EcoBoost. Sekrety inżynierii nowoczesnych silników Forda

Anonim

Ford ma długą tradycję w produkcji innowacyjnych silników benzynowych. Kto nie pamięta silników Sigma (znanych komercyjnie jako Zetec), które w pojemnościach 1,25 l, 1,4 l, 1,6 l i 1,7 l zachwyciły fanów niebieskiego owalu w modelach takich jak Ford Fiesta, Puma czy nawet Focus ?

Nic dziwnego, że biorąc pod uwagę zdolność Forda do produkcji innowacyjnych silników benzynowych, pojawiła się rodzina silników EcoBoost, łącząca wydajność z osiągami, wykorzystująca doładowanie, wysokociśnieniowy bezpośredni wtrysk paliwa i podwójne zawory o zmiennej regulacji otwarcia (Ti-VCT).

EcoBoost jest teraz synonimem dużej rodziny układów napędowych Forda , począwszy od dużych i potężnych silników V6, takich jak ten, w który jest wyposażony Ford GT, po małe trzycylindrowe silniki rzędowe, które pomimo swoich kompaktowych rozmiarów stały się klejnotem koronnym tej rodziny mechanicznej.

EcoBoost. Sekrety inżynierii nowoczesnych silników Forda 336_1

1.0 EcoBoost: jajko Kolumba

Aby stworzyć trzycylindrowy silnik 1.0 EcoBoost, Ford nie szczędził wysiłków. To kompaktowy silnik, tak kompaktowy, że obszar zajmowany przez podkładkę mieści się na granicy kartki A4 . Aby udowodnić jego zmniejszone wymiary, Ford przetransportował go nawet samolotem w małej walizce.

Silnik ten po raz pierwszy pojawił się w Fordzie Focus w 2012 roku i od tego czasu został rozszerzony na wiele innych modeli z gamy Forda. Sukces był taki, że do połowy 2014 roku już co piąty model Forda sprzedawany w Europie korzystał z trzycylindrowego silnika 1.0 EcoBoost.

Jednym z kluczy do jego sukcesu jest turbosprężarka o niskiej bezwładności, która może wykonywać do 248 000 obrotów na minutę, czyli ponad 4000 razy na sekundę. Aby dać ci wyobrażenie, to około dwa razy więcej obrotów niż turbosprężarki używane w Formule 1 w 2014 roku.

1.0 EcoBoost jest dostępny w różnych poziomach mocy — 100 KM, 125 KM i 140 KM, a w rajdowym Fordzie Fiesta R2 występuje nawet wersja 180 KM.

ford fiesta

W wersji 140 KM turbosprężarka zapewnia ciśnienie doładowania 1,6 bara (24 psi). W ekstremalnych sytuacjach wywierane ciśnienie wynosi 124 bary (1800 psi), czyli odpowiednik ciśnienia wywieranego przez pięciotonowego słonia umieszczonego na tłoku.

brak równowagi do równowagi

Ale innowacje tego silnika to nie tylko turbosprężarka. Silniki trzycylindrowe są naturalnie niewyważone, jednak inżynierowie Forda zdecydowali, że aby poprawić ich wyważenie, najlepiej jest celowo je wyważać.

Tworząc celową nierównowagę podczas pracy, byli w stanie zrównoważyć silnik bez konieczności uciekania się do tylu przeciwwag i mocowań silnika, które tylko zwiększałyby jego złożoność i wagę.

EcoBoost_silnik

Wiemy również, że aby poprawić zużycie i wydajność, najlepiej jest, aby silnik rozgrzał się tak szybko, jak to możliwe. Aby to osiągnąć, Ford zdecydował się na użycie żelaza zamiast aluminium w bloku silnika (co zajmuje około 50% mniej, aby osiągnąć idealną temperaturę pracy). Dodatkowo inżynierowie zainstalowali dzielony system chłodzenia, który pozwala na nagrzanie bloku przed głowicą cylindrów.

Pierwsze trzy butle z dezaktywacją butli

Ale koncentracja na wydajności nie zakończyła się na tym. W celu dalszego zmniejszenia zużycia, Ford zdecydował się wprowadzić technologię dezaktywacji cylindrów w swoim najmniejszym śmigle, co jest niespotykanym osiągnięciem w silnikach trzycylindrowych. Od początku 2018 r. 1.0 EcoBoost był w stanie zatrzymać lub ponownie uruchomić cylinder, gdy jego pełna moc nie jest potrzebna, na przykład podczas zjazdów ze wzniesień lub przy prędkościach przelotowych.

Cały proces zatrzymania lub wznowienia spalania trwa zaledwie 14 milisekund, czyli 20 razy szybciej niż mrugnięcie okiem. Osiąga się to dzięki wyrafinowanemu oprogramowaniu, które określa optymalny czas wyłączenia cylindra na podstawie takich czynników, jak prędkość, położenie przepustnicy i obciążenie silnika.

EcoBoost. Sekrety inżynierii nowoczesnych silników Forda 336_4

Aby zapewnić płynną i wyrafinowaną pracę, Ford zdecydował się zainstalować nowe dwumasowe koło zamachowe i tarczę sprzęgła z tłumieniem drgań, a także nowe mocowania silnika, wały zawieszenia i tuleje.

Wreszcie, aby zapewnić utrzymanie sprawności na poziomie zużycia, gdy trzecia butla jest ponownie aktywowana, system zawiera gazy, aby zapewnić utrzymanie temperatury wewnątrz butli. Jednocześnie zapewni to efekt sprężyny, który pomoże zrównoważyć siły w trzech cylindrach.

Nagrody są synonimem jakości

Potwierdzeniem jakości najmniejszego silnika z rodziny EcoBoost są liczne nagrody, które zdobył. Przez sześć kolejnych lat Ford 1.0 EcoBoost otrzymywał tytuł „Silnik Roku 2017 International – „Najlepszy silnik o pojemności do 1 litra”. Od wprowadzenia na rynek w 2012 roku mały silnik zgarniał 10 międzynarodowych trofeów Engine of the Year.

EcoBoost. Sekrety inżynierii nowoczesnych silników Forda 336_5

Z tych 10 wygranych nagród trzy trafiły do generału (rekord), a jedna za „Najlepszy nowy silnik”. I nie myśl, że nominacja jest łatwym zadaniem, nie mówiąc już o wygraniu jednego z tych trofeów. Aby to zrobić, mały trzycylindrowy Ford musiał zaimponować panelowi 58 dziennikarzy specjalistycznych z 31 krajów w 2017 roku musiał zmagać się z 35 silnikami w kategorii trzycylindrowej 1,0 l.

Obecnie silnik ten można spotkać w takich modelach jak Ford Fiesta, Focus, C-Max, EcoSport, a nawet w wersjach pasażerskich Tourneo Courier i Tourneo Connect. W wersji 140 KM silnik ten ma określoną moc (liczba koni na litr) wyższą niż Bugatti Veyron.

Ford nadal stawia na silniki trzycylindrowe, z wariantem 1,5 l stosowanym w Focusie i Fieście, który osiąga moc 150 KM, 182 KM i 200 KM.

ford fiesta ecoboost

Rodzina EcoBoost obejmuje również czterocylindrowe silniki rzędowe i V6 — ten ostatni o pojemności 3,5 l zapewnia 655 KM we wspomnianym Fordzie GT i 457 KM w radykalnym pick-upie F-150 Raptor.

Ta treść jest sponsorowana przez
Bród

Czytaj więcej