Hier gehts zum nächsten Teil der technischen Daten für den Ford Econoline E350 Diesel 7.3 N/A IDI (Sauger). Ich habe über die Zeit einige Dokumente gesammelt, die ich Gleichbekloppten bereit stellen möchte. Vom Service Manual über das Manuel der Diesel Einspritzpumpe etc.. Die Motoren sind allesamt von Navistar entwickelt worden und baugleich mit denen in „echten“ Trucks und Bussen verbaut. Ford US hat diese Motoren quasi eingekauft und damit beträchtliche Kosten für eine Eigenentwicklung eingespart. Ausnahme ist nur der 6.7 Liter Diesel, der eine sehr moderne Eigenentwicklung von Ford darstellt und nur in den Pickups verbaut wurde.

Stanadyne DB2

Stanadyne DB2

Der Ansatz von Ford die Motoren von Navistar ein zu kaufen ist nicht ganz problemlos, denn insbesondere im Van sind die Platzverhältnisse im Motorraum sehr beengt. Das ist auch ein Grund, warum nach dem 6.0 kein modernerer Diesel mehr in den Van kam.

Über die Bauzeit von 13 Jahren (´92- `15) sind 3 grundsätzlich völlig verschiedene Diesel Motoren im Van verbaut worden: Der 7.3 Liter V8 IDI (Vorkammer Diesel), der 7.3 Liter Power Stroke und der 6.0 Liter Power Stroke. Der 7.3 N/A ist direkt verwandt mit dem Vorgänger 6.9 N/A, der im 3rd Generation Van verbaut war; bis Bj `91. Im F-Serie Pickup kamen zusätzlich noch 2, ebenfalls wieder unterschiedliche Diesel hinzu:

Chronologisch von den aktuellen zu den ersten Diesel Maschinen:

Der erste von Ford US selbst entwickelte Diesel Motor (in den light Trucks) ist der 6.7 Liter V8. Dieser ist der einzige mit einem Aluminium Kopf. Beide Köpfe sind baugleich! Rechts und links. Der Turbo sitzt im „heißen“ V, sprich in der Mitte des Motors. Die Ein- und Auslässe sind also entgegen der üblichen Anordnung: Einlässe außen und Auslass innen. Vorteil sind die ultra kurzen Abgas Wege zum Turbo, die ein besseres Ansprechen desselben ermöglichen. Ähnlich sieht man es auch bei BMW mit dem dicken 550D und 380PS und 3 Turbos. Gemischaufbereitung geschieht durch CommonRail. Abgas-seitig gibt es einen DPF und AdBlue.

Der letzte von Navistar entwickelte Diesel, der 6.4 Liter V8. Sehr interessanter Motor. Riesig groß – ich meine RIESIG. Zum Vergleich: Mein 7.3 ist so groß. Der 6.4 hat eine Hochruck Ölpumpe als Einspritzsystem, analog zum 6.0 und 7.3 Power Stroke (PS). Die Turbos sind aber in Register Anordnung. Sprich ein kleiner Turbo für sehr geringe Drehzahlen unten herum und ein größerer, der ab mittleren Drehzahlen arbeitet und oben heraus für richtig Dampf sorgt. Abgas-seitig gibt es einen DPF. Leistung ca. 400 PS. Ab dem 6.0 über Leistung zu sprechen ist eigentlich nicht nötig. Mit Optimierungen und etwas mehr Ladedruck sind alle Motoren in der Lage 400 bis 600 PS dauerhaft ab zu liefern. In der US Diesel Tuning Scene werden diese Motoren mit besseren Pleuel, Kolben, Ventiltrieb und Passschrauben bei 2 – 5 bar Ladedruck auf 1000 – 1500 PS gebracht. Das Drehmoment das dabei generiert wird liegt dann in schwindelerregenden Höhen von 2000 – 3000 NM! Heftig.

Der 6.0 Liter V8 ist meiner Meinung nach eine super Maschine, benötigt allerdings halbwegs ordentliche Sprit Qualität und regelmäßige Ölwechsel mit Synthetik-öl. Sprich die Brühe, die man manchmal in Afrika bekommt wäre ziemlich uncool. ZB, wenn Wasser mit Diesel vermischt ist. Das gilt aber natürlich dito für CommonRail Diesel jeglicher Hersteller. Der 7.3 PS als weniger empfindlich im Vergleich zum 6.0. Der 7.3 IDI, den ich fahre, lässt sich mit allen „öligen“ Flüssigkeiten betreiben. Hervor zu heben beim 6.0 ist der 4-Ventil Kopf, sowie der tolle VGT Turbo. Diese Maschine ist sowohl sparsamer, als die Vorgänger, als auch mit deutlich mehr Leistung ab Werk. Im Van ist (angeblich) aus Platzgründen kein Ladeluftkühler verbaut und daher die Leitung von 320 auf 230 PS reduziert. Abgas-seitig gibt es nur einen ein EGR Ventil, dass reichlich Probleme bereitet, weil in den USA Wartung eine andere Definition hat. Also EGR warten oder ausbauen. Gleichwohl sind deutlich weniger Schäden durch Überhitzung bei Vans in den US bekannt, als in der Pickup Variante mit 320 PS. Allgemein laufen die baugleichen Motoren (beim 6.0 mit LLK) in den amerikanischen Schulbussen ohne jegliche Probleme, was zeigt, dass die meisten Probleme auf Überhitzung zurück zu führen sind, wegen viel kleineren Motorräumen im vgl. zum Bus. Teilweise sind auch die Übersetzungen kontraproduktiv. Bei den Bussen und LKWs (F 550 > 7,5 tonner) sind wesentlich kürzere Achsen verbaut (F 550 sind 5 und höher : 1! F 250 sind teils nur 3,73:1), die die Motoren im Bereich hoher Leistung halten und nicht bei min Drehzahl und dann mit Hänger den Berg rauf …

Der 7.3 Power Stroke ist die absolut beliebteste Maschine auf dem Gebrauchtwagen Markt. Verbaut von ´94.5 bis 2003. Die Diesel sind IMMER als Option angeboten worden und haben Aufpreis gekostet und zwar nicht wenig. Out of my mind waren es in der range um 7.000$! Entsprechend sind die Gebrauchtwagen Preise der Diesel deutlich höher, als beim 5.4 Otto/Benziner. Der 6.8 Liter V10 ist in Europa quasi unverkäuflich. Der 7.3 PS Motor produziert ausreichend Leistung von ~ 230 PS und massig Drehmoment (~750NM). Dieser Motor lässt sich problemlos „chippen“ und hat dann deutlich mehr zu bieten. Technisch relativ unempfindlich und ohne LLK ab Werk.

Der 7.3 N/A IDI oder 7.3 IDI turbo ist ein Vorkammer Diesel. Gebaut bis ´94.5. Historisch hatte Ford damals im Wettbewerb zunächst einen Vorsprung von Chevrolet auf zu arbeiten. Chevy hatte damals den 6.2 Liter V8 Diesel bereits im Programm. Ford zog dann mit dem 6.9 Liter nach und verbesserte mit dem 7.3 N/A einige Details. Chevy, wie Ford haben übrigens die gleiche EP DB2 von Stanadyne verwendet. Diese Vorkammer Diesel sind absolut und vollständig unempfindlich. Sie wurden auch oft in Booten verwendet. Diesen Motoren werden Laufleistungen von mehreren Millionen Kilometern nachgesagt. Sprit Qualität ist latte, Öl Qualität dito. Der Motor benötigt funktionsfähige Glühkerzen zum Starten (8€/Stück), das war es. Alle oben genannten Motoren sind vollständig aus Guss (Ausnahme der Kopf des 6.7). Das ganze Triebwerk liegt bei rund 450 kg netto Gewicht, ohne Anbauteile und Flüssigkeiten. Der Sauger hat ~185 PS, der turbo ab Werk nur 5-10 PS mehr. Hier lag der Fokus in der Entwicklung/Marketing auf besserer Luftzufuhr. Sprich mehr Leistung in Höhenlagen. Die Downpipe ist ein Flaschenhals. Der Turbo ab Werk hat minimal Ladedruck (~10 PSI/ 0.68 Bar). Die Werksturbo Motoren haben gegenüber den N/A beschichtete Kolben, sowie stabilere Pleuel mit größerem Kolbenbolzen Auge. Die Einspritzpumpe (EP) ist leicht modifiziert, die Düsen ebenfalls, jedoch ist die Einstellung fetter. Die Pumpe ist eine einfache Kreiselpumpe von Stanadyne, die DB2.

Leistungskurve 7.3 IDI NA: 185 PS @ 3300 U/min

Drehmomentkurve 7.3 IDI NA: 485 NM @ 1400 U/min 

Tuning N/A: Im Zubehör gab es von ATS einen Turbo Nachrüstbausatz. Heute nicht mehr neu zu bekommen. Von Banks gibt es den Sidewinder. Kostet satte 2600$ ist aber ein sehr ausgefeiltes System mit einem Mitsubishi Turbo. Es gibt heute auch noch den Hypermax Turbo, der als einziger auch in den Van „per default“ passen soll. Dieser Umbausatz kostet fast das gleiche, wie der Banks, erzeugt aber weniger Leistung und läuft ohne Wastegate, hat also eine etwas andere Charakteristik. Turbos gibt es natürlich heute wie Sand am Meer. Bedenkt, dass diese Turbos richtig groß sind. Das hat rein gar nichts mit dem Zeug zu tun, was man in einem Golf o.ä. findet. Grundsätzlich gilt, dass die Leitung mit der Menge an verbranntem Gemisch zunimmt. Natürlich auch mit der Qualität der Verbrennung, das lasse ich der Einfachheit halber aber außen vor. Nutzbares Gemisch bedeutet eine Air Fuel Ratio von ~20:1 bis 70:1, also ein sehr weiter Bereich. Nur Sprit nützt also gar nichts. Das hochdrehen der EP mit Gehirn erzeugt aber einige zusätzliche PS (~ 10-15) auch beim N/A. Richtig Wums kommt aber durch einen Turbo: Damit bekommt der Motor wesentlich mehr Luft, womit gleichzeig mehr Diesel eingespritzt werden kann und sich somit die Menge an Gemisch erhöht. Das Problem beim Vorkammer Diesel ist, dass die Zeit zur Einspritzung in den Brennraum begrenzt ist und eine Direkt- und Hochdruck- Einspritzung hier deutlich mehr Möglichkeiten bieten, bei gleichzeitig weniger Sprit Verschwendung. Gleichwohl gibt es einige Kandidaten, die den Navistar 444 auf 400 PS auf der Rolle gebracht haben [Das Ganze mit einer heftig gepimpten DB2, andere Nockenwelle und ~4 bar Ladedruck]. Dazu wird eine EP benötigt, die mehr Sprit liefert. Es gibt Experten, die entsprechende Umbauten an der EP vornehmen. Have fun …

Wer Probleme mit der Stanadyne DB2 hat, sollte auch mal hier reinschauen, wo ich heftige Probleme gelöst hatte.

E350 7.3 IDI owner_guides

Ford 7.3 Service Manual

Stanadyne_DB2_Operation_and_Instruction_Manualpdf

93 94 7.3 IDI Turbocharged Diesel Engine Sehr interessantes Dokument. Hier sieht man sehr schön den „amerikanischen“ Ansatz von Praktikabilität. Die Abgasführung hat nichts mit Engineering zu tun, sondern nur mit einfach und schnell. Im obigen Bsp. eines „Redneck“ der in den USA in der Garage den 7.3 IDI auf 400 PS auf der Rolle gebracht hat, führt er die Abgase der linken Zylinder Bank über das Getriebe zum Turbo, anstatt unterhalb.

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