Fahrversuch und Prüfstandsauswertung des Banks PowerPack für Ford 6.8L V-10 Class-A Wohnmobile
Hinweis: Dieser Artikel enthält Informationen über das ’97-05 V-10 Power Pack. Bitte kontaktieren Sie einen Banks Power Consultant für Informationen, die sich auf andere Jahre/Konfigurationen beziehen.
V-10 Power Pack®
Die Leistungssteigerungen von Gale Banks geben dem großen Triton-Motor von Ford Raum zum Atmen
Wenn Sie ein Wohnmobil der Klasse A besitzen, ist jeder Gewinn an Kraftstoffverbrauch oder Leistung willkommen. Das neue Gale Banks Power Pack® für den Ford 6,8-Liter-Triton-V-10-Motor kann diesem beliebten Triebwerk einen willkommenen Tritt in den Hintern verpassen.
Eine Verbesserung von 0,5 mpg mag für den Besitzer eines Kleinlasters oder eines Sport Utility Vehicle (SUV) nicht nach viel klingen, aber wenn Sie mit Ihrem Wohnmobil in den Außenbezirken von East Nowhere unterwegs sind, die Tankanzeige fast leer ist und die nächste Tankstelle etwa 10 Meilen entfernt ist, können weitere 0,5 mpg eine Menge bedeuten. Ebenso kann eine Zeitersparnis von ein paar Sekunden zwischen 0 und 60 km/h keine Rennen gewinnen, aber sie ist gleichbedeutend mit einer besseren Steigfähigkeit und kann den Unterschied zwischen sicherem Einfädeln und einem Zusammenstoß mit einem entgegenkommenden Sattelschlepper bedeuten.
Seit den frühen 1970er Jahren hat sich Gale Banks Engineering einen Namen gemacht, indem es die Leistung und den Kraftstoffverbrauch von Wohnmobilen der Klasse A bis hin zu Halbtonnen-Pickup-Trucks verbessert hat. Während Leistung und Sparsamkeit oft als sich gegenseitig ausschließende Ziele angesehen werden, behauptet Banks seit langem, dass beides mit dem Power Pack erreicht werden kann, einem systematischen Ansatz zur Verbesserung der Motoreffizienz durch Verbesserung der Ansaug- und Abgassysteme. Indem man den Motor leichter atmen lässt, wird der Wirkungsgrad erhöht, was sich in mehr Leistung und Drehmoment sowie einer verbesserten Kraftstoffersparnis niederschlagen kann.
Das Banks Power Pack® wurde in diesen 1999er Pace Arrow Vision eingebaut. Der Leistungsteil der Tests wurde auf dem computergesteuerten Mustang Rollenprüfstand der Firma durchgeführt. Die Tests umfassten die Leistung der Hinterräder sowie simulierte Fahrten von 0 auf 60 mph und von 40 auf 60 mph.
Banks verwendet ein Datenerfassungssystem, das in der Lage ist, eine Vielzahl von Eingängen aufzuzeichnen, einschließlich 32 analoge, 16 digitale, 16 Thermoelemente und acht Frequenzen – von Küste zu Küste, wenn nötig.
Banks OttoMind-Huckepackmodul kalibriert die Einstellungen des Computers für den Zündzeitpunkt und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis neu, um die Gewinne aus den Modifikationen des Ansaug- und Abgassystems zu maximieren.
Die Banks V-10 Power Pack® Auspuffanlage besteht aus 3-Zoll-Edelstahlrohren mit Dornbiegung und einem Dynaflow-Schalldämpfer. Die Anlage wird eingeklemmt und anschließend festgeschweißt.
Ein muskulöses, aber dennoch angenehmes und zivilisiertes Auspuffgeräusch entweicht durch ein 3-1/2-Zoll-Monster-Endrohr mit einer polierten Edelstahlspitze und einem integrierten Hitzeschild.
PowerPack® Parts & Pieces
Der V-10 von Ford ist ein beliebter und weit verbreiteter Wohnmobilmotor. Banks ersetzt den serienmäßigen Lufteinlasskanal durch ein Banks Ram-Air Ansaugsystem, bestehend aus einem Super Scoop, der die Frischluft direkt hinter dem Kühlergrill ansaugt, einem geformten Metalltransferrohr, das das serienmäßige Plastikteil ersetzt, und einem lebenslangen Ram-Air Filter mit hohem Durchfluss und eigenem Wartungskit. Das Ergebnis ist laut Banks eine Verbesserung des Luftstroms gegenüber dem serienmäßigen Ansaugsystem.
Um die Auspuffseite zu verbessern, wurden die serienmäßigen gusseisernen „Log“-Krümmer durch Banks‘ TorqueTube-Auspuffkrümmer aus Edelstahl ersetzt, die kräftige 5/8-Zoll dicke Flansche und abgestimmte 1-5/8-Zoll-Primärrohre enthalten, die in einen fünfrohrigen 3-Zoll-Sammler mit einem Gerät übergehen, das Banks PowerPickle nennt. Laut Banks hilft der PowerPickle, die Strömung von jedem Primärrohr in den Kollektor zu leiten und kombiniert mit einer „rotierenden Zündfolge“, um die Abgase aus den Zylindern zu spülen. Anstatt die Zündreihenfolge des Motors zu ändern, bedeutet „rotational firing order“ in der „Krümmer-Sprache“, dass die Primärrohre jedes Krümmers vor dem Kollektor in der Zündreihenfolge der jeweiligen Zylinderbank angeordnet sind. Diese Anordnung hilft, das Abgas aus den Zylindern zu „ziehen“, anstatt es unter seinem eigenen Druck entweichen zu lassen. Es ist kein neues Konzept, aber es ist ein bewährtes, so Banks.
Die Abgase werden dann in ein Y-Rohr von Banks geleitet, das kürzer und gerader ist als das serienmäßige Stück. Das Y-Rohr vereint die Abgase beider Krümmer in einer einzigen 3-Zoll-Edelstahl-Auspuffanlage, die aus dem von Banks entwickelten, akustisch abgestimmten Dynaflow-Schalldämpfer, einem 3-1/2-Zoll-Monster-Endrohr und einer polierten 4-Zoll-Edelstahlspitze mit rechts- oder linksseitigem Ausgang besteht.
Schließlich wird der Chip des serienmäßigen EECV-Motorsteuerungscomputers mit einem OttoMind-Piggyback-Modul von Banks erweitert, das an einem externen Anschluss des Computers befestigt wird und die Parameter für den Zündzeitpunkt und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis neu kalibriert, um die Modifikationen des Ansaug-/Abgassystems voll auszunutzen. Banks berichtet, dass dieses Power Pack System in 50 Bundesstaaten gemäß CARB E.O. Nr. D-161-57, und behauptet, dass das Setup für bis zu 50 PS und 65-lb-ft Drehmoment gut ist, sowie für eine 8-prozentige Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs.
Im Labor
Banks lud uns in die weitläufige Anlage des Unternehmens in Azusa, Kalifornien, ein, um diese Zahlen zu bestätigen. Bei unserer Ankunft führte uns der technische Leiter Peter Treydte zum computergesteuerten Rollenprüfstand, wo ein 1999er Fleetwood Pace Arrow Vision auf uns wartete. Treydte erklärte uns, dass die Tests aus drei Durchläufen bestehen würden, um die Hinterrad-PS zu messen, gefolgt von drei simulierten 0-60- und drei 40-60-Beschleunigungsläufen.
Als Nächstes würden wir den Kraftstofftank auffüllen und uns auf eine 103-Meilen-Spritsparschleife begeben, die eine 6- bis 7-prozentige Steigung beinhaltet, die sich über vier Meilen in den Himmel erstreckt. Am nächsten Tag würde das Banks Power Pack System installiert und der Test wiederholt werden, um die Ergebnisse zu ermitteln.
Im Prüfstandsbereich wurde uns erklärt, dass Banks den Test am oberen Ende des Drehzahlbandes des Motors (in diesem Fall 4.600 U/min) beginnt, wobei das Getriebe manuell im dritten Gang eingelegt ist. Der Prüfstand schaltet dann den Motor in 200 U/min-Schritten auf 1.800 U/min herunter. Jeder Schritt dauert 10 Sekunden, aber nur die zweite Hälfte jedes Schrittes wird aufgezeichnet. Laut Banks berücksichtigt diese Technik die Drehmomentspitze, die auftritt, wenn der Prüfstand jeden Schritt macht: Die Stabilisierung der Zahlen vor der Aufzeichnung führt zu genaueren Messwerten. Die Stabilisierung der Werte vor der Aufzeichnung führt zu genaueren Messwerten. Außerdem wird der Motor durch das Herunterfahren und nicht durch das Hochfahren „aufgeheizt“, was der schweren Lastsituation, die ein Wohnmobil beim Ziehen einer langen Steigung erfahren kann, besser entspricht.
Im Inneren sah der Pace Arrow wie ein mobiles wissenschaftliches Labor aus. Auf dem Boden befand sich ein Datenerfassungssystem, das eine Vielzahl von Eingaben aufzeichnet und Daten 1.000 Mal pro Sekunde abfragen kann – wenn nötig von Küste zu Küste. Hinter dem Fahrersitz positionierten wir eine Abzweigdose, von der der Computer alle Proben nahm.
Zunächst brachten wir den Motor auf 4.600 Umdrehungen pro Minute, dann traten wir das Gaspedal bis zum Anschlag durch, bis der Zug beendet war. Nach drei Zügen haben wir den Durchschnitt aufgezeichnet: 181,9 PS bei 4.408 U/min und 299 lb-ft Drehmoment bei 1.999 U/min.
Als nächstes war es Zeit für den Beschleunigungstest. Basierend auf dem Gewicht des Fahrzeugs, aerodynamischen Überlegungen und einer Vielzahl von anderen Parametern kann der Prüfstand präzise Tests von 0 bis 60 mph, von 40 bis 60 mph und sogar stehende 1/4-Meile simulieren. In der Regel führen wir Beschleunigungsläufe im Freien unter realen Bedingungen durch, aber das ist nicht immer praktisch. Dynamometertests werden manchmal in Ballungsgebieten bevorzugt, weil es schwierig sein kann, eine Straße zu finden, die lang und gerade genug ist, um einen 20.500 Pfund schweren Reisebus auf 60 mph zu bringen. Außerdem eliminiert der Prüfstand alle Variablen, wie Straßenunebenheiten, Windböen und natürlich den Verkehr. Die drei 0-60-Läufe auf dem Prüfstand ergaben einen Durchschnitt von 32,5 Sekunden. Die anschließenden 40-6-Tests ergaben einen Durchschnitt von 17,5 Sekunden.
Fahrten
Auf der Autobahn haben wir darauf geachtet, die Geschwindigkeit bei genau 60 mph zu halten (wo möglich), um die Konsistenz zu erhalten. An einer grünen Brücke, die den Beginn einer 6- bis 7-prozentigen Steigung markiert, gab der Pace Arrow Vollgas, um 54 mph im dritten Gang bei 3.000 U/min zu halten. Etwa eine Meile später, an der vorgegebenen Landmarke, schaltete das Getriebe in den zweiten Gang herunter, und die Geschwindigkeit fiel auf 51 mph bei 4.400 U/min. Am oberen Ende der Steigung war die Geschwindigkeit auf 49 mph bei 4.300 U/min gesunken. Als wir wieder bei Banks ankamen, hatte der Pace Arrow 103,1 Meilen zurückgelegt und dabei 14,432 Gallonen bleifreien Kraftstoff verbraucht, was einem Durchschnitt von 7,1 mpg entspricht.
Der Testwagen steigerte sich von 181,9 PS bei 4.408 U/min (untere Zeile) auf 229,6 PS bei 3.800 U/min mit dem installierten Banks Power Pack® System. Der beste Zuwachs waren 53 PS bei 4.000 U/min.
Das Drehmoment stieg ebenfalls von 299 lb-ft bei 1.999 U/min (untere Zeile) auf 351 lb-ft bei 2.809 U/min mit dem installierten Power Pack®. Der beste Zuwachs war ein beeindruckender Wert von 70 Nm bei 3.600 U/min.
Modified Coach Testing
Nach dem Einbau des Power Packs ging der Pace Arrow wieder auf den Prüfstand. Die Ergebnisse waren, gelinde gesagt, beeindruckend. Die Leistung an den Hinterrädern stieg über den gesamten Betriebsbereich des Motors, mit einem Spitzenwert von 229,6 PS bei 3.800 U/min (Durchschnitt über drei Durchgänge) und einem besten Wert von 53 PS bei 4.000 U/min. Das Drehmoment stieg ebenfalls auf 351 lb-ft bei 2.809 U/min, mit einem besten Zuwachs von 70 lb-ft bei 3.600 U/min.
Bei solch beeindruckenden Leistungs- und Drehmomentsteigerungen sollte man eine spürbare Reduzierung der Beschleunigungszeiten von 0 auf 100 km/h und von 100 auf 100 km/h erwarten – und das Banks Power Pack System lieferte sie. Die Zeiten von 0 auf 100 km/h sanken um durchschnittlich 6,4 Sekunden, während sich die Zeiten von 40 auf 60 um 3,9 Sekunden verbesserten.
Als wir zurück auf die Straße gingen, um die Spritsparschleife zu wiederholen, war das erste, was uns auffiel, der Geräuschpegel. Im Innenraum gibt es praktisch keine Veränderung des Geräuschpegels oder der Geräuschqualität, und das ist gut, um den Innenraum des Busses ruhig zu halten. Draußen erzeugt der Auspuff einen autoritären, muskulösen Klang, der aber immer noch im Bereich der zivilisierten Auspuffleistung liegt.
Zurück auf der Steigung schaffte der Pace Arrow bei 3.450 U/min im dritten Gang eine Höchstgeschwindigkeit von 62 km/h und verlangsamte sich bis zu unserem Ziel auf 58 km/h bei 3.200 U/min, schaltete aber nicht herunter. Am oberen Ende der Steigung fielen wir auf 56 mph bei 2.900 U/min, aber das Getriebe blieb im dritten Gang.
Das Verbleiben in einem höheren Gang bei niedrigeren Drehzahlen reduziert den Kraftstoffverbrauch, und das machte sich bemerkbar. Am Ende unserer 103-Meilen-Schleife hatte der Pace Arrow 13,4 Gallonen Kraftstoff für einen Durchschnitt von 7,687 mpg verbraucht, eine Verbesserung von 0,543 mpg, oder 7,6 Prozent. (Vollständigere Testergebnisse finden Sie in den Diagrammen.)