スピードデーモンの双子

Apr 27, 2023

ジョージ・ポティートと彼のスピード・デーモン・ストリームライナーは、今年の南カリフォルニア計時協会（SCTA）スピードウィークで陸上スピードレースの世界に火を付け、往復平均時速470.016マイル（756km/h）を記録する陸上での世界最速のピストン駆動車両となった。 h)。

この記事は、Street Machine 2020 年 11 月号に初めて掲載されました。

そうすることで、彼は2018年にダニー・トンプソンが50年前のチャレンジャーIIを改造し、自然吸気のニトロ燃料を2基搭載して記録した双方向最高速度車輪駆動内燃エンジンの記録448.757マイルを破った。クライスラー・ヘミス。

この栄誉は素晴らしいものでしたが、ポティートと彼のチームが本当に興味を持っていたのは、SCTA ブロー燃料ストリームライナー クラスの記録のコレクションに追加することでした。 スピードウィークに入ってチームは、スモールブロックのシボ、LSベース、4気筒のダッジ、フォードのフラットヘッドなど、さまざまなエンジンを使用してすでに6つの記録を達成している。

欠けていた記録は、501ci 以上のエンジン (または複数のエンジン) を義務付ける AA/BFS でしたが、チームはこれを実行したことがありませんでした。 それは大きなブロックの領域です。 この記録は2004年にトム・バークランドの全輪駆動ストリームライナーが2台のスーパーチャージャー付き第2世代クライスラー・ヘミスをアルコールで走行させて最後に樹立して以来、時速417マイルで止まっていた。

ポティートのソリューションは、ケン・ダットワイラーが製造し、電子的に管理されたツインターボ 557ci ビッグブロック シボレーで、3155 馬力を発揮しました。 それをチェックしよう！

大きくなるか、家に帰るか

エンジンビルダーのケン・ダットワイラー氏は、過去にスピードデーモンでビッグブロックのシェブ「ラット」モーターを使用することを避けていた。 「スピードデーモンの狭いフレームとレールの幅の間に、ビッグブロックのシボレーが収まるとは思いませんでした」と彼は言う。 しかし、最近では、従来の非対称吸気ポートの Dart ビッグブロック ヘッドが、仕事を行うために必要な強化された気流をサポートするのに十分な性能を備えているため、極端な背の高いランナー、対称ポートのビッグチーフ プロ ストック レベルのヘッドはもはや必要ありません。 。

Dart の PRO1 20° 鋳造アルミニウム ヘッドは、NA、亜窒素、またはビッグブースト用途で 8000rpm 以上で動作する大排気量ラット モーター向けに設計されています。 吸気ポートは非​​対称の長方形の輪郭を保っていますが、0.500 インチの隆起したポート入口の寸法は高さ 2.600 インチ、幅 1.850 インチです。 CNCポート付きインテークランナー容積はPRO1シリーズ最大の451cc。 写真: ダーツ

薄型ヘッドを採用したビッグブロックミルは、Speed Demon の既存のフレームレールの間に押し込み、フロントエンジン取り付けプレートにボルトで固定することができました。 ただし、BBC は従来のスモールブロックより 1 インチ長いため、乗組員はスペースを確保するためにリバティ 7 速トランスを後ろに移動しました。 チームがすでに所有している下位クラスのスモールブロックレコードの一部をチューンアップすることを選択した場合、チームの兵器庫にあるより小排気量のスモールブロックChevおよびLSエンジンは、リアスペーサープレートを追加することで、改訂されたレイアウトに適合させることができます。

ボディパネルを取り外した、スピードデーモンに新たに搭載されたビッグブロックです。 それはとてもきれいで、古典的なピストンエンジンを搭載した第二次世界大戦の水冷戦闘機を思い出させます。 まあ、現代の電子制御を除いて。 スロットルボディの後ろ向きのインレットに注目してください。 ここには無駄なスペースは1インチもありません

シリンダーブロック

DART'S ビッグ M アイアン ブロックはビレット スチール、外側ボルトが広がった 4 ボルトのメイン キャップを使用し、第 VI 世代ビッグブロックの高さ 0.300 インチのリフター ボアを備えています。 Duttweiler は、4.560 インチのボアで納入された標準的なシボレー乗用車のデッキ高さのブロックを使用しています (Duttweiler はボアを 4.565 に仕上げました)。 これらのブロックには、量産サイドエンジン マウントの規定、機械式燃料ポンプ ボス、および標準的なシボレー オイル フィルター マウントが標準装備されていますが、ダットワイラーはいくつかの追加オプションを指定しました。彼はダートにすべてのカム ジャーナルを現代の LS エンジンと同じ 55mm に機械加工させました (純正のビッグブロックカムジャーナルの範囲は53.848mmから54.356mmです)。 「私は大きな LS ジャーナルが好きです」と彼は言います。 「カムベース円をもう少し大きくすることができ、極端なローブリフトでもより剛性の高いビレットカムを実現できます。」

谷に見えるのは、Jesel キー付きリフターを受け入れる特大のブッシュ付きリフター ボアと、オイル ドレンバック スロットの上に Duttweiler によって取り付けられた破片防止プレートで、上端部品の故障が回転アセンブリに落下するのを防ぎます。

強度を高めるために、Duttweiler は、Dart の 2,000 ドルの追加の圧縮黒鉛鉄 (CGI) 合金ブロック鋳造オプションを使用してブロックを特別注文しました。 ターボチャージャー、スーパーチャージャー、亜酸化窒素の用途に推奨されるこの合金は、重量を増やすことなく、従来の鉄ブロックと比較して鋳物の強度を 2 倍にします。

このエンジンは、シャム加工されたシリンダー壁を備えた Dart Big M Mark IV 鉄ブロックをベースとしており、Dart から 2 つの異なるデッキ高さ (乗用車の 9.800 インチまたは盛り上がった「トラック」スタイルの 10.200 インチ) で入手可能です。 納品時のボアサイズは 4.25 インチから 4.600 インチまでの範囲です。 写真: ダーツ

回転アセンブリ

ボンネビルで勝利するには剛性と信頼性が最も重要です。 エンジンが数千馬力を発生する必要があるが、そこに到達するまでに 8 マイルある場合、回転錘は構造的完全性ほど重要ではありません。

Dart の Big M ブロックには、ヘッド ガスケットの保持を助ける追加のリフターバレー ヘッド スタッド ボス (矢印) が付属しています。 しかし、Duttweiler はまた、Visner Flame Hoops の各シリンダーの周囲にレシーバー溝を備えたブロックとヘッドを機械加工し、より大きなクランプ力を得るためにより高いトルクを必要とする ARP Custom Age 625+ ヘッド スタッドを使用してヘッドを取り付けました。

クランクシャフトについては、ダットワイラー氏は4インチのストローク（ボア4.565インチの524ciエンジンが得られる）で十分だったと言っているが、結局のところ、キャリーズは4.25インチのビレットスチールクランクを準備できていた。 より大きなアームにより、エンジン排気量は 556.5ci に達しました。 「9000 を超えない非常に高い回転数にする必要はないので、ここでは余分な 4 分の 1 インチのストロークは実際には問題になりません」と Ken 氏は説明します。

「私たちが望んでいた重量を実現し、強度を高めるために、Auto Verdi はコンロッドを太くしました」とダットワイラー氏は言います。 「ARP Custom Age 625+ キャップスクリュー (引張強度 290,000 psi) を使用すると、より大きく重い 0.5 インチのボルトを使用する代わりに、7/16 インチのロッド ボルトで必要なクランプ荷重を得ることができました。」

ダットワイラーは一般に、クリップで 8 マイルに及ぶハイブースト レースの長時間にわたるストレスに耐えられるよう、より厚く重いコンロッドを仕様しています。 このモーターを開発するために、ケンは最近 NHRA プロ ストックで名を馳せているスウェーデンのオート ヴェルディ レーシングに向かいました。 Auto Verdi は、スウェーデン製のクロム ニッケル モリブデン鋼からロッドを社内で鍛造し、最新の CNC 機械技術を使用しています。 Verdi の H プロファイル コンロッドは、実質的にあらゆる長さ、ベアリング サイズ、ピン サイズで利用でき、各顧客に合わせてカスタムメイドされます。

エンジンの回転アセンブリには、キャリーズ クランク、オート ヴェルディ コネクティング ロッド、ダイヤモンド ピストン、トータル シール リング、ARP Custom Age 625+ ファスナーが含まれており、すべてをまとめています。 ダーツ ブロックのビレット 4 ボルト メイン キャップと外側の広がったボルトとマルチ パターンのオイル パン取り付け穴に注目してください。

「ヴェルディは、私たちが望むロッドなら何でも作ると申し出てくれました」とダットワイラー氏は言う。 「信頼性を考えると、930 グラムがほぼ適切な重量であることはわかっていました。また、デッキ高さ 9.8 インチのブロックで使用したいピストンとリング パックに必要な中心間長は 6.400 インチでした。彼らにとっては問題ありませんでした – 30数日後、予備の2本を含む10本のロッドが手に入りました。」

Duttweiler が指定したダイヤモンドピストンは、長時間のブーストに耐えるのに十分な強度と厚みがあり、ブーストされたメタノール燃料エンジンで約 9.3:1 の圧縮を実現する深い皿を備えています。 頑丈な H-13 工具鋼、外径 0.990 インチのビッグブロック Chev ピンは、非常に厚い 0.250 インチの壁と DLC (ダイヤモンド ライク カーボン) 減摩/耐摩耗コーティングを備えています。

ロッドはブーストに優しい 2618 アルミニウム合金から鍛造されたダイヤモンドディープディッシュピストンをスイングします。 ダイヤモンドのピストンと曲げられない厚肉の H-13 工具鋼ピンは、ダットワイラーがスモールブロックおよび LS ミルで使用してきたターボに優しい構成に基づいています。

Total Seal がピストン リングを供給し、クランクとロッドの両方がコーティングされ面取りされた Clevite レーシング ベアリングを使用しています。 「私はコーティングされたベアリングを信じています」とケンは言います。 「コーティングによりザラつきがなくなり、摩耗特性が向上しました。」

ビッグブロックのシボレー シャフトマウント システムには通常、別々の吸気ロッカー スタンドと排気ロッカー スタンドが付いていますが、Jesel はこの一体型のビッグブロック シャフトマウント ロッカー スタンドを作り、吸気と排気を結び付けて負荷をより適切に分散させました。

カムとバルブトレイン

Dura-Bond カムベアリングで回転するカスタム Comp Cams メカニカル ローラー カムは、タペット リフト 0.050 インチで 280/296 度の吸気/排気持続時間を持ち、バルブでの合計リフトは 0.850 インチです。 115 度の広いローブ分離角 (LSA) で研削され、まっすぐに取り付けられています。 「ワイド LSA は、吸気バルブを少し遅く閉じることで、燃焼時間を段階的に短縮します」と Ken 氏は言います。 「これは爆発を防ぐのに役立ちます。ターボエンジンでは、排気が吸気ランナーを吹き飛ばすのを防ぐため、オーバーラップを低く抑えながらも優れたパワーを生み出します。」 広い LSA とオーバーラップの削減によるもう 1 つの利点は、ピストンとバルブのクリアランスが大幅に狭くなることです。 「吸気と排気の両方に 0.200 インチ以上のクリアランスを余裕で確保しています。」

Comp Cams は、ダットワイラーのカスタムメカニカルローラーカムを工具鋼ビレットから研磨しました。 「ワンパス加工により工具鋼の耐摩耗性が向上し、全体的に同じ硬度が得られます」とダットワイラー氏は言います。 「通常の合金では、使用済みのローブにリフターローラーの跡がよく見られます。このビレットでは違います。」

エグゾーストローブのプロファイルは、Comp の新しいトップ フューエル カム設計の 1 つです。 「排気バルブの開口側のシリンダー圧力が通常よりも高くなります」とダットワイラー氏は説明します。 「排気ロッカースタンドの取り付けスタッドをヘッドから引き抜きたいと考えています。そこで、排気バルブの開口点を数クランク角度遅らせて、シリンダー圧力をわずかに下げてみてはどうだろうかと考えました。」

Speed Demon's Callies ウルトラ ビレット クランクは、低炭素、高ニッケル鋼で作られています。 複数の熱処理により、耐破壊性の延性、剛性、耐摩耗性のアウターケースを備えたクランクが生まれます。 #3 センターメインベアリングジャーナルの両側に追加のセンターカウンターウェイトを配置することで、クランクがより安定します。

カムローブの順序は4/7の点火順序の交換用です。 従来のシボレー V8 は 1-8-4-3-6-5-7-2 の点火順序を使用します。 4/7 スワップの場合、順序は 1-8-7-3-6-5-4-2 になります。 この交換により、クランクシャフトのたわみが減少し、より滑らかなトルク曲線が得られ、加速が促進され、さらには数馬力が向上する可能性があると主張されています。

キー付き Jesel リフターは、リンクバー タイプのリフターに比べて回転に対する耐性が優れています。 このモーターのリフターは、より大きな 0.937 インチの本体を備えており (純正の GM は 0.842)、より大きなローラー ホイールにより負荷がより適切に分散され、よりゆっくりと回転することで摩耗が軽減されます。

シリンダーヘッド

STOCK ビッグブロック シボレーのバルブ角度は 23 度ですが、このモーターに取り付けられた Dart PRO1 20 ヘッドのバルブ角度は 20 度です。 これにより、ピストンバルブのリリーフが浅くなり、NA 使用時に最小限のピストンドームで高圧縮を実現する小さな燃焼室が可能になり、バルブボウルまでの短回転半径が向上します。

ダットワイラー氏は、ダーツヘッドは箱から出してすぐに使える状態にあると語った。 バルブの仕事も、評判の優れたハイリフト流量のために指定された 55 度のシートで完了します。 ダットワイラーのセットは吸気と排気の両方にベリリウムシートを使用しています。 チタン製吸気バルブには青銅製の壁ガイドが使用されていますが、極度の熱のため、排気シートは青銅製インサートを備えたスチール製です。

ダットワイラー仕様の 11/32 インチ ステム フェレア バルブ: 軽量、長さ 6.030 インチ、外径 2.40 インチのチタン製吸気バルブ、および高温耐性のある長さ 5.930 インチ、外径 1.800 インチのインコネル排気バルブ

ヘッドガスケットのシールも問題ありません。 Duttweiler は、SCE 銅ヘッド ガスケットと独自の Visner Flame Hoop で完璧なシーリングを実現しました。 仕上げは高合金 ARP Custom Age 625+ 7/16 インチ ヘッド スタッドです。 Custom Age 625+ は、ARP 2000 をはるかに超える極めて高張力合金です。ARP は、このエンジンのすべての重要な留め具を供給しました。

より大きな直径のリフターボディは、プッシュロッドシートをオフセットするスペースを提供し、カンテッドバルブビッグブロックシボレーヘッドのプッシュロッド角度を改善します。 このビルドで角度を正しくするには、4 つのオフセット吸気側リフターが必要でした。2 つは 0.180 インチのオフセット、2 つは 0.080 インチのオフセットです。 排気側リフターはすべてオンセンターです

注油

DART'S ブロックは優先メイン オイル システムを使用しています。まずメインとロッドにオイルが供給され、続いて (リストリクターを介して) カム、アッパー エンド、バルブトレインにオイルが供給されます。 Dailey の 7 ステージ ドライサンプ システムは、アルコール燃焼エンジン用に特別にブレンドされたルーカス 20W-50 完全合成オイル、または特別に濃厚な 50W-Plus 半合成オイルを循環させます。 「ルーカスにはとても満足しています」とダットワイラーは満足そうに言う。 「私たちは彼らの製品を15年間使用しています。」 ビッグラットモーターでは注油は問題ありませんでした。

90 psi 以上で 13.25L のオイルをエンジンに出入りさせるのは、Dailey Engineering のドライサンプ オイル パンと、6 つの掃気ステージ、1 つの圧力ステージ、およびオイルエア セパレーター コンポーネントを備えた付属のポンプの責任です。油が泡立ちやすい傾向

空気、燃料、火花、氷

Speed Demon のすべてのエンジンは、排気量に関係なく、同じプレシジョン ターボを実行し、素早いエンジン交換とチューニングを支援します。 現在、それらは 2 台の既製 Precision Turbo GEN2.2 Pro Mod 88 です。 ターボの一体型センターハウジングとコンプレッサーバックプレートアセンブリはアルミニウム鍛造品です。 ステンレス鋼のタービンハウジングには、安全性を高めるためのクロスボルトを備えた拡張されたタービン吐出量が備わっています。 デュアルセラミックボールベアリングが回転アセンブリをサポートします。

ダットワイラーはトータルシールオイルリングを使用しています。 「爆発を抑制するにはシリンダー内のオイル管理が重要です。そのため、高張力オイル リング、ネピア製の第 2 圧縮リング、およびギャップのない上部圧縮リングを使用しました。」 ピストンのガスポートにより、シリンダー壁に対するトップリングの負荷が向上します。

新しいチューブアンドフィンインタークーラーコアは、以前に使用されていた従来のブロックアンドプレートタイプのコアに比べて圧力損失を大幅に低減します。 「従来のコアでは 2 ～ 4 psi もあったのに比べ、新しいコアでは 40 psi での圧力損失が 1 psi 未満になりました」とデーモン ストリームライナー製造者のスティーブ ワット氏は説明します。 コア、インタークーラータンク、入口と出口はボルトで固定され、O リングでシールされています。

ダットワイラーは、5 マイルのパスごとに 75 リットルの水と氷をインタークーラーの供給タンクに投入します。 各パスで約 36kg の氷が溶けます。

Speed Demon チームは、古い従来型の溶接式インタークーラー アセンブリ (A) を、新しいモジュール式のボルト結合式アセンブリ (B、以下) に置き換えました。

もう 1 つの革新的な点は、カスタムメイドの Visner ビレットの楕円形スロットルボディとこぶ屋根のビレット インテークです。その形状とエアフロー特性は、Pro Mod カーで使用されている非常に効果的な巨大エアスクープに似ています。 Dave Visner 氏は次のように説明しています。「通常の円形のスロットルボディ開口部では、より多くの空気がプレナムの底部に送られ、プレナム内の圧力が不均一になります。

楕円形のスロットルボディとプレナム入口の 20 度の下向き角度により、プレナム内の空気圧と分布が均一化されます。 プレナム構成はショックアブソーバーのように機能し、プレナム内の空気の全体積をより均一に加圧し、前後のすべてのシリンダーにより均一に分配することを意味します。」

各インテークランナーには 2 つのシーメンス燃料インジェクターがあり、システムの 70 psi 燃料圧力で 85 ～ 90 パーセントのデューティ サイクルでそれぞれ 250 ポンド/時 (合計 500 ポンド/時) の流量が発生します。 スリムボディの EV1 タイプ インジェクターは、傾斜した並列ランナーの取り付けに十分なクリアランスを提供し、バルブの背面に向かって理想的な噴出角度を確立します。さらに、高圧力で噴射される 3 番目の機械式エンダール インジェクターにも対応します。ブースト。

問題が発生した場合、チームはコアをスペアとすぐに交換できます。 コア自体は新しいチューブアンドフィン設計 (C) であり、以前の設計よりも圧力損失が大幅に減少しています。

MoTeC の M150 ECU は、フォールトトレラントなインテリジェント リレーとレースグレードのセンサーを使用して、燃料、スパーク、タイミング、トラクション、冷却ファン (エンジンとディファレンシャルの両方)、およびブースト レベルを管理します。 ホイールスリップセンサーがブースト量を調整してトラクションロスを防ぎます。

ピークブースト時の点火時期は17度。 先端が突き出ていない氷冷レーシング スパークプラグ (チャンピオン 55 シリーズまたはボッシュの同等品) のプラグ ギャップはわずか 0.012 インチです。

巨大な 2300cfm の Visner スロットルボディは、CNC 加工された 3 ピースの Visner ビレット ザトウクジラ インテーク マニホールドに電力を供給します。 楕円形のスロットルボディとザトウクジラのルーフ構成により、プレナム チャンバー内の空気の分布と圧力が均一になります。

燃焼室を出た排気ガスは、スティーブ・ワットが製作したステンレス鋼ヘッダーを通過し、2.25 インチの一次ガスが 3.5 インチのコレクターに排出されます。

シリンダーごとに 3 つのインジェクターがあります。2 つの Siemens EV1 mini EFI ユニット (A) と 1 つの Enderle 機械式インジェクター (B) です。 「2300～2500馬力に達したら、機械式ノズルをオンにします」とダットワイラー氏は説明する。 「ECU は、大型の亜硝酸供給高流量燃料ソレノイドを介してエンダーレスを作動させます。」

ダイナモで

控えめな 35psi のブーストにより、エンジンはわずか 8300rpm で 3155.6hp を発生し、5100 ～ 8300rpm で平均 1826.5 馬力を発揮します。 ダットワイラー氏は、557ci エンジンについて、「ブースト 14 ～ 15 psi は 1600 馬力、17 psi は 2000 馬力弱です。20 psi または 2000 ～ 2100 馬力で必要なことはすべて実行します。」と述べています。 これは、平均的な路面状況であれば、エンジンを乱用することなく時速 470 マイルで走行できる速度です。

ダットワイラー氏は次のように説明します。「ブーストはモーターを破壊するものですが、このエンジンは 3500 馬力以上まで信頼性があります。もしブーストを 36psi まで上げると、つまり 3000 馬力を超えますが、トラック (およびトラクション) があれば、時速 480 ～ 490 マイルで走行するはずです」それを許可します。」

オーストラリア製 MoTeC M150 ECU は、2 つの M&W Pro-Drag8 高エネルギー マイクロプロセッサ CDI ボックスを駆動し、各シリンダーに 1 つずつ、8 つの MSD 高出力コイルを交互に供給します。 写真：MSD

2017lb-ft のトルクのピークは 8100rpm で発生し、パワーのピークよりわずか 100hp 低いだけです。 平均トルク出力は 5100 ～ 8300rpm で 1388.4lb-ft です。 これは、私たちのほとんどが日常的に扱っているエンジンと比較するとまったく不自然に思えるかもしれませんが、ダットワイラーはドライブトレイン管理を通じて低速トルクを電子的に抑制する必要があります。 エンジンは実際には、ハイギアで7000rpmを超えるまで完全に解放されません。 「走行の初期段階でトルクを出しすぎると、トラクションが得られません」とケンは言います。

最高速で前へ

ピストン駆動、車輪駆動の車両で時速 500 マイルの記録が手の届くところまで到達するまでに 73 年間も陸上のスピードレース競技を続けてきたというのは、狂っているように思えるかもしれませんが、これが本質です。この取り組みの。

陸上スピード レースはアマチュア モータースポーツの最後の砦の 1 つであり、ジョージ ポティートのようなホットロッダーが今でも歴史に名を残すことができます。 ツインターボ BBC 搭載のスピード デーモンの時速 470.016 マイルの最新記録により、ポティートと彼のチームは、スピードを追い求める仲間たちに再び挑戦を挑みました。