에코부스트. 현대 포드 엔진의 엔지니어링 비밀

Anonim

Ford는 혁신적인 가솔린 엔진을 생산하는 오랜 전통을 가지고 있습니다. 1.25 l, 1.4 l, 1.6 l 및 1.7 l 실린더 용량이 Ford Fiesta, Puma 또는 Focus와 같은 모델의 파란색 타원형 브랜드 팬을 기쁘게 한 Sigma 엔진(상업적으로 Zetec으로 알려짐)을 기억하지 못하는 사람 ?

혁신적인 가솔린 엔진을 생산하는 Ford의 능력을 감안할 때 과급, 고압 직접 연료 분사 및 이중 가변 개방 제어 밸브(Ti-VCT)를 사용하여 효율성과 성능을 결합한 EcoBoost 엔진 제품군이 등장한 것은 놀라운 일이 아닙니다.

EcoBoost는 이제 Ford의 대규모 파워트레인 제품군과 동의어입니다. , Ford GT에 장착된 것과 같은 크고 강력한 V6부터 컴팩트한 크기에도 불구하고 결국 이 기계식 제품군의 왕관 보석이 된 작은 3기통 인라인에 이르기까지 다양합니다.

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1.0 EcoBoost: 콜럼버스의 달걀

3기통 1.0 EcoBoost를 만들기 위해 Ford는 노력을 아끼지 않았습니다. 컴팩트한 엔진이기에 패드가 차지하는 면적은 A4용지 한도 이내입니다. . 축소된 크기를 증명하기 위해 포드는 비행기로 작은 여행 가방에 넣어 운송하기도 했습니다.

이 엔진은 2012년 Ford Focus에 처음 등장한 이후 Ford 제품군의 다른 많은 모델로 확장되었습니다. 2014년 중반까지 유럽에서 판매된 Ford 모델 5대 중 1대가 이미 3기통 1.0 EcoBoost를 사용하고 있었습니다.

성공의 열쇠 중 하나는 분당 최대 248,000회 또는 초당 4000회 이상 회전할 수 있는 저관성 터보차저입니다. 아이디어를 제공하자면 2014년 포뮬러 1에 사용된 터보의 약 2배입니다.

1.0 EcoBoost는 100hp, 125hp 및 140hp의 다양한 출력 수준에서 사용할 수 있으며 집결하는 Ford Fiesta R2에 사용되는 180hp 버전도 있습니다.

포드 축제

140hp 버전에서 터보는 1.6bar(24psi)의 부스트 압력을 제공합니다. 극단적인 상황에서 가해지는 압력은 124bar(1800psi), 즉 피스톤 위에 놓은 5톤짜리 코끼리가 가하는 압력과 같습니다.

균형에 불균형

그러나 이 엔진의 혁신은 터보에서만 이루어진 것은 아닙니다. 3기통 엔진은 자연적으로 균형이 맞지 않지만 Ford 엔지니어는 균형을 개선하기 위해 의도적으로 균형을 맞추는 것이 가장 좋다고 결정했습니다.

작동 시 의도적인 불균형을 만들어 냄으로써 복잡성과 무게만 추가할 수 있는 많은 균형추와 엔진 마운트에 의존하지 않고도 엔진의 균형을 맞출 수 있었습니다.

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우리는 또한 소비와 효율성을 개선하기 위해 엔진이 가능한 한 빨리 워밍업되는 것이 이상적이라는 것을 알고 있습니다. 이를 달성하기 위해 Ford는 엔진 블록에 알루미늄 대신 철을 사용하기로 결정했습니다(이상적인 작동 온도에 도달하는 데 약 50% 덜 소요됨). 또한 엔지니어는 분할 냉각 시스템을 설치하여 블록이 실린더 헤드보다 먼저 가열되도록 했습니다.

실린더 비활성화가 있는 처음 세 개의 실린더

그러나 효율성에 대한 초점은 여기서 그치지 않았습니다. 소비를 더욱 줄이기 위해 Ford는 3기통 엔진에서 전례가 없는 가장 작은 프로펠러에 실린더 비활성화 기술을 도입하기로 결정했습니다. 2018년 초부터 1.0 EcoBoost는 내리막길이나 순항 속도와 같이 최대 용량이 필요하지 않을 때마다 실린더를 멈추거나 다시 시작할 수 있습니다.

연소를 멈추거나 다시 시작하는 전체 과정은 단 14밀리초, 즉 눈 깜박임보다 20배 빠른 시간입니다. 이는 속도, 스로틀 위치 및 엔진 부하와 같은 요소를 기반으로 실린더를 비활성화할 최적의 시간을 결정하는 정교한 소프트웨어 덕분에 가능합니다.

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부드럽고 세련된 주행이 영향을 받지 않도록 하기 위해 Ford는 새로운 엔진 마운트, 서스펜션 샤프트 및 부싱 외에도 새로운 이중 질량 플라이휠과 진동 감쇠 클러치 디스크를 설치하기로 결정했습니다.

마지막으로, 효율성이 소비 수준으로 유지되도록 하기 위해 세 번째 실린더가 다시 활성화될 때 시스템에 가스가 포함되어 실린더 내부의 온도가 유지되도록 합니다. 동시에 이것은 세 개의 실린더에 걸쳐 힘의 균형을 유지하는 데 도움이 되는 스프링 효과를 보장합니다.

수상은 품질과 동의어입니다.

EcoBoost 제품군에서 가장 작은 엔진의 품질을 증명하는 것은 이 제품이 수상한 수많은 상입니다. Ford 1.0 EcoBoost는 6년 연속으로 "2017년 국제 올해의 엔진 - "최고 1 리터 엔진""으로 선정되었습니다. 2012년 출시 이후 소형 엔진은 10개의 국제 올해의 엔진 트로피.

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이 10개의 상 중 3개는 일반(기록)에게, 다른 하나는 "Best New Engine"에 수여되었습니다. 그리고 이러한 트로피 중 하나를 얻는 것은 고사하고 지명되는 것이 쉬운 작업이라고 생각하지 마십시오. 그렇게 하기 위해 소형 3기통 포드는 2017년에 31개국에서 온 58명의 전문 기자 패널에게 깊은 인상을 심어야 했습니다. 1.0리터 3기통 범주에서 35개의 엔진과 씨름해야 했습니다.

현재 이 엔진은 Ford Fiesta, Focus, C-Max, EcoSport 및 Tourneo Courier 및 Tourneo Connect 승객 버전과 같은 모델에서 찾을 수 있습니다. 140 hp 버전에서 이 엔진은 Bugatti Veyron보다 더 높은 특정 출력(리터당 말)을 가지고 있습니다.

Ford는 150hp, 182hp 및 200hp의 출력을 달성하는 Focus 및 Fiesta에 사용된 1.5리터 변형과 함께 3기통 엔진에 계속 투자하고 있습니다.

포드 피에스타 에코부스트

EcoBoost 제품군에는 인라인 4기통 및 V6 엔진도 포함됩니다. 후자는 3.5리터로 앞서 언급한 Ford GT에서 655hp, 급진적인 F-150 Raptor 픽업에서 457hp를 제공합니다.

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