EcoBoost. Инженерните тайни на съвременните двигатели на Ford

Anonim

Ford има дълга традиция в производството на иновативни бензинови двигатели. Кой не си спомня двигателите на Sigma (комерсиално известни като Zetec), че в 1.25 l, 1.4 l, 1.6 l и 1.7 l обем на цилиндъра зарадваха феновете на марката синия овал в модели като Ford Fiesta, Puma или дори Focus ?

Не е изненадващо, че като се има предвид способността на Ford да произвежда иновативни бензинови двигатели, се появи семейството двигатели EcoBoost, комбиниращо ефективност с производителност, използвайки компресор, директно впръскване на гориво под високо налягане и клапани за двойно променливо отваряне (Ti-VCT).

EcoBoost вече е синоним на голямо семейство задвижващи агрегати на Ford , вариращи от големи и мощни V6, като този, който оборудва Ford GT, до малък трицилиндров редови, който въпреки компактния си размер, в крайна сметка се превърна в короната на това механично семейство.

EcoBoost. Инженерните тайни на съвременните двигатели на Ford 336_1

1.0 EcoBoost: яйцето на Колумб

За да създаде трицилиндровия 1.0 EcoBoost, Ford не пести усилия. Това е компактен двигател, толкова компактен площта, заета от подложката, е в границите на лист хартия А4 . За да докаже намалените му размери, Форд дори го транспортира със самолет в малък куфар.

Този двигател се появи за първи път в Ford Focus през 2012 г. и оттогава е разширен до много други модели от гамата на Ford. Успехът беше такъв, че до средата на 2014 г. вече един на всеки пет модела на Ford, продадени в Европа, използваше трицилиндровия 1.0 EcoBoost.

Един от ключовете към успеха му е неговият турбокомпресор с ниска инерция, способен да се върти до 248 000 оборота в минута или повече от 4000 пъти в секунда. Само за да ви дам идея, това е около два пъти по-високи обороти от турбото, използвани във Формула 1 през 2014 г.

1.0 EcoBoost се предлага в различни нива на мощност — 100 к.с., 125 к.с. и 140 к.с., като има дори версия със 180 к.с., използвана в рали Ford Fiesta R2.

форд фиеста

Във версията със 140 к.с. турбото осигурява налягане на усилване от 1,6 бара (24 psi). В екстремни ситуации упражняваното налягане е 124 бара (1800 psi), което е еквивалент на налягането, упражнявано от петтонен слон, поставен върху бутало.

дисбаланс към баланс

Но иновациите на този двигател не са направени само от турбото. Трицилиндровите двигатели са естествено небалансирани, но инженерите на Ford решиха, че за да подобрят баланса им, е най-добре да ги дебалансират умишлено.

Чрез създаването на умишлен дисбаланс, когато са в експлоатация, те са били в състояние да балансират двигателя, без да се налага да прибягват до толкова много противотежести и опори на двигателя, които само биха довели до неговата сложност и тегло.

EcoBoost_motor

Ние също така знаем, че за подобряване на разхода и ефективността, идеалното е двигателят да загрее възможно най-бързо. За да постигне това, Ford решава да използва желязо вместо алуминий в блока на двигателя (което отнема около 50% по-малко, за да достигне идеалната работна температура). Освен това инженерите инсталираха разделена охладителна система, която позволява на блока да се загрее преди главата на цилиндъра.

Първите три цилиндъра с дезактивиране на цилиндъра

Но фокусът върху ефективността не спря дотук. За да намали допълнително потреблението, Ford реши да въведе технология за деактивиране на цилиндъра в най-малкото си витло, безпрецедентен подвиг при трицилиндровите двигатели. От началото на 2018 г. 1.0 EcoBoost успява да спира или рестартира цилиндъра, когато не е необходим пълен капацитет, като например при спускане или при крейсерска скорост.

Целият процес на спиране или рестартиране на горенето отнема само 14 милисекунди, тоест 20 пъти по-бързо от мигването на окото. Това се постига благодарение на усъвършенствания софтуер, който определя оптималното време за деактивиране на цилиндъра въз основа на фактори като скорост, положение на дросела и натоварване на двигателя.

EcoBoost. Инженерните тайни на съвременните двигатели на Ford 336_4

За да гарантира, че плавната работа и усъвършенстването няма да бъдат засегнати, Ford реши да инсталира нов двумасов маховик и диск на съединителя с амортизация на вибрациите, в допълнение към новите опори на двигателя, валове на окачването и втулки.

И накрая, за да се гарантира, че ефективността остава на нивото на потребление, когато третият цилиндър се активира отново, система съдържа газовете, за да гарантира, че температурите вътре в цилиндъра се поддържат. В същото време това ще осигури пружинен ефект, който помага за балансиране на силите в трите цилиндъра.

Наградите са синоним на качество

Доказателство за качеството на най-малкия двигател в семейството на EcoBoost са многобройните награди, които той спечели. За шест поредни години Ford 1.0 EcoBoost е обявен за „Двигател на годината за 2017 г. в международен план – „Най-добър двигател до 1 литър““. От пускането си през 2012 г., малкият двигател се наложи 10 трофея за международен двигател на годината.

EcoBoost. Инженерните тайни на съвременните двигатели на Ford 336_5

От тези 10 спечелени награди, три отидоха на генерала (рекорд), а друга беше за „Най-добър нов двигател“. И не мислете, че е лесна задача да бъдете номинирани, камо ли да спечелите някой от тези трофеи. За да направи това, малкият трицилиндров Ford трябваше да впечатли група от 58 специалисти журналисти от 31 държави през 2017 г. трябваше да се бори с 35 двигателя в категория 1,0 л с три цилиндъра.

В момента този двигател може да се намери в модели като Ford Fiesta, Focus, C-Max, EcoSport и дори в пътническите версии Tourneo Courier и Tourneo Connect. Във версията със 140 к.с. този двигател има специфична мощност (коне на литър) по-висока от тази на Bugatti Veyron.

Ford продължава да залага на трицилиндрови двигатели, с 1,5 л вариант, използван във Focus и Fiesta, който постига мощности от 150 к.с., 182 к.с. и 200 к.с.

ford fiesta ecoboost

Семейството EcoBoost включва и редови четирицилиндрови и V6 двигатели — последният, с 3,5 л, доставя 655 к.с. в гореспоменатия Ford GT и 457 к.с. в радикалния пикап F-150 Raptor.

Това съдържание е спонсорирано от
Форд

Прочетете още