| パワーストロークエンジン | |
|---|---|
フォード スーパーデューティに搭載された 6.4 Powerstroke | |
| 概要 | |
| メーカー | ナビスター・インターナショナル(1994年~2010年) フォード・モーター・カンパニー(2011年~現在) |
| 別名 | フォード パワーストローク |
| 生産 | 1994年~現在 |
| レイアウト | |
| 構成 | 90° V8、直列5気筒、V6 |
| 変位 | 3.0 L (183 立方インチ) 3.2 L (195 立方インチ) 6.0 L (365 立方インチ) 6.4 L (389 立方インチ) 6.7 L (406 立方インチ) 7.3 L (444 立方インチ) |
| シリンダーボア | 3.74インチ (95 mm) 3.87インチ (98.3 mm) 3.9インチ (99.1 mm) 4.11インチ (104.4 mm) |
| ピストンストローク | 4.13インチ(105 mm) 4.18インチ(106.2 mm) 4.25インチ(108 mm) |
| シリンダーブロック材質 | 鋳鉄(7.3、6.0、6.4 L) 圧縮黒鉛鋳鉄(6.7 L) |
| シリンダーヘッド材質 | 鋳鉄 アルミニウム(逆流) |
| バルブトレイン | OHV、DOHC 4バルブ×気筒。 |
| バルブトレイン駆動システム | ギア(7.3、6.0、6.4、6.7 L) ベルト(3.0 L) |
| 圧縮比 | 17.5:1、18.0:1 |
| 燃焼 | |
| ターボチャージャー | ウェイストゲートと空対空インタークーラーを備えたシングルギャレット 可変ジオメトリー |
| 燃料システム | HEUI直噴 |
| 燃料の種類 | ディーゼル |
| オイルシステム | 高圧オイルポンプ |
| 冷却システム | 水冷式 |
| 出力 | |
| 出力 | 210 ~ 500 馬力 (157 ~ 373 kW) [1] |
| トルク出力 | 350 ~ 1,200 ポンド·フィート (475 ~ 1,627 N·m) [1] |
| 寸法 | |
| 乾燥重量 | ≒920~2,463ポンド(417~1,117キログラム) |
| 排出量 | |
| 排出ガス制御システム | Bosch DPF、EGR、DenoxtronicベースのSCR、およびDOC |
| 年表 | |
| 前任者 | インターナショナルハーベスターIDI(1983-1994.5) |
Power Stroke(パワーストローク)は、1994年以降フォード・モーター・カンパニーとナビスター・インターナショナル(2010年まで)がフォード製品向けに製造したトラック用ディーゼルエンジンのファミリーに使用されている名称である。フォード Fシリーズ(フォード・スーパーデューティ・トラックを含む)で使用されているほか、フォード Eシリーズ、フォード・エクスカージョン、フォード LCF商用トラックにも使用されている。この名称は、南米で生産されたフォード・レンジャーに使用されるディーゼルエンジンにも使用されていた。
1994年以降、Power Strokeエンジンファミリーは、Navistar Internationalが製造したエンジンのブランド変更として存在し、同社の中型トラックラインとエンジンを共有していました。2011年に6.7L Power Stroke V8が導入されて以来、Fordは独自のディーゼルエンジンを設計、製造しています。生産中、Power Strokeエンジンシリーズは、ゼネラルモーターズのDuramax V8やダッジカミンズのBシリーズ直列6気筒エンジンとともに、ラージブロックV8(およびV10)ガソリンエンジンに対抗して販売されてきました。
エンジンファミリーリスト
7.3 パワーストローク
Power Stroke の名を冠した最初のエンジンである 7.3 L Power Stroke V8 は、Navistar T444Eターボディーゼル V8 のフォード版です。1994 年に 7.3 L IDI V8 の後継として導入された Power Stroke/T444E は、完全に新しい設計で、ボアとストロークの寸法のみが前モデルと共通です (排気量は 444 立方インチ (7.3 L) のままです)。IDI ディーゼルと同様に、Power Stroke は、Ford F シリーズおよび Econoline 製品ラインの 3/4 トン以上のバージョンで提供されました。
Power Stroke は、電子制御の直噴エンジンで、ボアとストロークは 4.11 インチ × 4.18 インチ (104.4 mm × 106.2 mm)、排気量は 444 立方インチ (7.3 L) です。圧縮比は 17.5:1、乾燥重量は約 920 ポンド (417 kg) です。このエンジンは、生産終了年のオートマチック トランスミッショントラックでは最大 250 hp (186 kW)、505 lb⋅ft (685 N⋅m) のトルクを発生し、マニュアル トランスミッショントラックでは最大 275 hp (205 kW)、525 lb⋅ft (712 N⋅m) のトルクを発生します。オイルパンには15 US qt (14 L; 12 imp qt) のオイルが入り、上端 (HPOP のため) [3]にはさらに 3 US qt (2.8 L; 2.5 imp qt) のオイルが入っており、エンジン内には合計 18 US qt (17 L; 15 imp qt) のオイルが入っていることになります。
1994.5 年から 1996/97 年の DI Power Stroke には、「シングル ショット」HEUI (油圧作動式電子ユニット インジェクション) 燃料インジェクターが搭載されています。これは、カリフォルニアから出荷された場合を除き、AA コード インジェクターですが、カリフォルニアから出荷された場合には AB コード インジェクターが搭載されています。燃料インジェクターを作動させるために必要な油圧を生成するために、高圧オイル ポンプ (HPOP) が稼働しています。この世代の Power Stroke では、15° の斜板角度を持つ HPOP が使用されています。1995 年から 1997 年のトラックでは、2 段階カム駆動燃料ポンプが使用され、1999 年から 2003 年のトラックでは、フレーム レールに取り付けられた電動燃料ポンプが使用されています。1999 年から 2003 年のトラックには、デッドヘッド設計による燃料圧力の低下のため、デッドヘッド燃料システムとシリンダー番号 8 に「ロング リード」インジェクターが搭載されていました (AE コード インジェクター)。 1996 年と 1997 年のカリフォルニア トラックには 120 cc (7.3 cu in) のスプリット ショット燃料インジェクターが搭載されています。他のトラックには 1999 年までスプリット ショット インジェクターが搭載されていませんでした。シングル ショット インジェクターはサイクルごとに 1 回の燃料注入のみを行いますが、スプリット ショット インジェクターはメインの注入の前に予備の軽い負荷を放出して、より減衰した状態で燃焼を開始します。この「事前注入」により、より完全な燃焼を実現して、激しい燃焼の「ノック」を軽減し、NO x排出量を削減できます。
1994.5~1997年のエンジンは、タービンハウジングのサイズが1.15 A/Rの、ウェイストゲートのないシングルターボチャージャーを使用しています。1999年には、空気対空気インタークーラーが追加され、ターボからの充電空気を冷却して空気密度を高めました。新しいクーラーにより、空気の密度が高くなったことでエンジンの馬力ポテンシャルが向上し、同時に排気ガス温度(EGT)も低下しました。タービンハウジングは0.84 A/Rに変更され、ウェイストゲートは1999年モデルの半ばに追加されました。1999年エンジンには、初期モデルエンジンの120 cc(7.3 cu in)から140 cc(8.5 cu in)のインジェクターも搭載されました。より大きなインジェクターにより、17°のスワッシュプレート角度を利用してHPOP機能が向上し、新しい高流量インジェクターの要件を満たしました。
2002年初頭のモデルで粉末金属ロッドが導入されるまで、このエンジンは鍛造コネクティングロッドを使用していた。ボアスコープを使えばシリアル番号を見ることができ、2001年モデルと2002年モデルの間の変更を確認することができる。これらの新しいコネクティングロッドは、改造されていないエンジンでは十分であったが、アフターマーケットのチューニングでエンジンが450馬力(336kW)を超えると、潜在的に壊滅的な故障点となる。初期のモデルでは、ディーゼルエンジンに排出ガス規制が課されていなかったため、触媒コンバーターなどの排気後処理は使用されていなかったが、2002年半ばまでに、フォードはTier 1-3基準の一環として、OEM排気装置の一部として触媒コンバーターを設置し始めた。[4] [5]
よくある問題
小型トラックに搭載されたディーゼルエンジンの中で最も信頼性の高いものの 1 つとみなされているにもかかわらず、[6] [7]このエンジンには独自の問題がありました。一般的な故障箇所はカムシャフト位置センサー (CPS) でした。このセンサーが故障すると、始動不能状態になったり、走行中にエンストしたりします。故障した CPS を診断する最も簡単な方法は、クランキング時のタコメーターの動きを確認することです。タコメーターが動かない場合は、CPS が故障している可能性が高いです。燃料フィルター/ウォーターセパレーターも、トラック全体で軽微な故障箇所になる傾向があります。アルミニウム製のフィルターハウジングに亀裂が生じ、燃料漏れが発生することがあります。フィルターハウジング内の加熱要素もショートしてヒューズが切れ、始動不能状態になることがあります。ターボチャージャーのアップパイプは大きな故障箇所で、パイプのさまざまな箇所から漏れますが、主にジョイント部分から漏れます。アップパイプから漏れると、エンジンのブーストが低下し、排気ガス温度が上昇します。EBPV 排気背圧弁 (EBPV) も故障しやすい冷えているときに閉じて動かなくなり、排気口からジェットエンジンのような騒音が発生する可能性があります。
これらのモーターから発生した問題のほとんどは、電気接続の不良が原因でした。UVCH (バルブ カバー下のハーネス) はグロー プラグまたはインジェクターとの接触が失われやすく、年式によっては始動不良や失火の原因となりました。1994 ~ 1997 年のエンジンには各バンクに 2 つのコネクタが接続されていますが、1999 ~ 2003 年のエンジンには各バンクに 1 つのコネクタが接続されています。ハーネスのトラブルシューティングは、1994 ~ 1997 年のエンジンの方が簡単でした。
7.3L DI Power Strokeは2003年モデルの第1四半期まで生産され、その後6.0Lに置き換えられました。インターナショナルのインディアナポリス工場では約200万台の7.3L DI Power Strokeエンジンが生産されました。[8]
7.3L DIパワーストロークエンジンは、インターナショナルが製造した最高のエンジンの一つとしてよく知られています。[6] [7]
6.0 パワーストローク
7.3 L (444 cu in) の Power Stroke は、2003 年モデルの第 2 四半期から 6.0 L (365 cu in) に置き換えられました。6.0L Power Stroke は、2007 年モデルまで Ford Super Duty トラックに使用されていましたが、2009 年まで Ford Econoline バン (2010 年モデル) に使用され、2005 年モデル以降 Ford Excursion の生産が中止されるまで Ford Excursion SUV に使用されました。エンジンのボアとストロークは 3.74 インチ × 4.13 インチ (95 mm × 105 mm) で、排気量は 5,954 cc (6.0 L、363.3 cu in) です。可変容量ターボチャージャーとインタークーラーを採用し、18.0:1の圧縮比で325馬力(242kW)、570ポンドフィート(773Nm)のトルクを発生し、4,200rpmで燃料カットオフします。多くの6.0L Power Strokeエンジンで問題が発生しました。[9]
主な仕様
- 燃料噴射システム: スプリットショットHEUI(油圧作動式電子制御ユニットインジェクター)
- バルブトレイン: OHV 4バルブ/気筒、合計32バルブ(吸気バルブ16個、排気バルブ16個)
- ターボ構成: シングル; 可変ベーンジオメトリ (VGT)
よくある問題
- オイルクーラー/EGR クーラー– 6.0L 内の多くの問題の原因は、オイル クーラーと EGR クーラーでした。オイル クーラーは、カートリッジ オイル フィルター セットアップの下のエンジン ブロックの谷にあります。オイル クーラーの密閉された外側部分はエンジン オイルに浸されており、冷却剤は中央の通路を流れています。鋳造プロセス後にエンジン ブロックから残留砂が適切に除去されていないことが、クーラーが詰まる原因である可能性が高いと考えられています。これにより、オイル クーラーを通る冷却剤の流れが減少し、オイル温度が上昇します。この堆積物により、EGR クーラーを通る冷却剤の流れも減少し、熱交換コアが熱膨張によって疲労し、早期故障につながります。初期の EGR クーラー (2003-2004.5) も早期故障の影響を受けやすかったです。[10]
高圧オイル システム– スプリット ショット HEUI 燃料インジェクターを使用する場合、燃料インジェクターを加圧するために高圧オイルが必要です。高圧オイル (HPO) システムの主なコンポーネントは、高圧オイル ポンプ (HPOP)、HPO マニホールド、スタンド パイプ、および分岐管です。HPOP は、エンジン ブロックの後ろのエンジン バレーにあります。初期の製造年 (2003.5~04.5) は、HPOP が早期に故障することでよく知られています。これは、製造時に使用された材料の品質が悪いためです。HPOP は、リア カムシャフト ギアと噛み合った回転ギアによって加圧されます。初期モデルの HPOP ギアは弱いことが知られており、歯に応力亀裂が生じてギアが故障し、エンジンが始動しない問題が発生します。初期モデルでは、ICP センサーも HPOP カバーに配置されていました。この場所の高熱とオイル内の破片への露出が組み合わさって、ICP センサーが故障し、始動しない状態になることが知られています。この問題は、フォードが2004年後半のエンジン更新で対処し、新しいHPOP設計を導入し、ICPセンサーを助手席側のバルブカバーに再配置することで解決しました。新設計のポンプは頻繁に故障することは知られていませんが、更新に伴って新しい問題が発生しました。後期モデルのエンジンでは、フォードはHPOマニホールド内のHPOスタンドパイプとダミープラグも再設計し、低品質のOリングを使用しました。これらのOリングは故障しやすく、HPO漏れを引き起こし、最終的には始動不能状態になりました。フォードは、更新されたViton Oリングワッシャーでこの問題を解決することでこの懸念に対処しました。新しいHPOシステム設計には、スナップツーコネクト(STC)フィッティングも付属していました。一部のモデルでは、STCフィッティングのプロングが破損し、フィッティングの密閉性が失われ、エンジンが始動不能状態になるという問題がありました。HPOシステムで頻繁に発生する(ただし常に壊滅的ではない)別の問題は、噴射圧力レギュレータ(IPR)スクリーンです。 IPR スクリーンは、オイル クーラーとともにエンジン バレーにあります。使用されている素材は破損しやすいため、オイル クーラーの交換時にスクリーンの交換を怠ると、破片が HPOP に送られ、完全に破損する可能性があります。HPOP が破損しない場合は、別の一般的な破損ポイントである IPR が破片で汚染されると、完全に密閉できず、油圧が「漏れて」始動不能状態になります。
ヘッド ガスケット– Ford/International は、6.0 および 6.4 で、シリンダーごとに 4 つのトルク ツー イールド (TTY) シリンダー ヘッド ボルトを使用しました。TTY ボルトは、利用可能なクランプ力の中で最も正確なものの 1 つですが、問題が発生する場合があります。オイル クーラーや EGR クーラーの故障、またはパフォーマンス アップグレードによってもたらされる高ブースト/負荷レベルなどの特定の状況では、シリンダー圧力の上昇 (通常はシリンダーに冷却剤が導入されることによる) によって TTY ボルトがトルク マークを超えて伸びることがあります。ボルトを伸ばすには他の故障や乱用が発生する必要があるため、Ford はこの問題に対処していません。アフターマーケットの一部では、ヘッド ガスケットが将来故障しないように保護するために、工場出荷時のボルトをヘッド スタッドに交換しています。根本的な問題に対処せずにこれを行うと、ヘッド ガスケットが再び故障し、シリンダー ヘッドにひび割れや歪みが生じる可能性があります。対照的に、7.3と6.7にはシリンダーあたり6本のヘッドボルトがありますが、6.0、6.4 / VT365、IDI 7.3には4本しかありません。[11]
電気と燃料
数多くのPCMの再調整、エンジンの「デチューン」の試み、燃料インジェクタの固着 (メンテナンス不足と適切なオイル交換による)、その他いくつかの運転性および品質管理の問題が、6.0 を悩ませてきました。FICM (燃料噴射制御モジュール) は、バッテリーの故障や低出力オルタネーターによる車両の電気システムの低電圧によってFICM が損傷する可能性があるという問題がありました。さらに、FICM をエンジンの上部に配置すると、さまざまな極端な温度と振動にさらされ、初期のモデルでははんだ接合部やコンポーネントが故障します。そのほとんどは電源自体です。FICM は、燃料インジェクタ回路の電圧を 12 ボルトから 48 ~ 50 ボルトに増幅してインジェクタを作動させます。低電圧は最終的に燃料インジェクタを損傷する可能性があります。
訴訟と訴訟
6.0L Power Strokeエンジンを新車で購入したトラックの所有者の多くは、集団訴訟の賠償金を受け取っています。所有者の中には集団訴訟から脱退し、詐欺事件に直行した人もいます。その一例がカリフォルニア州のチャールズ・マージェソン氏で、214,537.34ドルと訴訟費用(72,564.04ドルは2006年型F-350の返済)が支払われました。マージェソン氏は、集団訴訟から脱退した他の5人の所有者とともに、1,000万ドル以上の賠償金を受け取っています。[12]
6.4 パワーストローク
6.4L Power Stroke は、2008 年型 Ford Super Duty (F-250 から F-550) 向けに導入され、工場出荷時にデュアル ターボチャージャーを採用した、ライト トラック市場に導入された最初のエンジンでした。さらに、これはディーゼル パティキュレート フィルター(DPF) を使用して排気からの粒子状物質の排出を削減した最初の Power Stroke でした。新しい DPF とアクティブ再生システムは燃費を大幅に低下させたため、このエンジンは最終的に 2010 年以降に廃止され、6.7L Power Stroke に置き換えられました。保証請求では、以前の 6.0L Power Stroke と同程度の信頼性の低さが示され始めましたが、6.4L Power Stroke は、高馬力と高トルクを生成するために必要な高いブースト レベルに対応できることが証明されました。
このエンジンは、ボアとストロークが3.87インチ×4.13インチ(98.3 mm×104.9 mm)で、計算上の総排気量は6,369 cc(6.4 L、388.7 cu in)です。排出ガス規制を満たす必要があったにもかかわらず、このエンジンはフライホイールで馬力を350馬力(261 kW)、トルクを650 lb⋅ft(881 N⋅m)まで高めることができました。馬力とトルクは、それぞれ3,000 rpmと2,000 rpmで達成されます。また、複合VGTターボシステムも備えています。空気は低圧ターボ(2つのうち大きい方)に入り、高圧ターボ(2つのうち小さい方)に送られ、次にエンジンまたはインタークーラーに送られます。このシステムは、停止状態から加速するときにターボラグを減らすように設計されています。直列ターボシステムは、走行中のスロットルレスポンスを向上させ、自然吸気エンジンに近い動力伝達を実現するように設定されています。6.4 LエンジンにはDPFとデュアルEGRクーラーも搭載されており、排気ガスがEGRバルブに到達して吸気と混合する前に、排気ガス温度を最大1,000度下げることができます。DPFは排気中の煤や微粒子を捕捉し、ほとんどのディーゼルエンジンが加速時に排出する黒煙を事実上排除します。エンジンコンピュータは、エンジンの排気行程で定期的に余分な燃料を噴射し(DPF Regenまたは再生と呼ばれます)、DPFに蓄積した煤を燃やすようにプログラムされています。このエンジンは、硫黄含有量が15 ppm以下の超低硫黄ディーゼル(ULSD)燃料でのみ作動するように設計されています。通常のディーゼル燃料を使用すると、排出装置が故障し、メーカーの保証に違反します。
6.4L には、トラックの排気管から炎が出る可能性があるという問題に対処するリコールが 1 件ありました (安全製品リコール07S49 は 2007 年 3 月 23 日に発表されました)。この問題は、ディーゼル後処理システムの一部である DPF から発生します。PCM の再調整は、いわゆる「熱イベント」から生じる特定のまれな状況と組み合わさった過度の排気温度の可能性を排除するために発表されました。
主な仕様
よくある問題
- 再生プロセスによる、#7 および #8 シリンダーのピストン リングの故障。再生中、DPF クリーニングのために排気温度を上げるために、排気行程中に燃料が噴射されます。これにより、ピストン リングが過度の熱にさらされ、最終的にピストン リングの張力が失われ、圧縮が低下またはゼロになり (圧縮スキップ)、過剰なブローバイが発生します。
- 100,000~150,000 マイル (160,000~240,000 km) 走行後、バルブ トレイン (6.0 リットル エンジン設計からアップグレードされていない) にかかる圧力が高くなるため、ロッカー アームの先端が衝撃を受けます (特にギア比が低いトラックの場合)。
- 再生プロセスによりターボチャージャーに高排気温度が押し出されるため、ターボチャージャーのベアリング シールが故障し (その結果、エンジンの潤滑油がベアリング シールから漏れる)、DPF が早期に目詰まりし、エンジンが再生モードのままになります。この状態がすぐに修正されない場合、漏れたシールにより最終的にすべてのエンジン オイルが排気を通じてエンジンから排出され、潤滑不足によりエンジンが完全に故障します。
- ウォーターポンプのインペラ速度が速いため、フロントカバーのキャビテーション侵食の発生率が高くなり、冷却液がエンジンオイルに漏れ出します。
- EGR クーラーの故障により、エンジンが停止している間にエンジン冷却剤がシリンダー 8 番に逆流し、シリンダーがハイドロロックしてピストン コネクティング ロッドが曲がる可能性があり、その後エンジンを始動したときにエンジンにその他の損傷が発生します。
- シリンダー ヘッド バルブ ガイドにはブロンズ スリーブがないため、バルブ周辺で過度の摩耗やオイル漏れが発生します。
- コネクティング ロッドには、ピストン リスト ピンがコネクティング ロッドを通過する部分にブロンズ ブッシングがありません。これにより、走行距離の長い車両では過度の摩耗や騒音も発生します。
- アフターマーケットのチューニングをインストールして燃料噴射タイミングを過度に早めた場合、過度の燃焼温度によりシリンダーヘッドに亀裂が生じる可能性があります。
- Power Stroke の他のバージョンと比較して、サービスおよび修理部品のコストが非常に高くなります。
- 6.4L Power Stroke の Siemens K16 高圧燃料ポンプには自己破壊の問題がありました。ポンプが自己破壊すると、破片がほぼ常に 8 つのインジェクターすべてに飛び散り、基本的に破壊されたポンプと同様に使用できなくなります。場合によっては、インジェクターが開いたまま動かなくなり、ピストン クラウンが焼けて、修理作業が増えることがあります。
- ピストンのひび割れは問題であり、通常はピストンの燃料ボウルの薄い縁から始まります。これは長距離走行エンジンでより頻繁に発生し、長期間放置するとエンジンの損傷がさらに進む可能性があります。[13]
6.7 パワーストローク
6.7L パワーストロークは、2011 年型フォード スーパーデューティ (F-250 から F-550) トラックでデビューし、6.4L パワーストロークに代わった。フォードが開発・製造した最初のパワーストロークエンジンで、オーストリアの AVL と共同で設計された。[14]開発中、フォードのエンジニアは、排気マニホールドとターボチャージャーがエンジンの「谷」に取り付けられていることから、このエンジンに「スコーピオン」というコード名を付けた。 [15] このエンジンは、強度を高めて重量を軽減する圧縮黒鉛鉄(CGI) ブロック、デュアルウォータージャケット付きの逆流アルミシリンダーヘッド (排気ポートはリフターの谷に配置)、シリンダーあたり 6 本のヘッドボルト、および 29,000 psi (1,999 bar) の高圧コモンレール Bosch 燃料システムを備えている。このエンジンはB20バイオディーゼルもサポートしており、最大20パーセントのバイオディーゼルと80パーセントの石油ディーゼルの燃料オプションが可能です。ギャレットのシングルシーケンシャルターボチャージャーは、業界初のシングルシャフトに取り付けられた両面コンプレッサーホイールを備えています。[16]エンジンブロックはTupyによって鋳造され、初期の機械加工も行っています。[17]コネクティングロッドはMahle製です。[14]
排出ガス制御には、排気ガス再循環、ボッシュのデノクストロニックベースの選択触媒還元(SCR)、およびDPFが含まれます。出力は当初390馬力(291kW)、735ポンドフィート(997Nm)でした。[18]しかし、生産開始後まもなく、フォードはエンジンをアップデートしたことを発表しました。新しいエンジン制御ソフトウェアにより、エンジンは2,800rpmで400馬力(298kW)、1,600rpmで800ポンドフィート(1,085Nm)の能力を発揮し、エンジンに物理的な変更を加えることなく、より優れた燃費を実現しました。[19] 2015年エンジンの定格出力は440馬力(328kW)、860ポンドフィート(1,166Nm)です。[20] フォードは、馬力の向上は新しいターボチャージャー、新しいインジェクターノズル、および排気の改善によるものだと主張した。2017年モデルでは、馬力は同じまま、トルクは1800rpmで925lb⋅ft(1,254N⋅m)に上昇した。[21] GMとラムのデュラマックスエンジンとカミンズエンジンに対抗するため、フォードは2018年モデルで出力を450馬力(336kW)935lb⋅ft(1,268N⋅m)に増加した。以前、デュラマックスモーターは2017年のパワーストロークより5馬力(4kW)増加しており、2018年のカミンズエンジンは、パワーストロークの出力が2018年に増加していなければ、パワーストロークより10ポンドフィート(14Nm)のトルク増加があったはずだった。2020年の時点で、パワーストロークの出力は2600rpmで475馬力、1600rpmで1050ポンドフィートに増加し、馬力でクラス最高のディーゼルとなった。2023年モデルでは高出力バリアントが導入され、500馬力(373kW)と1,200ポンドフィート(1,627Nm)のトルクを生み出した。[22]
よくある問題
- ターボチャージャーの故障。2011年と2012年モデルの6.7L Power Stroke搭載ピックアップでは、ハネウェルのデュアルブーストターボのセラミックボールベアリングが弱かったため、ターボチャージャーの故障がよく発生しました。この問題は、スチールボールベアリングを使用することで解決しました。ターボの故障は、大きなキーキー音と排気管からの煙が特徴です。[23]
- ラジエーターの欠陥。2011年初頭の6.7Lパワーストローク搭載ピックアップでは、ラジエーターの漏れがよく発生していました。原因は、2010年9月以前に製造されたラジエーターの欠陥である可能性が高いです。後期モデルでは報告される問題は少なくなりましたが、時間の経過とともに漏れが発生することがあります。[24]
- NOx センサーの故障。2011 年モデルのエンジンでは NOx センサーの故障が頻繁に発生し、エンジン出力が低下しました。フォードは、カスタム満足度プログラム 12B33 を通じてこの問題に対処し、故障したセンサーを交換して排出ガス制御戦略をアップグレードしました。このプログラムは 2013 年 4 月に終了しました。
- 「救急パッケージ」シャーシ キャブ トラックの EGT センサー。2011 年および 2012 年モデルの F-350 から F-550 トラックの一部に「救急パッケージ」が搭載されており、EGT センサーに不具合がありました。不具合により、運転中に車両が停止したり、再始動が困難になったりする可能性があります。フォードは、主に緊急車両のセンサーを交換するリコール (リコール 13S10) を発行しました。同様の事故がピックアップ モデルでも発生しましたが、それほど広範囲には及びませんでした。
- グロープラグの脱落とエンジンの壊滅的な故障。初期生産の6.7L Power Strokeエンジンの一部では、グロープラグの先端が破損し、エンジンの壊滅的な故障につながった。この問題は限定的で、後期生産エンジンでは大きな問題にはならず、主に特定のシャーシキャブモデルで発生していた。広範囲にわたる問題が検出された場合、フォードは対策を講じていただろう。[25]
- CP4 の故障。CP4 は長い間、故障、保証請求、高額な修理費に悩まされ、集団訴訟にまで発展しました。CP4 ポンプが故障する理由については多くの説がありますが、通常は USLD 燃料の潤滑性の欠如、水/DEF 汚染、またはリフターの回転を防ぐ機械的なロックやキー溝がないためリフターが回転することと関連しています。金属の削りくずが燃料システム全体に広がると、CP4 ポンプ、燃料レール、高圧ライン、インジェクター、戻りラインを含む燃料システム全体を交換する必要があります。[26]
主な仕様
- ディーゼル微粒子フィルター
- バルブトレイン: OHV 4バルブ
- ターボ構成: GT32 SST シングルシーケンシャルターボチャージャー、シングル 64 mm (2.5 インチ) タービンおよびデュアルサイドコンプレッサー
- 燃料噴射システム: 高圧コモンレール、ボッシュCP4噴射ポンプ、圧電インジェクター
2015–2016年[27]
3.2 パワーストローク
3.2L Power Strokeは、2015年モデルの米国仕様トランジットでデビューした直列5気筒エンジンです。このエンジンは、米国の排出ガス規制に適合するように改造されたFord Duratorq 3.2Lディーゼルエンジンの改良版です。経済性、排出ガス、 NVHの低減を図るため、高圧コモンレール燃料噴射システムと、圧縮ごとに最大5種類の噴射が可能なピエゾインジェクターを備えています。水冷式EGRシステムを備えており、排気ガスの温度を下げてから吸気口から再循環させます。この排出ガスシステムのユニークな点は、従来の2つの別々のユニットではなく、ディーゼル酸化触媒(DOC)とDPFが1つのユニットに統合されていることです。排気処理はSCRで続行され、排気ガスにディーゼル排気液を噴射してNOxを削減します。このエンジンには可変流量オイルポンプも搭載されており、過剰な量のオイルを送り出す機械的エネルギーの無駄を省いている。鋳造アルミの低摩擦ピストンにはオイル噴射器が付いており、高負荷状態でもピストンを冷却できる。ダイカストアルミのカムキャリアはバルブトレインを強化してNVHを低減し、低速域での耐久性を高めるためクランクシャフトは鋳鉄製、コネクティングロッドは鍛造となっている。ブロック自体は非常に剛性の高いねずみ鋳鉄製で、デッキはクローズドとなっている。[29] 3.2L Power Strokeのパワーは3,000rpmで185馬力(138kW)、1,500~2,750rpmで350lb⋅ft(475N⋅m)である。Euro Duratorq 3.2は197馬力(147kW)、350lb⋅ft(475N⋅m)のトルクを発生する。
主な仕様
- 燃料噴射システム:高圧コモンレール
- バルブトレイン: DOHC 4バルブ
- ターボ構成: シングル可変ジオメトリーターボ
- ディーゼル微粒子フィルターとディーゼル酸化触媒の組み合わせ
- 尿素注入選択触媒還元
3.0 パワーストローク
コードネーム「ライオン」の3.0L Power StrokeターボディーゼルV6は、ラム1500 エコディーゼルV6に対抗するため、2018年フォードF-150に導入された。このエンジンは、ボア×ストロークが84mm×90mm(3.31インチ×3.54インチ)、圧縮比が16.0:1で、3,250rpmで250馬力(186kW)、1,750rpmで440lb⋅ft(597N⋅m)のトルクを発生し、フォード-GM10速オートマチックトランスミッションと組み合わされている。適切な装備をすれば、最大11,440lb(5,189kg)の牽引能力を発揮する。EPA推定燃費は、ドライブトレインとモデルイヤーに応じて、高速道路で25~30 mpg ‑US(9.4~7.8 L/100 km、30~36 mpg ‑imp)、市街地で20~22 mpg ‑US(12~11 L/100 km、24~26 mpg ‑imp)、複合で22~25 mpg ‑US (10.7~9.4 L/100 km、26~30 mpg ‑imp)でした。[30]北米では2021年モデルまで販売され続けました。3.0 L Power Strokeはイギリスのダゲナムで組み立てられました。
アプリケーション
Power Stroke エンジンは、以下のアプリケーションで使用されています。
フォード エコノライン E-350 および E-450 (フルサイズ バン)
- 1995–2003 7.3L
- 2004–2010 6.0L
フォード エクスカージョン(フルサイズスポーツユーティリティービークル)
- 2000–2003 7.3L
- 2003.5–2005 6.0L
フォード Fシリーズ(フルサイズピックアップトラック)
- 1994年半ば – 2003年半ば 7.3 L [31]
- 2003年半ば – 2007年 6.0 L
- 2008–2010 6.4L
- 2011年~現在 6.7L
- 2018–2021 3.0 L (F-150のみ)
フォード F シリーズ(F-650 および F-750 中型トラック)
- 2000–2003 7.3L
- 2004–2008 6.0L
- 2016年~現在 6.7L [32]
LCF(ローキャブフォワード)
- 2005–2010 4.5L
- 2015–2019 3.2L
Power Stroke という名前の他のエンジン
- 南米モデルでは、2001~2012年のフォード レンジャーのディーゼル バージョンに Power Stroke エンジンが使用されていました。2.8L ディーゼル エンジンは、ナビスター/インターナショナルによって直列 4 気筒のランドローバー ディフェンダーディーゼル 2.5L エンジンから開発され、130 馬力 (97 kW) (ウェイストゲート) または 133 馬力 (99 kW) (VNT) でした。コモンレール燃料噴射、シリンダー ヘッドあたり 4 バルブ、160 馬力 (119 kW) (ウェイストゲート ターボ) を備えた 3.0L 排気量バージョンは、Power Stroke の電子バージョンです。2.8L Power Stroke と共通なのはブロックとコネクティング ロッドのみです。
- 4.5L Power Stroke は、6.4L と同じターボ設計の V6 Power Stroke です。エンジンの形状は、2 つのシリンダーを除いて 6.0L と同じです。4.5L と 6.0L は、同じエンジン部品をいくつか共有しています。4.5L は、標準で 200 hp (149 kW)、440 lb⋅ft (597 N⋅m) のトルクを備えています。
参照
参考文献
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- ^ 「6.7L Power Stroke ディーゼルの仕様と情報」www.powerstrokehub.com 。 2019年9月2日閲覧。
- ^ 高圧オイルポンプ。燃料インジェクターを作動させるための油圧を生成します。HPOP は、7.3L エンジンでは 450 ~ 3,000 psi、6.0L Power Strokes では 450 ~ 3,600 psi の範囲で噴射圧力を生成します。HPOP は IPR (噴射圧力レギュレーター) によって制御され、IPR は PCM によって制御されます。
- ^ 「私の2002年モデル7.3には触媒コンバーターが付いていなかった証拠」。2021年5月3日閲覧。
- ^ 「ディーゼル排出ガス基準」。
- ^ ab McGlothlin, Mike. 「7.3Lが最も信頼性の高いパワーストロークである9つの理由」DrivingLine . 2021年5月3日閲覧。デッドリンク
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- ^ 「パワーストローク6.0リッターディーゼルエンジンの最大の問題」。Diesel IQ。2020年12月。
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- ^ 「2015 Ford F-Series Super Duty Features Improved Power Stroke Diesel」. Ford Motor Company . Ford. 2013年9月26日. 2014年11月19日閲覧。
- ^ 「先進的で燃費の良い3.2リッターパワーストロークターボディーゼルが新型2014年型フォードトランジットで北米デビュー | フォードモーターカンパニーニュースルーム」。2013年1月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年2月16日閲覧。
- ^ 「3.0L Power Stroke搭載の2018~2021年型Ford F-150モデルの燃費」 。 2023年9月21日閲覧。
- ^ 「7.3 DIT Powerstroke 直噴ターボチャージ ディーゼル エンジン、「F」シリーズ スーパーデューティの機能、説明、サービス機能」(PDF)。フォード モーター カンパニー。1999 年。2015 年12 月 19 日閲覧。
- ^ 「Ford F-650、F-750 Power Stroke V8 ディーゼルは月往復よりも遠くまで行けるように設計 | Ford Media Center」。2016 年 5 月 9 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
外部リンク
- Powerstroke Diesel ホームページ
- ナビスターインターナショナル
- パワーストロークディーゼル仕様
