Koeajon lähtölaskenta: Ford EcoBoost -moottorit

Esittelyssä 2,3 EcoBoost Ford Mustang- ja 1,0 EcoBoost -moottorit

Kun Ford Mustangista tuli myydyin urheiluauto ja 1.0 EcoBoost -pienmoottori voitti luokkansa viidennen vuoden moottoripalkinnon, päätimme kertoa sinulle enemmän ensimmäisen ja pienen kolmisylinterisen mestariteoksen voimansiirrosta.

Nelisylinterinen Ford Mustang 2,3 EcoBoost -moottori on huipputekninen yksikkö, jolla ei ole syytä huoleen ajaa niin ikonisella autolla. Mutta kaikki tämä saavutetaan muiden EcoBoost-koneiden jo hyväksi havaittujen ratkaisujen ansiosta, mukaan lukien pieni mestariteos EcoBoost 1,0.

Se, että nelisylinterisen perusmoottorin käyttöönotto uuteen Mustangiin näyttää edelleen oudolta, tarkoittaa, että elämme todellakin mielenkiintoisia nopeiden ja radikaalien muutosten aikoja. Ne kuitenkin tapahtuvat niin nopeasti, että ne eivät anna mahdollisuutta omaksua mukana olevien tapahtumien peruuttamatonta kulkua. Ei kuitenkaan pidä unohtaa, että 2,3-litrainen urheiluauton moottori ei ole peräisin keneltäkään, vaan Fordin jo kokeneemmalta supistusmaestrolta. Tosiasiat ovat kiistattomat - äskettäin 1.0 EcoBoost sai "Vuoden kansainvälisen moottorin tittelin luokassa 1,0 litraan asti" viidennen kerran peräkkäin, ja sitä ennen voitti absoluuttisen palkinnon "Vuoden kansainvälinen moottori" kolme kertaa, jota kukaan muu ei tiennyt hänen mestariteostensa ansiosta. yritykset ovat epäonnistuneet. Todennäköisesti Ford epäröi tarjota uutta Mustangia kahdeksansylinterisellä V-2,7-moottorilla, joka muutoksista huolimatta on nyt vanha kone, joka voitaisiin helposti korvata jollain EcoBoost-kuusisylinterisellä kahdella turboahtimella (3,5 EcoBoost). ja 100, 5,0 EcoBoost ). On totta, että edes suurin niistä ei pysty tuottamaan erottuvaa oktaavisoundia, mutta on myös totta, että sen tehokkain versio tarjoaa XNUMX Nm, yli XNUMX Nm Ti-VCT:tä.

Joka tapauksessa voimme sanoa varmasti, että tässä muodossa V-XNUMX laulaa joutsenlaulunsa, pidämme siitä tai emme.

Itse asiassa, tasan 30 vuotta sitten, Ford hämmästytti amerikkalaista autoteollisuutta tarjoamalla nopeimman Mustangin, SVO-version, ei tyypillisellä kahdeksalla, vaan turboahdetulla 2,3-litraisella rivimoottorilla. Kyllä, juuri niin – sama tilavuus ja täyttö kuin uudessa 2,3 EcoBoostissa. Ja sitten aika puhuu puolestaan ​​- Yhdysvaltain päästömääräykset ovat tiukentuneet - ja moottori perustuu olemassa olevaan vapaasti hengittävään Fordin mallistossa olevaan autoon. Meidän on kuitenkin mainittava mielenkiintoinen tosiasia, että tämän koneen teho - huolimatta SVO-lyhenteen takana olevien sanojen äänekkäästä merkityksestä tai yksiselitteisestä nimestä Special Vehicle Operations - on vain 175 hv, mikä vaikuttaa naurettavalta melkein kaksi kertaa suurempana. numero uudessa mustangissa.

Kuten koko uuden sarjan pienikokoisissa malleissa, Ford käyttää paljon vaatimattomampaa, mutta kuten käy ilmi, vaikutusvaltaisempaa ilmausta EcoBoost, ja 2,3-litraisen yksikön XNUMX-litraista moottoria on kehitetty voimakkaasti kolmen vuoden ajan. ... Moottori on suunniteltu sopimaan sekä etu- että takavaihteistoon, joten ei tule olla yllätys, että se esiintyi samanaikaisesti etuvetolaitteessa. Lincoln MKC ja Mustang.

EcoBoost toimii täydellä kapasiteetilla.

Kun Fordin insinöörit esittelivät 1,0 EcoBoost kolmisylinterisen turbomoottorinsa teknologiayhteisölle vuonna 2012, se vaikutti edelleen monista kaukaiselta miragelta. Sen jälkeen se voitti kansainvälisen vuoden moottori -palkinnon kolmena peräkkäisenä vuonna - mitä ei ole koskaan tapahtunut koko kilpailun 16-vuotisen historian aikana. Tähän lisätään viisi vuotta peräkkäin (mukaan lukien 2016), joiden aikana hän voitti tittelin luokassaan. Bob Fazetti, sinisen soikean yrityksen moottorikehityksestä vastaava johtaja, sanoo, ettei hän koskaan uskonut, että moottori olisi niin vaikuttava menestys. Kun tämän auton kehitysvaiheen alussa silloinen moottoriosaston johtaja ja nyt Fordin hierarkiassa ylemmäs, Barb Samardzic esitteli uuden konseptin Detroitin hallitukselle, yksi skeptisistä pomoista jopa kysyi, eikö niin? kuulostaa ompelukoneelta. Itse asiassa päätös sen luomisesta ei ole helppo ja melko rohkea askel eteenpäin, koska turboahtimen ja suoraruiskutuksen tekniikat eivät ole vielä tarpeeksi kehittyneitä, ainakaan Fordin insinööreille. Ja niiden integroiminen sellaiseen koneeseen on harppaus tuntemattomaan. Ensimmäinen pienennettyjen moottoreiden sarjasta, 3.5 EcoBoost ei ole aivan supistettu moottori, koska se on tehokkaampi versio tuolloin olemassa olleesta vapaasti hengittävästä moottorista.

Nyt kun Ford kattaa käytännössä koko autovalikoiman tällaisilla yksiköillä, näyttää olevan selviä vastauksia kysymykseen vapaasti hengittävien yksiköiden tulevaisuudesta. Yhtiön insinöörit jättävät kuitenkin tällaiset mahdollisuudet keskittyen pääasiassa kaupunkien perustarpeisiin tarkoitettuihin autoihin, joissa ei tarvitse olla niin suurta tehoa. Tämä on esimerkiksi kolmisylinterisen moottorin vapaasti hengittävä versio. Suuremmalla teholla ja pienemmällä polttoaineenkulutuksella tällä tekniikalla ei ole vaihtoehtoa bensiinimoottoreissa. Seuraavan sukupolven EcoBoost-moottorit, samoin kuin aiemmat EcoBoost 3,5-, 1,0-, 1,6- ja 2,0-moottorit, sisältävät 1,5- ja 2,3-nelisylinteriset ja 2,7-kuusisylinteriset.

Ensimmäinen niistä, joka paljastettiin Geneven autonäyttelyssä vuonna 2014, on 1,6-litraisen moottorin kehitystyö, jonka pienempi iskutilavuus johtuu pääasiassa siitä, että alle 1,5 litran moottorit saavat Kiinassa merkittäviä verohelpotuksia. . Se on kuitenkin nykyaikaisempi auto kuin sen 1,6-litrainen serkku, ja samalla tehotasolla 150 ja 180 hv. tarjoaa pienemmän polttoaineenkulutuksen. Tämä uusi sukupolvi (valmistettu Romaniassa) lainaa tekniikkaa pienestä 1,0 EcoBoost-vastineesta, kuten täysin uuden pään muotoilun parannetulla jäähdytyksellä ja integroiduilla pakoputkilla. Itse 1,6 EcoBoost korvasi kaksilitraisen vapaasti hengittävän 2,0 Duratecin muutama vuosi sitten, ja suurempi 2.0 EcoBoost korvasi pienemmät V6-moottorit – enimmäkseen yhdysvaltalaisissa malleissa sekä Focuksen ja Mondeon urheilullisissa versioissa. Vapaasti hengittävää 3,5-litraista moottoria käytetään ensisijaisesti SUV-, pickup- ja luksuslimusiinimalleissa, ja sen teho on 320 hv eri muunnelmissa. (542 Nm) jopa 380 hv (624 Nm).

1.0 EcoBoost

Enemmän litraa tehoa kuin Bugatti Veyron

Sen lisäksi, että se on voittanut EcoBoost 1,0 International Engine of the Year -palkinnon kolme kertaa peräkkäin, se on saanut lukuisia muita palkintoja tässä rankingissa. Tällä välin tämä auto on saanut entistäkin tehokkaamman version Fiesta Zetec S Red and Black -malleille. Niissä hänellä ei ole enempää eikä vähempää kuin 140 hv. Tämä tarkoittaa litraa enemmän tehoa kuin Bugatti Veyron. Tällä moottorilla Fiesta kiihtyy 100: sta 9 km / h: iin 4,49 sekunnissa normaalilla syklin kulutuksella 100 l / XNUMX km. Tämän voiman saavuttamiseksi tämä pieni tekninen ihme on käynyt läpi uuden tehostekoulutuksen, mukaan lukien uusi viritys Continentalin turboahtimen ohjaukseen ja venttiilin avaamiseen; välijäähdytin ja kaasuventtiili vaihdettu.

Turboahtimen kierrosluku saavuttaa 248 000, kaksi kertaa Formula 1 -auton moottoriin verrattuna. Tämä nerokas kone kuitenkin säilyttää korkean hyötysuhteen ja tarjoaa nopean vasteen lisäksi myös 1,6 baarin maksimipaineen. Yhden litran moottorin sylintereiden enimmäispaine on 124 baaria. Rata-ajoa varten käytetään jopa versioita 180 ja 203 hv, ja auton uudessa sukupolvessa yksi sylintereistä on poistettu käytöstä osittain kuormitettuna. On todellakin hieno saavutus, että kolmisylinterinen moottori käy kahdella sylinterillä tasapainoa tinkimättä.

2.3 EcoBoost

Fantastic Four

Teoriassa tämä voisi olla perusveto, mutta tietenkään tämä moottori ei kärsi tehon puutteesta - 314 hv. ja 434 Nm vääntömomentti, tämä on Fordin kaikkien aikojen tehokkain nelisylinterinen moottori. Ehkä moottorin luonne on päätös rakentaa se Eurooppaan (Valencian tehtaalla, Espanjassa), mutta Fordin tehdas Clevelandissa Ohiossa auttaa myynnin kasvussa.

Maailmanlaajuisen nelisylinterisen divisioonan johtajan Scott Makovskin ryhmän tavoitteena on integroida yksi uudelleen Mustangiin, mutta auto ei menetä voimaa. Tehtävä vaati hevosvoimaa alkamaan 3: sta, ja joukkue käytti 20 prosenttia enemmän kuin tavallinen aika tietokoneanalyyseihin ennen ensimmäisen osan tekemistä. Erityistä huomiota kiinnitetään ilman virtaukseen sylintereihin ja palamisprosessiin, koska puristussuhde on korkea (9,5: 1), männän isku on suuri (94 mm) ja sylinterin halkaisija on pieni (87,55 mm). ). Tämä erityinen arkkitehtuuri johtaa ilmavirta-analyysin tarpeeseen, ja sylinterin seinämien tulva polttoaineiden vaara vaatii kuuden reiän ja erilaisen suuttimen muodon omaavien injektorien luomisen.

Kuten kaikilla muilla EcoBoost-perheen jäsenillä, 2,3 litran moottorilla on vaihteleva venttiilien ajoitus, suora ruiskutus 163 baarilla ja pakotettu 1,7 baarin täyttö, mikä on myös melko paljon tämän tyyppiselle moottorille. Polttoainepumppu ja suuttimet toimitetaan Boschilta, ja ne suorittavat kaksi ruiskutusjaksoa kylmäkäynnistys- ja alhaisella nopeudella, jotta ilma ja polttoaine sekoittuvat paremmin. Alumiinilohko on painevalettu ja siinä on istutetut terässylinterin vaipat ja useita ulkoreunoja rakenteen vahvistamiseksi.

Erillisten kantapään sijaan päälaakerit käyttävät yhteistä tukirunkoa, kampiakseli on terästä, kiertokanget taottua terästä ja taotuissa alumiinimännissä on teräksinen terässisäke, joka toimii pohjana ylemmän männän tiivisteelle. rengas. Itse männän etuosaan on muodostettu venttiilisyvennykset ja jokaisen männän sisällä on erillinen jäähdytyssuutin. Itse sylinterinkannessa, kuten sen pienessä kolmisylinterisessä vastineessaan, on päähän integroidut pakosarjat, jotka vähentävät turbon lämpöjännitystä ja kaasun virtaushäviöitä, joihin lisätään natriumtäytteisiä venttiilejä ja vahvistettuja petoja.

Erityisen tärkeää moottorin suunnittelulle oli uuden Honeywellin kaksimoodisen turboahtimen asentaminen. Kaksoiskierrearkkitehtuuri säilyttää sykäysten korkean energian, joka kirjaimellisesti osuu turbiinin siipiin. Tämä mahdollistaa myös laajemmat venttiilien avaamisvaiheet, koska suora ruiskutus edistää parempaa puhtaan ilman virtausta sylinterien läpi, mikä myös lisää vaiheiden päällekkäisyyttä. Niiden hallinta suoritetaan poistamalla öljylaitteet paineen alaisena ja se on 50 asteen alueella. Tällaiselle suurelle nelisylinteriselle moottorille on välttämätön tasapainotusakseli, joka kuitenkin tässä tapauksessa on valmistettu alumiinista ja säästää 5 kg painoa.

lyhyesti

Ford 2.3 EcoBoost

Moottori / Moottorin tilavuus: 2,300-sylinterinen, 3 cmXNUMX

Hevosvoima 314 hv 5500 r / min

Hammashihna: DOHC, neljä venttiiliä sylinteriä kohden, vaihteleva öljyn sisään- ja ulostulovaihe, öljynpaineventtiilit

Puristussuhde: 9,5: 1

Reikä x-tahti: 87,55 x 94 mm

Turboahdin: Honeywell Garret dual jet

Polttoaineen ruiskutusjärjestelmä: Bosch

Rakenne: alumiinilohko ja pää integroiduilla pakoputkilla.