Test sur route et évaluation sur dyno du Banks PowerPack pour les camping-cars Ford 6.8L V-10 Class-A
Note : Cet article représente des informations sur le V-10 Power Pack ’97-05. Veuillez contacter un consultant Banks Power pour obtenir des informations spécifiques aux autres années/configurations.
V-10 Power Pack®
Les améliorations de performance de Gale Banks donnent au gros moteur Triton de Ford de l’espace pour respirer
Lorsque vous êtes propriétaire d’une autocaravane de classe A, tout gain en économie de carburant ou en performance est le bienvenu. Le nouveau Gale Banks Power Pack® pour le moteur Ford Triton V-10 de 6,8 litres peut donner un coup de fouet bienvenu à la performance de ce moteur populaire.
Une amélioration de 0,5 mpg peut sembler peu pour un propriétaire de camion léger ou de véhicule utilitaire sport (VUS), mais lorsque vous conduisez votre autocar aux confins de l’Est de nulle part, que la jauge d’essence est presque vide et que la prochaine station-service se trouve à quelque 10 milles, 0,5 mpg de plus peut signifier beaucoup. De même, gagner quelques secondes sur un temps de 30 secondes de 0 à 60 milles à l’heure ne permet peut-être pas de gagner des courses, mais c’est synonyme d’une meilleure aptitude à la montée en côte et peut faire la différence entre fusionner en toute sécurité et s’emmêler avec un semi en sens inverse.
Depuis le début des années 1970, Gale Banks Engineering s’est fait un nom en améliorant les performances et les économies de carburant de tout, des camping-cars de classe A aux camionnettes d’une demi-tonne. Alors que les performances et l’économie sont souvent considérées comme des objectifs mutuellement exclusifs, Banks affirme depuis longtemps que les deux peuvent être obtenus grâce au Power Pack, une approche systématique de l’efficacité du moteur par l’amélioration des systèmes d’admission et d’échappement. En permettant au moteur de respirer plus facilement, l’efficacité est accrue, ce qui peut se traduire par plus de puissance et de couple, et une meilleure économie de carburant.
Le Banks Power Pack® a été installé sur cette Pace Arrow Vision 1999. La partie performance des essais a été effectuée sur le dynamomètre de châssis Mustang informatisé de la société. Les tests comprenaient la puissance des roues arrière, ainsi que la simulation de courses de 0 à 60 milles à l’heure et de 40 à 60 milles à l’heure.
Banks utilise un système d’acquisition de données capable d’enregistrer une variété d’entrées, dont 32 analogiques, 16 numériques, 16 thermocouples et huit fréquences – d’un océan à l’autre, si nécessaire.
Le module piggyback OttoMind de Banks recalibre les réglages du calage de l’allumage et du rapport air-carburant de l’ordinateur afin de maximiser les gains issus des modifications du système d’admission et d’échappement.
Le système d’échappement Banks V-10 Power Pack® se compose de tubes en acier inoxydable de 3 pouces cintrés au mandrin et d’un silencieux Dynaflow. Le système est serré en place, puis soudé par points.
Un grondement d’échappement musclé, mais agréable et civilisé s’échappe par un tuyau d’échappement Monster de 3-1/2 pouces équipé d’un embout en acier inoxydable poli et d’un bouclier thermique intégré.
PowerPack® Parts & Pieces
Le V-10 de Ford est un moteur populaire et largement utilisé pour les camping-cars. Banks fait fonctionner sa magie en remplaçant le conduit d’entrée d’air de série par un système d’admission Ram-Air Banks composé d’un Super Scoop qui aspire l’air frais à partir d’un emplacement situé juste derrière la grille, d’un tube de transfert en métal formé qui remplace la pièce en plastique de série et d’un filtre Ram-Air à haut débit à vie avec son propre kit de service. Le résultat, selon Banks, est une amélioration du flux d’air par rapport au système d’admission d’origine.
Pour améliorer le côté échappement, les collecteurs » log » en fonte d’origine sont remplacés par des collecteurs d’échappement TorqueTube en acier inoxydable de Banks incorporant des brides robustes de 5/8 de pouce d’épaisseur et des tubes primaires accordés de 1-5/8 de pouce qui fusionnent dans un collecteur à cinq tubes de 3 pouces comportant un dispositif que Banks appelle un PowerPickle. Selon Banks, le Power Pickle aide à fusionner le flux de chaque tube primaire dans le collecteur et se combine avec un » ordre d’allumage rotatif » pour éliminer les gaz d’échappement des cylindres. Plutôt que de modifier l’ordre d’allumage du moteur, l’ordre d’allumage rotatif signifie que les tubes primaires de chaque collecteur sont disposés avant le collecteur dans l’ordre d’allumage de la banque de cylindres concernée. Cette disposition permet de « tirer » l’échappement des cylindres, plutôt que de le laisser s’échapper sous sa propre pression. Ce n’est pas un concept nouveau, mais il a fait ses preuves, selon Banks.
L’échappement est ensuite acheminé dans un tuyau en Y Banks qui est plus court et plus droit que la pièce d’origine. Le Y-pipe fusionne l’échappement des deux collecteurs en un seul système d’échappement en acier inoxydable de 3 pouces, composé du propre silencieux Dynaflow accordé acoustiquement de Banks, d’un tuyau d’échappement Monster de 3-1/2 pouces et d’un embout en acier inoxydable poli de 4 pouces avec sortie à droite ou à gauche disponible.
Enfin, la puce de l’ordinateur de contrôle du moteur EECV d’origine est améliorée avec un module piggyback OttoMind de Banks, qui se monte sur un port externe de l’ordinateur et recalibre les paramètres de calage de l’allumage et les rapports air-carburant pour tirer pleinement parti des modifications du système d’admission/échappement. Banks signale que ce système Power Pack est légal dans 50 états, conformément à la norme CARB E.O. no. D-161-57, et affirme que la configuration est bonne pour obtenir jusqu’à 50 ch et 65 lb-pi de couple, ainsi qu’une amélioration de 8 % de l’économie de carburant.
Dans le laboratoire
Banks nous a invités dans les vastes installations de l’entreprise à Azusa, en Californie, pour confirmer ces chiffres. À notre arrivée, le responsable de l’ingénierie Peter Treydte nous a fait faire le tour du dynamomètre à châssis informatisé, où nous attendait une Fleetwood Pace Arrow Vision 1999. Les essais, a expliqué Treydte, consisteraient en trois tractions pour mesurer la puissance des roues arrière, suivies de trois simulations de 0-60 et de trois accélérations de 40-60.
Puis, nous ferions le plein du réservoir de carburant et nous embarquerions pour une boucle d’économie de carburant de 103 miles qui comprendrait une pente de 6 à 7 pour cent qui s’étend vers le ciel sur quatre miles. Le lendemain, le système Banks Power Pack serait installé, et le test serait répété pour déterminer les résultats.
Dans la zone du banc d’essai, on nous a dit que Banks initie ses tests au sommet de la bande de régime du moteur (dans ce cas, 4 600 tr/min) avec la transmission verrouillée manuellement en troisième vitesse. Le banc d’essai fait ensuite descendre le moteur par paliers de 200 tr/min jusqu’à 1 800 tr/min. Chaque étape dure 10 secondes, mais seule la seconde moitié de chaque étape est enregistrée. Selon M. Banks, cette technique permet de tenir compte du pic de couple qui se produit lorsque le banc effectue chaque étape : en stabilisant les chiffres avant de les enregistrer, on obtient des lectures plus précises. De plus, le fait d’effectuer un pas vers le bas plutôt que vers le haut « trempe » le moteur, ce qui représente plus fidèlement la situation de charge lourde qu’un camping-car peut rencontrer lorsqu’il tire une longue pente.
À l’intérieur, le Pace Arrow ressemblait à un laboratoire scientifique mobile. Sur le plancher se trouvait un système d’enregistrement de données qui enregistre une variété d’entrées et peut échantillonner des données 1 000 fois par seconde – d’un océan à l’autre si nécessaire. Derrière le siège du conducteur, nous avons positionné une boîte de jonction à partir de laquelle l’ordinateur prenait tous ses échantillons.
D’abord, nous avons fait monter le moteur à 4 600 tr/min, puis nous avons écrasé l’accélérateur au plancher jusqu’à ce que la traction soit terminée. Après trois tractions, nous avons enregistré la moyenne : 181,9 ch à 4 408 tr/min et 299 lb-pi de couple à 1 999 tr/min.
Puis, c’était le temps des essais d’accélération. En fonction du poids du véhicule, des considérations aérodynamiques et d’une variété d’autres paramètres, le banc d’essai peut simuler avec précision des essais de 0 à 60 milles à l’heure, de 40 à 60, et même de 1/4 de mille debout. En règle générale, nous effectuons les essais d’accélération à l’extérieur dans des conditions réelles, mais ce n’est pas toujours pratique. Les tests sur dynamomètre sont parfois préférés dans les zones métropolitaines, car il peut être difficile de trouver un tronçon de route suffisamment long et droit pour faire monter un autocar de 20 500 livres à 60 mph. De plus, le dynamomètre élimine toutes les variables, comme les ondulations de la route, les rafales de vent et, bien sûr, la circulation. Les trois passages de 0 à 60 sur le banc d’essai ont donné une moyenne de 32,5 secondes. Les essais ultérieurs de 40-6- ont donné une moyenne de 17,5 secondes.
Trajet sur route
Sur l’autoroute, nous avons pris soin de maintenir la vitesse à exactement 60 mph (dans la mesure du possible) pour maintenir la cohérence. Au niveau d’un pont vert qui marque le début d’une pente de 6 à 7 pour cent, la Pace Arrow a reçu le plein gaz pour maintenir 54 mph en troisième vitesse à 3 000 tr/min. Environ un mile plus tard, au point de repère prédéterminé, la transmission a rétrogradé en deuxième vitesse, et la vitesse a chuté à 51 mph à 4 400 tr/min. Et au sommet de la pente, la vitesse était tombée à 49 mph à 4 300 tr/min. Lorsque nous sommes arrivés de retour aux installations de Banks, la Pace Arrow avait parcouru 103,1 miles et avait consommé 14,432 gallons de carburant ordinaire sans plomb, pour une moyenne de 7,1 mpg.
L’autocar d’essai est passé de 181,9 ch à 4 408 rpm en stock (ligne inférieure) à 229,6 ch à 3 800 rpm avec le système Banks Power Pack® installé. Le meilleur gain a été de 53 ch à 4 000 tr/min.
Le couple a également augmenté de 299 lb-pi à 1 999 tr/min (ligne inférieure) à 351 lb-pi à 2 809 tr/min avec le système Power Pack® installé. Le meilleur gain a été un impressionnant 70 lb-pi à 3 600 tr/min.
Essais de l’entraîneur modifié
Une fois le Power Pack installé, la Pace Arrow est retournée sur le banc d’essai. Les résultats, c’est le moins que l’on puisse dire, ont été impressionnants. La puissance aux roues arrière a augmenté sur toute la plage de fonctionnement du moteur, avec un chiffre maximal de 229,6 ch à 3 800 tr/min (moyenne sur trois tractions) et un meilleur gain de 53 ch à 4 000 tr/min. Le couple s’est de même amélioré pour atteindre 351 lb-pi à 2 809 tr/min, avec un meilleur gain de 70 lb-pi à 3 600 tr/min.
Avec des gains de puissance et de couple aussi impressionnants, on pouvait s’attendre à une réduction notable des temps d’accélération chronométrés de 0 à 60 milles à l’heure et de 40 à 60 milles à l’heure – et le système Banks Power Pack a tenu ses promesses. Les temps de 0 à 60 mph ont chuté en moyenne de 6,4 secondes, tandis que les temps de 40 à 60 s’amélioraient de 3,9 secondes.
Lorsque nous avons repris la route pour répéter la boucle d’économie de carburant, la première chose que nous avons remarquée était le niveau sonore. À l’intérieur, il n’y a pratiquement aucun changement dans le niveau ou la qualité du son, et c’est une bonne chose pour garder l’intérieur de l’autocar silencieux. À l’extérieur, l’échappement crée une qualité sonore plus autoritaire et musclée, mais cela reste dans le domaine de la performance civilisée de l’échappement.
De retour sur la pente, la Pace Arrow a réussi à atteindre 62 mi/h en grande ouverture à 3 450 tr/min en troisième vitesse, et a ralenti à 58 mi/h à 3 200 tr/min par notre repère, mais n’a pas rétrogradé. Au sommet de la pente, nous étions descendus à 56 mph à 2 900 tr/min, mais la transmission est restée en troisième vitesse.
Rester sur un rapport supérieur à un régime inférieur réduit la consommation de carburant, et cela s’est vu. À la fin de notre boucle de 103 miles, la Pace Arrow avait consommé 13,4 gallons de carburant pour une moyenne de 7,687 mpg, soit une amélioration de 0,543 mpg, ou 7,6 pour cent. (Pour des résultats de test plus complets, voir les tableaux.)