Bandomojo važiavimo atgalinis skaičiavimas: „Ford EcoBoost“ varikliai

Pristatome 2,3 „EcoBoost“ „Ford Mustang“ ir 1,0 „EcoBoost“ variklius

Po to, kai „Ford Mustang“ tapo geriausiai parduodamu sportiniu automobiliu, o mažasis variklis „1.0 EcoBoost“ penktą kartą savo klasėje pelnė „Metų variklio“ apdovanojimą, nusprendėme plačiau papasakoti apie pirmojo ir mažojo trijų cilindrų šedevro pavarą.

Keturių cilindrų „Ford Mustang 2,3 EcoBoost“ variklis yra aukštųjų technologijų agregatas, kuris neturi jokios priežasties jaudintis dėl tokio ikoniško automobilio vairavimo. Tačiau visa tai pasiekiama dėl jau patikrintų kitų EcoBoost mašinų sprendimų, įskaitant mažą šedevrą EcoBoost 1,0.

Tai, kad bazinio keturių cilindrų variklio įdiegimas naujajame Mustang vis dar atrodo keistai, reiškia, kad iš tiesų gyvename įdomiais greitų ir radikalių pokyčių laikais. Tačiau jie atsiranda taip greitai, kad neleidžia įsisavinti negrįžtamos lydinčių įvykių eigos. Tačiau nereikia pamiršti, kad 2,3 litro darbinio tūrio sportinio automobilio variklis kilęs ne iš bet ko, o iš Fordo jau pasiteisinusio mažinimo maestro. Faktai neginčytini – neseniai 1.0 EcoBoost jau penktą kartą iš eilės gavo „Metų tarptautinio variklio klasėje iki 1,0 litro“ titulą, o prieš tai absoliučią „Metų tarptautinio variklio“ apdovanojimą pelnė tris. laikų, kurių jo šedevrų dėka niekas kitas nežinojo. įmonės žlugo. Tikriausiai Ford nesiryžo pasiūlyti naują Mustang su aštuonių cilindrų V-2,7 varikliu, kuris, nepaisant modifikacijų, dabar yra archajiška mašina, kurią nesunkiai būtų galima pakeisti vienu iš šešių cilindrų EcoBoost agregatų su dviem turbokompresoriais (3,5 EcoBoost). ir 100, 5,0 EcoBoost ). Tiesa, net ir didžiausias iš jų negali skleisti išskirtinio oktavos garso, tačiau tiesa ir tai, kad galingiausia jo versija siūlo XNUMX Nm, daugiau nei XNUMX Nm Ti-VCT.

Šiaip ar taip, galime tvirtai pasakyti, kad šioje formoje V-XNUMX, norime to ar ne, dainuoja savo gulbės dainą.

Tiesą sakant, lygiai prieš 30 metų „Ford“ pribloškė Amerikos automobilių pramonę, pasiūlęs greičiausią „Mustang“ – SVO versiją – ne su įprastu didžiuoju aštuntuku, o su turbokompresoriumi 2,3 litro darbinio tūrio varikliu. Taip, taip – ​​toks pat tūris ir užpildymas kaip ir naujasis 2,3 EcoBoost. O laikas kalba pats už save – JAV išmetamųjų teršalų normos griežtėja – ir variklis sukurtas naudojant esamą natūraliai įsiurbiantį automobilį iš „Ford“ serijos. Tačiau būtina paminėti įdomų faktą, kad šios mašinos galia – nepaisant skambios žodžių, esančių už akronimo SVO, ar nedviprasmiško pavadinimo Special Vehicle Operations, reikšmės – tesiekia 175 AG, o tai atrodo juokinga kone dvigubai didesniu dydžiu. numeris naujajame mustange.

Kaip ir visoje naujų mažesnių modulių serijoje, „Ford“ naudoja žymiai kuklesnę, bet, kaip paaiškėja, įtakingesnę frazę „EcoBoost“, o 2,3 litro variklis iš XNUMX litrų agregato buvo intensyviai kuriamas trejus metus. ... Variklis suprojektuotas taip, kad tilptų tiek priekinę, tiek galinę pavarų dėžę, todėl nenuostabu, kad jis pasirodė vienu metu priekinėje pavaroje. „Lincoln MKC“ ir „Mustang“.

„EcoBoost“ veikia visu pajėgumu.

Kai 1,0 m. „Ford“ inžinieriai technologijų bendruomenei pristatė savo 2012 „EcoBoost“ trijų cilindrų turbo variklį, daugeliui tai vis dar atrodė tolimas miražas. Tada jis trejus metus iš eilės laimėjo Tarptautinį metų variklio apdovanojimą – to dar niekada nebuvo per visą 16 metų konkurso istoriją. Prie to pridedami penkeri metai iš eilės (įskaitant 2016 m.), per kuriuos jis iškovojo titulą savo klasėje. Bobas Fazetti, mėlynojo ovalo formos bendrovės variklių kūrimo vadovas, sako, kad niekada neįsivaizdavo, kad variklis sulauks tokios įspūdingos sėkmės. Kai šio automobilio kūrimo etapo pradžioje tuometinis variklių skyriaus vadovas, o dabar aukščiau „Ford“ hierarchijoje, Barbas Samardžičius Detroito direktorių tarybai pristatė naują koncepciją, vienas iš skeptiškų viršininkų net. paklausė, ar ne? skamba kaip siuvimo mašina. Tiesą sakant, sprendimas jį sukurti nėra lengvas ir gana drąsus žingsnis į priekį, nes turbokompresoriaus ir tiesioginio įpurškimo technologijos bent jau Ford inžinieriams dar nėra pakankamai išvystytos. O jų integravimas į tokią mašiną yra šuolis į nežinomybę. Pirmasis iš sumažintų variklių linijos 3.5 EcoBoost nėra tiksliai sumažintas variklis, nes tai yra galingesnė tuo metu egzistavusio natūraliai įsiurbiamo variklio versija.

Dabar, kai „Ford“ tokiais agregatais aprėpia praktiškai visą siūlomų automobilių asortimentą, panašu, kad yra aiškių atsakymų į natūraliai įsiurbiamų agregatų ateities klausimą. Tačiau bendrovės inžinieriai palieka tokias galimybes, daugiausia dėmesio skirdami pagrindiniams miesto tikslams skirtiems automobiliams, kur nebūtina turėti tokios didelės galios. Pavyzdžiui, tai yra trijų cilindrų variklio laisvai įsiurbiama versija. Kalbant apie didesnę galią ir mažesnes degalų sąnaudas, ši technologija neturi alternatyvos benzininiuose varikliuose. Naujos kartos „EcoBoost“ varikliai kartu su ankstesniais „EcoBoost 3,5“, „1,0“, „1,6“ ir „2,0“ varikliais apima 1,5 ir 2,3 keturių cilindrų ir 2,7 šešių cilindrų.

Pirmasis iš jų, pristatytas 2014 m. Ženevos automobilių parodoje, yra 1,6 l variklis, kurio mažesnis darbinis tūris daugiausia susijęs su tuo, kad varikliams, kurių darbinis tūris yra mažesnis nei 1,5 litro, Kinijoje taikomos didelės mokesčių lengvatos. . Tačiau tai yra modernesnis automobilis nei jo 1,6 l pusbrolis, o galios lygiai – 150 ir 180 AG. užtikrina mažesnes degalų sąnaudas. Ši naujos kartos (pagaminta Rumunijoje) technologija pasiskolinta iš savo mažo 1,0 EcoBoost analogo, pavyzdžiui, visiškai naujos galvos konstrukcijos su patobulintu aušinimo ir integruotais išmetimo vamzdžiais. Pats 1,6 EcoBoost prieš keletą metų pakeitė dviejų litrų atmosferinį 2,0 Duratec, o didesnis 2.0 EcoBoost pakeitė mažesnius V6 variklius – daugiausia JAV modeliuose ir sportiškose Focus bei Mondeo versijose. Natūralaus įsiurbimo 3,5 litro variklis pirmiausia naudojamas visureigių, pikapų ir prabangių limuzinų modeliams ir turi 320 AG įvairiais variantais. (542 Nm) iki 380 AG (624 Nm).

1.0 „EcoBoost“

Daugiau litrų galios nei „Bugatti Veyron“

Jis ne tik tris kartus iš eilės laimėjo „EcoBoost 1,0“ tarptautinio metų variklio apdovanojimą, bet ir gavo daugybę kitų apdovanojimų šiame reitinge. Tuo tarpu šis automobilis gavo dar galingesnę „Fiesta Zetec S Red and Black“ modelių versiją. Juose jis turi ne daugiau ir ne mažiau kaip 140 AG. Tai reiškia litru daugiau galios nei „Bugatti Veyron“. Su šiuo varikliu „Fiesta“ įsibėgėja nuo 100 iki 9 km / h per 4,49 sekundes, sunaudojant standartines 100 l / XNUMX km ciklo sąnaudas. Norint pasiekti tokios galios, šis mažas inžinerijos stebuklas buvo išbandytas naujai, įskaitant naują „Continental“ turbokompresoriaus valdymo ir vožtuvo atidarymo derinimą; pakeistas tarpinis aušintuvas ir droselio vožtuvas.

Turbokompresoriaus apsisukimų dažnis siekia 248 000 – dvigubai daugiau nei Formulės 1 automobilio variklio. Tačiau ši išradinga mašina išlaiko aukštą efektyvumo lygį, užtikrina ne tik greitą reakciją, bet ir maksimalų 1,6 baro slėgį. Didžiausias slėgis vieno litro variklio cilindruose yra 124 barai. Trasos lenktynėms naudojamos net 180 ir 203 AG versijos, o naujos kartos automobilyje dalinės apkrovos režimu išjungiamas vienas iš cilindrų. Trijų cilindrų variklis, veikiantis dviem cilindrais, nepažeidžiant jo pusiausvyros, yra tikrai didelis pasiekimas.

2.3 „EcoBoost“

Fantastiškas ketvertas

Teoriškai tai galėtų būti bazinė pavara, tačiau, žinoma, šis variklis nekenčia nuo galios trūkumo – su savo 314 AG. ir 434 Nm sukimo momentą, tai yra galingiausias keturių cilindrų variklis, kurį kada nors sukūrė Ford. Galbūt variklio prigimtis yra sprendimas jį statyti Europoje (gamyboje Valensijoje, Ispanijoje), tačiau „Ford“ gamykla Klivlande, Ohajo valstijoje, padės padidinti pardavimus.

Visuotinio keturių cilindrų padalinio vadovo Skoto Makovskio komandos tikslas yra vieną iš jų reintegruoti į „Mustang“, tačiau automobilis nepraranda galios. Norint atlikti užduotį reikėjo arklio galių nuo 3, o prieš atlikdami pirmąją dalį komanda kompiuterinei analizei išleido 20 proc. Daugiau nei įprasta laiko. Ypatingas dėmesys skiriamas oro srautui į cilindrus ir degimo procesui, nes suspaudimo laipsnis yra didelis (9,5: 1), stūmoklio eiga yra didelė (94 mm), o cilindro skersmuo yra mažas (87,55 mm). ). Dėl šios specifinės architektūros reikia analizuoti oro srautus, o kuro pavojus užtvindyti cilindrų sienas reikalauja sukurti purkštukus su šešiais angomis ir kitokia purkštukų forma.

Kaip ir visiems kitiems „EcoBoost“ šeimos nariams, 2,3 litro variklio vožtuvų laikas yra kintamas, tiesioginis įpurškimas 163 barų slėgiu ir priverstinis 1,7 baro pripūtimas, o tai taip pat yra gana daug šio tipo varikliams. Kuro siurblį ir purkštukus tiekia „Bosch“ ir jie atlieka du įpurškimo ciklus šalto paleidimo ir mažo greičio režimais, kad geriau sumaišytų orą ir kurą. Aliuminio blokas yra lietinis ir turi implantuotus plieninius cilindrų įdėklus ir keletą išorinių šonkaulių, kad sustiprintų konstrukciją.

Vietoj atskirų kulnų pagrindiniams guoliams naudojamas bendras atraminis rėmas, alkūninis velenas pagamintas iš plieno, švaistikliai iš kaltinio plieno, o kaltiniai aliuminio stūmokliai turi plieninį plieninį įdėklą, kuris yra viršutinio stūmoklio sandarinimo pagrindas. žiedas. Pačio stūmoklio priekyje suformuotos vožtuvo įdubos, o kiekvieno stūmoklio viduje yra atskiras aušinimo antgalis. Pačioje cilindro galvutėje, kaip ir mažame trijų cilindrų kolegoje, galvutėje yra integruoti išmetimo kolektoriai, mažinantys turbo šilumos įtempimą ir dujų srauto nuostolius, prie kurių pridedami natrio užpildyti vožtuvai ir sustiprintos lovos.

Ypač svarbu variklio konstrukcijai buvo naujo „Honeywell“ dviejų modų turbokompresoriaus įrengimas. Dvigubos spiralės architektūra išlaiko didelę pulsacijų energiją, tiesiogine prasme trenkiančia turbinos mentes. Tai taip pat leidžia išplėsti vožtuvo atidarymo fazes, nes tiesioginis įpurškimas leidžia švarų orą geriau praplauti per cilindrus, o tai taip pat suteikia didesnį fazių sutapimą. Jų kontrolė atliekama naudojant slėgio pašalinimo alyvos įtaisus ir yra 50 laipsnių ribose. Tokiam dideliam keturių cilindrų varikliui būtinas balansavimo velenas, kuris vis dėlto šiuo atveju yra pagamintas iš aliuminio ir sutaupo 5 kg svorio.

Trumpai

„Ford 2.3 EcoBoost“

Variklis / darbinis tūris: 2,300 cilindrų, 3cc

Arklio galia - 314 AG, esant 5500 aps./min

Paskirstymo diržas: DOHC, keturi vožtuvai cilindre, kintamos alyvos įleidimo ir išleidimo fazės, alyvos slėgio vožtuvai

Suspaudimo laipsnis: 9,5: 1

Gylis x smūgis: 87,55 x 94 mm

Turbokompresorius: dvigubas „Honeywell Garret“ purkštukas

Kuro įpurškimo sistema: „Bosch“

Konstrukcija: aliuminio blokas ir galvutė su integruotais išmetimo vamzdžiais.