Κινητήρας PSA - Ford 1,6 HDi / TDCi 8V (DV6)

Στο δεύτερο εξάμηνο του 2010, το PSA / Ford Group κυκλοφόρησε στην αγορά έναν σημαντικά ανασχεδιασμένο κινητήρα 1,6 HDi / TDCi. Σε σύγκριση με τον προκάτοχό του, περιέχει έως και 50% ανακυκλωμένα εξαρτήματα. Η συμμόρφωση με το πρότυπο εκπομπών Euro 5 για αυτόν τον κινητήρα θεωρείται δεδομένη.

Λίγο μετά την εισαγωγή του στην αγορά, η αρχική μονάδα έγινε πολύ δημοφιλής λόγω των χαρακτηριστικών απόδοσης. Αυτό παρείχε στο αυτοκίνητο επαρκή δυναμική, ελάχιστο turbo αποτέλεσμα, πολύ ευνοϊκή κατανάλωση καυσίμου, υψηλή συμπεριφορά και, εξίσου σημαντικό, λόγω του ευνοϊκού βάρους, αλλά και μικρότερη επίδραση του κινητήρα στα χαρακτηριστικά οδήγησης του αυτοκινήτου. Η ευρεία χρήση αυτού του κινητήρα σε διάφορα οχήματα μαρτυρεί επίσης τη μεγάλη δημοτικότητά του. Βρίσκεται, για παράδειγμα, στα Ford Focus, Fiesta, C-Max, Peugeot 207, 307, 308, 407, Citroën C3, C4, C5, Mazda 3 ακόμη και στα premium Volvo S40 / V50. Παρά τα αναφερόμενα πλεονεκτήματα, ο κινητήρας έχει τις "μύγες" του, οι οποίες εξαλείφθηκαν σε μεγάλο βαθμό από την εκσυγχρονισμένη γενιά.

Ο βασικός σχεδιασμός του κινητήρα έχει υποστεί δύο σημαντικές αλλαγές. Το πρώτο είναι η μετάβαση από μια κατανομή DOHC 16 βαλβίδων σε μια διανομή "μόνο" OHC 8 βαλβίδων. Με λιγότερες οπές βαλβίδας, αυτή η κεφαλή έχει επίσης μεγαλύτερη αντοχή με μικρότερο βάρος. Το κανάλι νερού στο πάνω μέρος του μπλοκ συνδέεται με την κεφαλή ψύξης με μικρές ασύμμετρα τοποθετημένες μεταβάσεις. Εκτός από το χαμηλότερο κόστος παραγωγής και τη μεγαλύτερη αντοχή, αυτός ο μειωμένος σχεδιασμός είναι επίσης κατάλληλος για στροβιλισμό και επακόλουθη καύση ενός εύφλεκτου μείγματος. Το λεγόμενο συμμετρικό γέμισμα των κυλίνδρων έχει μειώσει την ανεπιθύμητη περιδίνηση του εύφλεκτου μείγματος κατά 10 τοις εκατό, άρα λιγότερη επαφή με τα τοιχώματα του θαλάμου και επομένως σχεδόν 10% λιγότερη απώλεια θερμότητας στα τοιχώματα του κυλίνδρου. Αυτή η μείωση του στροβιλισμού είναι κάπως παράδοξη, αφού μέχρι πρόσφατα ο στροβιλισμός προκλήθηκε σκόπιμα από το κλείσιμο ενός από τα κανάλια αναρρόφησης, τα λεγόμενα πτερύγια στροβιλισμού, λόγω της καλύτερης ανάμειξης και της επακόλουθης καύσης του μίγματος ανάφλεξης. Ωστόσο, σήμερα η κατάσταση είναι διαφορετική, καθώς τα μπεκ ψεκασμού παρέχουν καύσιμο ντίζελ σε υψηλότερη πίεση με περισσότερες τρύπες, επομένως δεν χρειάζεται να το βοηθήσετε να εξατμιστεί γρήγορα στροβιλίζοντας τον αέρα. Όπως αναφέρθηκε ήδη, η αυξημένη περιδίνηση αέρα συνεπάγεται, εκτός από την ψύξη του πεπιεσμένου αέρα στα τοιχώματα του κυλίνδρου, και μεγαλύτερες απώλειες άντλησης (λόγω της μικρότερης διατομής) και βραδύτερη καύση του εύφλεκτου μείγματος.

Η δεύτερη σημαντική αλλαγή σχεδιασμού είναι η τροποποίηση του εσωτερικού κυλίνδρου από χυτοσίδηρο, το οποίο βρίσκεται σε μπλοκ αλουμινίου. Ενώ το κάτω μέρος είναι ακόμα σταθερά ενσωματωμένο στο μπλοκ αλουμινίου, το επάνω μέρος είναι ανοιχτό. Με αυτόν τον τρόπο, οι μεμονωμένοι κύλινδροι επικαλύπτονται και δημιουργούν τα λεγόμενα βρεγμένα ένθετα (μπλοκ ανοιχτού καταστρώματος). Έτσι, η ψύξη αυτού του τμήματος συνδέεται άμεσα με το κανάλι ψύξης στην κυλινδροκεφαλή, γεγονός που οδηγεί σε σημαντικά πιο αποτελεσματική ψύξη του χώρου καύσης. Ο αρχικός κινητήρας είχε ένθετα από χυτοσίδηρο πλήρως χυτά απευθείας στο μπλοκ κυλίνδρων (κλειστή πλατφόρμα).

Άλλα μέρη του κινητήρα έχουν επίσης αλλάξει. Η νέα κεφαλή, η πολλαπλή εισαγωγής, η διαφορετική γωνία μπεκ ψεκασμού και το σχήμα του εμβόλου προκάλεσαν διαφορετική ροή μίγματος ανάφλεξης και ως εκ τούτου τη διαδικασία καύσης. Αντικαταστάθηκαν επίσης τα μπεκ, τα οποία έλαβαν μια πρόσθετη οπή (τώρα 7), καθώς και η αναλογία συμπίεσης, η οποία μειώθηκε από την αρχική 18: 1 σε 16,0: 1. Μειώνοντας την αναλογία συμπίεσης, ο κατασκευαστής πέτυχε χαμηλότερες θερμοκρασίες καύσης, Φυσικά, λόγω της ανακυκλοφορίας των καυσαερίων, η οποία οδηγεί σε μείωση των εκπομπών δύσκολα αποσυνθέσιμων οξειδίων του αζώτου. Ο έλεγχος EGR έχει επίσης αλλάξει για μείωση των εκπομπών και είναι πλέον πιο ακριβής. Η βαλβίδα EGR συνδέεται με τον ψύκτη νερού. Ο όγκος των ανακυκλοφορούμενων καυσαερίων και η ψύξη τους ελέγχονται ηλεκτρομαγνητικά. Το άνοιγμα και η ταχύτητά του ρυθμίζονται από τη μονάδα ελέγχου. Ο μηχανισμός του στρόφαλου έχει επίσης υποστεί μείωση βάρους και τριβής: οι μπιέλες χυτεύονται σε μέρη και χωρίζονται. Το έμβολο έχει ένα απλό πίδακα λαδιού κάτω χωρίς κανάλι στροβιλισμού. Η μεγαλύτερη οπή στο κάτω μέρος του εμβόλου, καθώς και το ύψος του θαλάμου καύσης, συμβάλλουν σε χαμηλότερο λόγο συμπίεσης. Για το λόγο αυτό, εξαιρούνται οι εσοχές για τις βαλβίδες. Ο αερισμός του στροφαλοθαλάμου πραγματοποιείται μέσω του άνω μέρους του καλύμματος συγκράτησης του μηχανισμού κίνησης χρονισμού. Το μπλοκ αλουμινίου των κυλίνδρων χωρίζεται κατά μήκος του άξονα του στροφαλοφόρου άξονα. Το κάτω πλαίσιο του στροφαλοθαλάμου είναι επίσης κατασκευασμένο από ελαφρύ κράμα. Σε αυτό βιδώνεται μια λεκάνη λαδιού. Η αφαιρούμενη αντλία νερού συμβάλλει επίσης στη μειωμένη μηχανική αντίσταση και στην ταχύτερη προθέρμανση του κινητήρα μετά την εκκίνηση. Έτσι, η αντλία λειτουργεί σε δύο τρόπους λειτουργίας, συνδεδεμένη ή μη, ενώ κινείται από μια κινητή τροχαλία, η οποία ελέγχεται σύμφωνα με τις οδηγίες της μονάδας ελέγχου. Εάν είναι απαραίτητο, αυτή η τροχαλία επεκτείνεται για να δημιουργήσει μια μετάδοση τριβής με έναν ιμάντα. Αυτές οι τροποποιήσεις επηρέασαν και τις δύο εκδόσεις (68 και 82 kW), οι οποίες διαφέρουν μεταξύ τους με υπερσυμπιεστή VGT (82 kW) - λειτουργία overboost και διαφορετικό ψεκασμό. Για διασκέδαση, η Ford δεν χρησιμοποίησε κόλλα για την αφαιρούμενη αντλία νερού και άφησε την αντλία νερού απευθείας συνδεδεμένη με τον ιμάντα V. Θα πρέπει επίσης να προστεθεί ότι η αντλία νερού έχει πλαστική πτερωτή.

Η πιο αδύναμη έκδοση χρησιμοποιεί σύστημα Bosch με ηλεκτρομαγνητικά μπεκ και πίεση ψεκασμού 1600 bar. Η πιο ισχυρή έκδοση περιλαμβάνει Continental με πιεζοηλεκτρικά μπεκ που λειτουργούν σε πίεση ψεκασμού 1700 bar. Τα μπεκ εκτελούν έως και δύο πιλοτικά και έναν κύριο ψεκασμό κατά την οδήγηση σε κάθε κύκλο, οι άλλοι δύο κατά την αναγέννηση του φίλτρου FAP. Στην περίπτωση του εξοπλισμού έγχυσης, είναι επίσης ενδιαφέρον η προστασία του περιβάλλοντος. Εκτός από τα χαμηλά επίπεδα ρύπων στα καυσαέρια, το πρότυπο εκπομπών Euro 5 απαιτεί από τον κατασκευαστή να εγγυάται το απαιτούμενο επίπεδο εκπομπών έως και 160 χιλιόμετρα. Με έναν πιο αδύναμο κινητήρα, αυτή η υπόθεση εκπληρώνεται ακόμη και χωρίς πρόσθετα ηλεκτρονικά, καθώς η κατανάλωση και η φθορά του συστήματος ψεκασμού είναι μικρότερη λόγω της χαμηλότερης ισχύος και της χαμηλότερης πίεσης ψεκασμού. Στην περίπτωση της πιο ισχυρής παραλλαγής, το σύστημα Continental θα έπρεπε ήδη να είναι εξοπλισμένο με τα λεγόμενα αυτόματα προσαρμοζόμενα ηλεκτρονικά, τα οποία εντοπίζουν αποκλίσεις από τις απαιτούμενες παραμέτρους καύσης κατά την οδήγηση και στη συνέχεια κάνουν ρυθμίσεις. Το σύστημα βαθμονομείται κάτω από το φρενάρισμα του κινητήρα, όταν υπάρχει σχεδόν ανεπαίσθητη αύξηση της ταχύτητας. Τα ηλεκτρονικά στη συνέχεια καταλαβαίνουν πόσο γρήγορα αυξήθηκαν αυτές οι ταχύτητες και πόσο καύσιμο χρειαζόταν. Για σωστή αυτόματη βαθμονόμηση, είναι απαραίτητο να μεταφέρετε το όχημα από καιρό σε καιρό, για παράδειγμα, σε μια πλαγιά, ώστε να υπάρχει μεγαλύτερο φρενάρισμα του κινητήρα. Διαφορετικά, εάν αυτή η διαδικασία δεν πραγματοποιηθεί εντός του χρόνου που καθορίζεται από τον κατασκευαστή, τα ηλεκτρονικά ενδέχεται να εμφανίσουν ένα μήνυμα σφάλματος και θα απαιτηθεί μια επίσκεψη στο κέντρο σέρβις.

Σήμερα, η οικολογία της λειτουργίας του αυτοκινήτου είναι εξαιρετικά σημαντική, οπότε ακόμη και στην περίπτωση του αναβαθμισμένου 1,6 HDi, ο κατασκευαστής δεν άφησε τίποτα στην τύχη. Πριν από περισσότερα από 12 χρόνια, ο όμιλος PSA παρουσίασε ένα φίλτρο σωματιδίων για το κορυφαίο Peugeot 607, με ειδικά πρόσθετα που βοηθούν στην εξάλειψη των σωματιδίων. Η ομάδα είναι η μόνη που έχει διατηρήσει αυτό το σύστημα μέχρι σήμερα, δηλαδή προσθέτει καύσιμο στη δεξαμενή πριν από την πραγματική καύση. Σταδιακά κατασκευάστηκαν πρόσθετα με βάση το ρόδιο και το δημήτριο, σήμερα παρόμοια αποτελέσματα επιτυγχάνονται με φθηνότερα οξείδια σιδήρου. Αυτός ο τύπος καθαρισμού καυσαερίων χρησιμοποιήθηκε επίσης για κάποιο διάστημα από την αδελφή Ford, αλλά μόνο με κινητήρες 1,6 και 2,0 λίτρων συμβατούς με το Euro 4. Αυτό το σύστημα αφαίρεσης σωματιδίων λειτουργεί σε δύο λειτουργίες. Η πρώτη είναι μια ευκολότερη διαδρομή, δηλαδή όταν ο κινητήρας λειτουργεί με μεγαλύτερο φορτίο (για παράδειγμα, όταν οδηγείτε γρήγορα στον αυτοκινητόδρομο). Τότε δεν χρειάζεται να μεταφέρετε το άκαυστο ντίζελ που έχει εγχυθεί στον κύλινδρο στο φίλτρο όπου θα μπορούσε να συμπυκνωθεί και να αραιωθεί το λάδι. Η αιθάλη που σχηματίζεται κατά την καύση ενός πρόσθετου πλούσιου σε νάφθα είναι ικανή να αναφλεγεί ακόμη και στους 450 ° C. Υπό αυτές τις συνθήκες, αρκεί να καθυστερήσει η τελευταία φάση έγχυσης, το καύσιμο (ακόμη και με αιθάλη) καίγεται απευθείας στον κύλινδρο και δεν θέτει σε κίνδυνο την πλήρωση λαδιού λόγω της αραίωσης-συμπύκνωσης του καυσίμου ντίζελ στο φίλτρο DPF (FAP). Η δεύτερη επιλογή είναι η λεγόμενη υποβοηθούμενη αναγέννηση, στην οποία, στο τέλος της διαδρομής της εξάτμισης, το καύσιμο ντίζελ εγχέεται στα καυσαέρια μέσω του σωλήνα εξάτμισης. Τα καυσαέρια μεταφέρουν το κονιοποιημένο καύσιμο ντίζελ στον καταλύτη οξείδωσης. Το ντίζελ αναφλέγεται σε αυτό και στη συνέχεια η αιθάλη που εναποτίθεται στο φίλτρο καίγεται. Φυσικά, όλα παρακολουθούνται από το ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου, το οποίο υπολογίζει τον βαθμό απόφραξης του φίλτρου σύμφωνα με το φορτίο στον κινητήρα. Η ECU παρακολουθεί τις εισόδους έγχυσης και χρησιμοποιεί πληροφορίες από τον αισθητήρα οξυγόνου και τον αισθητήρα θερμοκρασίας/διαφορικής πίεσης ως ανάδραση. Με βάση τα δεδομένα, η ECU καθορίζει την πραγματική κατάσταση του φίλτρου και, εάν είναι απαραίτητο, αναφέρει την ανάγκη επίσκεψης σέρβις.

Σε αντίθεση με το PSA, η Ford ακολουθεί έναν διαφορετικό και ευκολότερο δρόμο. Δεν χρησιμοποιεί πρόσθετο καυσίμου για την απομάκρυνση σωματιδίων. Η αναγέννηση συμβαίνει όπως στα περισσότερα άλλα οχήματα. Αυτό σημαίνει, πρώτον, προθέρμανση του φίλτρου στους 450 ° C αυξάνοντας το φορτίο του κινητήρα και αλλάζοντας το χρονοδιάγραμμα της τελευταίας έγχυσης. Στη συνέχεια, η νάφθα που τροφοδοτείται στον καταλύτη οξείδωσης σε άκαυτη κατάσταση αναφλέγεται.

Υπήρξαν πολλές άλλες αλλαγές στον κινητήρα. Για παράδειγμα. Το φίλτρο καυσίμου έχει αντικατασταθεί πλήρως με ένα μεταλλικό περίβλημα βιδωμένο στην κορυφή όπου βρίσκονται η χειροκίνητη αντλία, ο αναπνευστήρας και ο αισθητήρας περίσσειας νερού. Η βασική έκδοση 68 kW δεν περιέχει σφόνδυλο διπλής μάζας, αλλά κλασικό σταθερό σφόνδυλο με δίσκο συμπλέκτη με ελατήριο. Ο αισθητήρας ταχύτητας (αισθητήρας Hall) βρίσκεται στην τροχαλία χρονισμού. Το γρανάζι έχει 22 + 2 δόντια και ο αισθητήρας είναι διπολικός για να ανιχνεύει την αντίστροφη περιστροφή του άξονα μετά το σβήσιμο του κινητήρα και τη μεταφορά ενός από τα έμβολα στη φάση συμπίεσης. Αυτή η λειτουργία απαιτείται για γρήγορη επανεκκίνηση του συστήματος διακοπής-εκκίνησης. Η αντλία έγχυσης κινείται από τον ιμάντα χρονισμού. Στην περίπτωση της έκδοσης 68 kW, ο τύπος μονοπίστονου Bosch CP 4.1 χρησιμοποιείται με ενσωματωμένη αντλία τροφοδοσίας. Η μέγιστη πίεση ψεκασμού έχει μειωθεί από 1700 bar σε 1600 bar. Ο εκκεντροφόρος είναι τοποθετημένος στο κάλυμμα της βαλβίδας. Η αντλία κενού κινείται από τον εκκεντροφόρο, ο οποίος δημιουργεί κενό για τον ενισχυτή φρένων, καθώς και για τον έλεγχο του στροβιλοσυμπιεστή και της παράκαμψης του συστήματος ανακύκλωσης καυσαερίων. Η δεξαμενή καυσίμου υπό πίεση είναι εξοπλισμένη με αισθητήρα πίεσης στο δεξί άκρο. Στο σήμα του, η μονάδα ελέγχου ρυθμίζει την πίεση ρυθμίζοντας την αντλία και υπερχειλίζοντας τα ακροφύσια. Το πλεονέκτημα αυτής της λύσης είναι η απουσία ξεχωριστού ρυθμιστή πίεσης. Η αλλαγή είναι επίσης η απουσία πολλαπλής εισαγωγής, ενώ η πλαστική γραμμή ανοίγει απευθείας στο γκάζι και τοποθετείται απευθείας στην είσοδο στην κεφαλή. Το πλαστικό περίβλημα στα αριστερά περιέχει μια ηλεκτρονικά ελεγχόμενη βαλβίδα παράκαμψης ψύξης. Σε περίπτωση δυσλειτουργίας, αντικαθίσταται πλήρως. Το μικρότερο μέγεθος του υπερσυμπιεστή έχει βελτιώσει τον χρόνο απόκρισής του και έχει πετύχει υψηλές ταχύτητες ενώ τα ρουλεμάν του είναι υδρόψυκτα. Στην έκδοση 68 kW, η ρύθμιση παρέχεται με μια απλή παράκαμψη, στην περίπτωση μιας πιο ισχυρής έκδοσης, η ρύθμιση παρέχεται από μια μεταβλητή γεωμετρία των πτερυγίων του στάτορα. Το φίλτρο λαδιού είναι ενσωματωμένο στον εναλλάκτη θερμότητας νερού, μόνο το ένθετο χαρτιού έχει αντικατασταθεί. Η φλάντζα κεφαλής έχει πολλά στρώματα από σύνθετο υλικό και λαμαρίνα. Οι εγκοπές στην επάνω άκρη υποδεικνύουν τον τύπο και το πάχος που χρησιμοποιείται. Η βαλβίδα πεταλούδας χρησιμοποιείται για την αναρρόφηση μέρους των καυσαερίων από το κύκλωμα EGR σε πολύ χαμηλές ταχύτητες. Χρησιμοποιεί επίσης το DPF κατά την αναγέννηση και διακόπτει την παροχή αέρα για να μειώσει τους κραδασμούς όταν ο κινητήρας είναι σβηστός.

Τέλος, οι τεχνικές παράμετροι των περιγραφόμενων κινητήρων.

Η πιο ισχυρή έκδοση του τετρακύλινδρου πετρελαιοκινητήρα 1560 κ.εκ. αποδίδει μέγιστη ροπή 270 Nm (προηγουμένως 250 Nm) στις 1750 σ.α.λ. Ακόμα και στις 1500 σ.α.λ., φτάνει τα 242 Nm. Η μέγιστη ισχύς των 82 kW (80 kW) επιτυγχάνεται στις 3600 σ.α.λ. Η πιο αδύναμη έκδοση επιτυγχάνει μέγιστη ροπή 230 Nm (215 Nm) στις 1750 σ.α.λ. και μέγιστη ισχύ 68 kW (66 kW) στις 4000 σ.α.λ.

Η Ford και η Volvo αναφέρουν βαθμολογία ισχύος 70 και 85 kW για τα οχήματά τους. Παρά τις μικρές διαφορές στην απόδοση, οι κινητήρες είναι πανομοιότυποι, η μόνη διαφορά είναι η χρήση ενός DPF χωρίς πρόσθετα στην περίπτωση της Ford και της Volvo.

* Όπως έχει δείξει η πρακτική, ο κινητήρας είναι πραγματικά πιο αξιόπιστος από τον προκάτοχό του. Τα ακροφύσια είναι καλύτερα συνδεδεμένα και πρακτικά δεν υπάρχει καθαρισμός, ο υπερσυμπιεστής έχει επίσης μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και πολύ λιγότερο σχηματισμό χαρουπιού. Ωστόσο, παραμένει ένα ταψί λαδιού ακανόνιστου σχήματος, το οποίο υπό κανονικές συνθήκες (κλασική αντικατάσταση) δεν επιτρέπει την αλλαγή λαδιού υψηλής ποιότητας. Τα αποθέματα άνθρακα και άλλοι ρύποι που έχουν εγκατασταθεί στο κάτω μέρος του φυσιγγίου μολύνουν στη συνέχεια το νέο λάδι, επηρεάζοντας αρνητικά τη διάρκεια ζωής του κινητήρα και των εξαρτημάτων του. Ο κινητήρας απαιτεί συχνότερη και δαπανηρή συντήρηση για να αυξήσει τη διάρκεια ζωής του. Όταν αγοράζετε μεταχειρισμένο αυτοκίνητο, θα ήταν καλή ιδέα να αποσυναρμολογήσετε και να καθαρίσετε καλά το δοχείο λαδιού. Στη συνέχεια, κατά την αλλαγή λαδιού, συνιστάται να ξεπλύνετε τον κινητήρα με φρέσκο ​​λάδι, αντίστοιχα. και αφαιρείτε και καθαρίζετε το δοχείο λαδιού τουλάχιστον κάθε 100 χλμ.