Тест драйв обратный отсчет: двигатели Ford EcoBoost

Представляем двигатели 2,3 EcoBoost Ford Мустанг и 1,0 EcoBoost

После того, как Ford Mustang стал самым продаваемым спортивным автомобилем, а небольшой двигатель 1.0 EcoBoost в пятый раз в своем классе получил награду «Двигатель года», мы решили рассказать вам больше о трансмиссии первого и небольшого трехцилиндрового шедевра.

Четырехцилиндровый двигатель Ford Mustang 2,3 EcoBoost – высокотехнологичный агрегат, которому нет причин беспокоиться о вождении столь культовой машины. Но всего этого он достигает благодаря уже зарекомендовавшим себя решениям других машин EcoBoost, включая небольшой шедевр EcoBoost 1,0.

Тот факт, что введение базового четырехцилиндрового двигателя в новый Mustang все еще выглядит странно, означает, что мы действительно живем в интересные времена быстрых и радикальных перемен. Однако они происходят настолько быстро, что не позволяют усвоить необратимый ход сопутствующих событий. Однако не следует забывать, что 2,3-литровый двигатель спортивного автомобиля исходит не от кого-либо, а от уже зарекомендовавшего себя маэстро сокращения размеров Ford. Факты неоспоримы – недавно 1.0 EcoBoost получил титул «Международный двигатель года в классе до 1,0 литра» в пятый раз подряд, а до этого трижды выигрывал абсолютную награду «Международный двигатель года», чего еще никто не знал благодаря его шедеврам. компании потерпели неудачу. Вероятно, Ford не решался предлагать новый Mustang с восьмицилиндровым двигателем восьмеркой, который, несмотря на модификации, теперь является архаичной машиной, которую легко можно было бы заменить одним из шестицилиндровых агрегатов EcoBoost с двумя турбонагнетателями (2,7 EcoBoost и 3,5, 100 EcoBoost). Верно, что даже самый большой из них не может обеспечить характерного октавного звука, но верно также и то, что в его самой мощной версии предлагается 5,0 Нм, более чем XNUMX Ti-VCT.

Во всяком случае, можно точно сказать, что в таком виде восьмицилиндровый двигатель поет свою лебединую песню, нравится нам это или нет.

Фактически, ровно 30 лет назад Ford ошеломил американскую автомобильную промышленность, предложив самый быстрый Mustang, версию SVO, не с типичным большим восьмицилиндровым двигателем, а с рядным 2,3-литровым двигателем с турбонаддувом. Да, именно так – такого же объема и начинки, как у нового 2,3 EcoBoost. И тогда время говорит само за себя – законодательные ограничения на выбросы в США становятся все более жесткими – и двигатель основан на существующей атмосферной машине из линейки Ford. Однако мы должны упомянуть интересный факт, что мощность этой машины – несмотря на громкое значение слов, стоящих за аббревиатурой SVO, или однозначное название Special Vehicle Operations – составляет всего 175 л.с., что кажется нелепым при почти вдвое большем размере. номер в новом мустанге.

Как и во всей линейке новых уменьшенных агрегатов, Ford использует гораздо более скромное, но, как выясняется, более влиятельное словосочетание EcoBoost, а 2,3-литровый двигатель на основе двухлитрового агрегата интенсивно разрабатывался в течение трех лет. . В конструкции двигателя предусмотрена конструкция, позволяющая использовать как переднюю, так и заднюю трансмиссию, поэтому неудивительно, что она появилась одновременно в переднем приводе. Линкольн MKC и в Mustang.

Программа EcoBoost работает на полную мощность.

Когда инженеры Ford представили свой трехцилиндровый турбомотор 1,0 EcoBoost техническому сообществу в 2012 году, для многих это все еще казалось далеким миражом. Затем три года подряд эта машина становилась победителем конкурса International Engine of the Year – чего никогда не случалось за всю 16-летнюю историю соревнований. К этому добавляются пять лет подряд (включая 2016), в течение которых он получил титул в своем классе. Боб Фазетти, глава отдела разработки двигателей компании с синим овалом, говорит, что никогда не мог представить, что двигатель будет иметь такой впечатляющий успех. Когда в начале фазы разработки этой машины тогдашний глава моторного отдела, а теперь и выше в иерархии Форда – Барб Самарджич представил совету директоров в Детройте новую концепцию, один из скептически настроенных боссов даже спросил, не правда ли? звучать как швейная машина. На самом деле решение о его создании – непростое и довольно смелый шаг вперед, потому что технологии турбонаддува и непосредственного впрыска еще недостаточно развиты, по крайней мере, для инженеров Ford. А интеграция их в такую ​​машину – прыжок в неизведанное. Первый из линейки двигателей с уменьшенными габаритами – 3.5 EcoBoost – не совсем двигатель с уменьшенными габаритами, поскольку это более мощная версия существовавшего в то время безнаддувного двигателя.

Теперь, когда Ford покрывает практически весь спектр предлагаемых машин такими агрегатами, на вопрос о будущем атмосферных агрегатов, кажется, есть четкие ответы. Однако инженеры компании оставляют такие возможности, ориентируясь в основном на автомобили базового городского назначения, где не обязательно иметь такую ​​большую мощность. Таков, например, атмосферный вариант трехцилиндрового двигателя. Когда дело доходит до большей мощности и меньшего расхода топлива, эта технология в бензиновых двигателях не имеет альтернативы. Следующее поколение двигателей EcoBoost, наряду с предыдущими двигателями EcoBoost 3,5, 1,0, 1,6 и 2,0, включает четырехцилиндровый двигатель 1,5 и 2,3 и шестицилиндровый двигатель 2,7.

Первый из них, представленный на Женевском автосалоне в 2014 году, представляет собой разработку 1,6-литрового двигателя, меньший рабочий объем которого в основном связан с тем, что двигатели с рабочим объемом менее 1,5 литра пользуются в Китае значительными налоговыми льготами. . Однако это более современная машина, чем его 1,6-литровый собрат, и при тех же уровнях мощности 150 и 180 л.с. обеспечивает более низкий расход топлива. Это новое поколение (произведено в Румынии) заимствует технологические решения у своего небольшого аналога 1,0 EcoBoost, такие как полностью новая конструкция головки с улучшенным охлаждением и встроенными выхлопными трубами. Сам 1,6 EcoBoost заменил двухлитровый атмосферный 2,0 Duratec несколько лет назад, а более крупный 2.0 EcoBoost заменил меньшие двигатели V6 – в основном в американских моделях и спортивных версиях Focus и Mondeo. 3,5-литровый двигатель на базе атмосферного двигателя используется в основном для моделей внедорожников, пикапов и роскошных лимузинов и в различных вариантах имеет мощность 320 л.с. (542 Нм) до 380 л. (624 Нм).

1.0 EcoBoost

Литровая мощность больше, чем у Bugatti Veyron

Он не только трижды подряд выигрывал награду «Международный двигатель года EcoBoost 1,0», но и получил множество других наград в этом рейтинге. Между тем, эта машина обзавелась еще более мощной версией для моделей Fiesta Zetec S Red и Black. В них у него не больше и не меньше 140 л.с. Это означает, что на литр больше мощности, чем у Bugatti Veyron. С этим двигателем Fiesta разгоняется до 100 км / ч за 9 секунд при расходе в стандартном цикле 4,49 л / 100 км. Чтобы достичь такой мощности, это маленькое инженерное чудо подверглось новым тренировкам наддува, включая новую настройку управления турбокомпрессором Continental и фаз открытия клапана; изменен интеркулер и дроссельная заслонка.

Число оборотов турбокомпрессора в минуту достигает 248 000, что в два раза больше, чем у двигателей автомобилей Формулы 1. Однако эта гениальная машина поддерживает высокий уровень эффективности, обеспечивая не только быструю реакцию, но и максимальное давление 1,6 бар. Максимальное давление в цилиндрах однолитрового двигателя составляет 124 бар. Для трековых гонок используются даже версии с 180 и 203 л.с., а в новом поколении машины в режиме частичной нагрузки отключен один из цилиндров. Это действительно большое достижение – получить трехцилиндровый двигатель, работающий на двух цилиндрах, без ущерба для его баланса.

2.3 ЕcoBoost

Фантастическая четверка

Теоретически это может быть базовый привод, но, конечно, этот двигатель не страдает недостатком мощности – с его 314 л.с. и 434 Нм крутящего момента, это самый мощный четырехцилиндровый двигатель, когда-либо созданный Ford. Возможно, характером двигателя является решение производить его в Европе (на заводе в Валенсии, Испания), но с увеличением объемов продаж поможет завод Ford в Кливленде, штат Огайо.

Цель команды Скотта Маковски, главы глобального отдела четырехцилиндровых двигателей, состоит в том, чтобы реинтегрировать один из них в Mustang, но машина не теряет мощности. Задание требовало, чтобы количество лошадиных сил начиналось с 3, и команда потратила на компьютерный анализ на 20 процентов больше стандартного времени до того, как была сделана первая часть. Особое внимание уделяется потоку воздуха, поступающему в цилиндры, и процессу сгорания, так как степень сжатия высокая (9,5: 1), ход поршня большой (94 мм), а диаметр цилиндра небольшой (87,55 мм). ). Эта специфическая архитектура приводит к необходимости анализа воздушного потока, а опасность затопления стенок цилиндров топливом требует создания форсунок с шестью отверстиями и другой формой форсунок.

Как и все другие представители семейства EcoBoost, 2,3-литровый двигатель имеет фазы регулирования фаз газораспределения, непосредственный впрыск при давлении 163 бар и принудительное наполнение 1,7 бара, что также довольно много для этого типа двигателя. Топливный насос и форсунки поставляются компанией Bosch и выполняют два цикла впрыска в режимах холодного запуска и низкой скорости для лучшего смешивания воздух-топливо. Алюминиевый блок отлит под давлением и имеет имплантированные стальные гильзы цилиндров и несколько внешних ребер для усиления конструкции.

Вместо отдельных пяток на коренных подшипниках используется общая опорная рама, коленчатый вал – из стали, шатуны – из кованой стали, а поршни из кованого алюминия имеют стальную стальную вставку, служащую основанием для верхнего уплотнительного поршневого кольца. На передней части самого поршня образованы выемки под клапаны, а внутри каждый поршень имеет отдельное сопло охлаждения. Сама головка блока цилиндров, как и ее маленький трехцилиндровый аналог, имеет интегрированные выпускные коллекторы в головке, что снижает тепловую нагрузку на турбонагнетатель и потери потока газа, к которым добавлены клапаны, заполненные натрием, и усиленные кровати.

Особое значение в конструкции двигателя имела установка нового двухрежимного турбонагнетателя Honeywell. Архитектура двойной спирали сохраняет высокую энергию пульсаций, буквально ударяющих по лопаткам турбины. Это также позволяет реализовать более широкие фазы открытия клапанов, так как прямой впрыск способствует лучшему продуванию цилиндров чистым воздухом, что также обеспечивает большее перекрытие фаз. Их управление осуществляется с помощью дефазирующих масляных устройств под давлением и находится в диапазоне 50 градусов. Для такого большого четырехцилиндрового двигателя обязательным является балансировочный вал, который, однако, в данном случае алюминиевый и позволяет сэкономить 5 кг веса.

Вкратце

Ford 2.3 EcoBoost

Двигатель / рабочий объем: 2,300-цилиндровый, 3 смXNUMX

Мощность 314 лс при 5500 об / мин

Ремень ГРМ: DOHC, четыре клапана на цилиндр, регулируемые фазы впуска и выпуска масла, клапаны с давлением масла

Степень сжатия: 9,5: 1

Диаметр цилиндра x ход поршня: 87,55 x 94 мм

Турбокомпрессор: двойная струя Honeywell Garret

Система впрыска топлива: Bosch

Конструкция: алюминиевый блок и головка со встроенными выхлопными трубами.