Αντίστροφη μέτρηση δοκιμών: Κινητήρες Ford EcoBoost

Παρουσιάζουμε τους κινητήρες 2,3 EcoBoost Ford Mustang και 1,0 EcoBoost

Αφού το Ford Mustang έγινε το σπορ αυτοκίνητο με τις μεγαλύτερες πωλήσεις και ο μικρός κινητήρας 1.0 EcoBoost κέρδισε το βραβείο Engine of the Year για πέμπτη φορά στην κατηγορία του, αποφασίσαμε να σας πούμε περισσότερα για το σύστημα μετάδοσης κίνησης του πρώτου και μικρού τρικύλινδρου αριστουργήματος.

Ο τετρακύλινδρος κινητήρας Ford Mustang 2,3 EcoBoost είναι μια μονάδα υψηλής τεχνολογίας που δεν έχει κανένα λόγο να ανησυχεί για την οδήγηση ενός τόσο εμβληματικού αυτοκινήτου. Όλα αυτά όμως τα πετυχαίνει χάρη στις ήδη δοκιμασμένες λύσεις άλλων μηχανημάτων EcoBoost, συμπεριλαμβανομένου του μικρού αριστουργήματος EcoBoost 1,0.

Το γεγονός ότι η εισαγωγή ενός βασικού τετρακύλινδρου κινητήρα στη νέα Mustang εξακολουθεί να φαίνεται περίεργη σημαίνει ότι ζούμε πράγματι σε ενδιαφέρουσες εποχές ραγδαίων και ριζικών αλλαγών. Ωστόσο, συμβαίνουν τόσο γρήγορα που δεν επιτρέπουν σε κάποιον να αφομοιώσει τη μη αναστρέψιμη πορεία των συνοδών γεγονότων. Ωστόσο, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι ο κινητήρας σπορ αυτοκινήτου των 2,3 λίτρων δεν προέρχεται από κανέναν, αλλά από τον ήδη αποδεδειγμένα downsizing μαέστρο της Ford. Τα γεγονότα είναι αδιαμφισβήτητα - πρόσφατα ο 1.0 EcoBoost έλαβε τον τίτλο του "Διεθνούς Κινητήρα της Χρονιάς στην κατηγορία έως 1,0 λίτρο" για πέμπτη συνεχή φορά και πριν από αυτό κέρδισε το απόλυτο βραβείο "Διεθνής Κινητήρας της Χρονιάς" τρεις εποχές, που κανείς άλλος δεν γνώριζε χάρη στα αριστουργήματά του. εταιρείες έχουν αποτύχει. Η Ford μάλλον δίσταζε να προσφέρει μια νέα Mustang με οκτακύλινδρο κινητήρα V-2,7 που, παρά τις τροποποιήσεις, είναι τώρα μια αρχαϊκή μηχανή που θα μπορούσε εύκολα να αντικατασταθεί από μία από τις εξακύλινδρες μονάδες EcoBoost με δύο υπερσυμπιεστές (3,5 EcoBoost και 100 , 5,0 EcoBoost ). Είναι αλήθεια ότι ακόμη και το μεγαλύτερο από αυτά δεν μπορεί να προσφέρει έναν χαρακτηριστικό ήχο οκτάβας, αλλά είναι επίσης αλήθεια ότι η πιο ισχυρή του έκδοση προσφέρει XNUMX Nm, περισσότερα από XNUMX Nm Ti-VCT.

Τέλος πάντων, μπορούμε να πούμε με σιγουριά ότι σε αυτήν τη μορφή, το V-XNUMX τραγουδά το τραγούδι του κύκνου, είτε μας αρέσει είτε όχι.

Στην πραγματικότητα, ακριβώς πριν από 30 χρόνια, η Ford κατέπληξε την αμερικανική αυτοκινητοβιομηχανία προσφέροντας την ταχύτερη Mustang, την έκδοση SVO, όχι με το τυπικό μεγάλο οκτώ αλλά με έναν υπερτροφοδοτούμενο κινητήρα 2,3 λίτρων. Ναι, αυτό είναι σωστό - τον ίδιο όγκο και χορταστικό με το νέο 2,3 EcoBoost. Και τότε ο χρόνος μιλάει από μόνος του - οι κανονισμοί εκπομπών στις ΗΠΑ γίνονται αυστηρότεροι - και ο κινητήρας βασίζεται σε ένα υπάρχον ατμοσφαιρικό αυτοκίνητο από τη σειρά της Ford. Ωστόσο, πρέπει να αναφέρουμε το ενδιαφέρον γεγονός ότι η ισχύς αυτής της μηχανής - παρά το δυνατό νόημα των λέξεων πίσω από το ακρωνύμιο SVO, ή το ξεκάθαρο όνομα Special Vehicle Operations - είναι μόνο 175 hp, κάτι που φαίνεται γελοίο σε σχεδόν διπλάσιο μέγεθος. νούμερο στο νέο mustang.

Όπως και με ολόκληρη τη σειρά νέων μειωμένων μεγεθών, η Ford χρησιμοποιεί την πολύ πιο μέτρια αλλά, όπως αποδεικνύεται, η πιο ισχυρή φράση, το EcoBoost, και ο κινητήρας 2,3 λίτρων από τη μονάδα XNUMX λίτρων βρίσκεται υπό εντατική ανάπτυξη για τρία χρόνια. ... Ο κινητήρας έχει σχεδιαστεί για να εξυπηρετεί τόσο το μπροστινό όσο και το πίσω κιβώτιο, οπότε δεν πρέπει να προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι εμφανίστηκε ταυτόχρονα στην κίνηση των εμπρός τροχών. Lincoln MKC και Mustang.

Το EcoBoost λειτουργεί με πλήρη χωρητικότητα.

Όταν οι μηχανικοί της Ford αποκάλυψαν τον τρικύλινδρο turbo κινητήρα τους 1,0 EcoBoost στην τεχνολογική κοινότητα το 2012, για πολλούς φαινόταν ακόμα σαν μακρινός αντικατοπτρισμός. Στη συνέχεια κέρδισε το βραβείο International Engine of the Year για τρία συνεχόμενα χρόνια - κάτι που δεν έχει συμβεί ποτέ σε ολόκληρη τη 16χρονη ιστορία του διαγωνισμού. Σε αυτό προστίθενται πέντε συνεχόμενα χρόνια (συμπεριλαμβανομένου του 2016) κατά τα οποία κέρδισε τον τίτλο στην κατηγορία του. Ο Bob Fazetti, επικεφαλής ανάπτυξης κινητήρων στην εταιρεία μπλε οβάλ, λέει ότι ποτέ δεν φανταζόταν ότι ο κινητήρας θα ήταν τόσο εντυπωσιακή επιτυχία. Όταν, στην αρχή της φάσης ανάπτυξης αυτού του αυτοκινήτου, ο τότε επικεφαλής του τμήματος κινητήρων, και τώρα υψηλότερος στην ιεραρχία της Ford, Barb Samardzic, παρουσίασε μια νέα ιδέα στο διοικητικό συμβούλιο του Ντιτρόιτ, ένα από τα δύσπιστα αφεντικά ακόμη ρώτησε, έτσι δεν είναι; ακούγεται σαν ραπτομηχανή. Στην πραγματικότητα, η απόφαση για τη δημιουργία του δεν είναι εύκολη και ένα αρκετά τολμηρό βήμα προς τα εμπρός, επειδή οι τεχνολογίες υπερσυμπίεσης και άμεσου ψεκασμού δεν έχουν ακόμη αναπτυχθεί επαρκώς, τουλάχιστον για τους μηχανικούς της Ford. Και η ενσωμάτωσή τους σε μια τέτοια μηχανή είναι ένα άλμα στο άγνωστο. Ο πρώτος από μια σειρά κινητήρων μειωμένου μεγέθους, ο 3.5 EcoBoost δεν είναι ακριβώς ένας κινητήρας μειωμένου μεγέθους, καθώς είναι μια πιο ισχυρή έκδοση του ατμοσφαιρικού κινητήρα που υπήρχε εκείνη την εποχή.

Τώρα που η Ford καλύπτει σχεδόν ολόκληρη τη γκάμα των προσφερόμενων αυτοκινήτων με τέτοιες μονάδες, φαίνεται να υπάρχουν σαφείς απαντήσεις στο ερώτημα του μέλλοντος των φυσικών αναρρόφησης μονάδων. Ωστόσο, οι μηχανικοί της εταιρείας αφήνουν τέτοιες ευκαιρίες, εστιάζοντας κυρίως σε αυτοκίνητα για βασικούς αστικούς σκοπούς, όπου δεν είναι απαραίτητο να έχουμε τόσο μεγάλη ισχύ. Αυτή είναι, για παράδειγμα, η φυσική αναρρόφηση του τρικύλινδρου κινητήρα. Όταν πρόκειται για περισσότερη ισχύ και χαμηλότερη κατανάλωση καυσίμου, αυτή η τεχνολογία δεν έχει εναλλακτική λύση στους βενζινοκινητήρες. Η επόμενη γενιά κινητήρων EcoBoost, μαζί με τους προηγούμενους κινητήρες EcoBoost 3,5, 1,0, 1,6 και 2,0, περιλαμβάνουν τον τετρακύλινδρο 1,5 και 2,3 και τον εξακύλινδρο 2,7.

Το πρώτο από αυτά, που παρουσιάστηκε στο Σαλόνι Αυτοκινήτου της Γενεύης το 2014, είναι μια εξέλιξη ενός κινητήρα 1,6 λίτρων του οποίου ο μικρότερος κυβισμός οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι οι κινητήρες με κυβισμό κάτω του 1,5 λίτρου απολαμβάνουν σημαντικά φορολογικά κίνητρα στην Κίνα. . Ωστόσο, είναι ένα πιο μοντέρνο αυτοκίνητο από το ξάδερφό του 1,6 λίτρων και στα ίδια επίπεδα ισχύος 150 και 180 ίππων. παρέχει χαμηλότερη κατανάλωση καυσίμου. Αυτή η νέα γενιά (που κατασκευάζεται στη Ρουμανία) δανείζεται τεχνολογία από το μικρό αντίστοιχο 1,0 EcoBoost, όπως μια εντελώς νέα σχεδίαση κεφαλής με βελτιωμένη ψύξη και ενσωματωμένους σωλήνες εξάτμισης. Ο ίδιος ο 1,6 EcoBoost αντικατέστησε τον δίλιτρο ατμοσφαιρικό 2,0 Duratec πριν από μερικά χρόνια και ο μεγαλύτερος 2.0 EcoBoost αντικατέστησε τους μικρότερους V6 κινητήρες – κυρίως σε αμερικανικά μοντέλα και σπορ εκδόσεις των Focus και Mondeo. Ο ατμοσφαιρικός κινητήρας 3,5 λίτρων χρησιμοποιείται κυρίως για μοντέλα SUV, pickup και πολυτελών λιμουζινών και έχει 320 ίππους σε διάφορες παραλλαγές. (542 Nm) έως 380 ίππους (624 Nm).

1.0 Eco Boost

Περισσότερα λίτρα ισχύος από το Bugatti Veyron

Όχι μόνο έχει κερδίσει το βραβείο EcoBoost 1,0 International Engine of the Year τρεις φορές στη σειρά, αλλά έχει λάβει πολλά άλλα βραβεία σε αυτήν την κατάταξη. Εν τω μεταξύ, αυτό το αυτοκίνητο έχει μια ακόμη πιο ισχυρή έκδοση για τα μοντέλα Fiesta Zetec S Red και Black. Σε αυτά, δεν έχει περισσότερα από 140 ίππους. Αυτό σημαίνει ένα λίτρο περισσότερη ισχύ από το Bugatti Veyron. Με αυτόν τον κινητήρα, το Fiesta επιταχύνει από 100 έως 9 km / h σε 4,49 δευτερόλεπτα με τυπική κατανάλωση κύκλου 100 l / XNUMX km. Για να επιτύχει αυτήν την ισχύ, αυτό το μικρό θαύμα μηχανικής έχει υποβληθεί σε νέα προπόνηση ενίσχυσης, συμπεριλαμβανομένου νέου συντονισμού για τον έλεγχο του υπερσυμπιεστή Continental και το άνοιγμα της βαλβίδας. άλλαξε η ενδιάμεση ψύξη και η βαλβίδα πεταλούδας.

Οι σ.α.λ. του στροβιλοσυμπιεστή αγγίζουν τις 248, διπλάσιες από αυτές ενός κινητήρα αυτοκινήτου της Formula 000. Ωστόσο, αυτό το έξυπνο μηχάνημα διατηρεί υψηλό επίπεδο απόδοσης, προσφέροντας όχι μόνο γρήγορη απόκριση, αλλά και μέγιστη πίεση 1 bar. Η μέγιστη πίεση στους κυλίνδρους ενός κινητήρα ενός λίτρου είναι 1,6 bar. Για αγώνες πίστας χρησιμοποιούνται ακόμη και εκδόσεις με 124 και 180 ίππους και στη νέα γενιά του αυτοκινήτου ένας από τους κυλίνδρους είναι απενεργοποιημένος σε λειτουργία μερικού φορτίου. Είναι πράγματι μεγάλο επίτευγμα να έχεις έναν τρικύλινδρο κινητήρα που λειτουργεί σε δύο κυλίνδρους χωρίς να διακυβεύεται η ισορροπία του.

2.3 EcoBoost

Φανταστική Τέταρτη

Θεωρητικά, αυτή θα μπορούσε να είναι η βασική κίνηση, αλλά φυσικά αυτός ο κινητήρας δεν πάσχει από έλλειψη ισχύος - με τους 314 ίππους. και 434 Nm ροπής, αυτός είναι ο ισχυρότερος τετρακύλινδρος κινητήρας που κατασκεύασε ποτέ η Ford. Ίσως η φύση του κινητήρα να είναι η απόφαση να κατασκευαστεί στην Ευρώπη (στο εργοστάσιο στη Βαλένθια της Ισπανίας), αλλά το εργοστάσιο της Ford στο Κλίβελαντ του Οχάιο θα βοηθήσει στην αύξηση των πωλήσεων.

Ο στόχος της ομάδας του Scott Makovski, επικεφαλής του παγκόσμιου τετρακύλινδρου τμήματος, είναι η επανένταξη ενός στο Mustang, αλλά το αυτοκίνητο δεν χάνει δύναμη. Η ανάθεση απαιτούσε ιπποδύναμη για να ξεκινήσει στο 3 και η ομάδα ξόδεψε 20 τοις εκατό περισσότερο από τον κανονικό χρόνο στην ανάλυση υπολογιστή πριν από το πρώτο μέρος. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στη ροή του αέρα στους κυλίνδρους και στη διαδικασία καύσης, καθώς ο λόγος συμπίεσης είναι υψηλός (9,5: 1), η διαδρομή εμβόλου είναι μεγάλη (94 mm) και η διάμετρος του κυλίνδρου είναι μικρή (87,55 mm). ). Αυτή η συγκεκριμένη αρχιτεκτονική οδηγεί στην ανάγκη για ανάλυση ροής αέρα και ο κίνδυνος πλημμύρας καυσίμου στα τοιχώματα του κυλίνδρου απαιτεί τη δημιουργία εγχυτήρων με έξι στόμια και διαφορετικό σχήμα ακροφυσίου.

Όπως όλα τα άλλα μέλη της οικογένειας EcoBoost, ο κινητήρας 2,3 λίτρων έχει μεταβλητό χρονισμό βαλβίδων, άμεσο ψεκασμό στα 163 bar και αναγκαστική πλήρωση 1,7 bar, κάτι που είναι επίσης αρκετά για αυτόν τον τύπο κινητήρα. Η αντλία καυσίμου και τα μπεκ τροφοδοσίας παρέχονται από την Bosch και εκτελούν δύο κύκλους ψεκασμού σε λειτουργίες κρύας εκκίνησης και χαμηλής ταχύτητας για καλύτερη ανάμιξη καυσίμου αέρα. Το μπλοκ αλουμινίου είναι χυτοπρεσσαριστό και έχει εμφυτευμένο χαλύβδινο χιτώνιο κυλίνδρων και πολλά εξωτερικά νεύρα για ενίσχυση της δομής.

Αντί για ξεχωριστά τακούνια, τα κύρια ρουλεμάν χρησιμοποιούν ένα κοινό πλαίσιο στήριξης, ο στροφαλοφόρος άξονας είναι κατασκευασμένος από χάλυβα, οι ράβδοι σύνδεσης είναι κατασκευασμένοι από σφυρήλατο χάλυβα και τα σφυρήλατα έμβολα αλουμινίου έχουν ένα ένθετο από χάλυβα που χρησιμεύει ως βάση για τη στεγανοποίηση του άνω εμβόλου δαχτυλίδι. Οι εσοχές βαλβίδας σχηματίζονται στο μπροστινό μέρος του ίδιου του εμβόλου και μέσα σε κάθε έμβολο έχει ξεχωριστό ακροφύσιο ψύξης. Η ίδια η κυλινδροκεφαλή, όπως και η μικρή τρικύλινδρη αντίστοιχή της, έχει ενσωματωμένες πολλαπλές εξάτμισης στην κεφαλή, μειώνοντας την θερμική καταπόνηση turbo και τις απώλειες ροής αερίου, στις οποίες προστίθενται βαλβίδες γεμάτες νάτριο και ενισχυμένες κλίνες.

Ιδιαίτερη σημασία για τη σχεδίαση του κινητήρα ήταν η εγκατάσταση ενός νέου υπερσυμπιεστή διπλής λειτουργίας Honeywell. Η αρχιτεκτονική διπλής έλικας διατηρεί την υψηλή ενέργεια των παλμών που χτυπά κυριολεκτικά τις λεπίδες του στροβίλου. Αυτό επιτρέπει επίσης ευρύτερες φάσεις ανοίγματος βαλβίδας, καθώς η άμεση έγχυση επιτρέπει την καλύτερη ροή καθαρού αέρα μέσω των κυλίνδρων, γεγονός που παρέχει επίσης μεγαλύτερη επικάλυψη φάσεων. Ο έλεγχός τους πραγματοποιείται με την απομάκρυνση συσκευών λαδιού υπό πίεση και κυμαίνεται από 50 μοίρες. Για έναν τόσο μεγάλο τετρακύλινδρο κινητήρα, ένας άξονας εξισορρόπησης είναι απαραίτητος, ο οποίος, ωστόσο, στην περίπτωση αυτή είναι κατασκευασμένος από αλουμίνιο και εξοικονομεί 5 κιλά βάρους.

Εν συντομία

Ford 2.3 EcoBoost

Κινητήρας / Μετατόπιση: 2,300-κύλινδρος, 3cc

Το άλογο έχει ισχύ 314 ίππων στις 5500 σ.α.λ.

Ιμάντας χρονισμού: DOHC, τέσσερις βαλβίδες ανά κύλινδρο, μεταβλητές φάσεις εισόδου και εξόδου λαδιού, βαλβίδες πίεσης λαδιού

Αναλογία συμπίεσης: 9,5: 1

Διάμετρος x Κτύπημα: 87,55 x 94mm

Υπερσυμπιεστής: Διπλό τζετ Honeywell Garret

Σύστημα ψεκασμού καυσίμου: Bosch

Κατασκευή: μπλοκ αλουμινίου και κεφαλή με ενσωματωμένους σωλήνες εξάτμισης.