F-150 EcoBoost Torture-Testing Program to Ensure Long-Term Reliability

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Tudo sobre a nova família de motores turboalimentados da Ford

O que é o EcoBoost?

EcoBoost é a sub-marca de topo da Ford Motor Company. Por muito significativo que o VTEC fosse para a Honda nos anos 90, o EcoBoost está preparado para fazer ainda mais pela Ford Motor Company. Isso marca a primeira vez que uma grande empresa automotiva alavancou a identidade de um motor turboalimentado de uma forma tão estratégica e eficaz. O EcoBoost melhora a economia de combustível em até 20%, mas custa muito menos do que os vários milhares de dólares que aumentam a demanda por híbridos e diesel. Ao fundir personalidades divididas ‘Eco’-friendly e turbo-‘Boost’, os motores EcoBoost oferecem uma combinação única de torque, potência, economia de combustível, desempenho, utilidade, durabilidade e confiabilidade. Lançados em 2011 para aclamação internacional, estes motores *ECO*boost de pequeno deslocamento altamente refinados com turboalimentação têm ganhos de eficiência de combustível MPG enquanto percorrem a cidade ou a um leve acelerador em uma rodovia – mas ao puxar uma carga para cima de uma colina íngreme ou ao pisar no pedal do acelerador os motores eco*BOOST* enrolam o turbo instantaneamente com torque potente para aceleração controlada com capacidade de reboque incomparável.

Os custos crescentes da gasolina juntamente com as leis CAFE do Congresso dos Estados Unidos significam que todos os fabricantes de automóveis devem produzir veículos com uma eficiência de combustível incrementalmente maior a cada ano. MPG pode ser rei, mas nenhum entusiasta de automóveis que se preze quer conduzir veículos lentos e aborrecidos! Quando a Ford se propôs a melhorar a economia de combustível de seus carros e caminhões, eles sabiam que os clientes queriam ter seu bolo e comê-lo também. A solução mais eficaz: Turbo + Injecção directa + Veios de cames variáveis. Os engenheiros da Ford participaram nesta iniciativa, resultando nos incrivelmente versáteis e excepcionalmente fortes motores EcoBoost turboalimentados.

O motor EcoBoost de 3,5 litros especialmente afinado para aplicações em camiões junta-se à linha para o Ford F-150 2011. 2010 marcou a apresentação pública do EcoBoost da Ford e 2011 foi o ano em que o F-150 recebeu a sua mais significativa e extensa revisão de potência na história do camião: o motor emblemático era agora um V6 de 3.5L! Construído em Brook Park, Ohio na Fábrica de Motores Cleveland No. 1, com turbos da BorgWarner (Asheville, NC); o EcoBoost V6 é avaliado em 365 cavalos de potência e 420 pés de torque, com 90% desse torque disponível de 1700 – 5000 rpm, permitindo que o F-150 2011+ tenha uma economia de combustível até 20% maior em comparação com o F-150 do ano anterior. A Ford estava correcta nas suas estimativas de que os primeiros utilizadores gravitariam para o EcoBoost devido à sua combinação de potência, capacidade de reboque e economia de combustível. No final de 2011, a Ford produziu 128.000 veículos equipados com o EcoBoost. Para 2012, a Ford triplicou a produção de motores EcoBoost. Até ao final de 2012, a Ford terá nove (9) modelos EcoBoost disponíveis. Até 2014 90% dos veículos Ford estarão disponíveis com EcoBoost!

O EcoBoost de 6 cilindros do Ford

A performance de um 8 cilindros de grande cilindrada mas com a economia de combustível de um 6 cilindros

Os 4 cilindros do Fordcilindro EcoBoost

A performance de um cilindro de 6 cilindros com a economia de combustível do cilindro de 4 cilindros

Para garantir a mais alta qualidade, mais fiáveis, os engenheiros da Ford estudaram o histórico de garantia dos motores de saída e desenvolveram procedimentos de teste baseados nas experiências de condução no mundo real dos actuais condutores de F-150. A grande potência é excelente para os direitos de gabarito, mas a Ford precisava de provar que os motores EcoBoost estavam à altura da tarefa, a longo prazo, antes que os entusiastas de camiões abraçassem esta nova central eléctrica. A validação do motor consistiu em 1,5 milhões de horas de análise por computador, 13.000 horas de testes de motores dyno com 5000 horas de potência máxima e 2500 dessas horas a mais de 5000 rpm. Finalmente, 100.000 horas de testes de veículos foram registradas quando os engenheiros conceberam testes que empurraram esses motores com mais força e mais tempo do que qualquer cliente, em qualquer clima, jamais poderia fazer. Os motores Protótipo EcoBoost foram submetidos a uma grande variedade de testes com todos os componentes em testes equivalentes a 150.000 milhas. O camião de corrida Ford F-150 EcoBoost utilizou um motor que tem o equivalente a 10 anos de utilização robusta. Terminando a dura corrida de resistência ao deserto Tecate SCORE Baja 1000 em pouco mais de 38 horas, viajando 1.061 milhas.

F-150 EcoBoost Test Engine

  • Um motor V6 EcoBoost 3,5L de produção, #448AAA, foi seleccionado aleatoriamente da linha de montagem na fábrica de motores Cleveland da Ford. Este motor não fazia ideia que estava à espera de 163k milhas de testes brutais de resistência.
  • #448AAA foi enviado para a célula dinamométrica 36B no laboratório de motores Dearborn, MI da Ford e funcionou durante 300 horas, a primeira experiência deste motor foi uma simulação rápida de 150.000 milhas de clientes, incluindo as pistas de choque térmico em que o motor foi arrefecido até -20F e depois aquecido até +235F, repetidamente.
  • O motor foi enviado para a fábrica de caminhões da Ford em Kansas City, onde foi instalado em um F-150 4X4 Super-Crew. Após a montagem, o camião foi conduzido até Nygaard Timber em Astoria, Oregon, onde arrastou um total de 110.000 libras de toras pelo chão (exigindo todos os 420 pés-lb TQ)
  • Próximo, conduziram o camião até Miami Speedway, e ligaram-no a um reboque de 2 carros aberto, transportando dois Fusions NASCAR Ford (um total de 11.300 libras) e correram continuamente à volta da pista oval durante 24 horas (velocidade média: 82 mph, distância percorrida: 1.607 milhas)
  • Depois disso levaram o camião para a Barragem Davis no Arizona, onde bateu os 5.Chevy Silverado V-8 de 3 litros e o Ram Hemi V-8 de 5,7 litros puxando 9.000 libras cada um para cima de 6 por cento num concurso de reboque em subida.
  • O motor EcoBoost de 3,5 litros de duplo turbo foi removido e depois instalado num camião de corrida F-150 Baja de 7.100 libras. Depois de 1.200 milhas de treino eles correram 1060 milhas no SCORE Baja 1000, a corrida off-road mais dura da América do Norte, terminando em 1º lugar geral na classe Stock Engine. O proprietário do caminhão disse que a economia de combustível do motor era tão boa em comparação com seu V8 anterior que ele saltou duas paradas de combustível planejadas durante a viagem cansativa de Ensenada a La Paz. Depois de vencer em Baja, eles mandaram o motor de volta para a célula dinamométrica 36B e foram testados uma última vez. Gerou 364HP e 420ft-lb TQ, apenas uma potência inferior à sua classificação HP e exactamente a classificação de binário atribuída à Ford.
  • Lastly, para o episódio final do teste de tortura F-150 EcoBoost, a Ford Motor Co fez uma desmontagem completa do motor e inspecção do motor #448AAA (nunca submetido a manutenção ou inspecção prévia) em frente de milhares no Salão Automóvel Internacional da América do Norte de 2011 em Detroit, Michigan. As peças do motor foram colocadas em três grandes mesas para que, quando a desmontagem estivesse completa, os engenheiros e o público pudessem ver mais de perto.

EcoBoost Engine #448AAA Teardown Observations

  • Valve lash foi 0,17 mm nas entradas e 0.38 mm nos escapes
  • A folga da extremidade do virabrequim foi medida a 0,12 mm
  • Corrente de sincronização não esticou, o tensor EcoBoost V-6 usou apenas 3 em 10 dentes
  • A inspecção visual dos turbos, cabeças, pistões/anéis, rolamentos da haste e paredes do cilindro estavam dentro das especificações
  • Os rolamentos principais mostraram desgaste cosmético, nada excessivo

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