Wprowadzenie do silników Ford 351 Cleveland: Przewodnik po osiągach

Prawdopodobnie nigdy nie poznamy całej historii powstania środkowego bloku 351C z serii 335 Forda i jego braci z wysokim pokładem, 400 i 351M. Wiemy natomiast, co te silniki zrobiły dla Forda podczas ich krótkiego okresu produkcji w Ameryce Północnej w latach 70-tych i jeszcze dłuższego w Australii. Silniki te nie przetrwały wystarczająco długo w produkcji, ani nie wykorzystały swojego wielkiego potencjału jako fabryczne silniki o wysokich osiągach, głównie z powodu niefortunnego momentu wprowadzenia ostrzejszych federalnych norm emisji spalin i wyższych stawek ubezpieczeń samochodowych. Pojawił się on w okresie zmieniającego się nastawienia do samochodów o wysokich osiągach.

okładka książkiTa wskazówka techniczna pochodzi z pełnej wersji książki, FORD 351 CLEVELAND ENGINES: HOW TO BUILD FOR MAX PERFORMANCE. Wyczerpujący przewodnik na ten temat możesz znaleźć pod tym linkiem:
LEARN MORE ABOUT THIS BOOK HERE

DZIEL SIĘ TYM ARTYKUŁEM: Zapraszamy do dzielenia się tym postem na Facebooku / Twitterze / Google+ lub innych forach motoryzacyjnych lub blogach, które czytasz. Możesz użyć przycisków udostępniania społecznościowego po lewej stronie lub skopiować i wkleić link do strony: https://www.diyford.com/introduction-ford-351-cleveland-engines-performance-guide/

Silnik 335-series 351-ci wprowadzony w 1970 r. szybko stał się znany jako „Cleveland” do celów identyfikacyjnych, ponieważ istniał również podniesiony silnik 289/302 o pojemności 351 ci znany jako „Windsor” wprowadzony rok wcześniej w 1969 r., który sprawiał, że rzeczy były mylące dla techników serwisowych dealerów Forda i mechaników sklepowych na całym świecie. Wizualne różnice pomiędzy Cleveland i Windsor są oczywiste – ogromne, szerokie pokrywy zaworów w Cleveland i tradycyjne, wąskie pokrywy zaworów w Smallblock Ford w Windsor. Wkrótce po wprowadzeniu silnika 351C Ford wydał biuletyn techniczny, w którym rozróżnił dwa typy silników 351-ci i wskazał, jak je identyfikować. Ford wymyślił słowa „Windsor” i „Cleveland”, aby opisać dwie rodziny silników 351-ci i tak były one używane przez dziesięciolecia.

Szerokoprofilowy 351C z szerokimi pokrywami zaworów i zaworami wielokątnymi otrzymał nazwę „Cleveland” ze względu na zakład i odlewnię, w której był produkowany. Silnik 351-ci o pojemności 289/302 został nazwany „Windsor” ze względu na miejsce jego narodzin w Kanadzie, po drugiej stronie rzeki od Detroit. Jeśli masz silnik 351, masz albo Windsor, albo Cleveland. I „Cleveland” zawsze oznaczało mięśni i mocy. W rzeczywistości, w oparciu o to, czego dowiedziałem się od wtajemniczonych pracowników Forda, którzy byli tam w tym czasie, pierwotny plan zakładał ostateczne porzucenie 351W i utrzymanie 351C, który w teorii miał lepszą architekturę bloku i potencjał wzrostu. 351W był prowizorką, V-8 o średniej objętości skokowej, V-8, które Ford pośpiesznie wprowadził do produkcji, aby konkurować ze średniocalowymi V-8 z Detroit, takimi jak 350s GM, 318 i 340 Chryslera oraz 343 i 360 AMC.

Ta książka jest o 351 Cleveland, lub 351C, który był produkowany w Ameryce Północnej od 1970 do 1974 roku i w Australii od 1972 do 1982 roku. Jest to również o podniesionej wersji pokładu tego silnika znany jako 400 i 351M. Nigdy nie zostało potwierdzone z całą pewnością, co oznacza „M”, od kogokolwiek, w tym Ford Motor Company. Niektórzy mówią „Midland”, a inni „Modified”, w tym Ford. Model 400 był często nazywany 400M w latach od 1975 roku, ale kiedy 400 został zniszczony, aby stać się 351M, Ford nie nazywał 400 „400M” w publikacjach fabrycznych.

The 400 był produkowany od 1971 do 1979 roku jako zamiennik dla 390-ci FE big-block. W 1975 roku 351C został porzucony, a 400 został zniszczony, aby zastąpić 351 ci i stał się znany jako 351M, który był produkowany do 1982 roku. To był oczywisty wysiłek, aby skonsolidować oba przemieszczenia w jednym bloku. Silnik 351C, jak również 302C o mniejszej pojemności skokowej, był produkowany w Australii od 1972 do 1982 r.

Jest wiele pytań bez odpowiedzi na temat tego, jak powstał silnik 335, szczególnie biorąc pod uwagę, że skopiował on szereg niuansów inżynieryjnych General Motors (szerokie głowice cylindrów z zaworami wielokątnymi i ogromnymi portami jak w Big-Block Chevy oraz architektura bloku na równi z Oldsmobile z pompą paliwową 12/6 i stalową płytą pokrywy rozrządu). Jednak inżynieria, która została zastosowana w zupełnie nowym silniku 351 C Forda na rok 1970 była niezwykła jak na swoje czasy. Co sprawiło, że nowy 351 C niezwykłe była jego głowica cylindra z prawie doskonałej komory spalania klin z tylko odpowiednią ilość gaszenia z wczesnych głowic 4V. To, co zaszkodziło Clevelandowi, to źle zaplanowany debiut; Ford wycofał się z wyścigów w 1970 r. zaraz po wprowadzeniu Clevelanda.

Choć 351C ma reputację silnika o dużej mocy i osiągach, większość z nich to były ogrodowe młyny waniliowe z 2-baryłkowym gaźnikiem i głowicami z otwartą komorą spalania, montowane w średniej i pełnej wielkości Fordach i Mercurysach. Dostarczały one pęd, ale nie taki rodzaj krzyczących, wysokoobrotowych koni mechanicznych, dla których Cleveland został stworzony.

The Cleveland dzieli ten sam rozstaw otworów co silniki 289/302/351; jednak w żaden sposób nie ma tej samej architektury bloku. Blok 335 jest cięższy i grubszy niż jego odpowiedniki z Windsoru – jest to odlew stworzony z myślą o trwałości, z zupełnie innym systemem olejenia i chłodzenia, mniejszymi (ale szerszymi) czopami głównymi i suchą indukcją całkowicie omijaną przez system chłodzenia.

Z punktu widzenia entuzjastów osiągów, Cleveland był rozczarowującym silnikiem, ponieważ jako entuzjaści widzieliśmy w nim wielki potencjał, ale w tamtym czasie nie było dostępnych wystarczająco dużo fabrycznych części. Jest to prawdą nawet dzisiaj, ponieważ okres produkcji Clevelanda w Stanach Zjednoczonych był zbyt krótki, a części zbyt rzadkie. Dla tych z nas w Ameryce Północnej, to długo oznaczało patrząc do Australii dla pożądanych części Cleveland, takie jak głowice cylindrów nigdy nie dostępne na północ od równika. Dla Forda w Ameryce Północnej, Cleveland skupił się bardziej na federalnych emisji niż wydajności, dlatego Boss i High Output Clevelands żył tak krótki czas tutaj. W rzeczywistości, 351C High Output został porzucony na długo przed końcem roku modelowego 1972.

Based on what buff books had to say at the time, the 351C fell short of expectations. Magazyn Hot Rod miał to do powiedzenia o nowym 351C w sierpniu 1970 roku: „Podczas gdy Cleveland jest z natury lepszy w projektowaniu i potencjał niż Windsor z dobrym wielu kompromisów”. Hot Rod mówił dalej: „Hydrauliczna krzywka ma 430-calowy skok wlotowy i 450-calowy skok wylotowy. Czas trwania zaworu dolotowego wynosi 268 stopni, wydechowego 280 stopni, a nakładanie się zaworów to zaledwie 37 stopni. Pochylony układ zaworów jest dobrym pomysłem, ale ze względu na produkcję i łatwość montażu, cylindryczny punkt podparcia jest używany do utrzymywania pojedynczych tłoczonych stalowych dźwigni zaworowych na miejscu.”

Hot Rod śpiewał pochwały Clevelanda jako dobrego silnika produkcyjnego, ale doszedł do wniosku, że silnik nie spełniał oczekiwań, jeśli chodzi o osiągi. Ak Miller z Forda zachęcał czytelników Hot Rod’a testami na hamowni w Long Beach w Kalifornii z rzędowym, gaźnikowym silnikiem 351C firmy Autolite, aby zademonstrować potencjał silnika. Hot Rod spekulował, co będzie potrzebne, aby osiągnąć potencjał 351C, włączając w to modyfikacje głowicy cylindrów Boss 302 i układu zaworowego, aby pomieścić regulowane dźwignie zaworowe, wkręcane śruby, płytki prowadzące i całą resztę.

Wprowadzenie do silników Forda 351 Cleveland: Performance Guide 1

To jest 351C-4V większość wie, z jego postawy szerokiego ramienia i szerokie pokrywy zaworów. Chociaż 351C jest znany ze swojego potencjału mocy, większość z nich była wersją waniliową z 2 cylindrami i głowicami z otwartą komorą cylindrową.


Wprowadzenie do silników Forda 351 Cleveland: Performance Guide 2

Tutaj znajduje się bardziej powszechny silnik 351C-2V, łatwy do zidentyfikowania dzięki mniejszemu filtrowi powietrza i dwubaryłowemu gaźnikowi Autolite/Motorcraft 2100 lub 2150.

Wprowadzenie do silników Ford 351 Cleveland: Performance Guide 3

Silnik 351C-2V Ram-Air z lat 1973-1974 pozostawia większości z nas drapanie się po głowie, ponieważ silnik 4V nie był dostępny z systemem Ram-Air w tym roku z powodu surowszych federalnych norm emisji. Silnik 2V przeszedł federalne normy emisji spalin; 4V nie.

Ostatecznie Ford przedstawił hot roddersom silnik Boss 351C z gorącą mechaniczną krzywką, regulowanymi wahaczami, wkręcanymi szpilkami, płytkami prowadzącymi i jednym z największych mocarzy. W testach dyno przeprowadzonych przez Hot Rod’s w 1970 roku z Ak Millerem, silnik 351C był w stanie uzyskać prawie 400 KM bez zwracania uwagi na moment obrotowy. Oczywiście 400 KM jest śmieszne według dzisiejszych standardów, ponieważ 351C stroked do 408 ci z odpowiednimi głowicami może produkować więcej niż 600 KM na 8000 rpm.

Przypuszczam, że można nazwać to ironią, że nazywamy ten silnik Cleveland biorąc pod uwagę, że odlewy Cleveland były również produkowane w odlewni w Windsor, Ontario. Wszystko co musisz zrobić, to poszukać „WF” na głowicach Boss 302 i 351C, aby odkryć tę ironię. Istnieją również odlewy z Michigan, które wydają się nie mieć żadnych oznaczeń odlewni. Jednakże, wszystkie silniki 351C były montowane w Ford’s Cleveland Engine Plant #2. Australijskie silniki Cleveland były odlewane i montowane w fabryce silników w Geelong tuż za Melbourne od 1974 do 1982 roku.

Nie musisz przecierać oczu. Ford Australia zrobił 302-ci Cleveland z 3-calowym skokiem i 4-calowym otworem. Aussie 302C to zniszczony 351C. Według jednego z australijskich źródeł, głowica 302C była podobna do głowicy klinowej 351C, z wyjątkiem mniejszych komór o pojemności 58 cm3, aby utrzymać kompresję na właściwym miejscu. Jeżeli myślisz o głowicach 302C do swojego 351C, zapomnij o tym. Kompresja byłaby zbyt wysoka i wynosiłaby 11.0:1 przy dzisiejszej benzynie.

Aby zrozumieć obraz osiągów Clevelanda, musisz wiedzieć trochę o tym, jak ten silnik powstał. Chociaż nadal nie wiemy zbyt wiele o jego rozwoju, oto co wiemy. Według George’a Pence’a z popularnej strony internetowej „Clevelands Forever” (www.351c.net), silnik 351C od samego początku był projektowany z myślą o wysokich osiągach na ulicach i w wyścigach. „Odkryłem, że najlepszym sposobem dla mnie, aby zrozumieć Cleveland jest najpierw szanować wiedzę i doświadczenie inżynierów, którzy go zaprojektowali. Jestem przekonany, że każdy aspekt projektu 351C 4V był celowy”, Pence komentuje na stronie internetowej, „Jeśli jakiś aspekt projektu wydaje się fudged do mnie nauczyłem się, że to dlatego, że nie rozumiem, DLACZEGO zaprojektowali go w ten sposób. Innymi słowy, to ja jestem ignorantem, a nie inżynierowie, którzy zaprojektowali 351C 4V.”

Pence komentuje dalej: „Inżynierowie, którzy zaprojektowali 351C-4V, byli ciężkimi zawodnikami w świecie projektowania silników wyścigowych. Ci ludzie nie byli nowicjuszami. Grupa Billa Gay’a reprezentowała niesamowitą głębię doświadczenia w projektowaniu najnowocześniejszych silników wyścigowych. Z całym szacunkiem dla każdego, kto się ze mną nie zgadza, uważam, że każdy, kto krytykuje inżynierię silnika 351C 4V jest jak jeden z katolickich duchownych, który sprzeciwiał się heliocentrycznej nauce Galileusza. Nikt z nas nie ma takiej wiedzy i doświadczenia, jakie mieli ci ludzie. Nie jesteśmy w tej samej lidze. Jeśli chodzi o projektowanie silników, to w porównaniu do inżynierów zajmujących się silnikami 351C 4V, błądzimy po omacku”. Pence jest dokładny w swoich obserwacjach dotyczących rozwoju Clevelanda. To co ma do powiedzenia jest pouczające.

Wprowadzenie do silników Forda 351 Cleveland: Performance Guide 003

Pence mówi dalej: „Cleveland był silnikiem wyścigowym od samego początku; ciężki i zaprojektowany do wyścigów. Został zaprojektowany przez tych samych ludzi, którzy przynieśli nam legendarny big-block Feseries 427 z krzyżowo skręcanymi głównymi pokrywami, ciężkimi środnikami łożysk głównych i konstrukcją bocznych zaworów – wszystkie te cechy mają pomóc silnikowi żyć i wygrywać.

„Ci sami inżynierowie zaprojektowali 351C do tego samego typu wyścigów, ale nie uwzględnili żadnej z tych cech. Czyżby zapomnieli wszystko, czego się nauczyli? Czy oszaleli? Czy byli idiotami? W tej kwestii nie można stawiać znaku równości. Albo byli idiotami i zdecydowali, że ich nowy silnik nie potrzebuje tych cech, albo też zrobili coś nowego z silnikiem 351C 4V – coś bardzo zamierzonego. Inżynierowie wiedzieli, że będą musieli zmagać się z tymi samymi siłami, które wymagały krzyżowych śrub głównych, grubych przegród, stalowych korbowodów i bocznego smarowania, kiedy wcześniej projektowali 427 FE” – zauważa Pence. „Silnik 351C 4V skorzystał z nowych sposobów działania, których inżynierowie nauczyli się podczas projektowania silników wyścigowych, takich jak silniki do wyścigów Indy w latach 1963-1965″. W 1966 roku w Anglii kończono również prace nad silnikiem Cosworth DFV dla Formuły 1. Ford GT40 z silnikiem 427 dominował w LeMans i w serii World Endurance Racing w 1966 r.”

Wprowadzenie do silników Forda 351 Cleveland: Performance Guide 4

Wysokowydajne silniki 1971 Boss 351C i 1972 351C High Output są takie same z wyjątkiem stopnia sprężania i mocy znamionowej (SAE netto dla 1972). Oba są silnikami typu ram-air. 1972 351C High Output jest niezwykle rzadki. Bardzo niewiele z nich zostało wyprodukowanych, a jeszcze mniej przetrwało do dziś.

Wprowadzenie do silników Forda 351 Cleveland: Performance Guide 5

Silnik 351C-4V na lata 1973-1974 nigdy nie był dostępny z ram air, choć entuzjaści lubią go uaktualniać. Ten egzemplarz ma oryginalny duży filtr powietrza z podciśnieniowymi, pomocniczymi drzwiczkami powietrznymi do pracy z szeroko otwartą przepustnicą.


Wprowadzenie do silnika Ford 351 Cleveland: Performance Guide 6

Silnik 351C-4V na lata 1973-1974 nigdy nie był dostępny z ram air, choć entuzjaści lubią go uaktualniać. Ten egzemplarz ma oryginalny duży filtr powietrza z podciśnieniowymi, pomocniczymi drzwiczkami powietrznymi do pracy z szeroko otwartą przepustnicą.


Wprowadzenie do silnika Ford 351 Cleveland: Performance Guide 7

Blok 351C ma takie same pokłady i rozstaw otworów jak 351W, co jest jedyną rzeczą, jaką te silniki mają ze sobą wspólnego. Dzięki temu możliwa jest wymiana głowic z 351C na 351W w celu stworzenia silnika typu „Clevor”. Tym, co odróżnia blok 351C jest system olejenia, stalowa pokrywa rozrządu, pompa paliwowa na godzinie 12/6 i mniejsze czopy łożyska głównego o średnicy 2,7500 cala. Przednia część bloku bardzo przypomina Rocket V-8 Oldsmobile’a z żeliwem owiniętym wokół rozrządu. Płyn chłodzący omija kolektor dolotowy i jest zamknięty w bloku i głowicach.

Inżynierowie Forda wzięli to, czego nauczyli się z 427 FE i zastosowali to do rozwoju Clevelanda. Ford określił Cleveland jako „silnik, który odzwierciedla wyścigowe dziedzictwo produktów Forda na najtrudniejszych trasach wyścigowych świata”. Celem było masowe wyprodukowanie silnika o wysokich osiągach przy możliwie najniższych kosztach, z wykorzystaniem nowych technologii i metod produkcji. Silnik 351C miał szersze pokrywy łożysk głównych, co eliminowało konieczność stosowania śrub krzyżowych. Jak na ironię, Ford powrócił do bloków z listwami i krzyżowymi połączeniami śrubowymi w swojej serii modułowych V-8 z górnym rozrządem, co okazało się bardzo udane.

Pence dalej mówi: „Kiedy 351C 4V wszedł na scenę w 1970 roku, NASCAR był zdominowany przez 7-litrowe silniki z wyścigów wytrzymałościowych, które jeździły po owalach z prędkością około 7000 obr/min i osiągały moc około 500 KM. Ówczesne wałki rozrządu do wyścigów wytrzymałościowych miały około 600-calowy skok. To nie przypadek, że wyposażony w wałek rozrządu o skoku .600 cala silnik 351C 4V osiąga moc około 500 KM przy około 7000 obr/min. Z 5,75 litra! Moment obrotowy i moc 7-litrowego silnika hemi z 5,75 litra przy tej samej prędkości obrotowej. Inżynierowie trafili w dziesiątkę. Żadnych błędów. Żadnego szczęścia. To wszystko było bardzo przemyślane. Cleveland jest niesamowitym silnikiem wyścigowym. Brakuje mu tylko atrakcyjności silników hemi z ich wielkimi aluminiowymi głowicami i centralnie umieszczonymi świecami zapłonowymi.”

To, co Pence tak elokwentnie mówi, to fakt, że 351C wyprzedzał swoje czasy dzięki zaworom wielokątnym, hojnym portom, niemal idealnym komorom spalania i mięsistemu dołowi. Głowice cylindrów 4V Clevelanda zostały zaprojektowane dla potężnej krzywki o skoku 600 cali i osiągów na poziomie 7000 obrotów na minutę, co dało solidne 500 KM w 1970 roku. Są to liczby wydajności całkiem jak w domu w dwudziestym pierwszym wieku z głowicami ze stopu i super numerami fl ow.

„Jak 351C-4V napędzane Fordami grzmotnął wokół baned ovals przy 7,200 rpm przez 500 mil, zrobili to z pełną niezawodnością. Były niezawodne pomimo korbowodów z żeliwa sferoidalnego zamiast korbowodów stalowych, pomimo cienkich ścianek bloku zamiast grubych przegród, pomimo braku śrub krzyżowych ORAZ pomimo braku bocznego smarowania. Inżynierowie osiągnęli niezawodność silnika 351C 4V dzięki tym wszystkim cięciom, ponieważ nie były to cięcia na skróty. Podobnie jak w przypadku szerokich pokryw łożysk głównych, inżynierowie świadomie wybrali rozwiązania techniczne, a nie brutalną siłę, aby uczynić silnik niezawodnym. Silnik 351C nie miał reputacji silnika z problemami we wczesnych latach”, zauważa Pence.

Wprowadzenie do silników Forda 351 Cleveland: Przewodnik po osiągach 8

Szerokie głowice cylindrów 351C oferują zawory kątowe (poly-angle) w celu poprawy przepływu poprzecznego. Zgodnie z moją najlepszą wiedzą odlano cztery podstawowe typy głowic cylindrów – duża komora portowa/skrzydłowa (zamknięta), mała komora portowa/otwarta, duża komora portowa/otwarta i mała komora portowa/skrzydłowa. Mała komora portowa/klinowa to głowica Ford Australia, która oferuje optymalne połączenie portów o rozmiarze 2V dla lepszego momentu obrotowego w połączeniu z komorami klinowymi dla lepszego gaszenia i bardziej pożądanej kompresji.


Wprowadzenie do silników Ford 351 Cleveland: Performance Guide 9

To, co odróżnia silnik 351C od 351W, to suchy kolektor dolotowy. Płyn chłodzący omija kolektor dolotowy, co jest nietypowym krokiem dla Forda, z termostatem umieszczonym w bloku wraz z mosiężnym ogranicznikiem.

Penisekcja przebija komunikat o osiągach 351C, informując nas, co poszło na rozwój Forda z niestandardowym środkowym blokiem V-8. Model 351C i jego fani padli ofiarą niefortunnego wyczucia czasu, kiedy pojawił się na rynku. W Ameryce Północnej, Cleveland stał się waniliowy i zniknął w ciągu zaledwie czterech krótkich lat. W Australii, śmiały „nie ma zmartwień” Aussies wziął Cleveland do jego potencjału i pozostał z nim przez ponad dekadę. Jakieś czterdzieści lat później, Aussies nadal przynoszą nam wspaniałe części Cleveland Performance, w tym głowice stopowe, jak również przewidywane dostawy bloków rynku wtórnego.

Podążając za tą książką, pamiętaj, że rynek wtórny Cleveland nadal ewoluuje, z ekscytującymi częściami do Forda, które dopiero nadejdą.

Written by George Reid and Republished with Permission of CarTech Inc

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *