Модульный двигатель Ford представляет собой семейство бензиновых двигателей V8 и V10 с верхним расположением распредвала (OHC) компании Ford Motor Company . Представленное в 1990 году семейство двигателей получило от Ford обозначение «модульное» за новый подход к оснащению станков для обработки и литья на заводах по производству двигателей в Виндзоре и Ромео.
Такой подход позволил значительно ускорить переналадку при переходе с одной платформы двигателей на другую в семействе двигателей Modular. Это также позволило существующим заводам по производству двигателей и поддерживающим их внешним производственным мощностям выполнять более короткие производственные циклы. Внедрение более коротких производственных циклов без больших затрат на простои и переоснащение помогло повысить универсальность тех производственных станций, которым требовались инструменты или станки, специфичные для определенной платформы транспортного средства.
Семейство модульных двигателей началось с двигателя объемом 4,6 л в 1990 году для модели 1991 года. [1] Модульные двигатели используются в различных автомобилях Ford, Lincoln и Mercury . Модульные двигатели, используемые в грузовиках Ford, продавались под названием Triton в 1997–2010 годах, в то время как название InTech какое-то время использовалось в Lincoln и Mercury для автомобилей, оснащенных версиями двигателей DOHC . Двигатели сначала производились на моторном заводе Ford Romeo , затем были добавлены дополнительные мощности в Виндзоре, Онтарио .
В начале 1980-х годов тогдашний главный операционный директор Ford Motor Company Дональд Петерсен предложил вице-президенту Ford по дизайну Джеку Телнаку и его сотрудникам разработать новый дизайн автомобилей, который заменит квадратный стиль, который доминировал в продукции Ford в течение многих лет. Результатом стало принятие более изящного и аэродинамического дизайна, подобного тому, который использовался в очень успешном Ford Taurus . Во второй половине 1980-х годов Петерсен, тогдашний главный исполнительный директор Ford, стремился обновить архитектуру V8 Ford, созданную десятилетиями назад, поручив старшему инженеру Ford Джиму Кларку разработать новый двигатель V8, который превзошел бы более ранние двигатели Ford V8 во всех значимых отношениях, начиная с мощности. эффективность, производительность по выбросам и плавность работы. [2]
Кларк и его инженеры изучали конструкции двигателей крупнейших европейских и японских автопроизводителей и стремились разработать технологически продвинутый, мощный, надежный двигатель V8, не требующий серьезного обслуживания до пробега в 100 000 миль.
Первоначальная конструкция двигателя предусматривала угол развала 90°, диаметр цилиндра и ход поршня 3,552 дюйма × 3,543 дюйма (90,2 мм × 90,0 мм), что приводило к рабочему объему 4601 куб.см (4,6 л; 280,8 куб. дюйма) и созданию почти Соотношение диаметра цилиндра и хода 1:1 . Эта квадратная конфигурация была выбрана в первую очередь из-за ее положительных характеристик шума, вибрации и жесткости . В двигателе будут использоваться такие функции, как клапанный механизм с одним верхним распределительным валом с цепным приводом и толкателями с роликовыми пальцами , конструкция чугунного блока с глубокой юбкой и главные подшипники с перекрестными болтами , что обеспечит длительный срок службы. В целях снижения общего веса двигателя головки и поршни из алюминиевого сплава будут входить в стандартную комплектацию, а все основные аксессуары двигателя будут устанавливаться непосредственно на блок, что приведет к более сложной отливке блока, но устранит необходимость в тяжелых монтажных кронштейнах. При формировании отверстий цилиндров двигателя были использованы жесткие строительные допуски с узкими поршневыми кольцами, установленными на поршнях двигателя. Это позволит повысить эффективность двигателя за счет снижения трения и снижения расхода масла, а также способствовать более чистым выбросам . [2]
Возможно, наиболее важным аспектом конструкции нового двигателя было количество вариантов двигателя, которые можно было создать для удовлетворения различных потребностей. В результате было создано целое семейство двигателей, состоящее не только из конструкций, в которых используются конфигурации с одним или двумя верхними распределительными валами, разный рабочий объем и разные материалы блоков, но и разное количество цилиндров . Помимо различных восьмицилиндровых двигателей, в конечном итоге в производство поступили десятицилиндровые двигатели. Также изучались варианты шестицилиндровых двигателей, но они так и не были построены. Благодаря широкому спектру конфигураций двигателей, возможных в рамках этой архитектуры, компания Ford разработала новую модульную систему инструментов для быстрого и эффективного производства различных двигателей на одном заводе. В связи с этим методом производства новому семейству двигателей было присвоено название Modular . Несмотря на множество различных двигателей, которые создавались на протяжении многих лет, одним из основных объединяющих аспектов, присутствующих во всех двигателях, основанных на модульной архитектуре и требуемых оснасткой двигателя для производственных целей, было общее расстояние между отверстиями 100 мм (3,937 дюйма). ). [2]
К 1987 году Ford полностью посвятил себя производству нового Modular V8, [3] инвестировав 4 миллиарда долларов (~ 8,88 миллиарда долларов в 2022 году) в конструкцию двигателя, а также переоснастив тракторный завод компании в Ромео, штат Мичиган, для производства двигателей. Три года спустя, в третьем квартале 1990 года, первый модульный двигатель, 4,6-литровый SOHC V8, будет использоваться в Lincoln Town Car 1991 модельного года . Несмотря на меньший рабочий объем, более легкий 4,6-литровый Modular V8 на 20 фунтов (9 кг) мог генерировать больше мощности, чем предыдущий 5,0-литровый двигатель V8 с верхним расположением клапанов Town Car , и разгоняться до 0–60 миль в час (0–97 км/ч) 1,5. секунд быстрее, обеспечивая при этом лучшую топливную экономичность. [2]
Модульные двигатели Ford впоследствии стали его основными бензиновыми двигателями V8 (и V10).
Двигатель V8 с рабочим объемом 4601 куб.см (4,6 л; 280,8 куб. дюймов) [4] с углом обзора 90 градусов предлагался в версиях SOHC с 2 клапанами , SOHC с 3 клапанами и DOHC с 4 клапанами . Двигатели также предлагались как с алюминиевыми, так и с чугунными блоками цилиндров, в зависимости от применения. Диаметр цилиндра и ход поршня двигателя 4,6 л почти квадратные и составляют 3,552 × 3,543 дюйма (90,2 × 90,0 мм) соответственно. Высота деки блока 4,6 составляет 8,937 дюйма (227,0 мм), а длина шатуна составляет 5,933 дюйма (150,7 мм) от центра до центра, что дает для двигателя 4,6 л соотношение штока к ходу поршня 1,67:1. Расстояние между отверстиями цилиндров составляет 3,937 дюйма (100,0 мм), что является общим для всех членов семейства модульных двигателей. Все модульные двигатели V8, за исключением новых 5,0-литрового Coyote и 5,2-литрового Voodoo, используют тот же порядок зажигания, что и Ford 5,0-литровый HO и 351 CID V8 (1-3-7-2-6-5-4-8). Двигатели объемом 4,6 л собирались на моторном заводе Romeo в Мичигане, а также на моторных заводах Windsor и Essex Engine Plant , расположенных в Виндзоре, Онтарио . [5]
Последний двигатель объемом 4,6 л был произведен в мае 2014 года. Двигатель представлял собой 2-клапанную версию и устанавливался на фургон Ford E-Series 2014 модельного года . [6]
Первым серийным модульным двигателем был 4,6-литровый 2-клапанный двигатель SOHC V8, представленный в Lincoln Town Car 1991 года .
Двигатель 4,6 л 2V производился как на моторном заводе Ромео, так и на Виндзорском моторном заводе, и заводы имеют разные конструкции головок цилиндров (крышки кулачков: соединенные между собой «клетки» кулачков вместо отдельных крышек на шейку кулачка), звездочки распредвалов (прикрепляемые болтами). против напрессовки), клапанные крышки (11 болтов против 13 болтов), коленвал (6 болтов против 8 болтов) и крышки коренных подшипников (2 болта крепления с 2-мя домкратами против 2 болтов крепления с установочными штифтами). [7]
К автомобилям, оснащенным 16-клапанным двигателем SOHC 4,6 л, относятся следующие:
3-клапанный двигатель SOHC объемом 4,6 л с системой изменения фаз газораспределения (VCT) впервые появился в обновленном Ford Mustang 2005 года.
Двигатели оснащены электронной системой управления движением заряда (CMCV), которая обеспечивает повышенную скорость воздуха на низких оборотах двигателя для снижения выбросов и крутящего момента на низких оборотах. Материал блока цилиндров варьируется от алюминия, используемого в Mustang GT 2005-10 годов, до чугуна, используемого в грузовиках.
3-клапанный двигатель SOHC объемом 4,6 л входил в список 10 лучших двигателей Ward за 2005–2008 годы.
К автомобилям, оснащенным 24-клапанным двигателем SOHC VCT 4,6 л, относятся следующие:
Версия модульного двигателя с 4 клапанами DOHC была представлена в Lincoln Mark VIII 1993 года как 4,6 -литровый четырехкамерный двигатель V8. После 1995 года Lincoln продавала двигатель под названием InTech . [9]
4-клапанные двигатели 1993–1998 годов имели головки цилиндров с двумя впускными отверстиями на цилиндр (разделенные порты) и впускные коллекторы с регулируемой длиной полозьев с вакуумным или электрически активируемым управлением бегунками впускного коллектора (IMRC) в зависимости от применения. В 1999 году двигатель был переработан с новыми головками цилиндров с перевернутыми впускными каналами (один впускной канал питает два впускных клапана), новыми профилями распределительных валов и впускными коллекторами с фиксированной длиной рабочего колеса . Эти изменения привели к увеличению мощности, крутящего момента и более широкому диапазону мощности по сравнению с более ранними 4-клапанными двигателями. [7]
Все 4-клапанные двигатели объемом 4,6 л имели алюминиевые блоки цилиндров с крышками коренных подшипников с 6 болтами, единственным исключением была SVT Cobra 2003–2004 годов, которая имела чугунный блок с 4 болтами. Двигатели 1999 года и более ранних моделей имели алюминиевый блок, отлитый в Италии дочерней компанией Fiat Teksid SpA. С 1996 года все 4,6-литровые 4-клапанные двигатели, изготовленные для использования в SVT Cobra, собирались вручную техническими специалистами SVT на заводе Ford в Ромео, штат Мичиган. . [10]
4-клапанный двигатель DOHC объемом 4,6 л входил в список 10 лучших двигателей Ward в 1996 и 1997 годах.
К автомобилям, оснащенным 32-клапанным двигателем DOHC объемом 4,6 л, относятся следующие:
5,0 л; 302,1 куб. Дюймов (4951 куб. См) [13] Coyote V8 впервые был выпущен в 2010 году для модели 2011 года. Это была эволюционная (а не революционная) разработка Ford Modular V8, [14] и собираемая на моторном заводе Ford в Эссексе в Виндзоре, Онтарио, с использованием существующих модульных инструментов. [15]
Инженерам Ford необходимо было разработать двигатель V8 специально для Mustang GT, который мог бы конкурировать с двигателем GM 6,2 л LS3 , используемым в новом Chevrolet Camaro , и новым двигателем Chrysler 6,4 л Hemi ESF в Charger , Challenger и Grand Cherokee . Поскольку этот двигатель заменил уже популярные модульные двигатели объемом 4,6 л и 5,4 л, этот двигатель должен был оставаться близким к тому же физическому размеру, что и предыдущий двигатель объемом 4,6 л, и иметь с ним другие характеристики, такие как расстояние между отверстиями цилиндров, высоту платформы, расположение болтов крепления корпуса колокола. и т. д., чтобы двигатель мог использовать существующую оснастку модульной производственной линии (источник обозначения «Модульное» для семейства двигателей). Результатом стал 5,0-литровый Coyote, который производил примерно ту же мощность, что и его конкуренты, но с гораздо меньшим рабочим объемом.
Он разделяет расстояние между отверстиями цилиндра объемом 4,6 л (280,7 куб. Дюймов) с расстоянием между отверстиями 3,937 дюйма (100,0 мм) и высотой деки 8,937 дюйма (227,0 мм), [16] , в то время как диаметр отверстия и ход поршня увеличились до 92,2 мм × 92,7 мм (3,63 дюйма × 3,65 дюйма) соответственно. Двигатель также сохранил длину шатуна 5,933 дюйма (150,7 мм) от 4,6-литрового двигателя, что обеспечивает соотношение штока к ходу поршня 1,62: 1. [17] Порядок зажигания был изменен со всех предыдущих модульных двигателей V8 (1-3-7-2-6-5-4-8) на порядок зажигания Ford Flathead V8 (1-5-4-8- 6-3-7-2). [17] Степень сжатия составляет 11,0:1, и, несмотря на наличие левого впрыска топлива (в отличие от прямого впрыска ), двигатель по-прежнему может работать на бензине с октановым числом 87.
Coyote оснащен полностью новыми 4-клапанными головками цилиндров DOHC , в которых распределительные валы смещены наружу, что позволило создать компактную установку толкателя с роликовыми пальцами с дистанционными регуляторами зазора гидравлических клапанов и улучшенной (приподнятой) геометрией впускного канала. В результате впускной канал выходит за пределы впускного канала Ford GT на 4 процента, а впускной канал Yates D3 (NASCAR) имеет подъем до 0,472 дюйма (12,0 мм), что является максимальным подъемом впускных кулачков Coyote. Красная линия двигателя — 7000 об/мин. [17]
Coyote - это первая реализация Ford системы двойного независимого регулируемого кулачка с регулируемым крутящим моментом (CTA) (Ti-VCT) в двигателе V8, которая позволяет модулю управления трансмиссией (PCM) независимо опережать и замедлять синхронизацию впускного и выпускного кулачков. друг друга, обеспечивая повышенную мощность, экономию топлива и снижение выбросов.
Чтобы укрепить блок настолько, чтобы выдерживать повышенную производительность, лямки широко использовались в качестве усиления при отливке, а не для увеличения толщины стенок. Впускная камера также была расположена низко между двумя рядами цилиндров, чтобы соответствовать ограничениям по высоте, поэтому генератор переменного тока традиционно располагался низко, а центр был перемещен в сторону двигателя.
Coyote вошел в список 10 лучших двигателей Уорда в 2011, 2012 и 2018 годах. [18] [19]
Вариант Coyote с более высокими характеристиками, получивший внутреннее название Ford Road Runner, выпускается под прозвищем Boss 302, которое использовалось для возрожденного Boss 302 Mustang в 2012 модельном году. [20] Boss 302 получает головки с отверстиями на станке с ЧПУ, отлитые из алюминия 356, обеспечивающие дополнительный воздушный поток и прочность, а также используется профиль выпускного распредвала с более высоким подъемом. Компоненты клапанного механизма были максимально облегчены, включая использование выпускных клапанов, заполненных натрием, а также были добавлены усиленные штоки из порошкового металла и поршни из кованого алюминия. Также были удалены жиклеры охлаждения поршней, которые входят в стандартную комплектацию модели 5.0. [21] Внешние изменения включают впускную камеру, расположенную высоко (в отличие от низкорасположенной камеры стандартного двигателя) с более короткими направляющими для улучшения мощности на высоких оборотах. Благодаря модернизации мощность увеличена с 412 л.с. (307 кВт) до 444 л.с. (331 кВт), а крутящий момент снижается с 390 фунт-футов (529 Нм) до 380 фунт-футов (515 Нм). Красная линия Boss увеличена до 7500 об/мин, но стабильна до 8400. [22]
В 2018 году Ford внес изменения в Coyote, установленный на Mustang GT, в первую очередь добавив непосредственный впрыск под высоким давлением (в дополнение к существующей системе впрыска через порт ) и увеличив диаметр отверстия поршня с 92,2 до 93 мм ( от 3,63 до 3,66 дюйма). Это увеличение размера отверстия, возникшее в результате применения технологии гильзы цилиндра Plasma Wire Arc Transfer вместо более традиционной втулки в блоке, увеличивает общий рабочий объем с 4951 до 5035 куб.см (от 302 до 307 куб. дюймов). Другие изменения включают специальные распределительные валы третьего поколения, увеличенные впускные и выпускные клапаны, увеличенную степень сжатия 12,0: 1, измененный впускной коллектор и красную линию 7500 об / мин в Мустанге. С учетом этих изменений обновленный 5,0-литровый Coyote оценивается Ford в 460 л.с. (343 кВт) и 420 фунт-футов (569 Нм). Модели Bullitt 2019–2020 годов и Mach 1 2021–2023 годов получили модернизированную версию Coyote мощностью 480 л.с. (358 кВт) и 420 фунт-футов (569 Нм). Увеличение мощности на 20 л.с. произошло за счет впускного коллектора и корпуса дроссельной заслонки диаметром 87 мм, позаимствованных у двигателя Voodoo объемом 5,2 л, а также перекалиброванного модуля управления трансмиссией.
В 2023 году в качестве модели 2024 года дебютирует Мустанг с 4-м поколением двигателя Coyote. Он будет производить 480 л.с. (358 кВт) и 415 фунт-фут (563 Нм) в комплектации GT, 486 л.с. (362 кВт) и 418 фунт-фут (567 Нм) с опцией Active Performance Exhaust. и 500 л.с. (373 кВт) и 418 фунт-фут (567 Нм) в комплектации Dark Horse. [23] Обновления включают в себя:
Темная Лошадь также получит:
Вариант Coyote с регулируемым крутящим моментом выпускается в качестве альтернативы EcoBoost V6 в пикапе F-150. F-150 5,0 л получил более низкую степень сжатия (10,5:1), впускные распредвалы с меньшей продолжительностью работы, чугунные выпускные коллекторы и переработанные головки цилиндров для улучшения охлаждения. Впускной коллектор изменился только по цвету и высоте. Эти изменения способствуют повышению мощности и крутящего момента в нижнем и среднем диапазоне. Двигатель сохранил кованый стальной кривошип и жиклеры охлаждения поршней Coyote, но имеет дополнительный внешний масляный радиатор, аналогичный Boss 302. Изменения приводят к падению пиковой мощности двигателя до 360 л.с. (268 кВт; 365 л.с.) при 5500 об/мин, а крутящий момент составляет 380 фунт-фут (520 Нм) при 4250 об/мин. Когда был представлен F-150 2015 года, Форд усовершенствовал систему впуска, чтобы втягивать воздух над решеткой под капотом (также известный как Ram Air Effect) в отличие от воздухозаборника на крыле, который использовался во всех предыдущих модульных двигателях Ford. Добавление Ram Air Effect привело к увеличению количества холодного воздуха в двигателе, что привело к увеличению мощности до 385 л.с. (287 кВт; 390 л.с.) при 5750 об/мин и 387 фунт-футов (525 Нм) при 3850 об/мин. [24]
В 2018 году в версию 5.0 было внесено множество изменений. В частности, использование порта и системы непосредственного впрыска топлива, а также напыляемой гильзы цилиндра, что устраняет необходимость в традиционных чугунных гильзах цилиндров (изменения, общие с Mustang 2018 года), а степень сжатия увеличена до 12,0: 1. Мощность увеличилась до 395 л.с. (295 кВт; 400 л.с.) при 5750 об/мин, а крутящий момент составляет 400 фунт-фут (540 Нм) при 4500 об/мин. [25]
Miami был вариантом с наддувом, разработанным FPV (совместным предприятием Ford Australia и Prodrive ), в то время как Coyote все еще находился в разработке. Предсерийные двигатели были отправлены в Австралию, где они были оснащены нагнетателями австралийской разработки. Блоки и кривошип были общими с американским двигателем Coyote, но поддон картера, шатуны, поршни, впускной коллектор, нагнетатель, выпускной коллектор, жгут проводов и блок управления двигателем были спроектированы и изготовлены в Австралии. Американский двигатель Coyote имел VVT на всех 4 кулачках, но у австралийского ЭБУ было достаточно выходов только для управления 2 кулачками, поэтому VVT есть только на впускных кулачках. В нагнетателе используются роторы Eaton в корпусе, разработанном австралийской компанией Harrop Engineering — той же компанией, которая поставляет нагнетатели для Roush Performance . [26] [27] [28] [29]
Первоначальные варианты имели мощность 422 л.с. (315 кВт), 402 фунт-сила-фут (545 Нм) и 449 л.с. (335 кВт), 420 фунт-сила-фут (570 Нм). Более поздние версии имели мощность 463 л.с. (345 кВт), 471 л.с. (351 кВт) и, в конечном итоге, 648 л.с. (483 кВт) (с добавлением промежуточного охладителя). [26]
Вариант Miami продавался в линейке FPV GT на базе австралийского Ford Falcon и FGX XR8. [27] [28] [29] Версия мощностью 648 л.с. (483 кВт) продавалась в Falcon FPV Holy Grail. [26]
Двигатель постепенно заменяет модульные агрегаты V8 объемом 4,6 и 5,4 л во всех автомобилях Ford. Это первый раз, когда Ford использовал обозначение «5.0» с тех пор, как в середине 90-х годов толкатель 5.0 был снят с производства и заменен модульным агрегатом объемом 4,6 л.
К автомобилям, оснащенным 32-клапанным двигателем DOHC Ti-VCT 5,0 л, относятся следующие:
Coyote доступен в виде двигателя в ящике от Ford Racing Performance Parts (FRPP) в комплекте с генератором переменного тока , коллектором и жгутом проводов в стандартной конфигурации мощностью 412 л.с. (307 кВт; 418 л.с.). Boss 302 также доступен в FRPP за дополнительную плату по сравнению со стандартным двигателем объемом 5,0 л.
5,2 л; 315,1 куб. Дюймов (5163 куб. См) «Вуду» является развитием двигателя Coyote. Двигатель был разработан специально для версии Shelby GT350 Мустанга шестого поколения . Диаметр цилиндра и ход поршня больше, чем у 5,0-литрового Coyote, и составляют 94 × 93 мм (3,70 × 3,66 дюйма), как и степень сжатия — 12,0:1. Voodoo развивает мощность 526 л.с. (392 кВт) при 7500 об/мин и крутящий момент 429 фунт-фут (582 Нм) при 4750 об/мин и имеет красную черту 8250 об/мин. [41] В 2016 году двигатель получил награду Ward's 10 Best Engines . [42] Как и другие современные двигатели Ford Performance Mustang, Voodoo собирается вручную на заводе Ford Romeo на линии Niche Line. [43]
В отличие от Coyote и предыдущих моделей Modular V8, Voodoo имеет плоский коленчатый вал. Во время разработки Ford приобрел Ferrari California , единственный выпускавшийся в то время автомобиль V8 с передним расположением двигателя и в качестве эталона. [44] Voodoo имеет уникальную конфигурацию шатунов вверх-вниз-вверх-вниз , в отличие от типичной конфигурации вверх-вниз-вниз-вверх в рядных четверках и других плоских двигателях V8. [45] Из-за уникальной конфигурации шатуна порядок стрельбы задом наперед 1-5-4-8-3-7-2-6 также уникален для Voodoo. Этот двигатель был самым большим по объему серийным двигателем V8 с плоским кривошипом до тех пор, пока General Motors не представила LT6 . [46]
Вариант двигателя GT350R получил ряд усовершенствований клапанного механизма, включая цепи ГРМ, регуляторы зазора и механизмы VCT. [43]
К автомобилям, оснащенным 32-клапанным двигателем DOHC 5,2 л, относятся следующие:
Aluminator 5.2 XS — это еще один вариант двигателя Coyote, в котором используется блок цилиндров объемом 5,2 л от GT350. Aluminator отличается от двигателя Voodoo впускным коллектором Cobra Jet и корпусом дроссельной заслонки, а также коленчатым валом с поперечной плоскостью. [47] Заявленная мощность двигателя составляет 580 л.с. (433 кВт) и 445 фунт-футов (603 Нм). Как и двигатель «Voodoo», он также имеет степень сжатия 12: 1 и объем 5,2 л; Рабочий объем 315,1 куб. Дюймов (5163 куб. См). [48]
Этот двигатель продается в ящике Ford Performance Parts без жгута проводов, маховика или коллекторов.
«Хищник» — 5,2 л; Вариант двигателя Coyote объемом 315,1 куб. Дюймов (5163 куб. См) с крестообразным кривошипом и нагнетателем, который устанавливается на Mustang Shelby GT500, начиная с 2020 года, и на F-150 Raptor R, начиная с конца 2022 года. Двигатель имеет мощность 760 л.с. (570 кВт; 770 л.с.) и крутящий момент 625 фунт-фут (847 Нм) в Shelby GT500. Его мощность составляет 700 л.с. (520 кВт; 710 л.с.) и 640 фунт-футов (870 Нм) у F-150 Raptor R. Производство этого двигателя для Shelby GT500 закончилось 18 октября 2022 года, ознаменовав конец производства. Шелби GT500. Это также был последний двигатель, производившийся на линейке нишевого завода Romeo Engine Plant. [49] [50]
Основанный на двигателе Predator, двигатель, используемый в F-150 Raptor R 2023 года , настроен на больший крутящий момент на низких оборотах за счет использования другого шкива нагнетателя и новой калибровки. Он производится на новой линии Niche Engine на моторном заводе Дирборна. [51]
Двигатель V8 объемом 5409 куб.см (5,4 л; 330,1 куб. дюймов) [4] является членом семейства модульных двигателей, впервые представленных в пикапах F-серии 1997 года вместо 5,8-литрового 351W. Диаметр отверстия составляет 3,552 дюйма (90,2 мм), а ход поршня - 4,165 дюйма (105,8 мм), увеличенный ход потребовал увеличения высоты деки блока двигателя на 10,079 дюйма (256,0 мм). Длина шатуна 6,658 дюйма (169,1 мм) используется для достижения соотношения штока к ходу поршня 1,60:1. Двигатель 5,4 л 2V был построен на Виндзорском моторном заводе, а производство 5,4 л 3V было перенесено на завод двигателей в Эссексе, начиная с 2003 года, а затем обратно на завод по производству двигателей в Виндзоре в 2009 году. [52] 4-клапанные двигатели SVT 5,4 л производятся на моторном заводе Ромео, ручная сборка на нишевой линии. [53]
Представленный в 1997 году 2-клапанный двигатель SOHC объемом 5,4 л имеет чугунный блок цилиндров и алюминиевые головки цилиндров. Двигатель объемом 5,4 л оснащен многоточечным впрыском топлива , толкателями с роликовыми пальцами, шатунами из порошкового металла с трещинами и, в некоторых случаях, коленчатым валом из кованой стали. [54]
2-клапанный двигатель SOHC объемом 5,4 л входил в список 10 лучших двигателей Ward в 1997–1998 и 2000–2002 годах.
К автомобилям, оснащенным 16-клапанным двигателем SOHC 5,4 л, относятся следующие:
В 2002 году Ford представил новую 3-клапанную головку блока цилиндров SOHC с системой изменения фаз газораспределения (VCT) , улучшающую мощность и крутящий момент по сравнению с предыдущей 2-клапанной версией SOHC. Трехклапанная головка блока цилиндров впервые была использована на двигателе Ford Fairmont 5,4 л Barra 220 2002 года выпуска в Австралии, произведенном в Виндзоре, Онтарио, Канада. [55] 3-клапанный двигатель объемом 5,4 л был представлен на рынке Северной Америки в обновленном Ford F-150 2004 года.
К автомобилям, оснащенным 24-клапанным двигателем SOHC VCT 5,4 л, относятся следующие:
В 1999 году Ford представил 4-клапанный двигатель DOHC объемом 5,4 л в Lincoln Navigator под названием InTech , что сделало его вторым двигателем, носящим это название. Позже Форд использовал версии 4-клапанного двигателя DOHC объемом 5,4 л в Ford Mustang SVT Cobra R 2000 года , суперкаре Ford GT и Ford Shelby GT500 . 4-клапанный двигатель DOHC объемом 5,4 л также использовался в линейке Ford Falcon в Австралии под названием Boss до 2010 года, когда он был заменен разработанной на месте версией 5,0-литрового двигателя Modular V8 с наддувом. [ нужна цитата ]
Версия SVT Cobra R с 4-клапанным двигателем V8 объемом 5,4 л имела несколько ключевых отличий от своего аналога Lincoln. В то время как железный блок и коленчатый вал из кованой стали были взяты непосредственно от двигателя InTech 5,4 л, силовая установка Cobra R получила преимущества от новых головок цилиндров с высоким расходом воздуха, которые были разработаны с учетом функций, разработанных для программы гонок по бездорожью Ford «Rough Rider» с учетом специфики применения. распредвалы с более высоким подъемом и большей продолжительностью работы, чем у других 4-клапанных модульных распредвалов, кованые шатуны двутавровой формы от Carillo, кованые поршни, обеспечивающие степень сжатия 9,6:1 в сочетании с камерами сгорания объемом 52 куб.см, а также уникальный высокопроизводительный Алюминиевый впускной коллектор типа «крест-цилиндр». Cobra R имела мощность 385 л.с. (287 кВт) и 385 фунт-футов (522 Нм), хотя результаты динамометрического стенда показали, что эти характеристики консервативны: немодифицированные Cobra R часто выдают почти 380 л.с. (280 кВт) сзади. колеса. [57]
Версия Ford GT с двигателем 5,4 л; 330,1 куб. Дюймов (5409 куб.см) — это узкоспециализированная версия модульного двигателя. Это полностью алюминиевый сплав , DOHC с сухим картером, 4 клапана на цилиндр , винтовой нагнетатель Eaton 2300 Lysholm и демонстрирует многочисленные технологические особенности, такие как двойные топливные форсунки на цилиндр и масляные разбрызгиватели для юбок поршней, которых нет в других моделях. Модульные двигатели Ford того времени. В этом двигателе используется улучшенная версия высокопроизводительной головки блока цилиндров 2000 Cobra R и уникальные распределительные валы с высоким подъемом , мощность которых теперь составляет 550 л.с. (558 л.с., 410 кВт) при 6500 об / мин и 500 фунт-фут (678 Нм). при 4500 об/мин. [58] [59]
В Shelby GT500 используется 4-клапанный двигатель DOHC объемом 5,4 л с нагнетателем типа Eaton M122H Roots и промежуточным охладителем воздух-жидкость. [60] GT500 5,4 л имеет те же отливки головки блока цилиндров с высоким расходом, что и Ford GT, с лишь незначительными различиями в механической обработке, а также разделяет распределительные валы с Ford Mustang SVT Cobra 2003–2004 годов; которые имеют меньшую подъемную силу и срок службы, чем распредвалы Ford GT. В двигателе GT500 2007–2010 годов использовался железный блок цилиндров, а в GT500 5,4 л 2011 года — новый алюминиевый блок двигателя с первым серийным применением Ford запатентованного покрытия цилиндра с плазменной проволочной дугой (PTWA), что устраняет необходимость запрессовки цилиндра. вкладыши. Распылительный аппарат PTWA был разработан совместно компаниями Ford и Flame-Spray Industries из Лонг-Айленда, штат Нью-Йорк, за что они получили в 2009 году премию IPO «Национальные изобретатели года». [61] Двигатель GT500 2011 года весит на 102 фунта (46 кг) меньше, чем предыдущая версия с железным блоком, отчасти благодаря отсутствию чугунных гильз цилиндров. [62] Все 5,4-литровые 4-клапанные двигатели, предназначенные для использования в автомобилях SVT , таких как Ford GT и Shelby GT500, были собраны вручную техническими специалистами завода Ford в Ромео, штат Мичиган . [10]
К автомобилям, оснащенным 32-клапанным двигателем DOHC объемом 5,4 л, относятся следующие:
Двигатель 5.8 официально известен как двигатель Trinity или 5,8-литровый двигатель V8 , который оснащен головками цилиндров с улучшенным потоком охлаждающей жидкости, распределительными валами Ford GT, масляными форсунками охлаждения поршней, аналогичными тем, что установлены на 5.0 Coyote, новой 5-слойной головкой MLS. прокладки, функция повышения оборотов, которая увеличивает красную линию до 7000 об/мин на срок до 8 секунд (с 6250 об/мин), а степень сжатия увеличена до 9,0:1 с 8,5:1. Рабочий объем составляет 5812 куб.см (5,8 л; 354,7 куб. дюймов) с диаметром цилиндра и ходом поршня 93,5 мм × 105,8 мм (3,68 дюйма × 4,17 дюйма). Наддув обеспечивается нагнетателем Eaton TVS объемом 2,3 л с максимальным наддувом 14 фунтов на квадратный дюйм (0,97 бар). [65] Trinity имеет впускные клапаны диаметром 37 мм (1,5 дюйма) и выпускные клапаны диаметром 32 мм (1,3 дюйма).
6,8 л; SOHC V10 объемом 412,5 куб. Дюймов (6760 куб. См) - еще один вариант семейства Modular, созданный для использования в больших грузовиках. Размер цилиндра и хода поршня составляет 3,552 × 4,165 дюйма (90,2 × 105,8 мм), что идентично 5,4-литровому V8. Выпускались как 2-клапанные, так и 3-клапанные версии. В двигателе объемом 6,8 л используется кривошип со шплинтом с интервалом зажигания 72° и шестерня уравновешивающего вала, приводимая в движение левым распределительным валом, для подавления вибраций, присущих двигателю V10 с углом крена 90°. Порядок зажигания двигателя: 1-6-5-10-2-7-3-8-4-9. Версия с 2 клапанами была впервые представлена в 1997 году, а версия с 3 клапанами без VCT (использование VCT было исключено из-за наличия уравновешивающего вала, поскольку вал должен был оставаться в фазе с коленчатым валом) последовала за 2005.
К автомобилям, оснащенным модульным двигателем V10 объемом 6,8 л, относятся следующие :
[68] [69]
Ford Australia использовала 5,4-литровые модульные двигатели V8 в Ford Falcon и ранее в модельном ряду седанов Ford Fairlane , а также в своих высокопроизводительных моделях подразделения Ford Performance Vehicles ( FPV ) до середины 2010 года, когда они были заменены двигателями объемом 5,0 л. 5,4-литровые двигатели DOHC V8 получили от Ford Australia название Boss . Трехклапанный двигатель SOHC V8 в автомобилях без FPV назван компанией Ford Australia « Barra ».
4-клапанные двигатели Ford of Australia DOHC 5,4 л V8 включают:
В 2005 году компания Ford Racing Performance Parts представила двигатель объемом 5,0 л; Двигатель V8 объемом 304,9 куб. Дюймов (4997 куб. См) для использования в автоспорте и самодельных высокопроизводительных автомобилях, официально называемый M-6007-T50EA, но более широко известный как «Cammer». С тех пор для участия в соревнованиях KONI Sports Car Challenge и GT4 European Cup были представлены другие варианты Cammer с более высокими характеристиками . Все версии Cammer имеют конструкцию DOHC с 4 клапанами на цилиндр, диаметром цилиндра и ходом поршня 3,7 × 3,543 дюйма (94,0 × 90,0 мм). В модели Cammer диаметр цилиндра 3,7 дюйма (94 мм) стал больше за счет замены алюминиевого блока объемом 4,6 л. [75]
Двигатель T50 Cammer в ящике, самая дешевая и наиболее ориентированная на уличную версию версия, использует производные от головок цилиндров, магниевый впускной коллектор с регулируемой длиной рабочих колес и распределительные валы, впервые использованные в концепт-каре FR500 Mustang 2000 года. Эти детали уникальны для двигателя T50 Cammer в ящике и не встречаются ни в каких других серийных модульных устройствах. T50 имеет степень сжатия 11,0: 1 и мощность превышает 420 л.с. (313 кВт) с подходящими выпускными коллекторами. [75]
Модель Cammer, добившаяся успеха в Grand Am Cup на Mustang FR500C, официально называется M-6007-R50 и имеет уникальную двойную камеру сгорания, магниевый впускной коллектор с фиксированной длиной рабочего колеса, алюминиевые головки цилиндров Ford GT , уникальные распределительные валы с нераскрытыми характеристиками и степень сжатия 11,0:1. R50 Cammer производит более 450 л.с. (336 кВт) без ограничительных пластин. После появления на рынке Mustang FR500C с двигателем R50 Cammer оказался доминантом в Гранд-Ам Кубке, одержав пять побед и подиум почти в каждой гонке в классе GS в сезоне 2005 года, что принесло Дэвиду Эмпрингему чемпионский титул в составе команды Multimatic Motorsports. , а Ford — название производителя. [ нужна цитата ]
Роберт Йейтс публично выразил заинтересованность в использовании аналогичного 5,0-литрового 4-клапанного модульного двигателя V8 DOHC для участия в гонках NASCAR Winston Cup Series . [76] [77] [78] Roush-Yates поставляет безнаддувный [79] 5,0-литровый Cammer мощностью 550 л.с. (410 кВт) для использования в Mustang FR500GT3 и Matech-Ford GT3 , которые участвуют в чемпионате Европы FIA GT3 , [80] ] [81] и безнаддувный 5,3-литровый Cammer мощностью 665 л.с. (496 кВт) для использования в Matech -Ford GT1 2010 года, который участвует в чемпионате мира FIA GT1 . [82] 5,3 л; Дополнительный рабочий объем Cammer объемом 322,7 куб. Дюймов (5288 куб. См) достигается за счет хода поршня 3,75 дюйма (95,25 мм).
28 февраля 2005 года Koenigsegg CCR использовал модифицированный Ford Modular с 4-клапанным двигателем DOHC 4,6 л V8 с наддувом Rotrex мощностью 806 л.с. (601 кВт) для достижения максимальной скорости 241 миль в час (388 км/ч). В этом двигателе использовался диаметр цилиндра 94,6 мм (3,725 дюйма) и ход поршня 94 мм (3,700 дюйма). [ нужна ссылка ] Диаметр цилиндра был достигнут с использованием гильз Darton MID. Эта сертифицированная максимальная скорость была зафиксирована 28 февраля 2005 года в Нардо, В 2005 году Koenigsegg CCR получил официальный титул «Самого быстрого серийного автомобиля в мире » . сломанный несколько месяцев спустя Bugatti Veyron.Этот двигатель является основой для гибкого топливного двигателя V8 с двойным наддувом от Koenigsegg, который можно увидеть в CCX .
1/8 мили
11 марта 2018 года команда Modular Motorsports Racing (MMR) использовала модифицированный двигатель Coyote мощностью более 3500 л.с. (2600 кВт) и установила мировой рекорд самого быстрого двигателя Ford Modular & Coyote за всю историю автомобилей 1 ⁄ 8 . милю (201 м) за 3,83 секунды при скорости 202,29 миль в час (326 км/ч). Это побило предыдущий рекорд на 1/8 мили и сделало рекорд MMR первым в зоне 3,8 секунды и первым, кто преодолел отметку в 200 миль в час на 1/8 мили. Рекорд затраченного времени и миль в час был зафиксирован в Bradenton Motorsports Park, расположенном в Брейдентоне, штат Флорида , во время мероприятия, санкционированного Национальной ассоциацией маслкаров (NMCA). Достижение было признано санкционирующими органами, такими как Национальная ассоциация маслкаров (NMCA) и Национальная ассоциация гонщиков мустангов (NMRA), присвоив ему официальный титул «Самый быстрый в мире модульный автомобиль с двигателем Coyote со скоростью 1 ⁄ 8 мили». ." [84] [85] 10 марта 2019 года MMR объявили, что побили свой предыдущий рекорд 2018 года. Новые рекорды команды составили 3,817 секунды при скорости 204,17 миль в час (328,58 км/ч). [86] Рекорд был достигнут с помощью двигателя MMR GenX объемом 351 кубический дюйм на базе Coyote, который отличался «новым коллектором заготовок» и другими различными обновлениями двигателя. [86]
1/4 мили
23 ноября 2019 года соревнования Modular Motorsports Racing (MMR) с пилотом Марком Лутоном установили мировой рекорд «самого быстрого в мире автомобиля с двигателем Ford на четверть мили» [87 ] с прохождением за 5,67 секунды на скорости 265,43 миль в час (427,17 км). /ч) . Рекорд был достигнут с помощью двигателя на базе Coyote, в котором использовались заводские отливки головки блока цилиндров Ford, клапаны, подъемники и толкатели, расположенные на заготовке, воспроизводящей блок цилиндров Coyote с заводской архитектурой. Характеристики двигателя Лутон описывает как «блок MMR из заготовки объемом 351 кубический дюйм, имеющий коленчатый вал Bryant, шатуны BME и поршни MMR, произведенные Manley», в дополнение к «головкам цилиндров, [которые] представляют собой заводская литая головка от Ford… которая работает с двумя турбинами диаметром 94 мм от Garrett». [88] Рекорды пройденного времени и миль в час были зафиксированы на автодроме Лас-Вегаса во время квалификационной гонки, организованной Street Car Super Nationals (SCSN). [88]
Начиная с 1996 года, Ford начал устанавливать впускной коллектор из нейлонового композита DuPont Zytel на 2-клапанные двигатели SOHC. Истцы в коллективных исках утверждали, что перепускной канал охлаждающей жидкости этих впускных коллекторов может треснуть, что приведет к утечке охлаждающей жидкости. От имени владельцев был подан коллективный иск в США , в результате которого 17 декабря 2005 г. было объявлено об урегулировании спора .
Начиная с 2002 модельного года и реализованного в середине модельного ряда 2001 года, Ford начал использовать обновленный впускной коллектор DuPont Zytel из нейлонового композита с алюминиевым передним кроссовером охлаждающей жидкости, который устранил проблему. Сменные воздухозаборники также были доступны для двигателей 1996–2001 годов. [89] Чтобы иметь право на возмещение, владельцам необходимо было связаться с дилером Ford, Lincoln или Mercury в течение 90 дней с 16 декабря 2005 г. Кроме того, Ford предложил расширенную гарантию на эту деталь на семь лет с даты начала (что означает с даты первоначальной продажи автомобиля) без ограничения пробега.
В урегулирование коллективного иска были включены следующие транспортные средства:
Двухклапанные двигатели объемом 4,6, 5,4 и 6,8 л, установленные во многих автомобилях Ford, Lincoln и Mercury 1997–2008 годов, могут иметь алюминиевые головки цилиндров с резьбой для свечей зажигания, которые зачищены, отсутствуют или недостаточно расточены по другим причинам. Ford признает эту проблему в Бюллетене технического обслуживания 07-21-2, а также в более ранних TSB. В TSB Ford не утверждается, что эта проблема вызвана пренебрежением владельца. Для автомобилей, на которые распространяется ограниченная гарантия на новый автомобиль, компания Ford покрывает только замену всей головки блока цилиндров; однако рекомендуемый Ford интервал обслуживания свечей зажигания выходит за рамки срока действия ограниченной гарантии на новый автомобиль. Единственная авторизованная процедура ремонта Ford для автомобилей, вышедших из гарантии, — это использование алюминиевой вставки LOCK-N-STITCH и набора инструментов. [90]
3-клапанные двигатели объемом 5,4 и 6,8 л, выпущенные до 9 октября 2007 г., и 3-клапанные двигатели объемом 4,6 л, выпущенные до 30 ноября 2007 г., установленные на многих автомобилях Ford, Lincoln и Mercury 2004–2008 годов выпуска, имеют проблемы с труднообслуживаемыми двигателями. Снимите свечи зажигания, это может привести к заклиниванию части свечи зажигания в головке блока цилиндров. Источником проблемы является уникальная конструкция свечи зажигания, в которой используется корпус, состоящий из двух частей, который часто отделяется, в результате чего нижняя часть свечи зажигания застревает глубоко в головке блока цилиндров двигателя. Конструкция оригинальной свечи зажигания, состоящей из двух частей, по своей сути несовершенна, что делает ее подверженной этой проблеме. Форд признает эту проблему в TSB 08-7-6, а также в более ранних TSB. В TSB Ford не утверждается, что эта проблема вызвана пренебрежением владельца. TSB предусматривает специальную процедуру снятия свечей зажигания на этих двигателях. Для ситуаций, когда свеча зажигания частично сломалась в головке блока цилиндров, компания Ford предлагает несколько специальных инструментов для снятия заклинившей части свечи. Их TSB объясняет множество процедур, необходимых для обработки различных случаев/ситуаций, которые возникают, когда части свечей зажигания в этих двигателях заклинивают. Этот ремонт распространяется на автомобили, находящиеся на гарантии; однако рекомендуемый Ford интервал обслуживания свечей зажигания выходит за рамки срока действия ограниченной гарантии на новый автомобиль. [91]
Тип двигателя: 5,4 л Triton SOHC, 24-клапанный двигатель V8... Объем двигателя (куб. дюйм): 330 куб.см.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )К счастью, команда Coyote не сбилась с толку, потому что большинство из них перешли в команду RoadRunner — что быстрее Coyote? — чтобы создать модификацию Coyote мощностью 444 л.с. (331 кВт), которая приводит в действие сверкающий новый Boss 302.