EcoBoost. Инженерные секреты современных двигателей Ford

Anonim

Ford имеет давние традиции производства инновационных бензиновых двигателей. Кто не помнит двигатели Sigma (коммерчески известные как Zetec), которые в цилиндрах объемом 1,25 л, 1,4 л, 1,6 л и 1,7 л радовали поклонников марки сине-овальной формы в таких моделях, как Ford Fiesta, Puma или даже Focus ?

Неудивительно, что, учитывая способность Ford производить инновационные бензиновые двигатели, появилось семейство двигателей EcoBoost, сочетающих эффективность и производительность, с наддувом, прямым впрыском топлива под высоким давлением и двойными регулируемыми клапанами открытия (Ti-VCT).

EcoBoost теперь является синонимом большого семейства силовых агрегатов Ford от больших и мощных двигателей V6, подобных тому, которым оснащается Ford GT, до небольшого рядного трехцилиндрового двигателя, который, несмотря на свои компактные размеры, в конечном итоге стал жемчужиной этого семейства механических двигателей.

EcoBoost. Инженерные секреты современных двигателей Ford 336_1

1.0 EcoBoost: яйцо Колумба

Для создания трехцилиндрового двигателя 1.0 EcoBoost компания Ford не пожалела усилий. Это компактный двигатель, настолько компактный, что площадь, занимаемая блокнотом, находится в пределах листа бумаги формата А4 . Чтобы доказать его уменьшенные размеры, Форд даже перевез его на самолете в небольшом чемодане.

Этот двигатель впервые появился в Ford Focus в 2012 году и с тех пор был распространен на многие другие модели Ford. Успех был таким, что к середине 2014 года каждая пятая модель Ford, проданная в Европе, использовала трехцилиндровый двигатель 1.0 EcoBoost.

Одним из ключей к успеху является его малоинерционный турбонагнетатель, способный совершать до 248 000 оборотов в минуту, или более 4000 оборотов в секунду. Чтобы вы имели представление, это примерно вдвое больше, чем у турбин, использовавшихся в Формуле-1 в 2014 году.

1.0 EcoBoost доступен с различными уровнями мощности - 100 л.с., 125 л.с. и 140 л.с., и есть даже версия 180 л.с., используемая в ралли Ford Fiesta R2.

ford fiesta

В версии с турбонаддувом мощностью 140 л.с. турбонаддув обеспечивает давление наддува 1,6 бар (24 фунта на кв. Дюйм). В экстремальных ситуациях оказываемое давление составляет 124 бара (1800 фунтов на квадратный дюйм), то есть эквивалент давления, оказываемого пятитонным слоном, помещенным на верхнюю часть поршня.

дисбаланс для баланса

Но нововведения в этом двигателе сделаны не только за счет турбонаддува. Трехцилиндровые двигатели по своей природе разбалансированы, однако инженеры Ford решили, что для улучшения их баланса лучше всего намеренно разбалансировать их.

Создав преднамеренный дисбаланс во время работы, они смогли сбалансировать двигатель, не прибегая к такому количеству противовесов и опор двигателя, которые только добавили бы его сложности и веса.

EcoBoost_motor

Мы также знаем, что для повышения расхода топлива и эффективности лучше всего, чтобы двигатель прогревался как можно быстрее. Для этого Ford решил использовать в блоке двигателя железо вместо алюминия (для достижения идеальной рабочей температуры требуется примерно на 50% меньше). Кроме того, инженеры установили сплит-систему охлаждения, которая позволяет блоку нагреваться раньше ГБЦ.

Первые три цилиндра с отключением цилиндра

Но на этом акцент на эффективности не закончился. Чтобы еще больше снизить расход топлива, Ford решил внедрить технологию отключения цилиндров в свой самый маленький винт, что стало беспрецедентным достижением для трехцилиндровых двигателей. С начала 2018 года 1.0 EcoBoost может останавливать или перезапускать цилиндр, когда его полная мощность не требуется, например, на спусках или на крейсерской скорости.

Весь процесс остановки или возобновления горения занимает всего 14 миллисекунд, то есть в 20 раз быстрее, чем мгновение ока. Это достигается благодаря сложному программному обеспечению, которое определяет оптимальное время для отключения цилиндра на основе таких факторов, как скорость, положение дроссельной заслонки и нагрузка на двигатель.

EcoBoost. Инженерные секреты современных двигателей Ford 336_4

Чтобы не повлиять на плавность хода и плавность хода, Ford решил установить новый двухмассовый маховик и диск сцепления с гашением вибрации в дополнение к новым опорам двигателя, валам подвески и втулкам.

Наконец, чтобы гарантировать, что эффективность остается на уровне потребления, когда третий цилиндр повторно активируется, система содержит газы, чтобы гарантировать поддержание температуры внутри цилиндра. В то же время это обеспечит эффект пружины, который помогает сбалансировать силы, действующие на три цилиндра.

Награды - синоним качества

О качестве самого маленького двигателя в семействе EcoBoost свидетельствуют многочисленные награды, которые он получил. Шесть лет подряд Ford 1.0 EcoBoost был признан «Международным двигателем года 2017 -« Лучшим двигателем объемом до 1 литра »». С момента запуска в 2012 году двигатель малого объема 10 международных наград «Двигатель года».

EcoBoost. Инженерные секреты современных двигателей Ford 336_5

Из этих 10 выигранных наград три были присуждены генералу (рекорд), а еще одна - «Лучший новый двигатель». И не думайте, что быть номинированным - это легкая задача, не говоря уже о том, чтобы выиграть один из этих трофеев. Для этого небольшой трехцилиндровый Ford должен был произвести впечатление на группу из 58 профессиональных журналистов из 31 страны в 2017 году. пришлось бороться с 35 двигателями в категории 1,0 л с тремя цилиндрами.

В настоящее время этот двигатель можно найти в таких моделях, как Ford Fiesta, Focus, C-Max, EcoSport и даже в пассажирских версиях Tourneo Courier и Tourneo Connect. В версии мощностью 140 л.с. у этого двигателя удельная мощность (лошадиных сил на литр) выше, чем у Bugatti Veyron.

Ford по-прежнему делает ставку на трехцилиндровые двигатели. В Focus и Fiesta используется 1,5-литровый вариант, который развивает мощность 150, 182 и 200 л.с.

ford fiesta ecoboost

Семейство EcoBoost также включает рядные четырехцилиндровые двигатели и двигатели V6 - последний, объемом 3,5 л, выдает 655 л.с. в вышеупомянутом Ford GT и 457 л.с. в радикальном пикапе F-150 Raptor.

Этот контент спонсируется
Форд

Читать ещё