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發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器是一起開(kāi)發(fā)的，而不是按一般的作法使一個(gè)來(lái)適配另一個(gè)。
“自項(xiàng)目的第一天起，發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器就是作為一個(gè)整體系統(tǒng)來(lái)加以處理的，”TorqShift項(xiàng)目經(jīng)理Gerard Kuchta說(shuō)道。“通過(guò)一系列試驗(yàn)，我們使目前的6.0升Power Stroke發(fā)動(dòng)機(jī)與TorqShift變速器發(fā)揮了最大的潛力，二者的結(jié)合保證獲得了最佳的動(dòng)力系統(tǒng)性能水平。”6.0升Power Stroke柴油機(jī)還可以選配6速手動(dòng)變速器。2003新款為F-250與F-350提供了一種雙質(zhì)量飛輪。“雙質(zhì)量飛輪可減小齒輪噪聲，使動(dòng)力系統(tǒng)更為精致細(xì)膩。”弗利斯說(shuō)道。
生產(chǎn)更好的發(fā)動(dòng)機(jī)
6.0升Power Stroke V-8發(fā)動(dòng)機(jī)為一種直噴式32氣門(mén)柴油機(jī)，裝備全新鑄鐵缸體和缸蓋。它采用一種單缸裝凸輪軸、緊湊式頂置氣門(mén)機(jī)構(gòu)，以減小摩擦并增強(qiáng)耐久性。
福特工程師深知他們需要一個(gè)能夠滿足繁重牽引要求的強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī) - 一部可以做大事情、具有領(lǐng)先于同級(jí)車(chē)的馬力同時(shí)又顯示出平穩(wěn)、安靜和細(xì)膩性能的發(fā)動(dòng)機(jī)。
要達(dá)到此目標(biāo)，一個(gè)關(guān)鍵是采用電子可變響應(yīng)渦輪增壓器（EVRT）。“我們所用的策略使我們能夠?qū)u輪增壓器進(jìn)行調(diào)節(jié)，在保證燃料經(jīng)濟(jì)性與海拔高度運(yùn)行能力的同時(shí)，具有更好的低端響應(yīng)以便具有更好的起步性能，”柴油機(jī)總工程師查利·弗里斯說(shuō)道。“EVRT避免了效率較低的廢氣旁通閥控制策略，有時(shí)會(huì)使用這種策略來(lái)減小渦輪增壓器的滯后。”
32氣門(mén)6.0升Power Stroke V-8柴油機(jī)的渦輪增壓器與某些歐洲汽車(chē)所用的可變噴管渦輪增壓器相類(lèi)似。渦輪增壓器采用電子控制裝置，可針對(duì)不同的行駛條件優(yōu)化渦輪增壓器的性能。渦輪增壓器執(zhí)行器還利用發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)有的液壓系統(tǒng)來(lái)控制葉片，以改善效率。通過(guò)調(diào)諧，充分利用變速器的速比和電子控制換檔策略，使汽車(chē)達(dá)到了更大的加速度。
“當(dāng)你開(kāi)這些卡車(chē)時(shí)，加速是如此之快，會(huì)讓你感到簡(jiǎn)直是在開(kāi)轎車(chē)。這么大的車(chē)有這樣的能力是不多見(jiàn)的。”弗里斯說(shuō)道。“不管是空載還是滿載，開(kāi)起來(lái)都讓人十分開(kāi)心。在裝載到9,000公斤最大列車(chē)總重（GCWR）（F-550為13,500公斤）的情況下，卡車(chē)的表現(xiàn)十分出色。發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速擴(kuò)展到4,000轉(zhuǎn)/分，增進(jìn)了高性能的感覺(jué)，改善了駕駛體驗(yàn)。”
發(fā)動(dòng)機(jī)所以能提前滿足美國(guó)聯(lián)邦政府的排放法規(guī)，部分原因是采用了一種帶冷卻的廢氣再循環(huán)（EGR）系統(tǒng)，使NOx排放減小了近20%。
EGR系統(tǒng)使部分廢氣先通過(guò)一個(gè)冷卻器，然后再引入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室。回注氣有助于控制燃燒溫度，避免出現(xiàn)有利于NOx形成的高溫有氧的條件。老式系統(tǒng)中，減小NOx形成的措施主要靠推遲噴油正時(shí)，這對(duì)燃料經(jīng)濟(jì)性不利。新的EGR系統(tǒng)具有更大的適應(yīng)性，可以同時(shí)優(yōu)化排放與燃料經(jīng)濟(jì)性。
發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)采用了一種加大型風(fēng)扇配合裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的定子、新型風(fēng)扇離合器與車(chē)載計(jì)算機(jī)控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，以改進(jìn)冷卻能力與效率。當(dāng)車(chē)載計(jì)算機(jī)測(cè)知溫度較高時(shí)，便激活冷卻系統(tǒng)，讓風(fēng)扇抽吸冷空氣通過(guò)增壓空氣冷卻器、變速器冷卻器與空調(diào)冷凝器。風(fēng)扇在不需要時(shí)會(huì)脫開(kāi)。在效率較差的系統(tǒng)中，不管有沒(méi)有冷卻的必要，風(fēng)扇一直以固定的速率運(yùn)轉(zhuǎn)。
“這樣便為卡車(chē)提供了一種堅(jiān)固的冷卻組件，支持最苛刻的工況，同時(shí)還減小了動(dòng)力系統(tǒng)噪音并改進(jìn)了燃料經(jīng)濟(jì)性,”弗里斯說(shuō)道。加大的風(fēng)扇每分鐘可送風(fēng)315立方米/分。新型定子減小了風(fēng)扇頭與風(fēng)扇罩之間的間隙，更好地引導(dǎo)氣流通過(guò)換熱器與發(fā)動(dòng)機(jī)艙，使氣流的利用效率更高。
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