Odštevanje testne vožnje: motorji Ford EcoBoost

Predstavljamo motorja Ford Mustang 2,3 EcoBoost in 1,0 EcoBoost

Potem ko je Ford Mustang postal najbolje prodajani športni avtomobil in je mali motor 1.0 EcoBoost že petič v svojem razredu osvojil nagrado Motor leta, smo se odločili, da vam povemo več o pogonskem sklopu prve in majhne trivaljne mojstrovine.

Štirivaljni motor Ford Mustang 2,3 EcoBoost je visokotehnološka enota, ki nima razloga za skrb glede vožnje s tako kultnim avtomobilom. A vse to dosega zahvaljujoč že preverjenim rešitvam drugih strojev EcoBoost, vključno z majhno mojstrovino EcoBoost 1,0.

Dejstvo, da je uvedba osnovnega štirivaljnega motorja v novi Mustang še vedno videti nenavadno, pomeni, da res živimo v zanimivih časih hitrih in radikalnih sprememb. Vendar se zgodijo tako hitro, da človeku ne dovolijo asimilirati nepovratnega poteka spremljajočih dogodkov. Pri tem pa ne gre pozabiti, da 2,3-litrski športni motor ne prihaja od kogar koli, temveč od Fordovega že preverjenega downsizing maestra. Dejstva so neizpodbitna – nedavno je 1.0 EcoBoost že petič zapored prejel naziv »Mednarodni motor leta v razredu do 1,0 litra«, pred tem pa je trikrat osvojil absolutno nagrado »Mednarodni motor leta«. časi, ki jih zaradi njegovih mojstrovin ni poznal nihče drug. podjetja propadla. Verjetno se je Ford obotavljal ponuditi novega mustanga z osemvaljnim motorjem V-2,7, ki je kljub predelavam danes že arhaičen stroj, ki bi ga zlahka nadomestil kateri od šestvaljnikov EcoBoost z dvema turbinskima polnilnikoma (3,5 EcoBoost in 100, 5,0 EcoBoost ). Res je, da tudi največji med njimi ne more zagotoviti značilnega oktavnega zvoka, res pa je tudi, da njegova najmočnejša različica ponuja XNUMX Nm, več kot XNUMX Nm Ti-VCT.

Kakor koli že, lahko zagotovo trdimo, da V-XNUMX v tej obliki poje svojo labodjo pesem, pa če nam je všeč ali ne.

Pravzaprav je Ford pred natanko 30 leti osupnil ameriško avtomobilsko industrijo s ponudbo najhitrejšega Mustanga, različice SVO, ne s tipično veliko osmico, temveč z 2,3-litrskim vrstnim motorjem s turbinskim polnilnikom. Da, tako je – enaka prostornina in polnjenje kot novi 2,3 EcoBoost. In potem čas govori sam zase – predpisi ZDA o emisijah so vse strožji – in motor temelji na obstoječem atmosferskem avtomobilu iz Fordove ponudbe. Pri tem pa moramo omeniti zanimiv podatek, da je moč tega stroja – kljub glasnemu pomenu besed za akronimom SVO oziroma enoznačnim imenom Special Vehicle Operations – le 175 KM, kar se pri skoraj dvakrat večji velikosti zdi smešno. številko v novem mustangu.

Tako kot pri celotni liniji novih pomanjšanih enot Ford tudi pri tem uporablja precej skromnejšo, a kot se je izkazalo, vplivnejšo besedno zvezo EcoBoost, 2,3-litrski motor iz XNUMX-litrske enote pa že tri leta intenzivno razvijajo. ... Motor je zasnovan tako, da sprejme tako prednji kot zadnji menjalnik, zato ne bi smelo presenetiti, da se je istočasno pojavil v sprednjem pogonu. Lincoln MKC in Mustang.

EcoBoost deluje s polno zmogljivostjo.

Ko so Fordovi inženirji leta 1,0 tehnološki skupnosti predstavili svoj trivaljni turbomotor 2012 EcoBoost, se je marsikomu še vedno zdel kot nekakšna fatamorgana. Nato je tri leta zapored osvojil nagrado za mednarodni motor leta – kar se v vsej 16-letni zgodovini tekmovanja še ni zgodilo. Temu je dodano pet let zapored (vključno z letom 2016), v katerih je osvojil naslov v svojem razredu. Bob Fazetti, vodja razvoja motorjev v podjetju modrega ovala, pravi, da si nikoli ni predstavljal, da bo motor dosegel tako impresiven uspeh. Ko je na začetku razvojne faze tega avtomobila takratna vodja motornega oddelka, zdaj pa višje v Fordovi hierarhiji, Barb Samardzic, upravnemu odboru v Detroitu predstavila nov koncept, je eden od skeptičnih šefov celo vprašal, kajne? zvok kot šivalni stroj. Pravzaprav odločitev za nastanek ni lahka in precej drzen korak naprej, saj tehnologiji turbinskega polnjenja in neposrednega vbrizga še nista dovolj razviti, vsaj za Fordove inženirje. In njihova integracija v tak stroj je skok v neznano. Prvi v liniji motorjev z zmanjšano prostornino, 3.5 EcoBoost ni ravno motor z zmanjšano prostornino, saj je močnejša različica atmosferskega motorja, ki je obstajal v tistem času.

Zdaj, ko Ford s takšnimi enotami pokriva tako rekoč celotno ponudbo avtomobilov, se zdi, da obstajajo jasni odgovori na vprašanje o prihodnosti naravnih agregatov. Inženirji podjetja pa takšne priložnosti zapuščajo in se osredotočajo predvsem na avtomobile za osnovne urbane namene, kjer ni treba imeti tako velike moči. To je na primer atmosferska različica trivaljnika. Ko gre za večjo moč in manjšo porabo goriva, v bencinskih motorjih tej tehnologiji ni druge možnosti. Naslednja generacija motorjev EcoBoost, skupaj s prejšnjimi motorji EcoBoost 3,5, 1,0, 1,6 in 2,0, vključuje 1,5 in 2,3 štirivaljnika ter 2,7 šestvaljnika.

Prvi med njimi, ki je bil predstavljen na avtomobilskem salonu v Ženevi leta 2014, je razvoj 1,6-litrskega motorja, katerega manjša prostornina je predvsem posledica dejstva, da imajo motorji s prostornino pod 1,5 litra na Kitajskem znatne davčne olajšave. . Je pa sodobnejši avtomobil od svojega 1,6-litrskega bratranca in pri enakih močeh 150 in 180 KM. zagotavlja manjšo porabo goriva. Ta nova generacija (proizvedena v Romuniji) si sposodi tehnologijo od svojega majhnega dvojnika 1,0 EcoBoost, kot je popolnoma nova oblika glave z izboljšanim hlajenjem in integriranimi izpušnimi cevmi. Sam 1,6 EcoBoost je pred nekaj leti nadomestil dvolitrski atmosferski 2,0 Duratec, večji 2.0 EcoBoost pa manjše motorje V6 – predvsem v ameriških modelih in športnih različicah Focusa in Mondea. Atmosferski 3,5-litrski motor se uporablja predvsem za modele SUV, pickup in luksuzne limuzine in ima 320 KM v različnih različicah. (542 Nm) do 380 KM (624 Nm).

1.0 EcoBoost

Več litrov moči kot Bugatti Veyron

Ne samo, da je trikrat zapored prejel nagrado EcoBoost 1,0 za mednarodni motor leta, na tej lestvici je prejel še številne druge nagrade. Medtem je ta avto dobil še zmogljivejšo različico za modele Fiesta Zetec S Red in Black. V njih nima nič več in nič manj kot 140 KM. To pomeni liter več moči kot Bugatti Veyron. S tem motorjem Fiesta pospeši od 100 do 9 km / h v 4,49 sekundah s standardno porabo cikla 100 l / XNUMX km. Da bi dosegel tolikšno moč, je to malo inženirsko čudo opravilo novo spodbudno usposabljanje, vključno z novo nastavitvijo za nadzor turbopuhala Continental in odpiranjem ventila; menjalnik hladilnika in dušilka.

Število vrtljajev na minuto turbopolnilnika doseže 248, kar je dvakrat več kot pri avtomobilskem motorju Formule 000. Vendar pa ta domiselni stroj ohranja visoko raven učinkovitosti, saj zagotavlja ne le hiter odziv, ampak tudi največji tlak 1 bara. Najvišji tlak v valjih enolitrskega motorja je 1,6 barov. Za dirkanje na stezi se uporabljajo celo različice s 124 in 180 KM, pri novi generaciji avtomobila pa je v načinu delne obremenitve eden od valjev onemogočen. Res je velik dosežek imeti trivaljni motor, ki deluje na dva cilindra, ne da bi pri tem ogrozili ravnovesje.

2.3 ECoBoost

Fantastični štirje

Teoretično bi to lahko bil osnovni pogon, a temu motorju seveda ne manjka moči – s svojimi 314 KM. in 434 Nm navora, je to najmočnejši štirivaljni motor, kar jih je kdaj izdelal Ford. Morda je narava motorja odločitev, da ga izdelujejo v Evropi (v tovarni v španski Valencii), vendar bo Fordova tovarna v Clevelandu v Ohiu pomagala pri povečanju prodaje.

Cilj ekipe Scotta Makovskega, vodje globalne štirivaljne divizije, je enega od njih ponovno integrirati v Mustang, vendar avto ne izgubi moči. Naloga je zahtevala konjskih moči, da se je začela ob 3, ekipa pa je za računalniške analize porabila 20 odstotkov več kot običajno, preden je bil opravljen prvi del. Posebna pozornost je namenjena pretoku zraka v jeklenke in procesu zgorevanja, saj je kompresijsko razmerje visoko (9,5: 1), hod bata velik (94 mm) in premer valja je majhen (87,55 mm). ). Ta specifična arhitektura vodi v potrebo po analizi zračnega toka, nevarnost poplave goriva sten valjev pa zahteva izdelavo injektorjev s šestimi odprtinami in drugačno obliko šobe.

Tako kot vsi ostali člani družine EcoBoost ima tudi 2,3-litrski motor spremenljiv čas krmiljenja ventilov, neposredno vbrizgavanje pri 163 barov in prisilno polnjenje 1,7 bara, kar je tudi za tovrstni motor precej veliko. Črpalko za gorivo in injektorje dobavlja Bosch in izvaja dva cikla vbrizga v načinu hladnega zagona in nizkih hitrostih za boljše mešanje zraka in goriva. Aluminijasti blok je izlit pod tlakom in ima implantirane jeklene obloge cilindrov in več zunanjih reber za okrepitev konstrukcije.

Namesto ločenih pet, glavni ležaji uporabljajo skupni nosilni okvir, ročična gred je iz jekla, ojnice so iz kovanega jekla, bati iz kovanega aluminija pa imajo vložek iz jeklenega jekla, ki služi kot osnova za tesnjenje zgornjega bata. prstan. Vdolbine za ventile so oblikovane na sprednji strani samega bata, znotraj vsakega bata pa je ločena hladilna šoba. Sama glava cilindra ima, tako kot njen majhen trivaljni dvojnik, integrirane izpušne kolektorje v glavi, kar zmanjšuje toplotno obremenitev turbina in izgube pretoka plinov, ki so jim dodani ventili, polnjeni z natrijem, in ojačane postelje.

Za zasnovo motorja je bila še posebej pomembna namestitev novega dvosmernega turbopuhala Honeywell. Arhitektura z dvojno vijačnico ohranja visoko energijo pulziranja, ki dobesedno udari v lopatice turbine. To omogoča tudi širše faze odpiranja ventila, saj neposredno vbrizgavanje omogoča boljši izpiranje čistega zraka skozi cilindre, kar zagotavlja tudi večje prekrivanje faz. Njihov nadzor se izvaja s pomočjo naprav za odstranjevanje olja pod pritiskom in je v območju 50 stopinj. Pri tako velikem štirivaljnem motorju je nujna izravnalna gred, ki pa je v tem primeru izdelana iz aluminija in prihrani 5 kg teže.

Na kratko

Ford 2.3 EcoBoost

Motor / Prostornina: 2,300-valjni, 3-kubični

Konjske moči 314 KM pri 5500 vrt / min

Zobati jermen: DOHC, štirje ventili na valj, spremenljive faze vstopa in izstopa olja, ventili tlaka olja

Kompresijsko razmerje: 9,5: 1

Vrtina x hod: 87,55 x 94 mm

Turbo polnilnik: Honeywell Garret dual jet

Sistem vbrizga goriva: Bosch

Konstrukcija: aluminijast blok in glava z integriranimi izpušnimi cevmi.