EcoBoost. Šiuolaikinių „Ford“ variklių inžinerinės paslaptys

Anonim

„Ford“ turi senas novatoriškų benzininių variklių gamybos tradicijas. Kas neprisimena 1,25 l, 1,4 l, 1,6 l ir 1,7 l cilindrų darbinio tūrio Sigma variklių (prekyboje žinomų kaip Zetec), kurie džiugino mėlynos ovalios markės gerbėjus tokiuose modeliuose kaip Ford Fiesta, Puma ar net Focus. ?

Nenuostabu, kad atsižvelgiant į „Ford“ galimybes gaminti naujoviškus benzininius variklius, atsirado „EcoBoost“ variklių šeima, derinanti efektyvumą ir našumą, naudojant kompresorių, tiesioginį aukšto slėgio tiesioginį degalų įpurškimą ir dvigubo kintamo atidarymo valdymo vožtuvus (Ti-VCT).

„EcoBoost“ dabar yra didelės „Ford“ jėgos pavarų šeimos sinonimas svyruoja nuo didelių ir galingų V6, tokių kaip Ford GT, iki mažo trijų cilindrų eilės, kuris, nepaisant savo kompaktiško dydžio, tapo šios mechaninių šeimos brangakmeniu.

EcoBoost. Šiuolaikinių „Ford“ variklių inžinerinės paslaptys 336_1

1.0 EcoBoost: Kolumbo kiaušinis

Kurdamas trijų cilindrų 1.0 EcoBoost variklį, „Ford“ negailėjo pastangų. Tai kompaktiškas variklis, toks kompaktiškas plotas, kurį užima bloknotas, yra A4 formato popieriaus lapo ribose . Kad įrodytų sumažintus matmenis, „Ford“ jį netgi gabeno lėktuvu mažame lagamine.

Šis variklis pirmą kartą pasirodė „Ford Focus“ 2012 m., o nuo to laiko buvo pritaikytas daugeliui kitų „Ford“ modelių. Sėkmė buvo tokia, kad 2014 m. viduryje jau vienas iš penkių Europoje parduodamų Ford modelių naudojo trijų cilindrų 1.0 EcoBoost.

Vienas iš sėkmės raktų yra mažos inercijos turbokompresorius, galintis apsisukti iki 248 000 apsisukimų per minutę arba daugiau nei 4000 kartų per sekundę. Kad suprastum, tai yra maždaug dvigubai didesni nei 2014 m. Formulėje 1 naudotų turbinų.

1.0 „EcoBoost“ yra įvairių galios lygių – 100 AG, 125 AG ir 140 AG, taip pat yra net 180 AG versija, naudojama ralio „Ford Fiesta R2“.

ford fiesta

140 AG versijoje turbo slėgis yra 1,6 baro (24 psi). Ekstremaliomis situacijomis veikiamas slėgis yra 124 barai (1800 psi), tai yra lygiavertis slėgiui, kurį daro penkias tonas sveriantis dramblys, uždėtas ant stūmoklio.

disbalansas į pusiausvyrą

Tačiau šio variklio naujovės kuriamos ne tik iš turbo. Trijų cilindrų varikliai yra natūraliai nesubalansuoti, tačiau „Ford“ inžinieriai nusprendė, kad norint pagerinti jų pusiausvyrą, geriausia juos sąmoningai išbalansuoti.

Sukūrę tyčinį disbalansą, kai jie veikia, jie sugebėjo subalansuoti variklį nenaudodami tiek daug atsvarų ir variklio laikiklių, kurie tik padidintų jo sudėtingumą ir svorį.

EcoBoost_motor

Taip pat žinome, kad norint pagerinti sąnaudas ir efektyvumą, idealu, jei variklis įšiltų kuo greičiau. Kad tai pasiektų, „Ford“ nusprendė variklio bloke naudoti geležį, o ne aliuminį (tam, kad būtų pasiekta ideali darbinė temperatūra, reikia apie 50 % mažiau). Be to, inžinieriai sumontavo padalintą aušinimo sistemą, kuri leidžia blokui įkaisti prieš cilindro galvutę.

Pirmieji trys cilindrai su cilindro išjungimu

Tačiau dėmesys efektyvumui tuo nesibaigė. Siekdamas dar labiau sumažinti sąnaudas, „Ford“ nusprendė įdiegti cilindrų išjungimo technologiją savo mažiausiame oro sraigte – tai precedento neturinti triju cilindrų varikliuose. Nuo 2018 m. pradžios 1.0 EcoBoost galėjo sustabdyti arba iš naujo paleisti cilindrą, kai nereikia visos jo talpos, pavyzdžiui, važiuojant nuokalnėje arba važiuojant kreiseriniu greičiu.

Visas degimo sustabdymo arba paleidimo iš naujo procesas trunka vos 14 milisekundžių, tai yra 20 kartų greičiau nei akies mirksėjimas. Tai pasiekiama dėl sudėtingos programinės įrangos, kuri nustato optimalų laiką cilindrui išjungti pagal tokius veiksnius kaip greitis, droselio padėtis ir variklio apkrova.

EcoBoost. Šiuolaikinių „Ford“ variklių inžinerinės paslaptys 336_4

Kad nenukentėtų sklandus veikimas ir rafinuotumas, „Ford“ nusprendė sumontuoti naują dvigubos masės smagratį ir vibracijos slopintą sankabos diską, be naujų variklio laikiklių, pakabos velenų ir įvorių.

Galiausiai, siekiant užtikrinti, kad efektyvumas išliktų suvartojamo lygio, kai trečiasis cilindras vėl aktyvuojamas, sistemoje yra dujos, užtikrinančios, kad temperatūra cilindro viduje būtų palaikoma. Kartu tai užtikrins spyruoklės efektą, padedantį subalansuoti trijų cilindrų jėgas.

Apdovanojimai yra kokybės sinonimas

Mažiausio EcoBoost šeimos variklio kokybę liudija daugybė jo laimėtų apdovanojimų. Šešerius metus iš eilės „Ford 1.0 EcoBoost“ buvo pripažintas „Metų varikliu 2017 International – geriausiu varikliu iki 1 litro“. Nuo pat pristatymo 2012 m. mažasis variklis pradėjo veikti 10 tarptautinių metų variklio trofėjų.

EcoBoost. Šiuolaikinių „Ford“ variklių inžinerinės paslaptys 336_5

Iš šių 10 laimėtų apdovanojimų trys atiteko generolui (rekordas), o kitas – už „Geriausią naują variklį“. Ir nemanykite, kad būti nominuotam yra lengva užduotis, jau nekalbant apie vieną iš šių trofėjų. Kad tai padarytų, mažasis trijų cilindrų „Ford“ 2017 m. turėjo sužavėti 58 specialistų žurnalistų grupę iš 31 šalies. teko grumtis su 35 varikliais 1,0 l trijų cilindrų kategorijoje.

Šiuo metu šį variklį galima rasti tokiuose modeliuose kaip „Ford Fiesta“, „Focus“, „C-Max“, „EcoSport“ ir net „Tourneo Courier“ bei „Tourneo Connect“ keleivinėse versijose. 140 AG versijoje šio variklio specifinė galia (arkliai litrui) yra didesnė nei Bugatti Veyron.

„Ford“ ir toliau renkasi trijų cilindrų variklius, o „Focus“ ir „Fiesta“ naudoja 1,5 l variantą, kurio galia siekia 150 AG, 182 AG ir 200 AG.

ford fiesta ecoboost

„EcoBoost“ šeimai taip pat priklauso eilėje keturių cilindrų ir V6 varikliai – pastarasis su 3,5 l, išvysto 655 AG jau minėtame Ford GT ir 457 AG radikaliame F-150 Raptor pikape.

Šį turinį remia
Fordas

Skaityti daugiau