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Motor modular Ford

El motor Ford Modular es una familia de motores de gasolina de bloque pequeño, V8 y V10 con árbol de levas en cabeza (OHC), introducida por Ford Motor Company en 1990 para el añ...

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El motor Ford Modular es una familia de motores de gasolina de bloque pequeño, V8 y V10 con árbol de levas en cabeza (OHC), introducida por Ford Motor Company en 1990 para el año modelo 1991. El término "modular" se refería a la configuración de las herramientas y las estaciones de fundición en las plantas de fabricación de motores de Windsor y Romeo, no al motor en sí.

La familia de motores Modular comenzó con el 4.6  L en 1990 para el año modelo 1991. [ 1 ] Los motores Modular se utilizan en varios vehículos Ford, Lincoln y Mercury . Los motores Modular utilizados en las camionetas Ford se comercializaron bajo el nombre Triton de 1997 a 2010, mientras que el nombre InTech se utilizó durante un tiempo en Lincoln y Mercury para vehículos equipados con versiones DOHC de los motores. Los motores se produjeron por primera vez en la planta de motores Ford Romeo en Romeo, Michigan , luego se agregó capacidad adicional en la planta de motores Windsor en Windsor, Ontario .

Orígenes

A principios de la década de 1980, Donald Petersen , entonces director de operaciones de Ford Motor Company, desafió al vicepresidente de diseño de Ford, Jack Telnack , y a su equipo a crear nuevos diseños de vehículos que reemplazaran el estilo cuadrado que había dominado los productos de Ford durante años. El resultado fue la adopción de diseños más elegantes y aerodinámicos, como el utilizado para el exitoso Ford Taurus . En la segunda mitad de la década de 1980, Petersen, entonces director ejecutivo, buscó actualizar las arquitecturas V8 de Ford, con décadas de antigüedad, y desafió al ingeniero sénior de Ford, Jim Clarke, a desarrollar un nuevo motor V8 que superara a los V8 anteriores de Ford en todos los aspectos importantes, desde potencia y eficiencia hasta rendimiento de emisiones y suavidad de funcionamiento. [ 2 ]

Clarke y sus ingenieros estudiaron los diseños de motores de los principales fabricantes de automóviles europeos y japoneses y buscaron desarrollar un motor V8 tecnológicamente avanzado, potente, fiable y de bajo mantenimiento, que no requiriera un servicio importante antes de los 160.000 km (100.000 millas) de uso. 

El diseño inicial del motor implementaría un ángulo en V de 90° con un diámetro y una carrera de 3,552 pulg. × 3,543 pulg. (90,2 mm × 90,0 mm) , lo que resultaría en una cilindrada de 4,6 L (4601 cc; 280,8 pulg . cúbicas ) y crearía una relación diámetro/carrera cercana a 1:1 . Esta configuración cuadrada se eligió principalmente por sus características positivas de ruido, vibración y aspereza . El motor utilizaría características como un tren de válvulas de un solo árbol de levas en cabeza accionado por cadena con balancines de rodillos , una construcción de bloque de hierro fundido de falda profunda y cojinetes principales atornillados transversalmente , todo lo cual beneficia la durabilidad a largo plazo. Con el fin de reducir el peso total del motor, las culatas de aleación de aluminio serían estándar y todos los accesorios principales del motor estarían montados directamente en el bloque, lo que resultaría en una fundición de bloque más compleja pero eliminaría la necesidad de soportes de montaje pesados. Todos los motores de la familia compartían una distancia entre cilindros común de 3,937 pulgadas (100 mm) . [ 2 ]            

Se utilizaron tolerancias de construcción estrictas para dar forma a los orificios de los cilindros y así alojar los anillos de pistón estrechos . Esto mejoró la eficiencia del motor al reducir la fricción y el consumo de aceite, además de promover emisiones más limpias . [ 2 ]

Se podían fabricar diversos motores de ocho y diez cilindros con uno o dos árboles de levas en cabeza. También se exploraron variantes de seis cilindros, aunque nunca se construyeron. Para dar cabida a la amplia gama de configuraciones de motor posibles dentro de esta arquitectura, Ford desarrolló un nuevo sistema de herramientas modulares que permitía producir diferentes motores de forma rápida y eficiente en la misma fábrica.

Este enfoque permitió realizar cambios de plataforma de motor mucho más rápidos dentro de la familia de motores modulares. Además, permitió que las plantas de motores existentes, junto con sus instalaciones de producción auxiliares, pudieran gestionar series de producción más cortas.

Para 1987, Ford estaba totalmente comprometida con la producción del nuevo Modular V8, [ 3 ] habiendo invertido 4 mil millones de dólares (aproximadamente 9.45 mil millones de dólares en 2024 ) en el diseño del motor, además de reacondicionar la planta de tractores de la compañía en Romeo, Michigan, para fabricar los motores. Tres años después, en el tercer trimestre de 1990, el primer motor Modular, un V8 SOHC de 4.6 L, se utilizaría en el Lincoln Town Car modelo 1991. A pesar de tener una cilindrada menor, el Modular V8 de 4.6 L, 20 lb (9 kg) más ligero, podía generar más potencia que el anterior V8 de válvulas en cabeza de 5.0 L (302 pulgadas cúbicas) del Town Car y acelerar de 0 a 60 mph (0 a 97 km/h) 1.5 segundos más rápido, todo ello con una mayor eficiencia de combustible. [ 2 ]        

Los motores modulares de Ford se convertirían posteriormente en sus principales motores de gasolina V8 y V10.

4,6  L

El motor V8 de 90 grados y 4.6 L (4601 cc; 280.8 cu in) de cilindrada [ 4 ] se ofrecía en versiones SOHC de 2 válvulas , SOHC de 3 válvulas y DOHC de 4 válvulas . Los motores también se ofrecían con bloques de aluminio y hierro fundido, según la aplicación. El diámetro y la carrera del 4.6 L son casi cuadrados, con 3.552 in × 3.543 in (90.2 mm × 90.0 mm) respectivamente. La altura del bloque del 4.6 es de 8.937 in (227.0 mm) y la longitud de la biela es de 5.933 in (150.7 mm) de centro a centro, lo que da al 4.6 L una relación biela/carrera de 1.67:1. El espaciado entre cilindros mide 3.937 in (100.0 mm) , que es común a todos los miembros de la familia de motores Modular. Todos los motores V8 Modular, excepto el 5.0 L Coyote y el 5.2 L Voodoo, utilizan el mismo orden de encendido que los V8 Ford 5.0 L HO y 351 CID (5.8 L) (1-3-7-2-6-5-4-8). Los motores de 4.6 L se han ensamblado en la planta de motores de Romeo en Michigan, y en las plantas de motores de Windsor y Essex , ambas ubicadas en Windsor, Ontario . [ 5 ]                       

El  motor final de 4,6 L se produjo en mayo de 2014 y se instaló en una furgoneta Ford E-Series del año modelo 2014. [ 6 ]

2 válvulas

El primer motor Modular de producción fue el V8 SOHC  de 4,6 litros y 2 válvulas, presentado en el Lincoln Town Car de 1991 .

El motor 4.6  L 2V se fabricó tanto en la planta de motores de Romeo como en la de Windsor, que tenían diseños diferentes para las culatas (tapas de levas: "jaulas" de levas interconectadas frente a tapas individuales por muñón de leva), piñones del árbol de levas (atornillados frente a prensados), tapas de válvulas (11 tornillos frente a 13 tornillos), cigüeñal (6 tornillos frente a 8 tornillos) y tapas de cojinetes principales (sujetadores de 2 tornillos con 2 tornillos de ajuste frente a sujetadores de 2 tornillos con pasadores de centrado). [ 7 ]

Los vehículos equipados con el motor SOHC de 4.6  litros y 16 válvulas incluyen los siguientes:

3 válvulas

Motor V8 SOHC de 4.6  litros y 3 válvulas instalado en un Ford Mustang GT 2006.

El motor SOHC de 4.6 litros y 3 válvulas  con distribución variable (VCT) apareció por primera vez en el Ford Mustang rediseñado de 2005.

Los motores están equipados con un sistema electrónico de válvula de control de movimiento de carga (CMCV) que aumenta la velocidad del aire a bajas revoluciones para mejorar las emisiones y el par motor a bajas revoluciones. El material del bloque de cilindros varía entre el aluminio utilizado en el Mustang GT de 2005-2010 y el hierro fundido utilizado en las aplicaciones para camiones.

 El motor SOHC de 4,6 litros y 3 válvulas figuró en la lista de los 10 mejores motores de Ward para el período 2005-2008.

Los vehículos equipados con el motor SOHC VCT de 4.6 L y 24 válvulas  incluyen los siguientes:

4 válvulas

Motor V8 InTech DOHC de 4.6  litros y 4 válvulas instalado en un Lincoln Mark VIII de 1996.
Motor V8 sobrealimentado DOHC de 4.6  litros y 4 válvulas instalado en un Ford Mustang SVT Cobra de 2003 y 2004.

La versión DOHC de 4 válvulas del motor Modular se introdujo en el Lincoln Mark VIII de 1993 como el V8 de 4.6  L con cuatro árboles de levas . Lincoln comercializó el motor bajo el nombre InTech después de 1995. [ 9 ]

Los motores de 4 válvulas de 1993 a 1998 presentaban culatas con dos puertos de admisión por cilindro (puerto dividido) y colectores de admisión de longitud variable con controles de conductos de admisión (IMRC) activados por vacío o eléctricamente, según la aplicación. El motor se revisó en 1999 con nuevas culatas que presentaban puertos de admisión tipo turbulencia (un puerto de admisión alimentando dos válvulas de admisión), nuevos perfiles de árbol de levas y colectores de admisión de longitud fija . Estos cambios dieron como resultado mayor potencia, par motor y una banda de potencia más amplia en comparación con los motores de 4 válvulas anteriores. [ 7 ]

Todos  los motores de 4.6 L y 4 válvulas presentaban bloques de motor de aluminio con tapas de cojinetes principales de 6 pernos, siendo la única excepción el SVT Cobra de 2003-2004, que tenía un bloque de hierro fundido con 4 pernos principales. Los motores de 1999 y anteriores presentaban un bloque de aluminio fundido en Italia por la filial de Fiat, Teksid SpA. Desde 1996, todos los motores de 4.6  L y 4 válvulas fabricados para su uso en el SVT Cobra han sido ensamblados a mano por técnicos de SVT en la planta de Ford en Romeo, Michigan . [ 10 ]

 El motor DOHC de 4,6 litros y 4 válvulas figuró en la lista de los 10 mejores motores de Ward en 1996 y 1997.

Los vehículos equipados con el motor DOHC de 4.6  litros y 32 válvulas incluyen los siguientes:

5.0  L Coyote

Motor Coyote de 5.0  litros en un Ford Mustang GT

El motor V8 Coyote de 5.0 L (4951 cc; 302.1 pulgadas cúbicas ) [ 13 ] se produjo por primera vez en 2010 para el año modelo 2011. Fue un desarrollo evolutivo del motor V8 Modular de Ford, [ 14 ] y se ensambla en la planta de motores Essex de Ford en Windsor, Ontario, utilizando las herramientas Modular existentes. [ 15 ]    

Los ingenieros de Ford necesitaban diseñar un motor V8, específicamente para el Mustang GT, que compitiera con el GM 6.2  L LS3 utilizado en el nuevo Chevrolet Camaro y el nuevo Chrysler 6.4  L HEMI en el Dodge Charger , Dodge Challenger , Chrysler 300 y Jeep Grand Cherokee . Dado que este motor reemplazaba a los ya populares motores modulares de 4.6  L y 5.4  L, debía mantener un tamaño físico similar al del anterior 4.6  L y compartir otras especificaciones, como la distancia entre cilindros, la altura del bloque, el patrón de pernos de la campana, etc., para poder utilizar las herramientas de la línea de producción modular existente. El resultado fue el 5.0  L Coyote, que producía aproximadamente la misma potencia que sus competidores, pero con una cilindrada mucho menor.

Comparte el espaciado de los cilindros de 3,937 in (100,0 mm) y la altura del bloque de 8,937 in (227,0 mm)  del motor de 4,6 L , [ 16 ] mientras que el diámetro del cilindro y la carrera han aumentado a 92,2 mm × 92,7 mm (3,63 in × 3,65 in) , respectivamente. El motor también conserva la longitud de la biela de 5,933 in (150,7 mm) del motor de 4,6 L , lo que produce una relación biela/carrera de 1,62:1. [ 17 ] El orden de encendido se ha cambiado del que compartían todos los V8 Modular anteriores (1-3-7-2-6-5-4-8) al del Ford Flathead V8 (1-5-4-8-6-3-7-2). [ 17 ] La relación de compresión es de 11,0:1 y, a pesar de tener inyección de combustible en el puerto (en lugar de inyección directa ), el motor aún puede funcionar con gasolina de 87 octanos.             

El motor Coyote incorpora culatas DOHC de 4 válvulas completamente nuevas con los árboles de levas desplazados hacia afuera, lo que permitió un sistema compacto de balancines de rodillos con ajustadores hidráulicos remotos de holgura de válvulas y una geometría mejorada (elevada) del puerto de admisión. El resultado es un puerto de admisión que supera en flujo al puerto de admisión del Ford GT en un 4 % y al puerto de admisión del Yates D3 (NASCAR) hasta 0,472 pulgadas (12,0 mm) de elevación, que es la elevación máxima de las levas de admisión del Coyote. El límite de revoluciones del motor es de 7000 rpm. [ 17 ]   

El Coyote es la primera implementación por parte de Ford de su sistema de distribución variable de válvulas doble independiente (Ti-VCT) accionado por par de levas (CTA) en un motor V8, que permite al módulo de control del tren motriz (PCM) adelantar y retrasar la sincronización de las levas de admisión y escape de forma independiente entre sí, lo que proporciona mayor potencia, menor consumo de combustible y menores emisiones.

Para reforzar el bloque lo suficiente como para soportar una mayor potencia, se utilizó ampliamente malla metálica como refuerzo en la fundición, en lugar de aumentar el grosor de las paredes. El colector de admisión también se ubicó en la parte baja, entre las dos bancadas de cilindros, para cumplir con la limitación de altura; por lo tanto, el alternador, tradicionalmente situado en la parte baja y central, se trasladó a un lateral del motor.

El motor Coyote figuró en la lista de los 10 mejores motores de Ward en 2011, 2012 y 2018. [ 18 ] [ 19 ]

Variante Boss 302 (Correcaminos)

Una variante de mayor rendimiento del Coyote, denominada internamente Road Runner por Ford, se produce bajo el nombre Boss 302 utilizado para el resucitado Boss 302 Mustang para el año modelo 2012. [ 20 ] El Boss 302 recibe culatas con puertos CNC fundidas en aluminio 356 que proporcionan flujo de aire y resistencia adicionales, y se utiliza un perfil de árbol de levas de escape de mayor elevación. Los componentes del tren de válvulas se aligeraron lo máximo posible, incluido el uso de válvulas de escape rellenas de sodio, mientras que se añadieron bielas de metal en polvo reforzadas y pistones de aluminio forjado. También se eliminaron los inyectores de refrigeración de pistones, que son estándar en el modelo 5.0. [ 21 ] Los cambios exteriores incluyen un plenum de admisión de montaje alto (a diferencia del de montaje bajo del motor estándar) con conductos más cortos para mejorar la potencia a altas rpm. La potencia aumenta de 412 hp (307 kW) a 444 hp (331 kW) , y el par motor disminuye de 390 lb⋅ft (529 N⋅m) a 380 lb⋅ft (515 N⋅m) debido a las mejoras. El límite de revoluciones del Boss aumenta a 7500 rpm, pero se ha comprobado que es estable hasta las 8400 rpm. [ 22 ]         

Actualización de tercera generación

Para 2018, Ford realizó modificaciones al motor Coyote del Mustang GT , principalmente la incorporación de inyección directa de alta presión (además del sistema de inyección en el puerto existente ) y un aumento del diámetro del cilindro de 92,2 a 93 mm (3,63 a 3,66 pulgadas) . Este aumento en el diámetro del cilindro, resultado de la adopción de la tecnología de camisas de cilindro Plasma Wire Arc Transfer en lugar de la camisa más tradicional en el bloque, eleva la cilindrada total de 4951 a 5035 cc (302 a 307 pulgadas cúbicas) . Otros cambios incluyen árboles de levas específicos de la tercera generación, válvulas de admisión y escape ampliadas, una relación de compresión aumentada a 12,0:1, un colector de admisión revisado y un límite de revoluciones de 7500 rpm en el Mustang. Con estos cambios, el motor 5.0 L Coyote actualizado tiene una potencia nominal de Ford de 460 hp (343 kW) y 420 lb⋅ft (569 N⋅m) . Los modelos Bullitt 2019-2020 y Mach 1 2021-2023 recibieron una versión mejorada del Coyote con una potencia nominal de 480 hp (358 kW) y 420 lb⋅ft (569 N⋅m) . La mejora de 20 hp (15 kW) se debió a un colector de admisión y un cuerpo de aceleración de 87 mm tomados del motor 5.2 L Voodoo, así como a un módulo de control del tren motriz recalibrado.                   

Actualización de la generación 4

En 2023, para el año modelo 2024, el Mustang debutó con la cuarta generación del motor Coyote. Produce 480 hp (358 kW) y 415 lb⋅ft (563 N⋅m) en el nivel de equipamiento GT, 486 hp (362 kW) y 418 lb⋅ft (567 N⋅m) con la opción de escape de alto rendimiento activo, y 500 hp (373 kW) y 418 lb⋅ft (567 N⋅m) en el nivel de equipamiento Dark Horse. [ 23 ] Las actualizaciones incluyen:            

  • Colector de escape 4 en 1 revisado
  • Colector de admisión con dos cuerpos de mariposa de 80 mm

El caballo oscuro también recibió:

  • Árboles de levas revisados
  • Bielas forjadas del  motor Predator de 5.2 litros.

Variante F-150

Una variante del Coyote con mayor par motor se produce como alternativa al EcoBoost V6 en la camioneta F-150. El F-150 5.0  L recibe una relación de compresión más baja (10.5:1), árboles de levas de admisión con menor duración, colectores de escape de hierro fundido y culatas revisadas para mejorar la refrigeración. El colector de admisión solo cambió de color y altura. Estos cambios promueven la potencia y el par motor a bajas y medias revoluciones. El motor conserva el cigüeñal de acero forjado y los inyectores de refrigeración de pistones del Coyote, pero se beneficia de la adición de un enfriador de aceite de motor externo similar al del Boss 302. Los cambios hacen que la potencia máxima del motor baje a 360 hp (268 kW; 365 PS) a 5500 rpm, mientras que el par motor se clasifica en 380 lb⋅ft (520 N⋅m) a 4250 rpm. Cuando se presentó la F-150 de 2015, Ford mejoró el sistema de admisión para tomar aire desde encima de la parrilla debajo del capó (también conocido como efecto de aire forzado) en lugar de la entrada de aire del guardabarros que se había utilizado para todos los motores modulares Ford anteriores. La adición del efecto de aire forzado introdujo más aire frío en el motor, lo que resultó en un aumento de potencia a 385 hp (287 kW; 390 PS) a 5750 rpm y 387 lb⋅ft (525 N⋅m) a 3850 rpm. [ 24 ]              

Para 2018, se realizaron numerosas revisiones al motor 5.0. Lo más destacable fue la adopción de un sistema de inyección de combustible directo y en el puerto, así como un revestimiento de cilindros aplicado por pulverización, eliminando la necesidad de los revestimientos de cilindros de hierro fundido convencionales (cambios compartidos con el Mustang 2018), y la relación de compresión se incrementó a 12.0:1. La potencia aumentó a 395 hp (295 kW; 400 PS) a 5750 rpm, mientras que el par motor se clasificó en 400 lb⋅ft (540 N⋅m) a 4500 rpm. [ 25 ]       

Variante de Miami

El Miami era una variante sobrealimentada diseñada por FPV (una empresa conjunta de Ford Australia y Prodrive ) mientras el Coyote aún estaba en desarrollo. Los motores de preproducción se enviaron a Australia, donde se les instalaron sobrealimentadores desarrollados en Australia. Los bloques y el cigüeñal eran comunes con el motor Coyote estadounidense, pero el cárter, las bielas, los pistones, el colector de admisión, el sobrealimentador, los colectores de escape, el cableado y la unidad de control del motor se diseñaron y fabricaron en Australia. El motor Coyote estadounidense tenía VVT en los 4 árboles de levas, pero la ECU australiana solo tenía salidas suficientes para controlar 2 árboles de levas, por lo que solo los árboles de levas de admisión tienen VVT. El sobrealimentador utiliza rotores Eaton en una carcasa diseñada por la empresa australiana Harrop Engineering , la misma empresa que suministra sobrealimentadores a Roush Performance . [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]

Las variantes iniciales producían 422 hp (315 kW) , 402 lbf⋅ft (545 N⋅m) y 449 hp (335 kW) , 420 lbf⋅ft (570 N⋅m) . Las versiones posteriores producían 463 hp (345 kW) , 471 hp (351 kW) y, finalmente, 648 hp (483 kW) (con la adición de un intercooler). [ 26 ]              

La variante Miami se vendió en la gama GT australiana basada en el Ford Falcon y en el FGX XR8. [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] La versión de 648 hp (483 kW) se vendió en el Premcar Holy Grail. [ 26 ]  

Aplicaciones

Este motor está reemplazando gradualmente a las unidades Modular V8 de 4.6  L y 5.4  L en todos los vehículos Ford. Esta es la primera vez que Ford utiliza la denominación "5.0" desde que el motor 5.0 de varillas de empuje fue descontinuado y reemplazado por la unidad Modular de 4.6  L a mediados de los 90.

Los vehículos equipados con el motor DOHC Ti-VCT de 5.0 L y 32 válvulas  incluyen los siguientes:

El motor Coyote está disponible como motor de caja de Ford Racing Performance Parts (FRPP), completo con alternador , colector de admisión y arnés de cableado, en la configuración estándar de 412 CV (307 kW; 418 PS) . El Boss 302 también está disponible en FRPP a un precio superior al del motor estándar de 5.0 L.    

5,2  L

Vudú

El motor "Voodoo" de 5.2 L (5,163 cc; 315.1 cu in) es un desarrollo del motor Coyote. El motor fue desarrollado específicamente para la versión Shelby GT350 de la sexta generación del Mustang . El diámetro y la carrera son mayores que los del Coyote de 5.0 L a 94 mm × 93 mm (3.70 in × 3.66 in) , al igual que la relación de compresión a 12.0:1. El Voodoo produce 526 hp (392 kW) a 7500 rpm y 429 lb⋅ft (582 N⋅m) de torque a 4750 rpm y tiene una línea roja de 8250 rpm. [ 41 ] En 2016, el motor recibió un premio Ward's 10 Best Engines . [ 42 ] Al igual que otros motores modernos del Ford Performance Mustang, el Voodoo se fabrica a mano en la planta de Ford en Romeo, en la línea Niche. [ 43 ]                  

A diferencia del Coyote y los anteriores V8 Modular, el Voodoo cuenta con un cigüeñal plano . Durante su desarrollo, Ford adquirió un Ferrari California , el único otro automóvil V8 con motor delantero y cigüeñal plano en producción en ese momento, como referencia. [ 44 ] El Voodoo presenta una configuración única de muñequillas de cigüeñal Arriba-Abajo-Arriba-Abajo , a diferencia de la típica Arriba-Abajo-Abajo-Arriba en los motores de cuatro cilindros en línea y otros V8 de cigüeñal plano. [ 45 ] Debido a la configuración única de las muñequillas de cigüeñal, el orden de encendido de atrás hacia adelante de 1-5-4-8-3-7-2-6 también es único del Voodoo. Este motor fue el V8 de cigüeñal plano de mayor cilindrada producido hasta que General Motors introdujo el LT6 . [ 46 ]

La variante GT350R del motor recibió varias mejoras en el tren de válvulas, incluidas las cadenas de distribución, los ajustadores de holgura y los mecanismos VCT. [ 43 ]

Los vehículos equipados con el motor DOHC de 5.2 litros y 32 válvulas  incluyen los siguientes:

Aluminador 5.2 XS

El Aluminator 5.2 XS es ​​otra variante del motor Coyote que utiliza el  bloque de cilindros de 5.2 L del GT350. El Aluminator se diferencia del motor Voodoo por un colector de admisión y cuerpo de aceleración Cobra Jet y un cigüeñal de plano cruzado. [ 47 ] El motor tiene una potencia declarada de 580 hp (433 kW) y 445 lb⋅ft (603 N⋅m) . Al igual que el motor "Voodoo", también presenta una relación de compresión de 12:1 y una cilindrada de 5.2 L (5163 cc; 315.1 in³ ) . [ 48 ]        

Este motor se vende como un motor Ford Performance Parts sin arnés de cableado, volante de inercia ni colectores de escape.

Depredador

El motor "Predator" es una variante de 5.2 L (5163 cc; 315.1 pulgadas cúbicas) del motor "Coyote" que utiliza un cigüeñal de plano cruzado y un sobrealimentador, instalado en el Mustang Shelby GT500 a partir de 2020. El motor tiene una potencia de 760 hp (570 kW; 770 PS) y 625 lb⋅ft (847 N⋅m) de torque. La producción finalizó el 18 de octubre de 2022, marcando el fin del Shelby GT500. Este fue también el último motor producido en la línea Niche de la planta de motores de Romeo. [ 49 ] [ 50 ]         

Carnívoro

Basado en el motor Predator, el motor utilizado en la F-150 Raptor R 2023 está optimizado para ofrecer mayor torque a bajas revoluciones mediante el uso de una polea de sobrealimentador diferente y una nueva calibración. Se produce en una nueva línea de motores Niche en la planta de motores de Dearborn. [ 51 ]

5,4  L

El motor V8 de 5.4 L (5,409 cc; 330.1 cu in) [ 4 ] es un miembro de la familia de motores Modular introducida por primera vez en las camionetas F-series de 1997, en lugar del 351W de 5.8 L. El diámetro del cilindro es de 3.552 in (90.2 mm) y la carrera es de 4.165 in (105.8 mm) , la carrera aumentada requirió una altura de la plataforma del bloque del motor más alta de 10.079 in (256.0 mm) . Se utiliza una longitud de biela de 6.658 in (169.1 mm) para lograr una relación biela/carrera de 1.60:1. El motor 5.4 L 2V se fabricaba en la planta de motores de Windsor , mientras que la producción del 5.4 L 3V se trasladó a la planta de motores de Essex a partir de 2003, y luego regresó a la planta de motores de Windsor en 2009. [ 52 ] Los motores SVT 5.4 L de 4 válvulas se fabrican en la planta de motores de Romeo y se ensamblan a mano en la línea especializada. [ 53 ]                

2 válvulas

Presentado en 1997, el motor SOHC de 5.4 L y 2 válvulas  cuenta con un bloque de hierro fundido y culatas de aluminio. El motor de 5.4 L incorpora inyección de combustible  multipunto , balancines de rodillos, bielas de metal sinterizado fracturadas y, en algunas aplicaciones, un cigüeñal de acero forjado. [ 54 ]

El motor SOHC de 5,4 litros y 2 válvulas  figuró en la lista de los 10 mejores motores de Ward para los periodos 1997-1998 y 2000-2002.

Los vehículos equipados con el motor SOHC de 5.4  litros y 16 válvulas incluyen los siguientes:

3 válvulas

En 2002, Ford presentó una nueva culata SOHC de 3 válvulas con distribución variable de válvulas (VCT) , que mejoró la potencia y el par motor con respecto a la versión SOHC de 2 válvulas anterior. La culata de 3 válvulas se utilizó por primera vez en el motor Ford Fairmont 5.4 L Barra 220 de 2002 en Australia, fabricado en Windsor, Ontario, Canadá. [ 55 ] El motor 5.4 L de 3 válvulas se introdujo en el mercado norteamericano en la Ford F-150 rediseñada de 2004.  

Los vehículos equipados con el motor SOHC VCT de 5.4 L y 24 válvulas  incluyen los siguientes:

4 válvulas

Motor V8 DOHC de 5.4  L y 4 válvulas instalado en un Ford Mustang SVT Cobra R del año 2000.

En 1999, Ford introdujo el motor DOHC de 4 válvulas y 5.4  litros en el Lincoln Navigator bajo la denominación InTech , convirtiéndose así en el segundo motor en usar este nombre. Posteriormente, Ford utilizó versiones del motor DOHC de 4 válvulas y 5.4  litros en el Ford Mustang SVT Cobra R del año 2000 , el superdeportivo Ford GT y el Ford Shelby GT500 . El motor DOHC de 4 válvulas y 5.4 litros también se utilizó en la línea Ford Falcon en Australia bajo la denominación Boss hasta 2010, cuando fue reemplazado por una versión sobrealimentada de desarrollo local del motor Modular V8 de 5.0 litros. 

La versión SVT Cobra R del  motor V8 de 5.4 litros y 4 válvulas presentaba varias diferencias clave con respecto a su homólogo Lincoln. Si bien el bloque de hierro y el cigüeñal de acero forjado provenían directamente del motor InTech de 5.4  litros, el motor del Cobra R se beneficiaba de nuevas culatas de alto flujo diseñadas con características desarrolladas para el programa de carreras todoterreno "Rough Rider" de Ford, árboles de levas específicos para la aplicación con mayor alzada y duración que otros árboles de levas Modular de 4 válvulas, bielas forjadas de viga en I procedentes de Carillo, pistones forjados que proporcionaban una relación de compresión de 9.6:1 junto con las  cámaras de combustión de 52 cc, y un colector de admisión de aluminio único de alto flujo estilo "cross-ram". El Cobra R tenía una potencia nominal de 385 hp (287 kW) y 385 lb⋅ft (522 N⋅m), aunque los resultados del dinamómetro de chasis han demostrado que estas cifras son conservadoras, ya que los Cobra R sin modificar a menudo producen cerca de 380 hp (280 kW) en las ruedas traseras. [ 57 ]      

La versión Ford GT del motor de 5.4 L (5409 cc; 330.1 pulgadas cúbicas ) es una versión altamente especializada del motor Modular. Es un motor DOHC de 4 válvulas por cilindro , fabricado completamente en aleación de aluminio y con cárter seco , equipado con un compresor Eaton 2300 Lysholm de tipo tornillo. Presenta numerosas características tecnológicas, como inyectores de combustible dobles por cilindro y rociadores de aceite para las faldas de los pistones, características que no se encuentran en otros motores Ford Modular de la época. Este motor se beneficia de una versión mejorada de la culata de alto flujo 2000 Cobra R y de árboles de levas de alto alzado exclusivos , que ahora alcanzan una potencia nominal de 550 CV (558 PS; 410 kW) a 6500 rpm y un par motor de 500 lb⋅ft (678 N⋅m) a 4500 rpm. [ 58 ] [ 59 ]           

Motor V8 sobrealimentado DOHC de 5.4  litros y 4 válvulas instalado en un Ford Shelby GT500 de 2007.

El Shelby GT500 utiliza un motor DOHC de 5.4 L y 4 válvulas con un sobrealimentador tipo Roots  Eaton M122H y un intercooler aire-líquido. [ 60 ] El GT500 5.4 L comparte sus culatas de alto flujo con el Ford GT, con solo pequeñas diferencias de mecanizado, y comparte árboles de levas con el Ford Mustang SVT Cobra 2003-2004; que tienen menor alzada y duración que los árboles de levas del Ford GT. El motor del GT500 2007-2010 utilizaba un bloque de motor de hierro, mientras que el GT500 5.4 L 2011 recibe un nuevo bloque de motor de aluminio, con la primera aplicación de producción de Ford de su recubrimiento de cilindros patentado Plasma Transferred Wire Arc (PTWA), eliminando la necesidad de camisas de cilindro prensadas. El aparato de pulverización PTWA fue desarrollado conjuntamente por Ford y Flame-Spray Industries de Long Island, Nueva York, por lo que recibieron el Premio Nacional a los Inventores del Año de la IPO en 2009. [ 61 ] El motor GT500 de 2011 pesa 102 lb (46 kg) menos que la versión anterior de bloque de hierro, gracias en parte a la ausencia de camisas de cilindro de hierro fundido. [ 62 ] Todos los motores de 5.4 L de 4 válvulas destinados a ser utilizados en vehículos SVT , como el Ford GT y el Shelby GT500, han sido ensamblados a mano por técnicos en la planta de Ford en Romeo, Michigan . [ 10 ]     

Los vehículos equipados con el motor DOHC de 5.4  litros y 32 válvulas incluyen los siguientes:

5.8  L Trinity

El 5.8 se conoce formalmente como Trinity Engine o motor V8 de 5.8 litros , que se beneficia de culatas con flujo de refrigerante mejorado, árboles de levas Ford GT, inyectores de aceite de refrigeración de pistones similares a los que se encuentran en el 5.0 Coyote, nuevas juntas de culata MLS de 5 capas, una función de sobre revoluciones que aumenta la línea roja a 7000  rpm durante hasta 8 segundos (desde 6250  rpm) y una relación de compresión aumentada a 9.0:1 desde 8.5:1. La cilindrada es de 5.8 L (5812 cc; 354.7 in ) con un diámetro x carrera de 93.5 mm × 105.8 mm (3.68 in × 4.17 in) . [ 65 ] La sobrealimentación es suministrada por un supercargador Eaton TVS de 2.3 L con una sobrealimentación máxima de 14 psi (0.97 bar) . [ 66 ] Trinity tiene válvulas de admisión de 37 mm (1,5 pulg.) y válvulas de escape de 32 mm (1,3 pulg.) .                 

Motor V10 de 6.8  litros

El motor V10 SOHC de 6.8 L (6760 cc; 412.5 in ) es otra variante de la familia Modular creada para su uso en camiones grandes. El diámetro y la carrera son de 3.552 in × 4.165 in (90.2 mm × 105.8 mm) , idénticos a los del V8 de 5.4 L. Se han producido versiones de 2 y 3 válvulas . El motor de 6.8 L utiliza un cigüeñal de pasador partido con intervalos de encendido de 72° y un engranaje de eje de equilibrado accionado por el árbol de levas izquierdo para amortiguar las vibraciones inherentes a un motor V10 con un ángulo de bancada de 90°. El orden de encendido del motor es 1-6-5-10-2-7-3-8-4-9. La versión de 2 válvulas se presentó por primera vez en 1997, seguida en 2005 por una versión de 3 válvulas sin VCT (el uso de VCT estaba impedido por la presencia del eje de equilibrado, ya que este debía permanecer en fase con el cigüeñal).            

Los vehículos equipados con el  motor modular V10 de 6,8 litros incluyen los siguientes :

2 válvulas

[ 69 ] [ 70 ]

3 válvulas

Ford Australia

Motor V8 Barra SOHC de 5.4  L y 3 válvulas con VCT

Ford Australia utilizó  motores V8 Modular de 5.4 litros en las gamas de sedanes Ford Fairlane y Ford Falcon , así como en los modelos de su división de alto rendimiento Ford Performance Vehicles ( FPV ), hasta mediados de 2010, cuando fueron reemplazados por el motor de 5.0  litros. Los motores V8 DOHC de 5.4  litros se denominan "Boss" en Ford Australia. Los motores V8 SOHC de 3 válvulas en vehículos que no pertenecen a la división FPV se denominan " Barra " en Ford Australia.

Los motores V8 DOHC de 5.4 litros y 4 válvulas de Ford Australia  incluyen:

Cammer de 5.0  L y 5.3  L

Motor V8 DOHC de 4 válvulas y 5.0  litros R50 Cammer instalado en un Mustang FR500C de la Grand-Am Cup .

En 2005, Ford Racing Performance Parts presentó un motor V8 de 5.0 L (4997 cc; 304.9 pulgadas cúbicas ) para su uso en carreras y autos de alto rendimiento caseros, oficialmente llamado M-6007-T50EA, pero más conocido como "Cammer". Desde entonces, se han presentado otras variantes de mayor rendimiento del Cammer para el KONI Sports Car Challenge y la GT4 European Cup . Todas las versiones del Cammer son diseños DOHC de 4 válvulas por cilindro con un diámetro y carrera de 3.7 pulgadas × 3.543 pulgadas (94.0 mm × 90.0 mm) . El Cammer logra su mayor diámetro de 3.7 pulgadas (94 mm) mediante el encamisado del bloque de aluminio de 4.6 L. [ 76 ]             

El motor T50 Cammer, la versión más económica y orientada al uso en carretera, utiliza derivados de las culatas, el colector de admisión de magnesio de longitud variable y los árboles de levas empleados por primera vez en el prototipo Mustang FR500 del año 2000. Estas piezas son exclusivas del motor T50 Cammer y no se encuentran en ninguna otra aplicación Modular de producción. El T50 tiene una relación de compresión de 11.0:1 y supera los 420 hp (313 kW) con los colectores de escape adecuados. [ 76 ]  

El motor Cammer que ha tenido éxito en la Grand Am Cup impulsando el Mustang FR500C se denomina oficialmente M-6007-R50 y cuenta con un colector de admisión de magnesio de doble plenum y conductos fijos, culatas de aluminio Ford GT , árboles de levas únicos de especificaciones no reveladas y una relación de compresión de 11.0:1. El Cammer R50 produce más de 450 hp (336 kW) sin placas restrictoras. Tras su lanzamiento, el Mustang FR500C con motor Cammer R50 demostró ser dominante en la Grand-Am Cup, logrando cinco victorias y podios en casi todas las carreras de la categoría GS durante la temporada 2005, lo que le otorgó a David Empringham el título de campeón con el equipo Multimatic Motorsports y a Ford el título de constructor.  

Robert Yates expresó públicamente su interés en utilizar un  V8 modular DOHC de 5.0 L y 4 válvulas similar para competir en la NASCAR Winston Cup Series . [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ] Roush-Yates suministra un Cammer de 5.0 L de aspiración natural [ 80 ] y 550 hp (410 kW) para su uso en el Mustang FR500GT3 y el Matech-Ford GT3 que participan en el Campeonato Europeo FIA GT3 , [ 81 ] [ 82 ] y un Cammer de 5.3 L de aspiración natural y 665 hp (496 kW) para su uso en el Matech -Ford GT1 2010 que compite en el Campeonato Mundial FIA GT1 . [ 83 ] El desplazamiento adicional del Cammer de 5.3 L (5288 cc; 322.7 pulgadas cúbicas) se logra mediante una carrera de 3.75 pulgadas (95.25 mm) .            

récords mundiales

El coche de producción más rápido del mundo

El 28 de febrero de 2005, el Koenigsegg CCR utilizó un motor Ford Modular V8 de 4,6 litros, DOHC y 4 válvulas  , modificado y sobrealimentado por Rotrex, que producía 806  hp (601  kW), para alcanzar una velocidad máxima de 241  mph (388  km/h). Este motor utilizaba un diámetro de 94,6  mm (3,725") y una carrera de 94 mm (3,700"). El diámetro se logró utilizando camisas Darton MID. Esta velocidad máxima certificada se registró el 28 de febrero de 2005 en Nardò , Italia, y rompió el récord mundial del McLaren F1 para el coche de producción más rápido. [ 84 ] El logro fue reconocido por Guinness World Records en 2005, que otorgó al Koenigsegg CCR el título oficial de "Coche de producción más rápido del mundo". El récord de Koenigsegg fue roto varios meses después por el Bugatti Veyron . Este motor es la base del V8 de combustible flexible con doble sobrealimentación de Koenigsegg que se ve en el CCX .

Récords mundiales de carreras de aceleración de 1/8 de milla y 1/4 de milla

1/4 de milla

El 23 de noviembre de 2019, Modular Motorsports Racing (MMR), con el piloto Mark Luton, estableció el récord mundial del "vehículo Ford más rápido del mundo en el cuarto de milla", con una marca de 5,67 segundos a 427,17 km/h (265,43 mph ) . El récord se logró con un motor basado en el Coyote, que presentaba culatas, válvulas, taqués y seguidores originales de Ford, montados sobre una reproducción mecanizada del bloque de cilindros Coyote original, diseñada por MMR. Luton describió las especificaciones del motor como un "bloque MMR mecanizado de 351 pulgadas cúbicas con cigüeñal Bryant , bielas BME y pistones MMR fabricados por Manley ", además de "culatas que son una culata de fundición original de Ford... que funcionan con los dos turbos Garrett de 94 mm ". [ 85 ] Los récords de tiempo transcurrido y mph se registraron en el Las Vegas Motor Speedway , durante una carrera de clasificación organizada por Street Car Super Nationals (SCSN). [ 85 ] [ 86 ]  

Problemas conocidos

Defecto en el colector de admisión (1996–2002)

A partir de 1996, Ford comenzó a instalar un colector de admisión de compuesto de nailon Zytel de DuPont en los motores SOHC de 2 válvulas. Los demandantes en demandas colectivas alegaron que el conducto de interconexión del refrigerante de estos colectores de admisión podía agrietarse, provocando fugas de refrigerante. Se presentó una demanda colectiva en Estados Unidos en nombre de los propietarios, que culminó en un acuerdo anunciado el 17 de diciembre de 2005.

A partir del año modelo 2002, e implementado a mediados de la línea de 2001, Ford comenzó a usar un colector de admisión de compuesto de nailon DuPont Zytel revisado con un cruce de refrigerante frontal de aluminio que corrigió el problema. También se pusieron a disposición colectores de admisión de repuesto para los motores de 1996 a 2001. [ 87 ] Para ser elegibles para el reembolso, los propietarios debían comunicarse con un concesionario Ford, Lincoln o Mercury dentro de los 90 días posteriores al 16 de diciembre de 2005. Además, Ford ofreció una garantía extendida para esta pieza, por siete años a partir de la fecha de inicio (que es decir la fecha de venta inicial del vehículo) sin limitación de kilometraje.

Los siguientes vehículos fueron incluidos en el acuerdo de esta demanda colectiva:

Problemas con las bujías (1997–2008)

Los motores de 2 válvulas de 4.6  L, 5.4  L y 6.8  L que se encuentran en muchos vehículos Ford, Lincoln y Mercury de 1997 a 2008 pueden tener culatas de aluminio con roscas para bujías desgastadas, faltantes o con un orificio insuficiente. Ford reconoce este problema en el Boletín de Servicio Técnico 07-21-2, así como en boletines anteriores. El boletín de Ford no indica que este problema sea causado por negligencia del propietario. Para vehículos bajo la Garantía Limitada para Vehículos Nuevos, Ford solo cubrirá el reemplazo de la culata completa; sin embargo, el intervalo de servicio de bujías recomendado por Ford se extiende más allá de la duración de la Garantía Limitada para Vehículos Nuevos. El único procedimiento de reparación autorizado por Ford para vehículos fuera de garantía es usar el inserto de aluminio LOCK-N-STITCH y el kit de herramientas. [ 88 ]

Los motores de 3 válvulas de 5.4  L y 6.8  L fabricados antes del 9 de octubre de 2007 y los de 3 válvulas de 4.6  L fabricados antes del 30 de noviembre de 2007, presentes en muchos vehículos Ford, Lincoln y Mercury de 2004 a 2008, presentan un problema con las bujías, que resultan difíciles de extraer y pueden provocar que parte de la bujía se atasque en la culata. El origen del problema reside en un diseño de bujía único con una carcasa de dos piezas, que a menudo se separa, dejando la parte inferior atascada en la culata. Este diseño de bujía original de dos piezas es intrínsecamente defectuoso, lo que lo hace susceptible a este problema. Ford reconoce este problema en el Boletín de Servicio Técnico (TSB) 08-7-6, así como en boletines anteriores. El TSB de Ford no indica que este problema se deba a negligencia del propietario. El TSB proporciona un procedimiento especial para la extracción de las bujías en estos motores. Para situaciones en las que la bujía se ha roto parcialmente dentro de la culata, Ford distribuye varias herramientas especiales para extraer la parte atascada. Su boletín de servicio técnico (TSB) explica los diversos procedimientos necesarios para manejar los diferentes casos que se presentan cuando partes de las bujías se atascan en estos motores. Esta reparación está cubierta para vehículos en garantía; sin embargo, el intervalo de servicio de bujías recomendado por Ford se extiende más allá de la duración de la Garantía Limitada para Vehículos Nuevos. [ 89 ]

Motores similares

GT90

El motor utilizado en el prototipo deportivo Ford GT90 es un motor V12 de 90 grados con cuatro turbocompresores ; que a su vez se basa en el motor Ford Modular V8. [ 90 ] [ 91 ] [ 92 ] [ 93 ] Fue el primer V12 de Ford desde el motor V12 del Lincoln-Zephyr de su división Lincoln en 1948. En el prototipo Ford Indigo se utilizó un motor V12 de 6.0 litros , pero ese motor se basaba en el motor Ford Duratec V6 , que no tiene relación con el V12 utilizado en el GT90 y también es menos potente. [ 94 ]

El V12 de 48 válvulas del GT90 está construido sobre un bloque y culata de aluminio, tiene una cilindrada de 5,9 L (5927 cc; 361,7 pulgadas cúbicas ) y produce una potencia estimada de 720 hp (537 kW; 730 PS) y 660 lb⋅ft (895 N⋅m) de par. [ 95 ] Tiene una línea roja de 6300 rpm. Está equipado con un sistema de inducción forzada que utiliza cuatro turbocompresores Garrett T2 . [ 96 ] La arquitectura del motor se basó en la familia de motores Ford Modular de 90 grados, basada en la misma arquitectura y diámetro que el motor V8 de 4,6 litros , pero con cuatro cilindros más añadidos, dos más en cada bancada de cilindros y una carrera más corta. Esto dio como resultado un V12 de 90 grados, con un diámetro de 90,2 mm (3,55 pulg.) y una carrera de 77,3 mm (3,04 pulg.) , con los cilindros dispuestos en dos bancadas en una sola pieza fundida. [ 97 ]              

El motor V12, exclusivo del GT90, [ 98 ] se desarrolló utilizando un Lincoln Town Car como mula de prueba, en la que colocaron el prototipo del motor para refinarlo.

Véase también

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