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Moteurs pour camions utilitaires et commerciaux Ford Super Duty 2020 : tous les détails

Plus à propos des groupes motopropulseurs des Super Duty

Plus à propos des groupes motopropulseurs des Super Duty

En février dernier, nous avons présenté les grandes lignes du nouveau V8 à grand bloc-cylindres à essence et du V8 turbodiesel Power Stroke conçu à l’interne dont seront munis les camions lourds et commerciaux de Ford pour l’année-modèle 2020. Nous avons désormais beaucoup plus de détails à propos de ces engins.

Rappelons que le nouveau moteur à essence de 7,3 litres a perdu suffisamment de poids pour être adapté aux différents modèles de Ford pour autocaravanes et fourgons châssis-cabine carrés en remplaçant deux cames en tête par une seule came blottie au fond du bloc, une technologie qui était absente des camions Super Duty depuis 1997, lorsque les moteurs « modulaires » à came en tête ont remplacé la famille « 385 » de grands blocs à poussoir. (Remarque : Il n’est pas du tout adapté aux voitures Ford.) De plus, il est jumelé à une nouvelle boîte de vitesses à 10 rapports plus puissante, dotée de nouvelles caractéristiques.


LE MOTEUR À ESSENCE LE PLUS PUISSANT DE SA CATÉGORIE

En option sur les F-250 et F-350 2020, le nouveau V8 de 7,3 litres (la cylindrée la plus importante de la catégorie), développera 430 chevaux à 5500 tours par minute et 475 lb-pi de couple à 4000 tours par minute. Cette puissance est supérieure à celle du V8 de 6,6 litres de GM (qui produit 29 chevaux et 11 lb-pi de couple de moins) et à celle du Hemi de 6,4 litres de Ram (différence de 20 chevaux et 46 lb-pi). Notons toutefois que le moteur de 7,3 litres remplace le V10 de 6,8 litres développant 288 chevaux et 424 lb-pi de couple, et que le moteur V8 de 6,2 litres à SACT de Ford demeure l’engin de base des F-250 et F-350, avec une puissance de 385 chevaux à 5750 tours par minute et un couple de 430 lb-pi à 3800 tours par minute. L’engin de 7,3 litres sera de série sur les camions poids moyen F-550, F-600, F-650 et F-750 2021 et sur les modèles de la Série E, ainsi que sur les châssis nus F-53 et F-59. Dans plusieurs de ces applications possédant un poids total autorisé en charge supérieur à 3855 kg, les moteurs sont conçus pour offrir une puissance continue et le régime utile est bien inférieur. Dans la plupart de ces camions, le moteur développe un couple nominal de 468 lb-pi à 3900 tours par minute, avec une puissance limitée sur toute la plage de régime aux 350 chevaux du couple de pointe.


CONSTRUIT POUR DURER INDÉFINIMENT

Le vilebrequin en acier forgé du moteur de 7,3 litres est muni de coussinets de roulement surdimensionnés, et il est fixé au bloc par quatre boulons transversaux verticaux et deux horizontaux. Une bonne partie des matériaux utilisés ont été améliorés pour répondre aux exigences d’un moteur turbo. Les coussinets à rouleaux des poussoirs de soupapes sont enduits de nitrure de carbone, des jets d’huile de refroidissement à piston sont utilisés, la culbuterie est alimentée à des débits d’huile beaucoup plus élevés et la pompe à huile à cylindrée variable est conçue pour pouvoir augmenter le débit d’huile afin de maintenir la pression lorsque les coussinets sont usés ou lorsque la viscosité diminue à très haute température. L’usure d’un moteur démonté après 3200 heures de fonctionnement à pleine puissance (soit 133 jours complets de travail) est apparemment si minime qu’il est difficile d’extrapoler une durée de vie utile.


LE MOTEUR POWER STROKE DIESEL OBTIENT DES PISTONS EN ACIER

Ces nouveaux pistons en acier forgé d’une seule pièce sont beaucoup plus courts que les pistons en aluminium du Power Stroke de deuxième génération, et ils font passer le taux de compression de 16,2:1 à 15,8:1. Ils sont dotés de bagues beaucoup plus serrées et de ce que l’on dit être les bagues les moins tendues de l’industrie (offrant le niveau de frottement le plus faible de la catégorie). Les axes de piston sont plus petits qu’ils le sont généralement, et les coussinets de bielles dans lesquels ils s’insèrent sont décorés de bronze. La masse des nouveaux pistons en acier n’est que légèrement supérieure à celle des pistons en aluminium qu’ils remplacent. Les nouveaux jets de refroidissement d’huile divisés ciblent à la fois la tête du piston et les nouveaux axes de piston plus petits.


BOÎTE DE VITESSES TORQSHIFT À 10 RAPPORTS

Presque toutes les applications commerciales du Power Stroke de 7,3 litres utiliseront la nouvelle boîte de vitesses à 10 rapports, à l’exception des châssis poids moyen (F-650/F-750), des châssis nu (F-53/F-59) et des châssis de la Série E (E-350/E-450), qui gardent une boîte service dur à six rapports. Comme nous l’avons écrit en février, ces Super Duty utilisent le plus grand des trois formats disponibles, et nous pouvons maintenant constater qu’elle est environ 25 % plus longue et 17 % plus large. Elle fonctionne à l’aide d’une nouvelle huile de boîte de vitesses pour les boîtes automatiques homologuée pour un intervalle de vidange de 240 000 km. Les rapports diffèrent très peu de ceux du F-150 et comprennent trois rapports de surmultiplication. Sur les véhicules commerciaux, il y a une fonction d’économie de carburant qui sélectionne le point mort chaque fois que le véhicule est à l’arrêt et que la pédale de frein est appuyée (comme un arrêt/démarrage automatique pour boîte de vitesses). Les groupes motopropulseurs à essence et diesel diffèrent légèrement, le diesel ayant un convertisseur de couple renforcé, un élément d’embrayage supplémentaire dans deux rapports et un quatrième train planétaire sur l’arbre de sortie.


NOUVEAUX MODES D’ENTRAÎNEMENT DE LA BOÎTE DE VITESSES

La boîte à six rapports sortante n’offrait que deux modes : conduite normale et traction. Celle-ci ajoute les modes Glissant, Eco et Neige/sable profond. En mode Glissant, les changements de vitesse se font plus tôt pour limiter le patinage des roues, tandis que celui adapté à la neige et au sable profond permet le patinage des roues et offre un étalonnage plus dynamique du papillon des gaz. Le mode de traction ralentit un peu les changements de vitesse pour s’assurer que le couple approprié est appliqué au rapport suivant. Les modèles de camions tout-terrain Tremor bénéficieront également d’un mode hors route.


LA PRISE DE MOUVEMENT LA PLUS PUISSANTE

De série sur les véhicules commerciaux à châssis-cabine avec moteur de 6,7 litres (et en option sur les véhicules avec moteur de 7,3 litres), la nouvelle fonction de prise de mouvement offre un couple de 300 lb-pi en mode stationnaire, le meilleur de sa catégorie. Ford prétend que c’est 20 % (ou 50 lb-pi) supérieur à celui du concurrent le plus proche. Le boîtier de transmission est renforcé et muni d’une prise de mouvement à 10 boulons. Si ce couple n’est toujours pas suffisant, optez pour la prise de mouvement « à arbre divisé » qui s’intercale entre la boîte de vitesses et l’arbre de transmission afin de fournir toute la puissance et le couple du moteur à votre équipement.