 juste après l’introduction de la Cleveland.
Bien que la 351C ait une réputation de puissance et de performance, la plupart étaient des moulins à vanille de jardin avec une carburation à 2 barils et des culasses à chambre ouverte montées sur des Ford et des Mercury de taille intermédiaire et complète. Ils délivraient du snap, mais pas le genre de puissance hurlante à haut régime pour laquelle le Cleveland a été développé.
Le Cleveland partage le même espacement d’alésage que les moteurs 289/302/351 ; cependant, il n’a en aucun cas la même architecture de bloc. Le bloc 335 est plus lourd et plus épais que ses homologues Windsor- un moulage conçu pour la durabilité avec un système de lubrification et de refroidissement complètement différent, des tourillons principaux plus petits (mais plus larges) et une induction sèche complètement contournée par le système de refroidissement.
Du point de vue d’un amateur de performance, le Cleveland était un moulin décevant parce que, en tant qu’enthousiastes, nous pouvions voir un grand potentiel dans ce moteur, mais il n’y avait pas assez de pièces de performance d’usine disponibles à l’époque. C’est encore vrai aujourd’hui, car la durée de production du Cleveland aux États-Unis a été trop courte et les pièces trop rares. Pour ceux d’entre nous qui vivent en Amérique du Nord, cela signifie depuis longtemps qu’il faut se tourner vers l’Australie pour trouver des pièces Cleveland désirables, telles que des culasses jamais disponibles au nord de l’équateur. Pour Ford Amérique du Nord, la Cleveland était plus axée sur les émissions fédérales que sur les performances, ce qui explique pourquoi les Boss et High Output Cleveland ont vécu si peu de temps ici. En fait, la 351C High Output a été abandonnée bien avant la fin de l’année-modèle 1972.
Selon ce que les livres de buffets avaient à dire à l’époque, la 351C n’a pas répondu aux attentes. Le magazine Hot Rod avait ceci à dire à propos de la nouvelle 351C en août 1970 : « Bien que le Cleveland soit intrinsèquement meilleur en termes de conception et de potentiel que le Windsor, avec un bon nombre de compromis. » Hot Rod poursuit : « La came hydraulique de série a une levée de 0,430 pouce à l’admission et de 0,450 pouce à l’échappement. La durée des soupapes d’admission est de 268 degrés, celle des soupapes d’échappement de 280 degrés, et le chevauchement est d’à peine 37 degrés. La disposition des soupapes inclinées est une bonne idée, mais pour des raisons de production et de facilité d’assemblage, un point d’appui cylindrique est utilisé pour maintenir en place les culbuteurs individuels en acier estampé. »
Hot Rod a chanté les louanges du Cleveland en tant que bon moteur de production, mais a conclu que le moteur était considérablement en deçà de la marque en matière de performances. Ak Miller de Ford taquina les lecteurs de Hot Rod avec une expérience de banc d’essai sur dynamomètre à Long Beach, en Californie, avec un 351C à carburateur en ligne Autolite pour démontrer le potentiel du moteur. Hot Rod a spéculé sur ce qu’il faudrait faire pour atteindre le potentiel du 351C, notamment des modifications de la culasse et de la distribution de la Boss 302 pour accueillir des culbuteurs réglables, des goujons à visser, des plaques de guidage, et tout le reste.
C’est le 351C-4V le plus connu, avec son attitude large d’épaules et ses larges cache-soupapes. Bien que le 351C soit connu pour son potentiel de puissance, la plupart étaient la version vanille à 2 barils avec des culasses à chambre ouverte.
Voici le moteur 351C-2V, plus courant, facilement identifiable par son filtre à air plus petit et son carburateur Autolite/Motorcraft 2100 ou 2150 à 2 barils.
Le 351C-2V Ram-Air de 1973-1974 laisse la plupart d’entre nous se gratter la tête car le moteur 4V n’était pas disponible avec ram air cette année-là en raison de normes d’émissions fédérales plus strictes. Le 2V a passé les émissions fédérales ; le 4V ne l’a pas fait.
En fin de compte, Ford a présenté aux hot rodders le moteur Boss 351C avec une came mécanique chaude, des culbuteurs réglables, des goujons vissés, des plaques de guidage et un sacré moteur à bloc central. Lors des tests sur banc d’essai effectués par Hot Rod en 1970 avec Ak Miller, le 351C a pu atteindre près de 400 ch sans que le couple ne soit pris en compte. Bien sûr, 400 ch est risible par rapport aux normes d’aujourd’hui, car le 351C stroked à 408 ci avec les bonnes têtes peut produire plus de 600 ch courtisant 8 000 tr/min.
Je suppose que vous pourriez appeler ironique que nous appelions ce moteur le Cleveland considérant que les moulages Cleveland ont également été produits à la fonderie de Windsor, en Ontario. Il suffit de chercher « WF » sur les culasses Boss 302 et 351C pour découvrir cette ironie. Il existe également des pièces moulées du Michigan, qui semblent ne porter aucune marque de fonderie. Cependant, tous les moteurs 351C ont été assemblés à l’usine Ford Cleveland Engine Plant #2. Les moteurs Cleveland australiens ont été moulés et assemblés à l’usine de moteurs de Geelong, juste à l’extérieur de Melbourne, de 1974 à 1982.
Vous n’avez pas besoin de vous frotter les yeux. Ford Australie a fait une 302-ci Cleveland avec une course de 3 pouces et un alésage de 4 pouces. La 302C australienne est une 351C détruite. Selon une source australienne, la culasse de la 302C était similaire à celle de la 351C, à l’exception de chambres plus petites de 58 cm3 pour maintenir la compression à sa place. Si vous pensez à des culasses 302C pour votre 351C, oubliez-les. La compression serait trop élevée à 11,0:1 avec l’essence à la pompe d’aujourd’hui.
Pour comprendre l’image de performance du Cleveland, vous devez en savoir un peu plus sur la façon dont ce moteur est né. Bien qu’il y ait encore beaucoup de choses que nous ignorons sur son développement, voici ce que nous savons. Dès le départ, le 351C a été développé pour être un moteur de rue et de course hautes performances, selon George Pence du populaire site Internet « Clevelands Forever » (www.351c.net). « J’ai découvert que la meilleure façon pour moi de comprendre la Cleveland est d’abord de respecter les connaissances et l’expérience des ingénieurs qui l’ont conçue. Je suis convaincu que chaque aspect de la conception du 351C 4V était délibéré », commente M. Pence sur le site Web. « Si un aspect de la conception me semble erroné, j’ai appris que c’est parce que je ne comprends pas POURQUOI ils l’ont conçu de cette façon. En d’autres termes, c’est moi qui suis ignorant, pas les ingénieurs qui ont conçu le 351C 4V. »
Pence commente encore : « Les ingénieurs qui ont conçu le 351C-4V étaient des poids lourds dans le monde de la conception de moteurs de course. Ces gars-là n’étaient pas des novices. Le groupe de Bill Gay représentait une profondeur d’expérience étonnante dans la conception de moteurs de course de pointe. Avec tout le respect que je dois à ceux qui ne sont pas d’accord avec moi, je crois que quiconque parmi nous critique l’ingénierie du 351C 4V est comme l’un des clercs catholiques qui s’opposaient à la science héliocentrique de Galilée. Aucun d’entre nous n’a les connaissances et l’expérience que ces gars ont eu le privilège d’avoir. Nous ne jouons pas dans la même catégorie. Lorsqu’il s’agit de la conception d’un moteur, nous tâtonnons dans le noir par rapport aux ingénieurs du 351C 4V ». Pence est exact dans ses observations concernant le développement de la Cleveland. Ce qu’il a à dire est éclairant.
Pence poursuit en disant : « Le Cleveland était un moteur de course dès le départ ; robuste et conçu pour aller sur le terrain et courir. Il a été conçu par les mêmes personnes qui nous ont apporté le légendaire big-block Feseries 427 avec ses chapeaux principaux à boulons croisés, ses lourdes bandes de paliers principaux et sa conception à ailettes latérales – toutes des caractéristiques destinées à aider un moteur à vivre, et à gagner.
« Ces mêmes ingénieurs ont conçu le 351C pour le même type de course et pourtant ils n’ont inclus aucune de ces caractéristiques. Avaient-ils oublié tout ce qu’ils avaient appris ? Étaient-ils devenus fous ? Étaient-ils des idiots ? On ne peut pas être à cheval sur cette question. Soit ils étaient idiots et ont décidé que leur nouveau moteur n’avait pas besoin de ces caractéristiques, soit ils préparaient quelque chose de nouveau avec le 351C 4V – quelque chose de très délibéré. Les ingénieurs savaient qu’ils auraient à faire face aux mêmes forces qui exigeaient des boulons transversaux, des cloisons épaisses, des manivelles en acier et un graissage latéral lorsqu’ils avaient conçu le 427 FE », observe Pence. « Le 351C 4V a bénéficié des nouvelles façons de faire que les ingénieurs avaient apprises en concevant des moteurs de course tels que les moteurs de course Indy de 1963-1965. La conception du moteur Cosworth DFV pour la Formule 1 s’est également achevée en Angleterre en 1966. La Ford GT40 à moteur 427 dominait LeMans et la série World Endurance Racing en 1966. »
Les moteurs hautes performances Boss 351C de 1971 et 351C High Output de 1972 sont identiques, à l’exception du taux de compression et des puissances en chevaux (SAE net pour 1972). Les deux sont des moteurs à air comprimé. Le 351C High Output de 1972 est extrêmement rare. Très peu ont été produits, et encore moins ont survécu jusqu’à aujourd’hui.
Le moteur 351C-4V de 1973-1974 n’a jamais été disponible avec l’air dynamique bien que les passionnés aiment l’améliorer. Celui-ci possède son grand filtre à air d’origine avec une porte d’air auxiliaire actionnée par dépression pour un fonctionnement à plein régime.
Le moteur 351C-4V de 1973-1974 n’a jamais été disponible avec l’air dynamique bien que les passionnés aiment l’améliorer. Celui-ci possède son grand filtre à air d’origine avec une porte d’air auxiliaire actionnée par dépression pour un fonctionnement à plein régime.
Le bloc 351C possède les mêmes ponts et le même espacement des alésages que le 351W, ce qui est la seule chose que ces moteurs ont en commun. Cela rend possible les échanges de culasses du 351C au 351W pour créer un moteur » à chape « . Ce qui différencie le bloc 351C, c’est son système de graissage, son couvercle de distribution en acier, sa pompe à carburant à 12/6 heures et ses tourillons principaux plus petits de 2,7500 pouces. L’avant du bloc ressemble beaucoup au V-8 Rocket d’Oldsmobile avec la fonte qui entoure la distribution. Le liquide de refroidissement contourne le collecteur d’admission et est contenu dans le bloc et les culasses.
Les ingénieurs de Ford ont pris ce qu’ils ont appris de la 427 FE et l’ont appliqué au développement de la Cleveland. Ford a appelé le Cleveland « un moteur qui reflète l’héritage de course des produits Ford sur les circuits les plus difficiles du monde ». L’objectif était de produire en masse un moteur haute performance aussi peu coûteux que possible en utilisant de nouvelles technologies et méthodes de fabrication. Le 351C avait des chapeaux de paliers principaux plus larges, ce qui éliminait le besoin de boulons croisés. Ironiquement, Ford est depuis revenu aux blocs à jupe et aux chapeaux de paliers principaux à boulons croisés dans sa série de V-8 modulaires à arbre à cames en tête, ce qui s’est avéré très fructueux.
Pence réfléchit encore : « Lorsque le 351C 4V est entré en scène en 1970, la NASCAR était dominée par des moteurs de course d’endurance de 7 litres qui se promenaient sur les ovales à environ 7 000 tr/min en produisant environ 500 ch. Les arbres à cames d’endurance de l’époque avaient une levée d’environ 0,600 pouce. Ce n’est pas un hasard si, équipé d’un arbre à cames de course d’endurance à levée de 0,600 pouce, le 351C 4V développe environ 500 ch à environ 7 000 tr/min. De 5,75 litres ! Couple et puissance d’un moteur hemi de 7 litres à partir de 5,75 litres au même régime. Les ingénieurs ont fait mouche. Pas d’erreurs. Pas de chance. C’était très délibéré. Le Cleveland est un moteur de course incroyable. Il lui manque juste l’attrait des moteurs hemi avec leurs grosses culasses en aluminium et leurs bougies placées au centre. »
Ce que Pence dit avec tant d’éloquence, c’est que le 351C était en avance sur son temps avec ses soupapes poly-angulaires, ses orifices généreux, ses chambres de combustion quasi parfaites et son bas de cycle charnu. Les culasses 4V de la Cleveland ont été conçues pour une came de 0,600 pouce de levage et des performances à 7 000 tours/minute, ce qui a permis d’atteindre une puissance de 500 ch en 1970. Ce sont des performances tout à fait à l’aise au XXIe siècle avec ses culasses en alliage et ses chiffres de super fl ow.
« Alors que les Ford équipées de 351C-4V tonnaient sur les ovales à 7 200 tr/min pendant 500 miles, elles le faisaient avec une fiabilité totale. Ils étaient fiables malgré leurs manivelles en fonte nodulaire au lieu de manivelles en acier, malgré leur bloc à paroi mince au lieu de cloisons épaisses, malgré leur absence de boulonnage transversal ET malgré leur absence de graissage latéral. Les ingénieurs ont réussi à obtenir la fiabilité du 351C 4V avec tous ces raccourcis parce que ce n’était pas des raccourcis. Comme les larges chapeaux de paliers principaux, les ingénieurs ont délibérément choisi des solutions techniques plutôt que la force brute pour rendre le moteur fiable. Le 351C n’avait pas la réputation d’avoir des problèmes dans les premières années, observe Pence.
Les culasses larges du 351C offrent des soupapes inclinées (poly-angle) pour un meilleur flux transversal. À ma connaissance, quatre types de culasses ont été moulés : à grand orifice et à chambre fermée, à petit orifice et à chambre ouverte, à grand orifice et à chambre ouverte, et à petit orifice et à chambre ouverte. La petite chambre à port/wedge est une tête Ford Australia, qui offre la combinaison optimale de ports de taille 2V pour un meilleur couple couplé à des chambres à coin pour une meilleure trempe et une compression plus souhaitable.
Ce qui différencie le 351C du 351W est un collecteur d’admission sec. Le liquide de refroidissement contourne le collecteur d’admission, une étape inhabituelle pour Ford, le thermostat étant situé dans le bloc ainsi qu’un restricteur en laiton.
Le pence ponctue le message de performance du 351C en nous informant de ce qui a été fait lors du développement du V-8 hors norme du bloc central de Ford. Le 351C et ses fans ont été victimes d’un timing malheureux lors de son arrivée sur le marché. En Amérique du Nord, la Cleveland a fait son apparition et a disparu en quatre ans à peine. En Australie, les Australiens audacieux et » sans souci » ont exploité le potentiel de la Cleveland et l’ont conservé pendant plus de dix ans. Une quarantaine d’années plus tard, les Aussies continuent de nous apporter d’excellentes pièces de performance Cleveland, y compris des têtes en alliage ainsi qu’un approvisionnement anticipé de blocs de rechange.
Alors que vous parcourez ce livre, gardez à l’esprit que le marché secondaire de la Cleveland continue d’évoluer, avec des pièces de performance passionnantes à venir pour le vénérable moteur Cleveland de Ford.
Écrit par George Reid et republié avec la permission de CarTech Inc