محرك PSA - Ford 1,6 HDi / TDCi 8V (DV6)
في النصف الثاني من عام 2010 ، أطلقت PSA / Ford Group محرك 1,6 HDi / TDCi معاد تصميمه بشكل كبير في السوق. بالمقارنة مع سابقتها ، فهي تحتوي على ما يصل إلى 50٪ من الأجزاء المعاد تدويرها. يعتبر الامتثال لمعيار الانبعاث Euro 5 لهذا المحرك أمرًا مفروغًا منه.
بعد وقت قصير من طرحها في السوق ، أصبحت الوحدة الأصلية مشهورة جدًا نظرًا لخصائص أدائها. وقد وفر ذلك للسيارة ديناميكيات كافية ، وأقل تأثير توربو ، واستهلاك وقود مناسب للغاية ، ومناولة عالية ، وبنفس الأهمية ، نظرًا للوزن المناسب ، تأثير أقل للمحرك على خصائص قيادة السيارة. يشهد الاستخدام الواسع لهذا المحرك في مختلف المركبات أيضًا على شعبيته الكبيرة. توجد ، على سبيل المثال ، في Ford Focus و Fiesta و C-Max و Peugeot 207 و 307 و 308 و 407 و Citroën C3 و C4 و C5 و Mazda 3 وحتى فولفو S40 / V50 الممتازة. على الرغم من المزايا المذكورة ، فإن المحرك لديه "الذباب" الخاص به ، والذي يتم القضاء عليه إلى حد كبير بواسطة الجيل الحديث.
خضع التصميم الأساسي للمحرك إلى تغييرين رئيسيين. الأول هو الانتقال من توزيع DOHC ذي 16 صمامًا إلى توزيع 8 صمامات OHC "فقط". مع عدد أقل من فتحات الصمام ، يتمتع هذا الرأس أيضًا بقوة أعلى ووزن أقل. ترتبط قناة الماء في الجزء العلوي من الكتلة برأس التبريد عن طريق انتقالات صغيرة غير متماثلة. بالإضافة إلى انخفاض تكاليف الإنتاج وزيادة القوة ، فإن هذا التصميم المنخفض مناسب أيضًا للدوران والاحتراق اللاحق لمزيج قابل للاشتعال. أدى ما يسمى بالملء المتماثل للأسطوانات إلى تقليل الدوران غير المرغوب فيه للمزيج القابل للاحتراق بنسبة 10 بالمائة ، وبالتالي تقليل التلامس مع جدران الغرفة وبالتالي تقليل فقد الحرارة بنسبة 10٪ تقريبًا على جدران الأسطوانة. هذا الانخفاض في الدوامة هو نوع من التناقض ، لأنه حتى وقت قريب كان سبب الدوامة عمدًا عن طريق إغلاق إحدى قنوات الشفط ، ما يسمى اللوحات الدوامية ، بسبب الخلط الأفضل والاحتراق اللاحق لمزيج الاشتعال. ومع ذلك ، فإن الوضع اليوم مختلف ، حيث تقوم الحاقنات بتوصيل وقود الديزل عند ضغط أعلى مع وجود المزيد من الثقوب ، لذلك ليست هناك حاجة لمساعدته على التفتيت بسرعة عن طريق تدوير الهواء. كما ذكرنا سابقًا ، تستلزم زيادة دوامة الهواء ، بالإضافة إلى تبريد الهواء المضغوط عند جدران الأسطوانة ، خسائر ضخ أعلى (بسبب المقطع العرضي الأصغر) واحتراق أبطأ للخليط القابل للاحتراق.
التغيير الرئيسي الثاني في التصميم هو تعديل كتلة الأسطوانة الداخلية المصنوعة من الحديد الزهر ، والتي توجد في كتلة من الألومنيوم. بينما لا يزال الجزء السفلي مدمجًا بقوة في كتلة الألومنيوم ، فإن الجزء العلوي مفتوح. وبهذه الطريقة ، تتداخل الأسطوانات الفردية وتخلق ما يسمى بالإدراج الرطب (كتلة السطح المفتوحة). وبالتالي ، فإن تبريد هذا الجزء مرتبط مباشرة بقناة التبريد في رأس الأسطوانة ، مما ينتج عنه تبريد أكثر كفاءة لمساحة الاحتراق. كان المحرك الأصلي يحتوي على إدخالات من الحديد الزهر مصبوبة بالكامل مباشرة في كتلة الأسطوانة (منصة مغلقة).
كما تم تغيير أجزاء المحرك الأخرى. تسبب الرأس الجديد ومشعب السحب وزاوية الحاقن المختلفة وشكل المكبس في تدفق خليط اشتعال مختلف وبالتالي عملية الاحتراق. تم استبدال المحاقن أيضًا ، والتي حصلت على ثقب إضافي واحد (الآن 7) ، وكذلك نسبة الضغط ، والتي تم تقليلها من 18: 1 إلى 16,0: 1. عن طريق تقليل نسبة الضغط ، حققت الشركة المصنعة درجات حرارة احتراق أقل ، بالطبع ، بسبب إعادة تدوير غاز العادم ، مما يؤدي إلى انخفاض في انبعاثات أكاسيد النيتروجين التي يصعب تحللها. تم أيضًا تغيير عنصر التحكم في EGR لتقليل الانبعاثات وأصبح الآن أكثر دقة. صمام EGR متصل بمبرد الماء. يتم التحكم في حجم غازات المداخن المعاد تدويرها وتبريدها كهرومغناطيسيًا. يتم تنظيم فتحه وسرعته بواسطة وحدة التحكم. خضعت آلية الكرنك أيضًا إلى انخفاض في الوزن والاحتكاك: يتم صب قضبان التوصيل في أجزاء ومنفصلة. يحتوي المكبس على نفث زيت سفلي بسيط بدون قناة دوامة. يساهم التجويف الأكبر في الجزء السفلي من المكبس ، وكذلك ارتفاع غرفة الاحتراق ، في تقليل نسبة الضغط. لهذا السبب ، تم استبعاد فترات الاستراحة للصمامات. يتم تنفيذ تهوية علبة المرافق من خلال الجزء العلوي من غطاء حامل محرك التوقيت. يتم تقسيم كتلة الأسطوانات المصنوعة من الألومنيوم على طول محور العمود المرفقي. يتكون الإطار السفلي لعلبة المرافق أيضًا من سبيكة خفيفة. وعاء زيت الصفيح مشدود به. تساهم مضخة الماء القابلة للإزالة أيضًا في تقليل المقاومة الميكانيكية وزيادة تسخين المحرك بشكل أسرع بعد بدء التشغيل. وبالتالي ، تعمل المضخة في وضعين ، متصلة أو غير متصلة ، بينما يتم تشغيلها بواسطة بكرة متحركة يتم التحكم فيها وفقًا لتعليمات وحدة التحكم. إذا لزم الأمر ، يتم تمديد هذه البكرة لإنشاء ناقل احتكاك بحزام. أثرت هذه التعديلات على كلا الإصدارين (68 و 82 كيلو واط) ، اللذين يختلفان عن بعضهما البعض باستخدام شاحن توربيني VGT (82 كيلو واط) - وظيفة overboost وحقن مختلف. من أجل المتعة ، لم تستخدم Ford الغراء لمضخة المياه القابلة للإزالة وتركت مضخة المياه متصلة مباشرة بالحزام V. يجب أيضًا إضافة أن مضخة المياه بها دافع بلاستيكي.
يستخدم الإصدار الأضعف نظام بوش مع حاقنات الملف اللولبي وضغط حقن يبلغ 1600 بار. يتضمن الإصدار الأكثر قوة كونتيننتال مع حاقنات كهرضغطية تعمل بضغط حقن 1700 بار. تؤدي الحاقنات ما يصل إلى حقنتين طيارين وحقن رئيسي واحد أثناء القيادة في كل دورة ، والآخران أثناء تجديد مرشح FAP. في حالة معدات الحقن ، من المهم أيضًا حماية البيئة. بالإضافة إلى المستويات المنخفضة من الملوثات في غازات العادم ، فإن معيار الانبعاث Euro 5 يتطلب من الشركة المصنعة ضمان مستوى الانبعاث المطلوب حتى 160،000 كيلومتر. مع محرك أضعف ، يتم تحقيق هذا الافتراض حتى بدون إلكترونيات إضافية ، نظرًا لأن استهلاك نظام الحقن وتآكله يكون أقل بسبب الطاقة المنخفضة وضغط الحقن المنخفض. في حالة المتغير الأكثر قوة ، يجب أن يكون نظام كونتيننتال مجهزًا بالفعل بما يسمى بالإلكترونيات التكيفية التلقائية ، والتي تكتشف الانحرافات عن معلمات الاحتراق المطلوبة أثناء القيادة ثم إجراء التعديلات. تتم معايرة النظام تحت فرملة المحرك ، عندما تكون هناك زيادة غير محسوسة في السرعة تقريبًا. ثم تكتشف الإلكترونيات مدى سرعة زيادة هذه السرعات وكمية الوقود اللازمة. من أجل المعايرة التلقائية الصحيحة ، من الضروري نقل السيارة من وقت لآخر ، على سبيل المثال ، أسفل منحدر ، بحيث يكون هناك فرملة أطول للمحرك. خلاف ذلك ، إذا لم تتم هذه العملية في غضون الوقت المحدد من قبل الشركة المصنعة ، فقد تعرض الأجهزة الإلكترونية رسالة خطأ وستكون هناك حاجة إلى زيارة مركز الخدمة.
اليوم ، تعتبر بيئة تشغيل السيارة مهمة للغاية ، لذلك حتى في حالة 1,6 HDi التي تمت ترقيتها ، لم تترك الشركة المصنعة شيئًا للصدفة. منذ أكثر من 12 عامًا ، قدمت مجموعة PSA مرشحًا للجسيمات لسيارة بيجو 607 الرائدة ، مع إضافات خاصة للمساعدة في التخلص من الجسيمات. المجموعة هي الوحيدة التي حافظت على هذا النظام حتى يومنا هذا ، أي إضافة الوقود إلى الخزان قبل الاحتراق الفعلي. تم تصنيع الإضافات تدريجياً على أساس الروديوم والسيريوم ، واليوم يتم تحقيق نتائج مماثلة باستخدام أكاسيد الحديد الأرخص. تم استخدام هذا النوع من تنظيف غاز المداخن أيضًا لبعض الوقت من قبل الشقيقة Ford ، ولكن فقط مع المحركات المتوافقة مع Euro 1,6 2,0 و 4 لتر. يعمل نظام إزالة الجسيمات هذا في وضعين. الأول هو طريق أسهل ، أي عندما يعمل المحرك بحمل أعلى (على سبيل المثال ، عند القيادة بسرعة على الطريق السريع). ثم ليست هناك حاجة لنقل الديزل غير المحترق المحقون في الأسطوانة إلى الفلتر حيث يمكن أن يتكثف ويخفف الزيت. أسود الكربون المتشكل أثناء احتراق مادة مضافة غنية بالنافثا قادر على الاشتعال حتى عند 450 درجة مئوية.في ظل هذه الظروف ، يكفي تأخير مرحلة الحقن الأخيرة ، حيث يحترق الوقود (حتى مع السخام) مباشرة في الأسطوانة و لا يعرض ملء الزيت للخطر بسبب تخفيف تكثيف وقود الديزل في مرشح DPF (FAP). الخيار الثاني هو ما يسمى بالتجديد المساعد ، حيث يتم ، في نهاية شوط العادم ، حقن وقود الديزل في غازات المداخن عبر أنبوب العادم. تحمل غازات المداخن وقود الديزل المسحوق إلى محفز الأكسدة. يشتعل الديزل فيه وبالتالي يحترق السخام المترسب في الفلتر. بالطبع ، يتم مراقبة كل شيء بواسطة إلكترونيات التحكم ، والتي تحسب درجة انسداد المرشح وفقًا للحمل على المحرك. تراقب وحدة التحكم الإلكترونية مدخلات الحقن وتستخدم المعلومات من مستشعر الأكسجين ومستشعر درجة الحرارة / الضغط التفاضلي كتغذية مرتدة. استنادًا إلى البيانات ، تحدد وحدة التحكم الإلكترونية الحالة الفعلية للمرشح ، وإذا لزم الأمر ، تبلغ عن الحاجة إلى زيارة الخدمة.
على عكس PSA ، تتخذ فورد مسارًا مختلفًا وأسهل. لا تستخدم مواد مضافة للوقود لإزالة الجسيمات. يحدث التجديد كما هو الحال في معظم المركبات الأخرى. هذا يعني ، أولاً ، تسخين المرشح إلى 450 درجة مئوية عن طريق زيادة حمل المحرك وتغيير توقيت الحقن الأخير. بعد ذلك ، يتم تغذية النافتا بمحفز الأكسدة في حالة غير محترقة.
كان هناك عدد من التغييرات الأخرى على المحرك. على سبيل المثال. تم استبدال فلتر الوقود بالكامل بغطاء معدني مثبت بمسامير في الأعلى حيث توجد المضخة اليدوية وجهاز التنفس ومستشعر الماء الزائد. لا يحتوي الإصدار الأساسي بقدرة 68 كيلو وات على دولاب الموازنة مزدوج الكتلة ، ولكنه يحتوي على دولاب الموازنة الكلاسيكي الثابت مع قرص القابض المحمّل بنابض. يوجد مستشعر السرعة (مستشعر القاعة) على بكرة التوقيت. يحتوي الترس على 22 + 2 سنًا والمستشعر ثنائي القطب للكشف عن الدوران العكسي للعمود بعد إيقاف تشغيل المحرك وإدخال أحد المكابس في مرحلة الانضغاط. هذه الوظيفة مطلوبة لإعادة تشغيل نظام الإيقاف والتشغيل بسرعة. يتم تشغيل مضخة الحقن بواسطة حزام التوقيت. في حالة الإصدار 68 كيلو واط ، يتم استخدام نوع بوش CP 4.1 أحادي المكبس مع مضخة تغذية متكاملة. تم تقليل ضغط الحقن الأقصى من 1700 بار إلى 1600 بار. يتم تثبيت عمود الكامات في غطاء الصمام. يتم تشغيل مضخة التفريغ بواسطة عمود الكامات ، مما يخلق فراغًا لمُعزز الفرامل ، وكذلك للتحكم في الشاحن التوربيني وتجاوز نظام إعادة تدوير غاز العادم. خزان الوقود المضغوط مجهز بجهاز استشعار الضغط في الطرف الأيمن. عند إشارته ، تنظم وحدة التحكم الضغط عن طريق ضبط المضخة وتفيض الفوهات. ميزة هذا الحل هي عدم وجود منظم ضغط منفصل. التغيير هو أيضًا عدم وجود مشعب سحب ، بينما يفتح الخط البلاستيكي مباشرة في دواسة الوقود ويتم تثبيته مباشرة على المدخل في الرأس. يحتوي الغلاف البلاستيكي الموجود على اليسار على صمام جانبي للتبريد يتم التحكم فيه إلكترونيًا. في حالة حدوث عطل ، يتم استبداله بالكامل. أدى الحجم الأصغر للشاحن التوربيني إلى تحسين وقت استجابته وحقق سرعات عالية بينما يتم تبريد محامله بالماء. في الإصدار 68 kW ، يتم توفير التنظيم عن طريق تجاوز بسيط ، في حالة الإصدار الأكثر قوة ، يتم توفير التنظيم من خلال هندسة متغيرة لشفرات الجزء الثابت. تم دمج فلتر الزيت في مبادل حرارة الماء ، وتم استبدال الورق الداخلي فقط. حشية الرأس لها عدة طبقات من المركب والصفائح المعدنية. تشير الشقوق الموجودة على الحافة العلوية إلى النوع والسمك المستخدم. يستخدم صمام الفراشة لامتصاص جزء من غازات المداخن من دائرة EGR بسرعات منخفضة للغاية. كما أنه يستخدم DPF أثناء التجديد ويغلق مصدر الهواء لتقليل الاهتزاز عند إيقاف تشغيل المحرك.
أخيرًا ، المعلمات التقنية للمحركات الموصوفة.
توفر النسخة الأكثر قوة من محرك الديزل رباعي الأسطوانات سعة 1560 سم مكعب عزمًا أقصى يبلغ 270 نيوتن متر (250 نيوتن متر سابقًا) عند 1750 دورة في الدقيقة. حتى عند 1500 دورة في الدقيقة ، تصل إلى 242 نيوتن متر. تصل القدرة القصوى إلى 82 كيلو واط (80 كيلو واط) عند 3600 دورة في الدقيقة. يحقق الإصدار الأضعف عزمًا أقصى يبلغ 230 نيوتن متر (215 نيوتن متر) عند 1750 دورة في الدقيقة وقوة قصوى تبلغ 68 كيلو واط (66 كيلو واط) عند 4000 دورة في الدقيقة.
تبلغ كل من Ford و Volvo تصنيفات الطاقة 70 و 85 كيلو واط لسياراتهم. على الرغم من الاختلافات الطفيفة في الأداء ، فإن المحركات متطابقة ، والفرق الوحيد هو استخدام DPF الخالي من المواد المضافة في حالة Ford و Volvo.
* كما أظهرت الممارسة ، فإن المحرك أكثر موثوقية من سابقه. يتم توصيل الفتحات بشكل أفضل ولا يوجد أي تطهير عمليًا ، كما يتمتع الشاحن التوربيني بعمر أطول وتشكيل أقل بكثير من الخروب. ومع ذلك ، يبقى وعاء الزيت غير المنتظم ، والذي في الظروف العادية (الاستبدال الكلاسيكي) لا يسمح بتغيير الزيت عالي الجودة. ترسبات الكربون والملوثات الأخرى التي استقرت في الجزء السفلي من الخرطوشة تلوث الزيت الجديد ، مما يؤثر سلبًا على عمر المحرك ومكوناته. يتطلب المحرك صيانة متكررة ومكلفة لزيادة عمره. عند شراء سيارة مستعملة ، سيكون من الجيد تفكيك وعاء الزيت وتنظيفه جيدًا. بعد ذلك ، عند تغيير الزيت ، يوصى بغسل المحرك بزيت جديد ، على التوالي. وإزالة وعاء الزيت وتنظيفه كل 100،000 كيلومتر على الأقل.
