Testfahrt-Countdown: Ford EcoBoost-Motoren

Vorstellung der 2,3 EcoBoost Ford Mustang und 1,0 EcoBoost Motoren

Nachdem der Ford Mustang zum meistverkauften Sportwagen wurde und der 1.0 EcoBoost-Kleinmotor zum fünften Mal in seiner Klasse die Auszeichnung "Motor des Jahres" erhielt, haben wir beschlossen, Ihnen mehr über den Antriebsstrang des ersten und kleinen Dreizylinder-Meisterwerks zu erzählen.

Der Ford Mustang 2,3 EcoBoost-Vierzylindermotor ist ein Hightech-Aggregat, das sich keine Sorgen machen muss, ein so ikonisches Auto zu fahren. All dies erreicht er jedoch dank der bereits bewährten Lösungen anderer EcoBoost-Maschinen, einschließlich des kleinen Meisterwerks EcoBoost 1,0.

Die Tatsache, dass die Einführung eines Basis-Vierzylindermotors in den neuen Mustang immer noch seltsam aussieht, bedeutet, dass wir tatsächlich in interessanten Zeiten schneller und radikaler Veränderungen leben. Sie treten jedoch so schnell auf, dass sie es nicht zulassen, den irreversiblen Verlauf begleitender Ereignisse zu verarbeiten. Allerdings darf nicht vergessen werden, dass der 2,3-Liter-Sportwagenmotor nicht von irgendjemand stammt, sondern von Fords bereits bewährtem Downsizing-Maestro. Die Fakten sind unbestreitbar – kürzlich erhielt der 1.0 EcoBoost zum fünften Mal in Folge den Titel „International Engine of the Year in der Klasse bis 1,0 Liter“ und davor dreimal die absolute Auszeichnung „International Engine of the Year“. Zeiten, die niemand sonst dank seiner Meisterwerke kannte. Unternehmen sind gescheitert. Wahrscheinlich hat Ford gezögert, einen neuen Mustang mit Achtzylinder-V2,7-Motor anzubieten, der trotz der Modifikationen nun eine archaische Maschine ist, die problemlos durch einen der EcoBoost-Sechszylinder mit zwei Turboladern (3,5 EcoBoost und 100, 5,0 EcoBoost). Es ist wahr, dass selbst die größten von ihnen keinen unverwechselbaren Oktavklang liefern können, aber es stimmt auch, dass ihre stärkste Version XNUMX Nm bietet, mehr als XNUMX Nm von Ti-VCT.

Auf jeden Fall können wir mit Sicherheit sagen, dass der V-XNUMX in dieser Form sein Schwanenlied singt, ob es uns gefällt oder nicht.

Tatsächlich verblüffte Ford vor genau 30 Jahren die amerikanische Autoindustrie, indem er den schnellsten Mustang, die SVO-Version, nicht mit dem typischen Big Eight, sondern mit einem aufgeladenen 2,3-Liter-Reihenmotor anbot. Ja, das ist richtig - das gleiche Volumen und die gleiche Füllung wie der neue 2,3 EcoBoost. Und dann spricht die Zeit für sich – die US-Emissionsvorschriften werden immer strenger – und der Motor basiert auf einem bestehenden Saugmotor aus dem Ford-Programm. Allerdings müssen wir die interessante Tatsache erwähnen, dass die Leistung dieser Maschine – trotz der lauten Bedeutung der Worte hinter dem Akronym SVO, oder dem eindeutigen Namen Special Vehicle Operations – nur 175 PS beträgt, was bei fast der doppelten Größe lächerlich erscheint. Nummer im neuen Mustang.

Wie bei der gesamten Reihe neuer verkleinerter Einheiten verwendet Ford den viel bescheideneren, aber, wie sich herausstellt, einflussreicheren Ausdruck EcoBoost, und der 2,3-Liter-Motor der XNUMX-Liter-Einheit wird seit drei Jahren intensiv entwickelt. ... Der Motor ist sowohl für das Vorder- als auch für das Hinterradgetriebe ausgelegt, daher sollte es nicht überraschen, dass er gleichzeitig im Frontantrieb auftrat. Lincoln MKC und Mustang.

EcoBoost ist voll ausgelastet.

Als die Ford-Ingenieure 1,0 der Tech-Community ihren 2012 EcoBoost-Dreizylinder-Turbomotor vorstellten, erschien dies vielen noch wie eine ferne Fata Morgana. Anschließend gewann er drei Jahre in Folge die Auszeichnung „Internationaler Motor des Jahres“ – etwas, das es in der gesamten 16-jährigen Geschichte des Wettbewerbs noch nie gegeben hat. Hinzu kommen fünf Jahre in Folge (einschließlich 2016), in denen er den Titel in seiner Klasse gewonnen hat. Bob Fazetti, Leiter der Motorenentwicklung bei Blue Oval Company, sagt, er hätte nie gedacht, dass der Motor ein so beeindruckender Erfolg werden würde. Als zu Beginn der Entwicklungsphase dieses Autos die damalige Leiterin der Motorenabteilung und inzwischen höher in der Ford-Hierarchie Barb Samardzic dem Vorstand in Detroit ein neues Konzept vorstellte, war einer der skeptischen Chefs sogar einer der skeptischen Chefs fragte, nicht wahr? klingen wie eine Nähmaschine. Tatsächlich ist die Entscheidung, es zu schaffen, keine leichte und ein ziemlich mutiger Schritt nach vorne, da die Technologien der Turboaufladung und der Direkteinspritzung zumindest für die Ford-Ingenieure noch nicht ausreichend entwickelt sind. Und sie in eine solche Maschine zu integrieren, ist ein Sprung ins Unbekannte. Als erster einer Reihe von Downsizing-Motoren ist der 3.5 EcoBoost nicht gerade ein Downsizing-Motor, da es sich um eine leistungsstärkere Version des damals existierenden Saugmotors handelt.

Jetzt, da Ford mit solchen Einheiten praktisch die gesamte Palette der angebotenen Autos abdeckt, scheint es klare Antworten auf die Frage nach der Zukunft von Saugmotoren zu geben. Die Ingenieure des Unternehmens verlassen jedoch solche Möglichkeiten und konzentrieren sich hauptsächlich auf Autos für grundlegende städtische Zwecke, bei denen eine so große Leistung nicht erforderlich ist. Dies ist beispielsweise die Saugmotorversion des Dreizylindermotors. Wenn es um mehr Leistung und geringeren Kraftstoffverbrauch geht, hat diese Technologie bei Benzinmotoren keine Alternative. Die nächste Generation von EcoBoost-Motoren umfasst zusammen mit den vorherigen EcoBoost 3,5-, 1,0-, 1,6- und 2,0-Motoren den Vierzylinder 1,5 und 2,3 sowie den Sechszylinder 2,7.

Der erste davon, der 2014 auf dem Genfer Autosalon vorgestellt wurde, ist eine Weiterentwicklung eines 1,6-Liter-Motors, dessen kleinerer Hubraum vor allem darauf zurückzuführen ist, dass Motoren mit einem Hubraum von weniger als 1,5 Litern in China erhebliche steuerliche Vorteile genießen. . Es ist jedoch ein moderneres Auto als sein 1,6-Liter-Cousin und bei den gleichen Leistungsstufen von 150 und 180 PS. sorgt für einen geringeren Kraftstoffverbrauch. Diese neue Generation (hergestellt in Rumänien) leiht sich Technologie von ihrem kleinen 1,0 EcoBoost-Pendant, wie zum Beispiel ein völlig neues Kopfdesign mit verbesserter Kühlung und integrierten Auspuffrohren. Der 1,6 EcoBoost selbst löste vor einigen Jahren den Zweiliter-Sauger 2,0 Duratec ab, und der größere 2.0 EcoBoost ersetzte die kleineren V6-Motoren – meist in US-Modellen und sportlichen Versionen von Focus und Mondeo. Der 3,5-Liter-Saugmotor kommt vor allem bei SUV-, Pickup- und Luxuslimousinen-Modellen zum Einsatz und leistet in verschiedenen Varianten 320 PS. (542 Nm) bis zu 380 PS (624Nm).

1.0 EcoBoost

Mehr Liter Leistung als der Bugatti Veyron

Es wurde nicht nur dreimal hintereinander mit dem internationalen Motor des Jahres EcoBoost 1,0 ausgezeichnet, sondern erhielt auch zahlreiche andere Auszeichnungen in dieser Rangliste. Mittlerweile hat dieses Auto eine noch leistungsstärkere Version für die Modelle Fiesta Zetec S Rot und Schwarz. In ihnen hat er nicht mehr und nicht weniger als 140 PS. Dies bedeutet einen Liter mehr Leistung als der Bugatti Veyron. Mit diesem Motor beschleunigt der Fiesta in 100 Sekunden von 9 auf 4,49 km / h bei einem Standardzyklusverbrauch von 100 l / XNUMX km. Um diese Leistung zu erreichen, wurde dieses kleine Wunder der Technik einem neuen Boost-Training unterzogen, einschließlich einer neuen Abstimmung für die Steuerung des Continental-Turboladers und das Öffnen des Ventils. Ladeluftkühler und Drosselklappe gewechselt.

Die Drehzahl des Turboladers erreicht 248 U/min und ist damit doppelt so hoch wie die eines Formel-000-Automotors.Diese ausgeklügelte Maschine behält jedoch einen hohen Wirkungsgrad bei und liefert nicht nur ein schnelles Ansprechverhalten, sondern auch einen maximalen Druck von 1 bar. Der maximale Druck in den Zylindern eines Einlitermotors beträgt 1,6 bar. Für Bahnrennen werden sogar Versionen mit 124 und 180 PS verwendet, und in der neuen Generation des Autos wird einer der Zylinder im Teillastmodus deaktiviert. Es ist in der Tat eine große Leistung, einen Dreizylindermotor auf zwei Zylindern laufen zu lassen, ohne seine Balance zu beeinträchtigen.

2.3 BcoBoost

Fantastische Vier

Theoretisch könnte das der Basisantrieb sein, aber an Kraft mangelt es diesem Motor natürlich nicht – mit seinen 314 PS. und 434 Nm Drehmoment ist dies der stärkste Vierzylindermotor, der je von Ford gebaut wurde. Vielleicht liegt es in der Natur des Motors, ihn in Europa zu bauen (im Werk in Valencia, Spanien), aber Fords Werk in Cleveland, Ohio, wird bei der Umsatzsteigerung helfen.

Das Ziel des Teams von Scott Makovski, Leiter der globalen Vierzylinder-Division, ist es, einen wieder in den Mustang zu integrieren, aber das Auto verliert nicht an Kraft. Die Aufgabe erforderte Leistung, um bei 3 zu beginnen, und das Team verbrachte 20 Prozent mehr als die Standardzeit für Computeranalysen, bevor der erste Teil abgeschlossen war. Besonderes Augenmerk wird auf den Luftstrom in die Zylinder und den Verbrennungsprozess gelegt, da das Verdichtungsverhältnis hoch (9,5: 1), der Kolbenhub groß (94 mm) und der Zylinderdurchmesser klein (87,55 mm) ist. ). Diese besondere Architektur führt zu der Notwendigkeit einer Luftstromanalyse, und die Gefahr, dass Kraftstoff die Zylinderwände überflutet, erfordert die Schaffung von Injektoren mit sechs Öffnungen und einer anderen Düsenform.

Wie alle anderen Mitglieder der EcoBoost-Familie verfügt der 2,3-Liter-Motor über eine variable Ventilsteuerung, eine Direkteinspritzung bei 163 bar und eine Zwangsbefüllung von 1,7 bar, was auch für diesen Motortyp eine Menge ist. Die Kraftstoffpumpe und die Einspritzdüsen werden von Bosch geliefert und führen zwei Einspritzzyklen im Kaltstart- und im Niedriggeschwindigkeitsmodus für eine bessere Luft-Kraftstoff-Mischung durch. Der Aluminiumblock ist aus Druckguss und hat implantierte Stahlzylinderlaufbuchsen und mehrere äußere Rippen, um die Struktur zu stärken.

Anstelle separater Absätze verwenden die Hauptlager einen gemeinsamen Stützrahmen, die Kurbelwelle besteht aus Stahl, die Pleuel bestehen aus geschmiedetem Stahl und die geschmiedeten Aluminiumkolben haben einen Stahlstahleinsatz, der als Basis für die obere Kolbendichtung dient Ring. An der Vorderseite des Kolbens selbst sind Ventilaussparungen ausgebildet, und im Inneren jedes Kolbens befindet sich eine separate Kühldüse. Der Zylinderkopf selbst verfügt wie sein kleines Dreizylinder-Gegenstück über integrierte Abgaskrümmer im Kopf, die die Hitzebelastung des Turbos und Gasströmungsverluste reduzieren, zu denen natriumgefüllte Ventile und verstärkte Betten hinzugefügt werden.

Von besonderer Bedeutung für das Design des Motors war der Einbau eines neuen Honeywell-Dual-Mode-Turboladers. Die Doppelhelix-Architektur behält die hohe Energie der Pulsationen bei, die buchstäblich auf die Turbinenschaufeln treffen. Dies ermöglicht auch breitere Ventilöffnungsphasen, da durch die Direkteinspritzung saubere Luft besser durch die Zylinder strömen kann, was auch eine größere Phasenüberlappung bewirkt. Ihre Steuerung erfolgt mittels Dephasierung von Ölgeräten unter Druck und liegt im Bereich von 50 Grad. Für einen so großen Vierzylindermotor ist eine Ausgleichswelle unverzichtbar, die in diesem Fall jedoch aus Aluminium besteht und 5 kg Gewicht spart.

In Kürze

Ford 2.3 EcoBoost

Motor / Hubraum: 2,300 Zylinder, 3cc

Pferdestärken 314 PS bei 5500 U / min

Zahnriemen: DOHC, vier Ventile pro Zylinder, variable Öleinlass- und -auslassphasen, Öldruckventile

Kompressionsverhältnis: 9,5: 1

Bohrung x Hub: 87,55 x 94 mm

Turbolader: Honeywell Garret Dual Jet

Kraftstoffeinspritzsystem: Bosch

Konstruktion: Aluminiumblock und Kopf mit integrierten Auspuffrohren.