Einführung in die Ford 351 Cleveland-Motoren: Performance Guide (2024)

Wir werden wahrscheinlich nie die ganze Geschichte hinter den Ursprüngen von Fords 335er Middle-Block 351C und seinen High-Deck-Brüdern, dem 400 und 351M, kennen. Was wir jedoch wissen, ist, was diese Motoren während ihrer kurzen Produktionszeit in Nordamerika in den 1970er Jahren und der noch längeren Produktionszeit in Australien für Ford geleistet haben. Diese Motoren lebten weder lange genug in der Produktion, noch konnten sie ihr großes Potenzial als Werks-Hochleistungsmotoren ausschöpfen, was vor allem am unglücklichen Timing der strengeren bundesstaatlichen Abgasnormen und der höheren Kfz-Versicherungstarife lag. Er kam in einer Zeit, in der sich die Einstellung zu Hochleistungsautomobilen änderte.

Dieser Technik-Tipp stammt aus dem vollständigen Buch, FORD 351 CLEVELAND ENGINES: HOW TO BUILD FOR MAX PERFORMANCE. Für eine umfassende Anleitung zu diesem gesamten Thema können Sie diesen Link besuchen:

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Der für 1970 eingeführte 351-ci-Motor der 335er-Serie wurde zu Identifikationszwecken schnell als „Cleveland“ bekannt, da es auch den ein Jahr zuvor, 1969, eingeführten Hochdeck-Motor 289/302 mit 351 ci Hubraum gab, der als „Windsor“ bekannt war, was die Dinge für die Servicetechniker der Ford-Händler und die Mechaniker in den Werkstätten überall verwirrend machte. Die optischen Unterschiede zwischen Cleveland und Windsor sind offensichtlich, mit riesigen, breitschultrigen Ventildeckeln am Cleveland und traditionellen, schmalen Smallblock-Ford-Ventildeckeln am Windsor. Ford gab kurz nach der Einführung des 351C ein technisches Service-Bulletin heraus, in dem die beiden Typen von 351-ci-Motoren unterschieden wurden und wie man sie identifizieren konnte. Ford erfand die Begriffe „Windsor“ und „Cleveland“, um die beiden 351er-Motorenfamilien zu beschreiben, und so wurden sie jahrzehntelang verwendet.

Der breitschultrige 351C mit seinen breiten Ventildeckeln und Mehrwinkelventilen erhielt den Namen „Cleveland“ nach dem Werk und der Gießerei, in der er hergestellt wurde. Der auf 289/302 basierende 351-ci-Motor wurde als „Windsor“ bekannt, nach seinem kanadischen Geburtsort auf der anderen Seite des Flusses von Detroit. Wenn Sie einen 351er haben, haben Sie entweder einen Windsor oder einen Cleveland. Und „Cleveland“ stand schon immer für Kraft und Leistung. Nach dem, was ich von Ford-Insidern erfahren habe, die damals dabei waren, war der ursprüngliche Plan, den 351W fallen zu lassen und den 351C zu behalten, der theoretisch die bessere Blockarchitektur und das größere Wachstumspotenzial hatte. Der 351W war ein Notbehelf, ein V8 mit mittlerem Hubraum, den Ford in die Produktion drängte, um mit den Detroiter V8-Motoren mit mittlerem Hubraum zu konkurrieren, wie z.B. dem 350er von GM, dem 318er und 340er von Chrysler und dem 343er und 360er von AMC.

In diesem Buch dreht sich alles um den 351 Cleveland, oder 351C, der in Nordamerika von 1970 bis 1974 und in Australien von 1972 bis 1982 produziert wurde. Es geht auch um die „raised-deck“ Version dieses Motors, bekannt als 400 und 351M. Es ist nie mit Sicherheit bestätigt worden, was das „M“ bedeutet, von niemandem, auch nicht von der Ford Motor Company. Einige sagen „Midland“ und andere sagen „Modified“, einschließlich Ford. Der 400er wurde in den Jahren seit 1975 oft als 400M bezeichnet, aber als der 400er zum 351M vernichtet wurde, nannte Ford den 400er in Werkspublikationen nicht „400M“.

Der 400er wurde von 1971 bis 1979 als Ersatz für den 390-ci FE Big-Block produziert. Im Jahr 1975 wurde der 351C fallen gelassen und der 400 wurde zerstört, um den 351 ci zu ersetzen und wurde als 351M bekannt, der bis 1982 produziert wurde. Dies war ein offensichtlicher Versuch, beide Hubräume in einem Block zu konsolidieren. Der 351C, sowie ein 302C mit geringerem Hubraum, wurde in Australien von 1972 bis 1982 produziert.

Es gibt so viele unbeantwortete Fragen darüber, wie der 335er Motor zustande kam, besonders wenn man bedenkt, dass er eine Reihe von technischen Nuancen von General Motors übernommen hat (breite Zylinderköpfe mit mehrwinkligen Ventilen und riesigen Öffnungen wie ein Big-Block Chevy, und eine Blockarchitektur auf dem Niveau von Oldsmobile mit einer 12/6-Kraftstoffpumpe und einer Stahlsteuerungsabdeckplatte). Aber die Technik, die in Fords völlig neuen 351 C für 1970 einfloss, war für die damalige Zeit bemerkenswert. Was den neuen 351 C außergewöhnlich machte, war sein Zylinderkopf mit einem nahezu perfekten Keilbrennraum mit genau dem richtigen Maß an Quench bei frühen 4V-Köpfen. Was dem Cleveland schadete, war ein schlecht getimtes Debüt; Ford stieg 1970 direkt nach der Einführung des Cleveland aus dem Rennsport aus.

Obwohl der 351C einen guten Ruf für Leistung und Performance hat, waren die meisten von ihnen gewöhnliche Vanille-Motoren mit 2-Fass-Vergasung und Köpfen mit offener Kammer, die in Fords und Mercurys der Mittel- und Oberklasse eingebaut wurden. Sie lieferten zwar knackige, aber nicht die Art von schreienden, hochdrehenden Pferdestärken, für die der Cleveland entwickelt wurde.

Der Cleveland hat den gleichen Bohrungsabstand wie die 289/302/351-Motoren, aber keinesfalls die gleiche Blockarchitektur. Der 335er-Block ist schwerer und dicker als seine Windsor-Pendants – ein auf Langlebigkeit ausgelegtes Gussteil mit einem völlig anderen Öl- und Kühlsystem, kleineren (aber breiteren) Hauptzapfen und einer vom Kühlsystem komplett umgangenen Trockenansaugung.

Aus der Sicht eines Leistungsenthusiasten war der Cleveland eine enttäuschende Mühle, weil wir als Enthusiasten ein großes Potential in diesem Motor sehen konnten, aber es gab zu dieser Zeit nicht genügend Werksleistungsteile. Das ist auch heute noch so, denn die Produktionszeit des Cleveland in den Vereinigten Staaten war viel zu kurz und die Teile waren viel zu knapp. Für uns in Nordamerika bedeutete das lange Zeit, dass wir uns in Australien nach begehrten Cleveland-Teilen umsehen mussten, wie zum Beispiel nach Zylinderköpfen, die nördlich des Äquators nie erhältlich waren. Für Ford Nordamerika lag der Fokus des Cleveland mehr auf den staatlichen Emissionen als auf der Leistung, weshalb die Boss und High Output Clevelands hier nur eine so kurze Zeit lebten. Tatsächlich wurde der 351C High Output lange vor dem Ende des Modelljahres 1972 eingestellt.

Basierend auf dem, was die Fachbücher zu dieser Zeit zu sagen hatten, blieb der 351C hinter den Erwartungen zurück. Die Zeitschrift Hot Rod schrieb im August 1970 über den neuen 351C folgendes: „Der Cleveland ist zwar von Natur aus besser in Design und Potential als der Windsor, aber mit vielen Kompromissen.“ Hot Rod fuhr fort: „Die serienmäßige hydraulische Nocke hat einen Einlasshub von 0,430 Zoll und einen Auslasshub von 0,450 Zoll. Die Einlassventil-Dauer beträgt 268 Grad, die Auslassventil-Dauer 280 Grad, und die Überschneidung liegt bei mageren 37 Grad. Die schräge Ventilanordnung ist eine gute Idee, aber aus Gründen der Produktion und der einfachen Montage wird ein zylindrischer Drehpunkt verwendet, um die einzelnen Kipphebel aus gestanztem Stahl in Position zu halten.“

Hot Rod lobte den Cleveland als guten Serienmotor, kam aber zu dem Schluss, dass der Motor in puncto Leistung deutlich unter seinen Möglichkeiten blieb. Ak Miller von Ford lockte die Hot Rod-Leser mit einem Prüfstandserlebnis in Long Beach, Kalifornien, mit einem Autolite Reihenvergaser 351C, um das Potenzial des Motors zu demonstrieren. Hot Rod spekulierte darüber, was nötig wäre, um das Potenzial des 351C zu erreichen, einschließlich Boss 302 Zylinderkopf- und Ventiltriebmodifikationen, um einstellbare Kipphebel, Schraubbolzen, Führungsplatten und den Rest unterzubringen.

Schließlich präsentierte Ford den Hot Roddern den Boss 351C-Motor mit einer heißen mechanischen Nocke, einstellbaren Kipphebeln, eingeschraubten Stehbolzen, Leitblechen und einem verdammt guten Mittelblock-Kraftpaket. In Hot Rods 1970er 351C-Dyno-Test mit Ak Miller konnte er fast 400 PS erreichen, ohne dass das Drehmoment eine Rolle gespielt hätte. Natürlich sind 400 PS nach heutigen Maßstäben lächerlich, da der 351C mit den richtigen Köpfen auf 408 ci aufgestockt mehr als 600 PS bei 8.000 U/min leisten kann.

Ich nehme an, dass es ironisch ist, dass wir diesen Motor Cleveland nennen, wenn man bedenkt, dass Cleveland-Gussteile auch in der Gießerei in Windsor, Ontario, produziert wurden. Sie müssen nur nach „WF“ auf Boss 302 und 351C Köpfen suchen, um diese Ironie zu entdecken. Es gibt auch Michigan-Gussteile, die scheinbar keine Gießereimarkierungen haben. Allerdings wurden alle 351C-Motoren in Fords Cleveland Engine Plant #2 montiert. Australische Cleveland-Motoren wurden von 1974 bis 1982 im Motorenwerk Geelong außerhalb von Melbourne gegossen und montiert.

Sie müssen sich nicht die Augen reiben. Ford Australien baute einen 302-ci Cleveland mit einem 3-Zoll-Hub und einer 4-Zoll-Bohrung. Der Aussie 302C ist ein zerstörter 351C. Laut einer australischen Quelle war der 302C-Kopf ähnlich dem 351C-Keilkopf, nur mit kleineren 58-ccm-Kammern, um die Kompression dort zu halten, wo sie hingehört. Wenn Sie über 302C-Köpfe für Ihren 351C nachdenken, vergessen Sie es. Die Verdichtung wäre mit 11,0:1 bei heutigem Pumpengas zu hoch.

Um das Leistungsimage des Cleveland zu verstehen, muss man ein wenig darüber wissen, wie dieser Motor entstanden ist. Obwohl wir immer noch viel über seine Entwicklung nicht wissen, hier ist, was wir wissen. Der 351C wurde von Anfang an als Hochleistungs-Straßen- und Rennmotor entwickelt, so George Pence von der beliebten „Clevelands Forever“ Website (www.351c.net). „Ich habe festgestellt, dass ich den Cleveland am besten verstehe, wenn ich zuerst das Wissen und die Erfahrung der Ingenieure respektiere, die ihn entworfen haben. Ich bin davon überzeugt, dass jeder Aspekt des Designs des 351C 4V mit Bedacht gewählt wurde“, kommentiert Pence auf der Website, „Wenn mir ein Design-Aspekt vermurkst vorkommt, habe ich gelernt, dass es daran liegt, dass ich nicht verstehe, WARUM sie es so entworfen haben. Mit anderen Worten, ich bin derjenige, der unwissend ist, nicht die Ingenieure, die den 351C 4V entworfen haben.“

Pence kommentiert weiter: „Die Ingenieure, die den 351C-4V entworfen haben, waren Schwergewichte in der Welt des Rennmotorendesigns. Diese Jungs waren keine Neulinge. Bill Gays Gruppe verfügte über einen erstaunlichen Erfahrungsschatz bei der Konstruktion von Rennmotoren auf dem neuesten Stand der Technik. Bei allem Respekt für jeden da draußen, der anderer Meinung ist, glaube ich, dass jeder unter uns, der die Technik des 351C 4V kritisiert, wie einer der katholischen Kleriker ist, die gegen die heliozentrische Wissenschaft von Galileo waren. Keiner von uns hat das Wissen und die Erfahrung, die diese Leute haben durften. Wir sind nicht in der gleichen Liga. Wenn es um die Konstruktion von Motoren geht, tappen wir im Vergleich zu den 351C 4V-Ingenieuren im Dunkeln.“ Pence hat mit seinen Beobachtungen bezüglich der Entwicklung des Cleveland recht. Was er zu sagen hat, ist aufschlussreich.

Pence fährt fort: „Der Cleveland war von Anfang an ein Rennmotor; hoch belastbar und dafür ausgelegt, draußen zu fahren. Er wurde von denselben Leuten entwickelt, die uns den legendären Feseries 427 Big-Block mit seinen kreuzweise verschraubten Hauptdeckeln, den schweren Hauptlagerstegen und der Seitenkühlerkonstruktion brachten – alles Merkmale, die einem Motor helfen sollten, zu leben und zu gewinnen.“

„Dieselben Ingenieure entwarfen den 351C für dieselbe Art von Rennen, aber sie bauten keines dieser Merkmale ein. Hatten sie alles vergessen, was sie gelernt hatten? Hatten sie den Verstand verloren? Waren sie Idioten? Sie können in dieser Frage nicht zwischen zwei Stühlen sitzen. Entweder waren sie Idioten und entschieden, dass ihr neuer Motor diese Eigenschaften nicht braucht, oder sie hatten etwas Neues mit dem 351C 4V vor – etwas sehr Bewusstes. Die Ingenieure wussten, dass sie mit den gleichen Kräften zu kämpfen hatten, die beim 427 FE kreuzweise verschraubte Hauptleitungen, dicke Schottwände, Stahlkurbeln und eine seitliche Ölversorgung erforderten“, bemerkt Pence. „Der 351C 4V profitierte von den neuen Methoden, die die Ingenieure bei der Konstruktion von Rennmotoren wie den Indy-Rennmotoren von 1963-1965 gelernt hatten. Auch die Konstruktion des Cosworth DFV-Formel-1-Motors war 1966 in England in vollem Gange. Der 427-angetriebene Ford GT40 dominierte 1966 LeMans und die World Endurance Racing Serie.“

Fords Ingenieure nahmen, was sie vom 427 FE gelernt hatten und wandten es bei der Entwicklung des Cleveland an. Ford bezeichnete den Cleveland als „einen Motor, der die Renntradition der Ford-Produkte auf den härtesten Rennstrecken der Welt widerspiegelt.“ Ziel war es, mit neuen Technologien und Fertigungsmethoden einen Hochleistungsmotor so kostengünstig wie möglich in Serie zu produzieren. Der 351C hatte breitere Hauptlagerdeckel, wodurch die Notwendigkeit von Querverschraubungen entfiel. Ironischerweise ist Ford seither bei seinen modularen V-8-Motoren mit obenliegender Nockenwelle wieder zu Blöcken mit Schürzen und kreuzweise verschraubten Hauptdeckeln zurückgekehrt, was sich als sehr erfolgreich erwiesen hat.

Pence führt weiter aus: „Als der 351C 4V 1970 die Szene betrat, wurde NASCAR von 7-Liter-Langstrecken-Rennmotoren dominiert, die mit etwa 7.000 U/min um die Ovale fuhren und etwa 500 PS leisteten. Die Endurance-Nockenwellen hatten damals einen Hub von etwa 0,600 Zoll. Es war kein Zufall, dass der 351C 4V mit einer Langstrecken-Rennnockenwelle mit einem Hub von 0,600 Zoll etwa 500 PS bei etwa 7.000 U/min leistete. Aus 5,75 Litern! 7-Liter-Hemi-Motor Drehmoment und Pferdestärken aus 5,75 Litern bei gleicher Drehzahl. Die Ingenieure haben ihr Ziel genau getroffen. Keine Fehler. Kein Glück gehabt. Es war alles sehr wohl überlegt. Der Cleveland ist ein erstaunlicher Rennmotor. Ihm fehlt nur die Anziehungskraft der Hemi-Motoren mit ihren großen Aluminiumköpfen und zentral angeordneten Zündkerzen.“

Was Pence so eloquent sagt, ist, dass der 351C seiner Zeit mit seinen mehrfach gekrümmten Ventilen, großzügigen Öffnungen, nahezu perfekten Brennräumen und einem kräftigen unteren Ende voraus war. Die 4V-Zylinderköpfe des Cleveland wurden für eine kräftige Nockenwelle mit 0,600 Zoll Hub und einer Drehzahl von 7.000 U/min entwickelt und leisteten 1970 solide 500 PS. Jahrhundert mit seinen Leichtmetallköpfen und Super-Flow-Zahlen.

„Als die 351C-4V-angetriebenen Fords mit 7.200 U/min über 500 Meilen um die Ovale donnerten, taten sie das mit absoluter Zuverlässigkeit. Sie waren zuverlässig, trotz ihrer Sphäroguss-Kurbeln anstelle von Stahlkurbeln, trotz ihres dünnwandigen Blocks anstelle von dicken Schotten, trotz ihrer fehlenden Querverschraubung UND trotz ihrer fehlenden Seitenölung. Die Ingenieure erreichten die Zuverlässigkeit des 351C 4V mit all diesen Abkürzungen, weil sie keine Abkürzungen waren. Wie die breiten Hauptlagerdeckel wählten die Ingenieure bewusst konstruktive Lösungen anstelle von roher Gewalt, um den Motor zuverlässig zu machen. Der 351C hatte in den frühen Jahren keinen Ruf für Probleme“, bemerkt Pence.

Pence unterstreicht die Leistungsaussage des 351C und informiert uns darüber, was in die Entwicklung von Fords „out of the blue“-Mittelblock-V8 eingegangen ist. Der 351C und seine Fans waren Opfer eines unglücklichen Timings, als er auf den Markt kam. In Nordamerika wurde der Cleveland in nur vier kurzen Jahren zum Vanilla und verschwand wieder. In Australien nutzten mutige „no worries“ Aussies das Potenzial des Cleveland und blieben mehr als ein Jahrzehnt dabei. Etwa vierzig Jahre später bringen uns die Aussies weiterhin großartige Cleveland-Performance-Teile, einschließlich Leichtmetallköpfe sowie ein vorausschauendes Angebot an Aftermarket-Blöcken.

Während Sie dieses Buch durchblättern, denken Sie daran, dass sich der Cleveland-Ersatzteilmarkt weiter entwickelt, mit aufregenden Leistungsteilen, die für Fords ehrwürdiges Cleveland-Kraftpaket noch kommen werden.

Geschrieben von George Reid und wiederveröffentlicht mit Erlaubnis von CarTech Inc