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Jan 31, 2024

Le moteur Hemi LS : tous les détails sur cette construction folle

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"Blasphème!"

C'est l'indignation que nous attendrions des fidèles de Mopar ou peut-être même des gars de Ford hemi. Après tout, leur juste indignation vise directement un groupe de demi-têtes assis à califourchon sur un bloc court LS.

Laissez-le mijoter dans son propre jus pendant un moment ou deux. Ensuite, ignorez les théologiens de l'automobile et concentrez-vous plutôt sur le fait que le hot rodding a toujours été à la pointe de l'hérésie automobile. Il n'y a pas si longtemps, les hot rodders étaient des hooligans vilipendés.

Pourtant, les deux termes "hemi" et "LS" semblent s'exclure mutuellement, sauf pour Greg Brown. Pour lui, les deux étaient destinés à s'associer pour créer le moteur de performance le plus improbable. La première incursion de Brown dans le monde des demi-têtes a commencé lorsqu'il a vu le besoin - bien avant peut-être qu'il y ait eu un besoin - d'un ensemble de demi-têtes sur une Ford à petit bloc. Émergeant d'un assez gros tas de copeaux d'aluminium, il a présenté au monde un ensemble de pièces moulées Hemi Hammerhead frappant des soupapes de haut en bas sur un 351W et plus tard un 427 Ford. Cela seul était un motif de célébration, mais Brown regardait déjà vers l'avenir.

En tant que créatif qu'il est, il lui est venu un jour à l'esprit qu'il n'y avait qu'une différence de 0,020 pouce dans l'espacement des alésages entre un moteur Ford à petit bloc (4,380 pouces) et le moteur LS de GM (4,40 pouces). Cette simple observation l'a amené à percer un modèle de tête LS à 10 boulons dans une paire de pièces moulées et avec quelques autres changements, il avait ce dont il avait besoin pour boulonner un ensemble de têtes de marteau sur un moteur LS. Aligner le bec de ses canards sur la queue n'était pas aussi simple que cette description simpliste, mais une bonne idée dont le moment est venu est une force qui ne peut être ignorée.

Brown a passé les 18 derniers mois à gérer toutes les minuties embêtantes nécessaires pour faire monter et descendre les vannes sans problème. Il a présenté sa première hemi LS au salon PRI 2017 et HOT ROD a été immédiatement intrigué. Nous lui avons mis la pression en enregistrant l'événement alors que l'hémi LS faisait tourner le dyno pour son premier effort. Mais avant d'en arriver aux chiffres de puissance sexy, faisons l'équivalent d'une plongée automobile dans ces énormes ports en aluminium qui ont déclenché toute cette folie.

"Je veux pouvoir me ressaisir et les faire fonctionner. C'est aussi simple que ça." —Greg Brown

L'effort initial de Brown visait à construire un ensemble de têtes hémi qui se boulonneraient directement sur une Ford à petit bloc. Alors que la disposition des soupapes et les couvercles de soupapes massifs dégagent certainement de l'hémi, regarder la chambre pourrait vous amener à penser qu'il ne s'agit rien de plus qu'une chambre en coin avec de grandes soupapes. Selon Brown, c'est exactement ce que c'est. "C'est vraiment juste une chambre en coin tournée." Mais une bougie d'allumage presque centralisée et de larges soupapes inclinées pointées le font ressembler à un hémi. 'Nuff a dit.

Le principal avantage de cet agencement de soupapes est que les soupapes s'ouvrent vers le centre de l'alésage du cylindre par opposition aux têtes de coin avec des soupapes en ligne qui s'ouvrent vers la paroi du cylindre. La différence est tout au sujet du flux. Avec une soupape d'admission de 2,20 pouces, cette tête avec le travail de soupape à 45 degrés de Brown poussera l'aiguille à 379 cfm du côté de l'admission et à 263 cfm du côté de l'échappement, les deux à 0,700 de levage. Et ce ne sont pas les chiffres de pointe ; l'admission peut dépasser 400 cfm à 0,800 pouce de levage.

Brown dit qu'il a plusieurs clients qui se concentrent sur le turbo-booster de ces pièces moulées. Avec un orifice et une soupape plus grande, Brown a déjà atteint 470 cfm côté admission. La combinaison d'un flux d'air massif avec un boost devrait être impressionnante.

Bien sûr, ces têtes expansives nécessitent également leur propre valvetrain spécifique. Pour cela, Brown a demandé l'aide de Jesel et tous les Hammerheads sont livrés avec des culbuteurs d'arbre de la série Jesel Professional. Pour ce moteur LS, Brown a équipé les têtes de ressorts de ruche Comp pour la came à rouleaux hydrauliques.

La disposition des orifices d'admission Hammerhead a été conçue à l'origine pour permettre aux admissions Ford Windsor de se boulonner directement. Nous verrons comment Brown a résolu cela pour le LS un peu plus tard. Les orifices d'échappement étaient un peu plus un défi avec Brown s'installant sur la disposition Ford / Yates C3. Cela permet à un constructeur de moteurs d'acheter au moins les brides d'échappement pour faciliter les en-têtes personnalisés.

Pour commencer cette odyssée hémi LS, le premier client de Brown, Ricky Tucker, voulait cette combinaison unique dans une Camaro Pro Touring '69. Brown a commencé avec un bloc LS3 de production à un alésage de 4.165 pouces et a perfectionné les cylindres d'un autre 0.005 pouce et pompé le déplacement avec une manivelle forgée en acier Lunati de 4.00 pouces avec des tiges de poutre en H Lunati de 6.125 pouces.

Un effort comme celui-ci nécessite l'aide de sources solides comme les gars de Diamond qui avaient déjà aidé Brown avec des pistons hémi pour son effort initial chez Ford. Les pistons ne sont en réalité qu'un ensemble de poussoirs LS avec une couronne configurée pour s'adapter à la disposition des soupapes hémi et à des soupapes d'admission plus grandes de 2.200 pouces. Brown nous a dit que l'espacement des alésages est mesuré du centre vers l'extérieur. Ainsi, les soupapes extérieures seraient légèrement inclinées vers l'intérieur par rapport à une position de soupape d'origine sur un moteur LS.

Pour le jeu piston-soupape, Brown a proposé une solution simple. Alors qu'un modèle de décharge de soupape standard fournirait un jeu radial de 0,050 pouce (compte tenu de la taille de soupape de 2,200 pouces) entre le bord de la soupape et le piston, cela deviendrait plus serré avec les cylindres extérieurs en raison de l'espacement d'alésage plus court des têtes hémi. Brown a donc demandé à Diamond d'usiner les poches de soupape pour un diamètre de soupape de 2.250 pouces, créant ainsi un jeu radial supplémentaire.

Brown dit que bien que ces pistons Diamond aient été usinés sur mesure et donc coûteux, il travaille avec quelques sociétés de pistons pour proposer des pièces de production à un prix plus abordable. Pour l'étanchéité, Brown a opté pour un jeu de dessus en fonte ductile Total Seal de 1,5 / 1,5 / 3,0 mm et un deuxième jeu de bagues Napier avec un jeu de bagues d'huile de tension standard.

Le prochain grand obstacle était un peu plus difficile. Les moulages de Brown's Hammerhead inversent la disposition normale des soupapes LS, ce qui signifie qu'un moteur LS oriente les soupapes en commençant par l'admission tandis que les têtes hémi mènent avec une soupape d'échappement. Cela nécessite un arbre à cames réorienté qui inverse les lobes d'admission et d'échappement. À l'époque, Brown avait demandé à Comp Cams d'utiliser un noyau de came LS en billette pour créer son arbre à cames. Ce n'est clairement pas une came standard même si les spécifications sont encore très douces à 238/246 degrés à 0,050 avec une élévation de 0,595 pouce à la fois sur le sol d'admission et d'échappement sur un angle de séparation des lobes de 112 degrés (LSA).

Fait intéressant, Brown a découvert plus tard presque par accident que les nouveaux moteurs Gen V LT1 et LT4 ont changé l'orientation de la soupape et placent maintenant la soupape d'échappement à l'avant de la chambre au lieu de l'admission. Il a immédiatement reconnu qu'il pouvait utiliser une ébauche de came Gen V pour les futures constructions LS hemi, économisant des dépenses considérables par rapport à un noyau de billette. Les moteurs Gen V utilisent un entraînement par came à un seul boulon, mais à part cela, il s'agit d'une adaptation facile à n'importe quel moteur LS. Parfois, le monde livre juste un cadeau inattendu directement à la porte de votre magasin. Greg Brown doit bien vivre.

Mais les défis de la construction d'un hémi LS étaient loin d'être résolus. La hauteur du pont du moteur LS d'origine est de 9,240 pouces, tandis que les Hammerheads ont été conçus à l'origine pour un Windsor à pont court à 8,206 ou le pont 351W plus haut de 9,48. Étant donné que Brown avait conçu ses Hammerheads originaux pour accueillir l'un ou l'autre des collecteurs d'admission Ford, le LS présentait un obstacle de conception important.

Sa solution pour ce premier effort hémi LS s'est concentrée sur une version à plaque de restriction NASCAR de l'admission SB2. "Ce n'était pas mon premier choix, mais le client exigeait que le moteur rentre sous le capot plat d'origine d'une Camaro de 1969. Cela a rendu les choses difficiles." La version SB2 de la plaque de restriction était solide de deux pouces plus courte et fournissait l'espace nécessaire pour l'équiper d'un corps de papillon Holley de 1 000 cfm. Mais cela ne signifie pas que cet apport s'est envolé.

Lorsqu'on lui a demandé combien de temps il avait investi dans ce casting, Brown a juste soupiré et a admis qu'il avait facilement passé plus de 40 heures dans ce casting juste pour l'adapter. Pour commencer, il l'a scié au milieu, en ajoutant une paire de plaques de 5/8 de pouce d'épaisseur. De plus, le client voulait que le moteur ait l'air carburé, de sorte que les injecteurs courts Deatschwerks de 50 lb / h ont été placés du côté intérieur des canaux d'admission. Avec la soudure finale de l'admission désormais en deux parties terminée, il est difficile d'apprécier pleinement l'effort qui a été consacré à sa création.

Brown dit qu'il a lancé un plan avec Tyler Hogan chez Hogan's Racing Manifolds pour construire une base en tôle pour les moteurs LS hemi qui accueillerait les multiples moulages Holley de la moitié supérieure qui permettraient à la fois un montage simple ou double à quatre corps ou un corps de papillon de style EFI monté à l'avant qui en fera également une induction beaucoup plus abordable. Brown a déclaré que s'il avait pu utiliser le collecteur plus grand, le moteur aurait gagné un couple important, mais les contraintes d'emballage ont dicté la version plus courte. Tout cela signifie qu'il y a encore beaucoup de puissance disponible, étant donné moins de contraintes de réglage.

Une fois le moteur assemblé, Brown a livré le moteur à Pro Motor Engines à Mooresville, en Caroline du Nord, où Dennis Borem et sa société ont boulonné l'hémi sur le dyno tandis que Robin Lawrence de Holley a prêté ses compétences de réglage considérables au système Holley HP EFI. En peu de temps, la LS à carrosserie large a produit un couple maximal de 545 lb-pi à 5 500 tr/min et 636 ch à un 6 500 très gérable. Il s'agit d'un moteur à essence à pompe à compression 10,5: 1 qui fonctionnerait toute la journée à ces chiffres élevés. Malgré la grande admission à un seul plan et les gros collecteurs à tube, ce 416 était toujours capable de plus de 400 lb-pi même à 2 800 tr/min.

Même avec toute cette innovation, Hammerhead évalue une paire de ces pièces moulées pour une came à rouleau hydraulique à seulement 5 995 $. Il y a bien plus dans un moteur complet bien sûr, mais pas aussi cher qu'il n'y paraît. Alors voilà, l'irrévérence LS à grande échelle qui se retrouvera bientôt sous le capot d'une Camaro '69 construite par Detroit Speed. Nous ne pouvons qu'imaginer les questions qui se presseront autour du compartiment moteur chaque fois que Tucker ouvrira le capot.

*Les chiffres correspondent à un jeu standard de têtes semi-hémi-hammerhead. Les têtes ont été coulées en utilisant une dépression d'essai de 28 pouces d'eau avec les têtes montées sur un montage d'alésage de 4,125 pouces.

Cette histoire a été initialement publiée le 24 février 2018. Photos supplémentaires fournies par Greg Brown.