Двигун PSA – Ford 1,6 HDi/TDCi 8V (DV6)
У другій половині 2010 року група PSA / Ford випустила на ринок значно модернізований двигун 1,6 HDi / TDCi. У порівнянні з попередником він містить до 50% перероблених деталей. Відповідність стандарту викидів Євро 5 для цього двигуна є само собою зрозумілим.
Незабаром після появи на ринку оригінальний агрегат набув великої популярності завдяки своїм робочим характеристикам. Це забезпечило автомобілю достатню динаміку, мінімальний турбо-ефект, дуже сприятливий витрата палива, високу керованість і, що не менш важливо, завдяки сприятливому вазі, також менший вплив двигуна на ходові якості автомобіля. Широке використання цього двигуна в різних транспортних засобах також свідчить про його велику популярність. Він розташований, наприклад, в автомобілях Ford Focus, Fiesta, C-Max, Peugeot 207, 307, 308, 407, Citroën C3, C4, C5, Mazda 3 і навіть в преміальних Volvo S40 / V50. Незважаючи на згадані гідності, у двигуна є свої «мухи», які в значній мірі усунені модернізованим поколінням.
Базова конструкція двигуна зазнала двох основних змін. По-перше, це перехід від розподілу DOHC з 16 клапанами до розподілу лише з 8 клапанами OHC. Завдяки меншій кількості отворів для клапанів така головка також має більшу міцність при меншій вазі. Водяний канал у верхній частині блоку з'єднаний з охолоджувальною головкою невеликими несиметрично розташованими переходами. Крім нижчих виробничих витрат і більшої міцності, ця зменшена конструкція також підходить для закрутки і подальшого згоряння суміші, що займається. Так зване симетричне заповнення циліндрів зменшило небажане завихрення горючої суміші на 10 відсотків, таким чином, менше контакту зі стінками камери і, таким чином, майже на 10% зменшено теплові втрати на стінках циліндрів. Це зменшення вихору – це свого роду парадокс, оскільки донедавна вихор був навмисне викликаний закриттям одного з всмоктувальних каналів так званого вихрові заслінки, завдяки кращому перемішуванню та подальшому згорянню запальної суміші. Однак сьогодні ситуація інша, оскільки форсунки подають дизельне паливо під вищим тиском з великою кількістю отворів, тому немає потреби допомагати йому швидко розпорошуватися, закручуючи повітря. Як вже згадувалося, підвищене завихрення повітря тягне за собою, крім охолодження стисненого повітря біля стінок циліндра, також більш високі насосні втрати (через менший поперечний переріз), а також повільніше горіння горючої суміші.
Другим серйозним зміною конструкції є модифікація внутрішнього чавунного моноблока циліндрів, який розташовується в алюмінієвому блоці. У той час як його нижня частина все ще щільно забита в алюмінієвий блок, верхня частина відкрита. Таким чином, окремі циліндри перекриваються і створюють так звані мокрі вставки (блок open deck). Таким чином, охолодження цієї частини пов'язано безпосередньо з охолоджуючим каналом в голівці блоку циліндрів, завдяки чому досягається істотно більш ефективне охолодження простору згоряння. Оригінальний двигун мав чавунні вставки, повністю залиті безпосередньо в блок циліндрів (закрита платформа).
Інші деталі двигуна також зазнали змін. Нова головка, впускний колектор, інший кут нахилу форсунок і форма поршнів викликали інший потік суміші для займання і, отже, згоряння. Також були замінені форсунки, які отримали один додатковий отвір (тепер 7), а також ступінь стиснення, яка була зменшена з початкових 18:1 до 16,0:1. рахунок рециркуляції вихлопних газів, що призводить до зниження викидів оксидів азоту, що важко розкладаються. Управління рециркуляцією газів, що відпрацювали, також було змінено, щоб зменшити викиди, що тепер є більш точним. Клапан рециркуляції ОГ з'єднаний із охолоджувачем води. Об'єм рециркульованих димових газів та їх охолодження регулюються електромагнітно. Його відкриття та швидкість регулюються блоком управління. Кривошипний механізм також зазнав зниження ваги та тертя: шатуни відлиті частинами і розділені на розрив. Поршень має просту нижню олійну форсунку без вихрового каналу. Більший отвір у нижній частині поршня, а також висота камери згоряння сприяють нижчому ступеню стиснення. З цієї причини заглиблення клапанів виключаються. Вентиляція картера здійснюється через верхню частину тримача-кришки приводу ГРМ. Алюмінієвий блок циліндрів розділений по осі колінчастого валу. Нижня рамка картера також виготовлена з легкого сплаву. До нього прикручується олов'яний олійний піддон. Знімний водяний насос також сприяє зниженню механічного опору та швидше прогріву двигуна після запуску. Таким чином, насос працює у двох режимах, підключеному або не підключеному, при цьому він приводиться в дію рухомим шківом, який керується відповідно до інструкцій блоку управління. При необхідності цей шків подовжується для створення фрикційної передачі з ременем. Зазначені модифікації торкнулися обох версій (68 та 82 кВт), які відрізняються одна від одної турбокомпресором VGT (82 кВт) – функцією overboost та різним упорскуванням. Заради насолоди, Ford не використовує клей для знімного водяного насосу та залишив водяний насос безпосередньо підключеним до клинового ременя. Також слід додати, що у водяного насоса пластикова крильчатка.
У більш слабкій версії використовується система Bosch із соленоїдними форсунками та тиском упорскування 1600 бар. Більш потужна версія включає Continental з п'єзоелектричними форсунками, що працюють при тиску впорскування 1700 бар. Форсунки виконують до двох пілотних та одного основного упорскування під час руху в кожному циклі, два інших – під час регенерації фільтру FAP. У разі ін'єкційного обладнання також цікаво берегти довкілля. На додаток до низького вмісту забруднюючих речовин у вихлопних газах стандарт викидів Євро 5 вимагає, щоб виробник гарантував необхідний рівень викидів до 160 000 кілометрів. При більш слабкому двигуні це припущення виконується навіть без додаткової електроніки, оскільки через меншу потужність, а також нижчий тиск упорскування менше споживання і знос системи впорскування. У разі сильнішого варіанту система Continental вже мала оснащуватися так званим автоадаптована електроніка, яка виявляє відхилення від необхідних параметрів горіння під час руху і потім вносить корективи. Система калібрується при гальмуванні двигуном, коли відбувається майже непомітне збільшення швидкості. Потім електроніка з'ясовує, наскільки швидко збільшились ці швидкості та скільки палива знадобилося. Для правильного автокалібрування необхідно час від часу перевозити автомобіль, наприклад, вниз по схилу, щоб триваліше гальмувати двигун. В іншому випадку, якщо цей процес не пройде протягом часу, вказаного виробником, електроніка може видати повідомлення про помилку та знадобиться відвідування сервісного центру.
Сьогодні екологія експлуатації автомобіля надзвичайно важлива, тому навіть у разі модернізованого 1,6 HDi виробник нічого не залишив на волю випадку. Більше 12 років тому група PSA представила фільтр сажі для свого флагмана Peugeot 607, усунення твердих частинок сприяли спеціальні присадки. Група – єдина, хто зберіг цю систему до цього дня, тобто додаючи паливо до бака перед фактичним згорянням. Поступово добавки вироблялися на основі родію та церію, сьогодні аналогічні результати досягаються з дешевшими оксидами заліза. Цей тип очищення димових газів також деякий час використовувався спорідненим Ford, але тільки з двигунами 1,6 та 2,0 літра, що відповідають стандарту Euro 4. Ця система видалення твердих частинок працює у двох режимах. Перший – це більш простий маршрут, тобто коли двигун працює з більш високим навантаженням (наприклад, при швидкій їзді шосе). Тоді немає необхідності транспортувати дизельне паливо, що не згоріло, впорснуте в циліндр, у фільтр, де воно могло б конденсуватися і розбавляти масло. Технічний вуглець, що утворюється при згорянні насиченою добавкою нафти, здатний спалахувати навіть при 450°C. палива у фільтрі DPF (FAP). Другий варіант - це так звана допоміжна регенерація, при якій в кінці такту випуску дизельне паливо впорскується в димові гази, що відходять, через вихлопну трубу. Димові гази переносять дизельний паливо на каталізатор окислення. У ньому спалахує дизель і згодом сажа, що осіла у фільтрі, згоряє. Звичайно, за всім стежить електроніка, що управляє, яка розраховує ступінь засмічення фільтра відповідно до навантаження на двигун. ЕБУ контролює вхідні параметри впорскування та використовує інформацію від кисневого датчика та датчика температури/перепаду тиску як зворотний зв'язок. На основі даних ЕБУ визначає фактичний стан фільтра та, при необхідності, повідомляє про необхідність відвідування для обслуговування.
На відміну від PSA, Ford йде іншим і більш легким шляхом. Він не використовує паливну присадку для видалення твердих частинок. Регенерація відбувається, як і в більшості інших транспортних засобів. Це означає, по-перше, попередній нагрів фільтра до 450 ° C за допомогою збільшеного навантаження двигуна і зміни моменту останнього упорскування. Після цього відбувається займання Нафти, яка подається на каталізатор окислення в незгорілих стані.
У двигуні відбулася низка інших змін. Наприклад. Паливний фільтр повністю замінений на металевий корпус, прикручений до верхньої частини, де розташовані ручний насос, сапун та датчик надлишку води. Базова версія 68 кВт містить не двомасовий маховик, а класичний нерухомий маховик з пружним диском зчеплення. Датчик швидкості (датчик Холла) знаходиться на шківі газорозподільного механізму. Шестерня має 22 + 2 зубці, а датчик є двополюсним для визначення зворотного обертання валу після вимкнення двигуна та приведення одного з поршнів у фазу стиснення. Ця функція потрібна для швидкого перезапуску системи стоп-старт. ТНВД приводиться в дію ременем ГРМ. У разі версії потужністю 68 кіловат використовується однопоршневий тип Bosch CP 4.1 з вбудованим насосом, що подає. Максимальний тиск упорскування знижено з 1700 бар до 1600 бар. Розподільний вал встановлений у клапанній кришці. Вакуумний насос приводиться в дію від розподільного валу, від якого створюється розрідження для підсилювача гальм, а також для регулювання турбонагнітачів та байпасів системи рециркуляції відпрацьованих газів. Напірний паливний бак оснащений датчиком тиску на правому кінці. За його сигналом блок управління регулює тиск шляхом налаштування помпи та переповнення форсунок. Перевага такого рішення – відсутність окремого регулятора тиску. Зміною є відсутність впускного колектора, при цьому пластикова магістраль відкривається прямо в дросельну заслінку і монтується прямо на вході в головку. У пластиковому корпусі зліва знаходиться перепускний клапан охолодження з електронним керуванням. У разі несправності замінюється повністю. Найменші розміри турбокомпресора покращили час реакції і досягли високих швидкостей, тоді як його підшипники охолоджуються водою. У версії 68 кВт регулювання забезпечується простим байпасом, у разі потужнішої версії регулювання забезпечується змінною геометрією лопаток статора. Масляний фільтр вбудований у водяний теплообмінник, замінено лише паперову вставку. Прокладка головки має кілька шарів листа і композитного металу. Насічки на верхньому краї вказують на тип і товщину, що використовується. Дросельна заслінка використовується для всмоктування частини димових газів із контуру рециркуляції ОГ на дуже низьких швидкостях. У його роботі використовується фільтр DPF під час його регенерації, а також перекривається подача повітря для зменшення вібрації при вимкненому двигуні.
Нарешті, технічні параметри описуваних двигунів.
Більш потужна версія дизельного чотирициліндрового двигуна об'ємом 1560 куб.см забезпечує максимальний крутний момент 270 Нм (раніше 250 Нм) при 1750 об / хв. Навіть при 1500 об / хв він досягає значення 242 Нм. Максимальна потужність 82 кВт (80 кВт) досягається при 3600 об / хв. Більш слабка версія досягає максимального крутного моменту 230 Нм (215 Нм) при 1750 об / хв і максимальної потужності 68 кВт (66 кВт) при 4000 об / хв.
Ford і Volvo повідомляють про потужності своїх автомобілів потужністю 70 і 85 кВт. Незважаючи на незначні відмінності в характеристиках, двигуни ідентичні, єдина різниця полягає в використанні фільтра DPF без добавок в разі Ford і Volvo.
* Як показала практика, двигун дійсно надійніше попередника. Форсунки краще прикріплені і продувки практично немає, турбокомпресор також має більш тривалий термін служби і освіту ріжкового дерева значно менше. Однак залишається масляний піддон неправильної форми, який в нормальних умовах (класична заміна) не дозволяє провести якісну заміну масла. Вуглецеві відкладення і інші забруднення, що осіли на дні картриджа, згодом забруднюють нове масло, що негативно позначається на терміні служби двигуна і його компонентів. Для збільшення терміну служби двигун вимагає більш частого і дорогого обслуговування. При купівлі вживаного автомобіля непогано було б розібрати і ретельно очистити масляний піддон. Згодом при заміні масла рекомендується промивати двигун свіжим маслом, відповідно. і знімати і чистити масляний піддон не менше, ніж кожні 100 000 км.
