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

Nella seconda metà del 2010, il gruppo PSA/Ford ha lanciato sul mercato un motore 1,6 HDi/TDCi notevolmente riprogettato. Rispetto al suo predecessore, contiene fino al 50% di parti riciclate. La conformità alla norma sulle emissioni Euro 5 per questo motore è data per scontata.

Subito dopo la sua introduzione sul mercato, l'unità originale è diventata molto popolare grazie alle sue caratteristiche prestazionali. Ciò ha fornito all'auto una dinamica sufficiente, un effetto turbo minimo, un consumo di carburante molto favorevole, un'elevata maneggevolezza e, cosa altrettanto importante, grazie al peso favorevole, anche una minore influenza del motore sulle caratteristiche di guida dell'auto. L'uso diffuso di questo motore in vari veicoli testimonia anche la sua grande popolarità. Si trova, ad esempio, in Ford Focus, Fiesta, C-Max, Peugeot 207, 307, 308, 407, Citroën C3, C4, C5, Mazda 3 e persino Volvo S40 / V50 premium. Nonostante i vantaggi menzionati, il motore ha le sue "mosche", che sono in gran parte eliminate dalla generazione modernizzata.

Il design di base del motore ha subito due importanti modifiche. Il primo è il passaggio da una distribuzione DOHC a 16 valvole a una distribuzione "solo" OHC a 8 valvole. Con meno fori per le valvole, questa testa ha anche una maggiore resistenza con meno peso. Il canale dell'acqua nella parte superiore del blocco è collegato alla testa di raffreddamento mediante piccole transizioni posizionate in modo asimmetrico. Oltre ai minori costi di produzione e alla maggiore robustezza, questo design ridotto è adatto anche per la rotazione e la successiva combustione di una miscela infiammabile. Il cosiddetto riempimento simmetrico dei cilindri ha ridotto del 10 percento il vortice indesiderato della miscela combustibile, quindi meno contatto con le pareti della camera e quindi quasi il 10% in meno di perdita di calore sulle pareti del cilindro. Questa riduzione della turbolenza è in qualche modo paradossale, poiché fino a poco tempo fa la turbolenza veniva provocata deliberatamente chiudendo uno dei canali di aspirazione, le cosiddette alette di turbolenza, a causa di una migliore miscelazione e successiva combustione della miscela di accensione. Tuttavia, oggi la situazione è diversa, poiché gli iniettori erogano gasolio a una pressione più elevata con più fori, quindi non è necessario aiutarlo a nebulizzare rapidamente facendo vorticare l'aria. Come già accennato, l'aumento della turbolenza dell'aria comporta, oltre al raffreddamento dell'aria compressa alle pareti del cilindro, anche maggiori perdite di pompaggio (dovute alla minore sezione trasversale) e una combustione più lenta della miscela combustibile.

Il secondo importante cambiamento progettuale è la modifica del blocco cilindri interno in ghisa, che è alloggiato in un blocco di alluminio. Mentre la parte inferiore è ancora saldamente inserita nel blocco di alluminio, la parte superiore è aperta. In questo modo i singoli cilindri si sovrappongono e creano i cosiddetti inserti bagnati (blocco a ponte aperto). Pertanto, il raffreddamento di questa parte è direttamente collegato al canale di raffreddamento nella testata del cilindro, il che si traduce in un raffreddamento significativamente più efficiente dello spazio di combustione. Il motore originale aveva inserti in ghisa completamente fusi direttamente nel blocco cilindri (piattaforma chiusa).

Anche altre parti del motore sono state cambiate. La nuova testata, il collettore di aspirazione, il diverso angolo dell'iniettore e la forma del pistone hanno causato un diverso flusso della miscela di accensione e quindi il processo di combustione. Sono stati sostituiti anche gli iniettori, che hanno ricevuto un foro aggiuntivo (ora 7), così come il rapporto di compressione, che è stato ridotto dall'originale 18: 1 a 16,0: 1. Riducendo il rapporto di compressione, il produttore ha ottenuto temperature di combustione inferiori, certo, per via del ricircolo dei gas di scarico, che porta ad una riduzione delle emissioni di ossidi di azoto difficilmente decomponibili. Anche il controllo EGR è stato modificato per ridurre le emissioni ed è ora più preciso. La valvola EGR è collegata al radiatore dell'acqua. Il volume dei fumi ricircolati e il loro raffreddamento sono controllati elettromagneticamente. La sua apertura e velocità sono regolate dalla centralina. Anche il manovellismo ha subito una riduzione del peso e degli attriti: le bielle sono fuse in parti e separate. Il pistone ha un semplice getto d'olio inferiore senza canale di turbolenza. Il foro più grande nella parte inferiore del pistone, così come l'altezza della camera di combustione, contribuiscono a un rapporto di compressione inferiore. Per questo motivo sono esclusi gli incavi per le valvole. La ventilazione del basamento avviene attraverso la parte superiore del coperchio porta distribuzione. Il blocco cilindri in alluminio è diviso lungo l'asse dell'albero motore. Anche il telaio inferiore del basamento è realizzato in lega leggera. Vi è avvitata una coppa dell'olio di latta. La pompa dell'acqua rimovibile contribuisce anche a ridurre la resistenza meccanica e a velocizzare il riscaldamento del motore dopo l'avviamento. Pertanto, la pompa funziona in due modalità, collegata o non collegata, mentre è azionata da una puleggia mobile, che viene controllata secondo le istruzioni dell'unità di controllo. Se necessario, questa puleggia viene estesa per creare una trasmissione ad attrito con una cinghia. Queste modifiche hanno interessato entrambe le versioni (68 e 82 kW), che differiscono tra loro con un turbocompressore VGT (82 kW) - funzione overboost e iniezione diversa. Per divertimento, Ford non ha usato la colla per la pompa dell'acqua rimovibile e ha lasciato la pompa dell'acqua direttamente collegata alla cinghia trapezoidale. Va inoltre aggiunto che la pompa dell'acqua ha una girante in plastica.

La versione più debole utilizza un sistema Bosch con iniettori a solenoide e una pressione di iniezione di 1600 bar. La versione più potente include Continental con iniettori piezoelettrici funzionanti a 1700 bar di pressione di iniezione. Gli iniettori effettuano fino a due iniezioni pilota e una principale durante la marcia in ogni ciclo, le altre due durante la rigenerazione del filtro FAP. Nel caso delle attrezzature per l'iniezione, è anche interessante proteggere l'ambiente. Oltre ai bassi livelli di sostanze inquinanti nei gas di scarico, lo standard sulle emissioni Euro 5 richiede al produttore di garantire il livello di emissioni richiesto fino a 160 chilometri. Con un motore più debole, questa ipotesi è soddisfatta anche senza elettronica aggiuntiva, poiché il consumo e l'usura del sistema di iniezione sono inferiori a causa della minore potenza e della minore pressione di iniezione. Nel caso della variante più potente, il sistema Continental dovrebbe già essere dotato della cosiddetta elettronica autoadattativa, che rileva le deviazioni dai parametri di combustione richiesti durante la guida e quindi effettua le regolazioni. Il sistema è tarato in frenata motore, quando c'è un aumento di velocità quasi impercettibile. L'elettronica quindi calcola quanto velocemente sono aumentate quelle velocità e quanto carburante era necessario. Per una corretta autocalibrazione è necessario trasportare di tanto in tanto il veicolo, ad esempio in discesa, in modo da avere un freno motore più lungo. In caso contrario, se questo processo non avviene entro il tempo specificato dal produttore, l'elettronica potrebbe visualizzare un messaggio di errore e sarà necessaria una visita al centro di assistenza.

Oggi l'ecologia del funzionamento dell'auto è estremamente importante, quindi anche nel caso del 1,6 HDi aggiornato, il produttore non ha lasciato nulla al caso. Più di 12 anni fa, il gruppo PSA ha introdotto un filtro antiparticolato per la sua ammiraglia Peugeot 607, con additivi speciali per aiutare ad eliminare il particolato. Il gruppo è l'unico che ha mantenuto fino ad oggi questo sistema, ovvero l'aggiunta di carburante al serbatoio prima della combustione vera e propria. A poco a poco sono stati realizzati additivi a base di rodio e cerio, oggi risultati simili si ottengono con ossidi di ferro più economici. Questo tipo di abbattimento fumi è stato utilizzato per diverso tempo anche dalla sorella Ford, ma solo con motori da 1,6 e 2,0 litri omologati Euro 4. Questo sistema di abbattimento del particolato opera in due modalità. Il primo è un percorso più facile, ad es. quando il motore lavora con un carico maggiore (ad esempio, quando si guida velocemente in autostrada). Non è quindi necessario trasportare il gasolio incombusto iniettato nel cilindro fino al filtro dove potrebbe condensare e diluire l'olio. Il nerofumo che si forma durante la combustione di un additivo ricco di nafta è in grado di incendiarsi anche a 450°C. In queste condizioni è sufficiente ritardare l'ultima fase di iniezione, il carburante (anche con fuliggine) brucia direttamente nel cilindro e non pregiudica il riempimento dell'olio dovuto alla diluizione-condensazione del gasolio nel filtro DPF (FAP). La seconda opzione è la cosiddetta rigenerazione assistita, in cui, al termine della fase di scarico, il gasolio viene iniettato nei fumi attraverso il tubo di scarico. I fumi portano il gasolio polverizzato al catalizzatore di ossidazione. Il gasolio si accende al suo interno e successivamente la fuliggine depositata nel filtro si brucia. Ovviamente tutto viene monitorato dall'elettronica di controllo, che calcola il grado di intasamento del filtro in base al carico sul motore. L'ECU monitora gli input di iniezione e utilizza le informazioni provenienti dal sensore di ossigeno e dal sensore di temperatura/pressione differenziale come feedback. Sulla base dei dati, l'ECU determina lo stato effettivo del filtro e, se necessario, segnala la necessità di una visita di servizio.

A differenza di PSA, Ford sta prendendo una strada diversa e più facile. Non utilizza un additivo per carburante per rimuovere il particolato. La rigenerazione avviene come nella maggior parte degli altri veicoli. Ciò significa, in primo luogo, preriscaldare il filtro a 450 ° C aumentando il carico del motore e modificando i tempi dell'ultima iniezione. Successivamente, la nafta alimentata al catalizzatore di ossidazione in uno stato incombusto viene accesa.

C'erano una serie di altre modifiche al motore. Per esempio. Il filtro del carburante è stato completamente sostituito con un alloggiamento metallico imbullonato nella parte superiore dove si trovano la pompa a mano, lo sfiato e il sensore di acqua in eccesso. La versione base da 68 kW non contiene un volano bimassa, ma un classico volano fisso con disco frizione caricato a molla. Il sensore di velocità (sensore di Hall) si trova sulla puleggia dentata. L'ingranaggio ha 22 + 2 denti e il sensore è bipolare per rilevare la rotazione inversa dell'albero dopo aver spento il motore e aver portato uno dei pistoni in fase di compressione. Questa funzione è necessaria per riavviare rapidamente il sistema stop-start. La pompa di iniezione è azionata dalla cinghia di distribuzione. Nel caso della versione da 68 kW, viene utilizzato il tipo a pistone singolo Bosch CP 4.1 con pompa di alimentazione integrata. La pressione massima di iniezione è stata ridotta da 1700 bar a 1600 bar. L'albero a camme è installato nel coperchio della valvola. La pompa del vuoto è azionata dall'albero a camme, che crea il vuoto per il servofreno, nonché per il controllo del turbocompressore e del bypass del sistema di ricircolo dei gas di scarico. Il serbatoio del carburante pressurizzato è dotato di un sensore di pressione all'estremità destra. Al suo segnale, la centralina regola la pressione regolando la pompa e facendo traboccare gli ugelli. Il vantaggio di questa soluzione è l'assenza di un regolatore di pressione separato. La modifica è anche l'assenza di un collettore di aspirazione, mentre la linea in plastica si apre direttamente nella farfalla ed è montata direttamente sull'ingresso alla testa. L'alloggiamento in plastica a sinistra contiene una valvola di bypass del raffreddamento controllata elettronicamente. In caso di malfunzionamento, viene completamente sostituito. Le dimensioni ridotte del turbocompressore hanno migliorato il suo tempo di risposta e raggiunto velocità elevate mentre i suoi cuscinetti sono raffreddati ad acqua. Nella versione da 68 kW la regolazione è data da un semplice bypass, nel caso di versione più potente la regolazione è data da una geometria variabile delle pale dello statore. Il filtro dell'olio è integrato nello scambiatore di calore ad acqua, solo l'inserto in carta è stato sostituito. La guarnizione della testata ha diversi strati di composito e lamiera. Le tacche sul bordo superiore indicano il tipo e lo spessore utilizzato. La valvola a farfalla serve per aspirare parte dei fumi dal circuito EGR a velocità molto basse. Utilizza anche il DPF durante la rigenerazione e interrompe l'alimentazione dell'aria per ridurre le vibrazioni quando il motore è spento.

Infine, i parametri tecnici dei motori descritti.

La versione più potente del quattro cilindri diesel da 1560 cc eroga una coppia massima di 270 Nm (in precedenza 250 Nm) a 1750 giri/min. Già a 1500 giri/min raggiunge i 242 Nm. La potenza massima di 82 kW (80 kW) viene raggiunta a 3600 giri/min. La versione più debole raggiunge una coppia massima di 230 Nm (215 Nm) a 1750 giri/min e una potenza massima di 68 kW (66 kW) a 4000 giri/min.

Ford e Volvo riportano potenze nominali di 70 e 85 kW per i loro veicoli. Nonostante le leggere differenze di prestazioni, i motori sono identici, l'unica differenza è l'uso di un DPF senza additivi nel caso di Ford e Volvo.

* Come ha dimostrato la pratica, il motore è davvero più affidabile del suo predecessore. Gli ugelli sono meglio attaccati e non c'è praticamente nessuno spurgo, il turbocompressore ha anche una vita più lunga e molta meno formazione di carrube. Tuttavia, rimane una coppa dell'olio di forma irregolare, che in condizioni normali (sostituzione classica) non consente un cambio dell'olio di alta qualità. Depositi carboniosi e altri contaminanti che si sono depositati sul fondo della cartuccia contaminano successivamente il nuovo olio, compromettendo la vita del motore e dei suoi componenti. Il motore richiede una manutenzione più frequente e costosa per aumentarne la durata. Quando si acquista un'auto usata, sarebbe una buona idea smontare e pulire a fondo la coppa dell'olio. Successivamente, quando si cambia l'olio, si consiglia di lavare il motore con olio nuovo, rispettivamente. e rimuovere e pulire la coppa dell'olio almeno ogni 100 km.