Тест драйв зворотний відлік: двигуни Ford EcoBoost

Представляємо двигуни 2,3 EcoBoost Ford Мустанг і 1,0 EcoBoost

Після того, як Ford Mustang став найбільш продаваним спортивним автомобілем, а невеликий двигун 1.0 EcoBoost в п'ятий раз в своєму класі отримав нагороду «Двигун року», ми вирішили розповісти вам більше про трансмісії першого і невеликого трьохциліндрового шедевра.

Чотирьохциліндровий двигун Ford Mustang 2,3 EcoBoost – високотехнологічний агрегат, якому немає причин турбуватися про керування такою культовою машиною. Але всього цього він досягає завдяки рішенням інших машин EcoBoost, що вже зарекомендували себе, включаючи невеликий шедевр EcoBoost 1,0.

Той факт, що введення базового чотирициліндрового двигуна в новий Mustang все ще дивно, означає, що ми дійсно живемо в цікаві часи швидких і радикальних змін. Однак вони відбуваються настільки швидко, що не дозволяють засвоїти незворотний перебіг супутніх подій. Однак не слід забувати, що 2,3-літровий двигун спортивного автомобіля виходить не від кого-небудь, а від маестро скорочення розмірів Ford, що вже зарекомендував себе. Факти незаперечні – нещодавно 1.0 EcoBoost отримав титул «Міжнародний двигун року у класі до 1,0 літра» вп'яте поспіль, а до цього тричі вигравав абсолютну нагороду «Міжнародний двигун року», чого ще ніхто не знав завдяки його шедеврам. компанії зазнали невдачі. Ймовірно, Ford не наважувався пропонувати новий Mustang із восьмициліндровим двигуном вісімкою, який, незважаючи на модифікації, тепер є архаїчною машиною, яку легко можна було б замінити одним із шестициліндрових агрегатів EcoBoost із двома турбонагнітачами (2,7 EcoBoost та 3,5, 100 EcoBoost ). Правильно, що навіть найбільший з них не може забезпечити характерного октавного звуку, але вірно також і те, що в найпотужнішій версії пропонується 5,0 Нм, більш ніж XNUMX Ti-VCT.

У всякому разі, можна точно сказати, що в такому вигляді восьмициліндровий двигун співає свою лебедину пісню, подобається нам це чи ні.

Фактично, рівно 30 років тому Ford приголомшив американську автомобільну промисловість, запропонувавши найшвидший Mustang, версію SVO, не з типовим великим восьмициліндровим двигуном, а з рядним 2,3-літровим двигуном з турбонаддувом. Так, саме так – такого ж обсягу та начинки, як у нового 2,3 EcoBoost. І тоді час каже сам за себе – законодавчі обмеження на викиди в США стають дедалі жорсткішими – і двигун базується на існуючій атмосферній машині з лінійки Ford. Однак ми повинні згадати цікавий факт, що потужність цієї машини - незважаючи на гучне значення слів, що стоять за абревіатурою SVO, або однозначна назва Special Vehicle Operations - складає всього 175 к.с., що здається безглуздим при майже вдвічі більшому розмірі. номер у новому мустангу.

Як і у всій лінійці нових зменшених агрегатів, Ford використовує набагато більш скромне, але, як з'ясовується, більш впливове словосполучення EcoBoost, а 2,3-літровий двигун на основі дволітрового агрегату інтенсивно розроблявся протягом трьох років. . В конструкції двигуна передбачена конструкція, що дозволяє використовувати як передню, так і задню трансмісію, тому не дивно, що вона з'явилася одночасно в передньому приводі. Лінкольн MKC і в Mustang.

Програма EcoBoost працює на повну потужність.

Коли інженери Ford представили свій трициліндровий турбомотор 1,0 EcoBoost технічному співтовариству в 2012 році, для багатьох це все ще здавалося далеким міражем. Потім три роки поспіль ця машина ставала переможцем конкурсу International Engine of the Year - чого ніколи не траплялося за всю 16-річну історію змагань. До цього додаються п'ять років поспіль (включно з 2016), протягом яких він отримав титул у своєму класі. Боб Фазетті, голова відділу розробки двигунів компанії із синім овалом, каже, що ніколи не міг уявити, що двигун матиме такий вражаючий успіх. Коли на початку фази розробки цієї машини тодішній глава моторного відділу, а тепер і вище в ієрархії Форда – Барб Самарджич представив раді директорів у Детройті нову концепцію, один із скептично налаштованих босів навіть запитав, чи не так? звучатиме як швейна машина. Насправді рішення про його створення – непросте і досить сміливий крок уперед, тому що технології турбонаддува та безпосереднього упорскування ще недостатньо розвинені, принаймні для інженерів Ford. А інтеграція їх у таку машину – стрибок у незвідане. Перший з лінійки двигунів із зменшеними габаритами – 3.5 EcoBoost – не зовсім двигун із зменшеними габаритами, оскільки це потужніша версія існуючого на той час безнаддувного двигуна.

Тепер, коли Ford покриває практично весь спектр пропонованих машин такими агрегатами, на питання про майбутнє атмосферних агрегатів, здається, є чіткі відповіді. Однак інженери компанії залишають такі можливості, орієнтуючись в основному на автомобілі базового міського призначення, де не обов'язково мати таку велику потужність. Такий, наприклад, атмосферний варіант трьохциліндрового двигуна. Коли справа доходить до більшої потужності і меншої витрати палива, ця технологія в бензинових двигунах не має альтернативи. Наступне покоління двигунів EcoBoost, поряд з попередніми двигунами EcoBoost 3,5, 1,0, 1,6 і 2,0, включає чотирициліндровий двигун 1,5 і 2,3 і шестициліндровий двигун 2,7.

Перший з них, представлений на Женевському автосалоні в 2014 році, є розробкою 1,6-літрового двигуна, менший робочий об'єм якого в основному пов'язаний з тим, що двигуни з робочим об'ємом менше 1,5 літра користуються в Китаї значними податковими пільгами. . Однак це більш сучасна машина, ніж його 1,6-літровий побратим, і за тих же рівні потужності 150 і 180 к.с. забезпечує нижчу витрату палива. Це нове покоління (вироблено в Румунії) запозичує технологічні рішення свого невеликого аналога 1,0 EcoBoost, такі як повністю нова конструкція головки з покращеним охолодженням і вбудованими вихлопними трубами. Сам 1,6 EcoBoost замінив дволітровий атмосферний 2,0 Duratec кілька років тому, а більший 2.0 EcoBoost замінив менші двигуни V6 – переважно в американських моделях та спортивних версіях Focus та Mondeo. 3,5-літровий двигун на базі атмосферного двигуна використовується в основному для моделей позашляховиків, пікапів та розкішних лімузинів та у різних варіантах має потужність 320 к.с. (542 Нм) до 380 л. (624 Нм).

1.0 EcoBoost

Літрова потужність більше, ніж у Bugatti Veyron

Він не тільки тричі поспіль вигравав нагороду «Міжнародний двигун року EcoBoost 1,0», а й отримав безліч інших нагород в цьому рейтингу. Тим часом, ця машина обзавелася ще більш потужною версією для моделей Fiesta Zetec S Red і Black. У них у нього не більше і не менше 140 к.с. Це означає, що на літр більше потужності, ніж у Bugatti Veyron. З цим двигуном Fiesta розганяється до 100 км / год за 9 секунд при витраті в стандартному циклі 4,49 л / 100 км. Щоб досягти такої потужності, це маленьке інженерне чудо піддалося новим тренуванням наддуву, включаючи нову настройку управління турбокомпресором Continental і фаз відкриття клапана; змінений інтеркулер і дросельна заслінка.

Число оборотів турбокомпресора за хвилину досягає 248 000, що вдвічі більше, ніж у двигунів автомобілів Формули 1. Однак ця геніальна машина підтримує високий рівень ефективності, забезпечуючи не тільки швидку реакцію, а й максимальний тиск 1,6 бар. Максимальний тиск у циліндрах однолітрового двигуна становить 124 бар. Для трекових гонок використовуються навіть версії з 180 і 203 к.с., а в новому поколінні машини в режимі часткового навантаження вимкнено один із циліндрів. Це справді велике досягнення – отримати трициліндровий двигун, що працює на двох циліндрах, без шкоди для його балансу.

2.3 ЕкоBoost

Фантастична четвірка

Теоретично це може бути базовий привід, але, звичайно, цей двигун не страждає на недолік потужності - з його 314 к.с. і 434 Нм крутного моменту, це найпотужніший чотирициліндровий двигун, колись створений Ford. Можливо, характером двигуна є рішення виробляти його в Європі (на заводі у Валенсії, Іспанія), але зі збільшенням обсягів продажу допоможе завод Ford у Клівленді, штат Огайо.

Мета команди Скотта Маковський, глави глобального відділу чотирициліндрових двигунів, полягає в тому, щоб реінтегрувати один з них в Mustang, але машина не втрачає потужності. Завдання вимагало, щоб кількість кінських сил починалося з 3, і команда витратила на комп'ютерний аналіз на 20 відсотків більше стандартного часу до того, як була зроблена перша частина. Особлива увага приділяється потоку повітря, що надходить в циліндри, і процесу згоряння, так як ступінь стиснення висока (9,5: 1), хід поршня великий (94 мм), а діаметр циліндра невеликий (87,55 мм). ). Ця специфічна архітектура призводить до необхідності аналізу повітряного потоку, а небезпека затоплення стінок циліндрів паливом вимагає створення форсунок з шістьма отворами і іншою формою форсунок.

Як і всі інші представники сімейства EcoBoost, 2,3-літровий двигун має фази регулювання фаз газорозподілу, безпосереднє уприскування при тиску 163 бар і примусове наповнення 1,7 бару, що також досить багато для цього типу двигуна. Паливний насос і форсунки поставляються компанією Bosch і виконують два цикли вприскування в режимах холодного запуску і низькій швидкості для кращого змішування повітря-паливо. Алюмінієвий блок відлитий під тиском і має імплантовані сталеві гільзи циліндрів і кілька зовнішніх ребер для посилення конструкції.

Замість окремих п'ят на корінних підшипниках використовується загальна опорна рама, колінчастий вал - зі сталі, шатуни - з кованої сталі, а поршні з кованого алюмінію мають сталеву сталеву вставку, що служить основою верхнього ущільнювального поршневого кільця. На передній частині поршня утворені виїмки під клапани, а всередині кожен поршень має окреме сопло охолодження. Сама головка блоку циліндрів, як і її маленький трициліндровий аналог, має інтегровані випускні колектори в головці, що знижує теплове навантаження на турбонагнітач та втрати потоку газу, до яких додані клапани, заповнені натрієм, та посилені ліжка.

Особливе значення в конструкції двигуна мала установка нового дворежимного турбонагнетателя Honeywell. Архітектура подвійної спіралі зберігає високу енергію пульсацій, буквально ударяющих по лопатках турбіни. Це також дозволяє реалізувати ширші фази відкриття клапанів, так як прямий впорскування сприяє кращому продування циліндрів чистим повітрям, що також забезпечує більшу перекриття фаз. Їх управління здійснюється за допомогою дефазірующіх масляних пристроїв під тиском і знаходиться в діапазоні 50 градусів. Для такого великого чотирициліндрового двигуна обов'язковим є балансування вал, який, проте, в даному випадку алюмінієвий і дозволяє заощадити 5 кг ваги.

коротенько

Ford 2.3 EcoBoost

Двигун / робочий об'єм: 2,300-циліндровий, 3 смXNUMX

Потужність 314 к.с. при 5500 об / хв

Ремінь ГРМ: DOHC, чотири клапани на циліндр, регульовані фази впуску і випуску масла, клапани з тиском масла

Ступінь стиснення: 9,5: 1

Діаметр циліндра x хід поршня: 87,55 x 94 мм

Турбокомпресор: подвійна струмінь Honeywell Garret

Система вприскування палива: Bosch

Конструкція: алюмінієвий блок і головка з вбудованими вихлопними трубами.