Moteur « Aluminator » de Ford Performance

Le moteur « Aluminator » de Ford Performance est l'un de leurs tout derniers moteurs modulaires « crate » à aspiration naturelle ; il est construit à partir d'un bloc Coyote de 5,0 L de troisième génération, assemblé par Performance Assembly Solutions à Livonia, dans le Michigan.

Chaque bloc-moteur « Aluminator » de 5,2 L est équipé de pistons forgés Mahle® présentant un taux de compression de 12,0:1 et de bielles haut de gamme Manley de type « H-beam ». Conçu pour s'intégrer parfaitement au système électronique des Mustang GT 2015-2017 (un calibrage personnalisé peut s'avérer nécessaire), chaque moteur est livré prêt à être installé !

1. Pistons et bielles forgés

Les pistons forgés sont plus résistants que leurs homologues moulés, supportant des pressions et des températures plus élevées dans le cylindre. C'est pourquoi les constructeurs de moteurs sur mesure optent généralement pour des pistons forgés plutôt que pour des pistons moulés traditionnels, dans un souci de performance. Les pistons conçus sur mesure peuvent comporter des rainures de réduction de contact, des systèmes de lubrification à double axe, des orifices de dégazage latéraux multiples, des rainures d'accumulation ou des fraisages internes, qui permettent de prolonger leur durée de vie tout en contribuant à prévenir les problèmes de fonctionnement.

Le moteur « Aluminator » de Ford intègre des pistons forgés Mahle avec un taux de compression de 11,0:1 et des bielles Manley haut de gamme de type « H-beam » dotées d'un revêtement Grafal à faible coefficient de frottement ; ces composants constituent le bloc-moteur haute performance d'une Mustang GT.

Ce moteur Aluminator 5,0 L à aspiration naturelle est spécialement conçu pour fonctionner aussi bien avec l'électronique d'origine qu'avec un PCM ; toutefois, un faisceau de câbles supplémentaire et un contrôleur Ford Performance (vendus séparément) peuvent s'avérer nécessaires (vendus séparément). Ce moteur en caisse constitue la solution idéale pour ceux qui souhaitent construire leur propre Mustang GT destinée à la route et à la piste ou un véhicule « resto-mod ».

Le moteur « crate » Aluminator est équipé d'un moteur Ford Performance Gen-3 Coyote de 5,0 L, tout droit sorti de la chaîne de production. Une fois assemblé, ce moteur est envoyé chez Performance Assembly Solutions, à Livonia, dans le Michigan, où des ingénieurs et techniciens parfaitement familiarisés avec les normes de production Ford le montent à l'aide d'une séquence d'assemblage informatisée de pointe et d'outils de serrage, afin de garantir un montage conforme à ses spécifications précises.

Outre la rationalisation du processus de fabrication, cela permet également d'améliorer le contrôle qualité. Les pistons en aluminium forgé offrent une meilleure résistance que ceux moulés, grâce à la formation d'un alliage hypereutectique lors du processus de forgeage.

Les pistons en fonte d'aluminium fabriqués à partir d'un matériau adapté peuvent tout de même être très résistants ; toutefois, leur résistance s'avère limitée lorsque les niveaux de puissance augmentent. Les pistons hypereutectiques intègrent davantage de silicium dans leur processus de moulage afin de résister à des exigences de puissance plus élevées, tout en conservant la facilité de fabrication offerte par cette méthode.

Les pistons JE sont parfaits pour cette utilisation, car ils peuvent être personnalisés selon les spécifications précises de n'importe quelle configuration. De plus, il existe différentes configurations adaptées à diverses applications moteur, telles que des jupes asymétriques qui permettent d'augmenter la résistance du bossage d'axe tout en réduisant le poids grâce à des axes plus fins, offrant ainsi une résistance accrue tout en allégeant le poids.

2. Taux de compression élevé

Le taux de compression (CR) mesure le rapport entre la taille de la séquence de sortie compressée et celle de la séquence d'entrée non compressée ; plus précisément, il s'agit du rapport entre la taille de la séquence de sortie compressée et celle de la séquence d'entrée non compressée. En d'autres termes, un taux de compression plus élevé permet de stocker les informations en occupant moins d'espace. Un taux de compression de 1:1 optimise l'efficacité lors de la compression des données ; toutefois, un taux de compression plus élevé ne garantit pas de meilleures performances, car il y aura toujours un compromis entre la qualité d'image et le taux de compression.

Le taux de compression joue un rôle essentiel dans les performances d'un moteur automobile ; il détermine la puissance pouvant être produite à partir d'une quantité donnée de carburant. En augmentant le taux de compression, on peut comprimer davantage d'air dans un volume plus réduit afin d'accroître la puissance produite – c'est pourquoi les moteurs de course utilisent couramment des taux de compression élevés.

Un taux de compression trop élevé peut entraîner de graves problèmes de performances du moteur. Il peut provoquer une pré-allumage, une détonation et une augmentation de la consommation de carburant due à une combustion plus importante que nécessaire ; cela peut également nécessiter l'utilisation de carburants à indice d'octane plus élevé, ce qui peut s'avérer coûteux à long terme.

Une solution consiste à utiliser des bougies d'allumage de haute qualité, capables de supporter la chaleur supplémentaire générée par des taux de compression élevés, tandis qu'une autre solution consiste à installer une pompe à carburant à haute pression, capable de supporter une pression accrue ; les moteurs « Aluminator Crate » de Ford Performance utilisent ce type de pompes.

Ford Performance propose désormais un puissant moteur Aluminator XS de 5,2 litres, conçu pour les moteurs de course de dragster Mustang Cobra Jet, et intégrant une technologie développée spécialement pour ces derniers. Conçu pour développer 580 chevaux, ce moteur assemblé par Ford Performance utilise des pièces de rechange haut de gamme, telles que des arbres à cames exclusifs et des culasses GT350, afin de permettre à n'importe quelle Mustang ou à tout hot rod de se démarquer du lot.

Ce moteur « crate » utilise un bloc Ford Performance Coyote de 3e génération équipé de chemises Darton Coyote renforcées, d’un vilebrequin forgé Ford Boss renforcé, de bielles Manley de type « H-beam », de pistons Mahle à rapport de compression de 12,0:1 à anodisation dure avec revêtement Grafal à faible coefficient de frottement, ainsi que de fixations ARP, des arbres à cames d'origine Mustang GT et un ensemble d'engrenages de pompe à huile en acier usiné Ford Performance provenant de Mustang GT, ainsi que des fixations ARP permettant de monter des versions à compression élevée ou faible (réf. M-6007-A50NAD ou M-6007-A50SCB respectivement). De plus, les versions Aluminator XS peuvent également être commandées en version à compression élevée (réf. M-6007-A50NAD) ou à compression faible (réf. M-6007-A50SCB).

3. Culasses à quatre soupapes par cylindre

Les culasses à quatre soupapes permettent non seulement d'augmenter le couple et la puissance, mais elles facilitent également la respiration du moteur. Leurs grandes soupapes d'échappement permettent à davantage d'air de sortir de la chambre de combustion, tandis que leurs soupapes d'admission, plus petites, acheminent davantage de carburant directement vers chaque cylindre, ce qui se traduit par un régime plus élevé et une puissance accrue par rapport aux culasses à deux soupapes, qui comportent une soupape d'échappement plus grande mais un débit de carburant moindre.

Le moteur « crate » Coyote Aluminator de 5,0 L de Ford Performance, destiné aux Mustang de 2024 et des années suivantes, est équipé de culasses à quatre soupapes qui développent plus de 800 chevaux avec des arbres à cames de série – et peut même offrir davantage de puissance s’il est modifié pour bénéficier de profils de cames plus agressifs.

Ces culasses forgées sont équipées de poussoirs à rouleaux afin de réduire les frottements. De plus, leur canal d'admission présente une conception identique, contrairement aux canaux de type FR500, de forme plus carrée, que l'on retrouve sur les moteurs modulaires 4,6 L d'origine ; cela permet ainsi à une plus grande quantité de liquide de refroidissement d'atteindre les zones les plus chaudes de la culasse, ce qui contribue à prévenir les fissures dues à une chaleur excessive.

Avec son alésage et sa course réduits, ce moteur a été conçu pour offrir une fiabilité supérieure à celle du V8 de série de 4,6 L de cylindrée comparable. De plus, un pignon de pompe à huile amélioré permet au vilebrequin de tourner à des régimes plus bas pour des performances plus fluides. Il est également équipé d'un vilebrequin, de pistons et de bielles forgés, pour une résistance accrue face à des applications à suralimentation élevée et à l'utilisation d'oxyde nitreux.

Le bloc-moteur « Aluminator Short Block » constitue une excellente base pour ceux qui souhaitent monter eux-mêmes leur moteur Coyote. Fabriqué en alliage AS7GU enrichi en cuivre pour une résistance et une durabilité accrues, ce bloc-moteur est équipé d'engrenages de pompe à huile en acier usiné ainsi que d'un carter d'huile composite d'origine d'une capacité de 10 quarts.

Les moteurs « crate » Aluminator sont disponibles en versions à aspiration naturelle (NA) et à suralimentation (boostés), toutes deux dotées d’un taux de compression de 9,5:1. Les modèles suralimentés sont équipés de deux injecteurs de carburant et d’un module de gestion moteur (PCM) permettant de gérer les niveaux de suralimentation accrus ; ces moteurs ne sont pas livrés sous forme d’ensembles complets, de sorte que des pièces supplémentaires telles que les faisceaux de câbles, les collecteurs d’échappement, les modules de gestion moteur et les alternateurs doivent être achetées séparément – sans oublier que les versions suralimentées nécessitent des boîtes à air plus volumineuses pour accueillir le carburant supplémentaire requis par les moteurs suralimentés !

4. Système d'échappement à haut débit

Ford Performance propose ses moteurs V8 « Aluminator » prêts à monter depuis de nombreuses années, bien avant que le Coyote ne devienne populaire, et ce tout dernier modèle fait admirablement bonne figure. Avec une puissance nominale de 580 chevaux à 7 800 tr/min, il s'impose comme l'une des meilleures offres de Ford Performance. Chaque Aluminator est assemblé à la main par les mêmes techniciens qui construisent les moteurs de dragster Mustang Cobra Jet, à l’aide de composants de rechange haut de gamme garantissant une durabilité optimale. Les ingénieurs de Ford Performance ont utilisé des pièces développées spécifiquement pour la compétition Cobra Jet, telles que des bielles Manley®, des pignons de vilebrequin en acier forgé ARP®, des pistons forgés Mahle® et des pignons de pompe à huile usinés dans la masse, développés spécialement par Mahle. De plus, les ingénieurs de Ford Performance ont utilisé, dans le cadre de ce programme de mise à niveau, des composants issus de leur collecteur d’admission à haut débit, de leurs corps de papillon Cobra Jet doubles de 65 mm et de leurs arbres à cames GT350.

L'Aluminator XS partage une grande partie de ses caractéristiques de base avec le moteur Shelby GT350 Voodoo, notamment ses alésages de 94 mm et ses chemises de cylindre à arc électrique avec transfert de plasma. De plus, les ingénieurs de Ford Performance Parts ont réduit les tolérances de ce bloc-moteur afin de diminuer les frottements et d'optimiser la puissance développée.

Les modèles Aluminator XS, qu'ils soient à aspiration naturelle ou suralimentés, sont équipés de culasses Coyote de 3e génération de série, fabriquées par Production. Bien que ces culasses fonctionnent très bien, la modélisation des flux réalisée par Ford a permis de réduire le volume du dôme et d'augmenter le taux de compression de 10,5:1 (valeur d'usine par défaut) à un taux idéal de 9,5:1, offrant ainsi aux utilisateurs de systèmes de suralimentation davantage de pression de suralimentation avec des niveaux de compression plus bas.

Ford Performance a déjà commencé à prendre les commandes pour son nouveau moteur « Aluminator », dont la commercialisation est prévue plus tard dans l'année, à l'occasion de la saison des salons automobiles. Conçu pour s'adapter aux modèles Mustang GT de 2015 à 2017, il est compatible aussi bien avec les boîtes de vitesses manuelles qu'automatiques. Un moteur « Aluminator » de 5,3 L coûte environ 15 000 dollars, hors faisceau électrique, module de commande du moteur (PCM) et collecteurs d'échappement ; un réglage sur mesure est nécessaire.

Une solution économique consisterait à acheter un « long block » Aluminator et à l'adapter en y intégrant votre transmission avant, vos équipements auxiliaires et votre calculateur/faisceau de câbles provenant d'un autre véhicule, puis à ajouter le système d'alimentation en carburant, le système d'admission et le réglage pour parachever votre groupe motopropulseur.