لدى فورد تاريخ طويل في إنتاج محركات البنزين المبتكرة. من لا يتذكر محركات Sigma (المعروفة تجاريًا باسم Zetec) أنه في سعة الأسطوانة 1.25 لتر و 1.4 لتر و 1.6 لتر و 1.7 لتر أسعد عشاق العلامة التجارية البيضاوية الزرقاء في موديلات مثل Ford Fiesta أو Puma أو حتى Focus ؟
ليس من المستغرب أنه نظرًا لقدرة Ford على إنتاج محركات بنزين مبتكرة ، ظهرت عائلة محركات EcoBoost ، التي تجمع بين الكفاءة والأداء ، باستخدام الشحن الفائق ، وحقن الوقود المباشر عالي الضغط ، والتحكم المزدوج المتغير في الفتح. صمامات (Ti-VCT).
أصبحت EcoBoost الآن مرادفًا لعائلة كبيرة من المحركات في Ford ، بدءًا من محركات V6 الكبيرة والقوية ، مثل تلك التي تزود بها Ford GT ، إلى محرك صغير ثلاثي الأسطوانات ، والذي على الرغم من حجمه الصغير ، انتهى به الأمر ليصبح جوهرة التاج لهذه العائلة الميكانيكية.
1.0 EcoBoost: بيضة كولومبوس
لإنشاء EcoBoost 1.0 بثلاث أسطوانات ، لم تدخر فورد جهدًا. إنه محرك مضغوط ، مضغوط للغاية المساحة التي تشغلها اللوحة تقع في حدود ورقة A4 . لإثبات حجمها الصغير ، قامت فورد بنقلها بالطائرة في حقيبة صغيرة.
ظهر هذا المحرك لأول مرة في Ford Focus في عام 2012 وتم تمديده منذ ذلك الحين إلى العديد من الطرز الأخرى في مجموعة Ford. كان النجاح إلى درجة أنه بحلول منتصف عام 2014 ، كان واحد من كل خمسة طرازات من سيارات فورد التي تم بيعها في أوروبا يستخدم محرك EcoBoost ثلاثي الأسطوانات 1.0.
أحد مفاتيح نجاحها هو الشاحن التوربيني منخفض القصور الذاتي ، والقادر على الدوران حتى 248000 دورة في الدقيقة ، أو أكثر من 4000 مرة في الثانية. فقط لإعطائك فكرة ، إنه حوالي ضعف عدد دورات التوربينات المستخدمة في الفورمولا 1 في عام 2014.
يتوفر محرك EcoBoost 1.0 بمستويات طاقة مختلفة - 100 حصان و 125 حصان و 140 حصان ، وهناك أيضًا إصدار 180 حصان مستخدم في سباق فورد فييستا R2.
في إصدار 140 حصان ، يوفر التوربو ضغطًا معززًا يبلغ 1.6 بار (24 رطل / بوصة مربعة). في الحالات القصوى ، يكون الضغط الذي يمارس هو 124 بار (1800 رطل / بوصة مربعة) ، أي ما يعادل الضغط الذي يمارسه فيل يبلغ وزنه خمسة أطنان يوضع فوق مكبس.
عدم التوازن في التوازن
لكن ابتكارات هذا المحرك لا تصنع فقط من التوربو. المحركات ثلاثية الأسطوانات غير متوازنة بشكل طبيعي ، ومع ذلك ، قرر مهندسو شركة فورد أنه لتحسين توازنها ، كان من الأفضل عدم توازنها عن قصد.
من خلال خلق عدم توازن متعمد ، أثناء التشغيل ، كانوا قادرين على موازنة المحرك دون الحاجة إلى اللجوء إلى العديد من الأثقال الموازنة وحوامل المحرك التي من شأنها أن تضيف فقط إلى تعقيده ووزنه.
نعلم أيضًا أنه لتحسين الاستهلاك والكفاءة ، فإن الوضع المثالي هو أن يتم تسخين المحرك في أسرع وقت ممكن. لتحقيق ذلك ، قررت شركة Ford استخدام الحديد بدلاً من الألومنيوم في كتلة المحرك (والتي تستغرق حوالي 50٪ للوصول إلى درجة حرارة التشغيل المثالية). بالإضافة إلى ذلك ، قام المهندسون بتركيب نظام تبريد منفصل ، والذي يسمح للكتلة بالتسخين قبل رأس الأسطوانة.
أول ثلاث اسطوانات مع تعطيل الاسطوانة
لكن التركيز على الكفاءة لم يتوقف عند هذا الحد. من أجل تقليل الاستهلاك بشكل أكبر ، قررت شركة فورد إدخال تقنية إلغاء تنشيط الأسطوانة في أصغر مروحة لها ، وهو إنجاز غير مسبوق في المحركات ثلاثية الأسطوانات. منذ بداية عام 2018 ، تمكنت 1.0 EcoBoost من إيقاف أو إعادة تشغيل الأسطوانة عندما لا تكون هناك حاجة إلى سعتها الكاملة ، مثل منحدرات المنحدرات أو بسرعات الإبحار.
تستغرق العملية الكاملة لإيقاف الاحتراق أو إعادة تشغيله 14 مللي ثانية فقط ، أي 20 مرة أسرع من غمضة عين. يتم تحقيق ذلك بفضل البرامج المتطورة التي تحدد الوقت الأمثل لإلغاء تنشيط الأسطوانة بناءً على عوامل مثل السرعة وموضع الخانق وحمل المحرك.
لضمان عدم تأثر التشغيل السلس والصقل ، قررت شركة فورد تركيب دولاب موازنة جديد مزدوج الكتلة وقرص القابض المبلل بالاهتزاز ، بالإضافة إلى حوامل المحرك الجديدة وأعمدة التعليق والبطانات.
أخيرًا ، لضمان بقاء الكفاءة عند مستوى الاستهلاك ، عند إعادة تنشيط الأسطوانة الثالثة ، يحتوي النظام على الغازات لضمان الحفاظ على درجات الحرارة داخل الأسطوانة. في نفس الوقت ، سيضمن هذا تأثير نابض يساعد على موازنة القوى عبر الأسطوانات الثلاث.
الجوائز مرادفة للجودة
يشهد على جودة أصغر محرك في عائلة EcoBoost الجوائز العديدة التي فاز بها. لمدة ست سنوات متتالية ، حازت Ford 1.0 EcoBoost على لقب "محرك العام 2017 عالميًا -" أفضل محرك حتى 1 لتر ". منذ إطلاقه في عام 2012 ، انطلق المحرك الصغير 10 جوائز محرك العام الدولي.
من بين هذه الجوائز العشر التي تم الفوز بها ، ذهبت ثلاث جوائز إلى الجنرال (رقم قياسي) وكانت أخرى لـ "أفضل محرك جديد". ولا تعتقد أنه من السهل أن يتم ترشيحك ، ناهيك عن الفوز بأحد هذه الجوائز. للقيام بذلك ، كان على سيارة فورد الصغيرة ذات الثلاث أسطوانات أن تثير إعجاب لجنة مكونة من 58 صحفيًا متخصصًا ، من 31 دولة ، في عام 2017 كان عليه أن يتصارع مع 35 محركًا في فئة 1.0 لتر من ثلاث أسطوانات.
حاليًا ، يمكن العثور على هذا المحرك في طرازات مثل Ford Fiesta و Focus و C-Max و EcoSport وحتى في إصدارات الركاب Tourneo Courier و Tourneo Connect. في إصدار 140 حصان ، يتمتع هذا المحرك بقوة معينة (حصان لكل لتر) أعلى من قوة بوجاتي فيرون.
تواصل فورد المراهنة على محركات ثلاثية الأسطوانات ، مع متغير 1.5 لتر يستخدم في Focus و Fiesta الذي يحقق قوة 150 حصان و 182 حصان و 200 حصان.
تشتمل عائلة EcoBoost أيضًا على محركات ذات أربع أسطوانات و 6 أسطوانات على التوالي - الأخير ، بسعة 3.5 لتر ، يولد 655 حصانًا في سيارة فورد جي تي المذكورة أعلاه ، و 457 حصانًا في شاحنة البيك أب الجذرية F-150 رابتور.
هذا المحتوى برعاية