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

Trong nửa cuối năm 2010, Tập đoàn PSA / Ford đã tung ra thị trường một động cơ 1,6 HDi / TDCi được thiết kế lại đáng kể. So với người tiền nhiệm của nó, nó chứa tới 50% các bộ phận tái chế. Việc tuân thủ tiêu chuẩn khí thải Euro 5 cho động cơ này là điều hiển nhiên.

Ngay sau khi được giới thiệu trên thị trường, thiết bị ban đầu đã trở nên rất phổ biến do các đặc tính hiệu suất của nó. Điều này giúp chiếc xe có đủ động lực, hiệu ứng turbo tối thiểu, tiêu thụ nhiên liệu rất thuận lợi, khả năng xử lý cao và quan trọng là do trọng lượng thuận lợi, động cơ cũng ít ảnh hưởng hơn đến đặc tính lái của xe. Việc sử dụng rộng rãi động cơ này trên các loại xe khác nhau cũng là minh chứng cho sự phổ biến rộng rãi của nó. Ví dụ, nó được tìm thấy trong Ford Focus, Fiesta, C-Max, Peugeot 207, 307, 308, 407, Citroën C3, C4, C5, Mazda 3 và thậm chí cả Volvo S40 / V50 cao cấp. Mặc dù có những ưu điểm đã đề cập, nhưng động cơ vẫn có những điểm "ruồi", phần lớn bị loại bỏ bởi thế hệ hiện đại hóa.

Thiết kế động cơ cơ bản đã trải qua hai thay đổi lớn. Đầu tiên là sự chuyển đổi từ phân phối DOHC 16 van sang phân phối "chỉ" OHC 8 van. Với ít lỗ van hơn, đầu này cũng có độ bền cao hơn với trọng lượng ít hơn. Kênh nước ở phần trên của khối được kết nối với đầu làm mát bằng các chuyển tiếp nhỏ không đối xứng. Ngoài chi phí sản xuất thấp hơn và sức mạnh lớn hơn, thiết kế giảm này cũng phù hợp để đốt cháy hỗn hợp dễ cháy và sau đó. Cái gọi là sự đổ đầy đối xứng của các xi lanh đã giảm 10 phần trăm sự xoáy không mong muốn của hỗn hợp dễ cháy, do đó ít tiếp xúc với thành buồng hơn và do đó giảm gần 10% tổn thất nhiệt trên thành xi lanh. Việc giảm xoáy này có phần nghịch lý, vì cho đến gần đây, xoáy vẫn được cố ý gây ra bằng cách đóng một trong các kênh hút, cái gọi là cánh xoáy, do trộn tốt hơn và đốt cháy hỗn hợp đánh lửa sau đó. Tuy nhiên, ngày nay tình hình đã khác, vì các kim phun cung cấp nhiên liệu diesel ở áp suất cao hơn với nhiều lỗ hơn, do đó không cần phải giúp nó nguyên tử hóa nhanh chóng bằng cách xoáy không khí. Như đã đề cập, luồng không khí tăng lên đòi hỏi, ngoài việc làm mát khí nén ở thành xi lanh, tổn thất bơm cũng cao hơn (do tiết diện nhỏ hơn) và quá trình đốt cháy hỗn hợp dễ cháy chậm hơn.

Thay đổi thiết kế lớn thứ hai là sửa đổi khối xi lanh gang bên trong, được đặt trong một khối nhôm. Trong khi phần đáy vẫn được nhúng chắc chắn vào khối nhôm, phần trên được mở ra. Bằng cách này, các xi lanh riêng lẻ chồng lên nhau và tạo ra cái gọi là chèn ướt (khối boong hở). Do đó, bộ phận làm mát này được kết nối trực tiếp với kênh làm mát trong đầu xi lanh, giúp làm mát không gian đốt hiệu quả hơn đáng kể. Động cơ nguyên bản có các miếng chèn hoàn toàn bằng gang đúc trực tiếp vào khối xi-lanh (bệ kín).

Các bộ phận khác của động cơ cũng đã được thay đổi. Đầu mới, ống nạp, góc kim phun và hình dạng pít-tông khác nhau đã tạo ra dòng hỗn hợp đánh lửa khác và do đó dẫn đến quá trình đốt cháy. Các kim phun cũng được thay thế, có thêm một lỗ (nay là 7), cũng như tỷ số nén giảm từ 18: 1 ban đầu xuống 16,0: 1. Bằng cách giảm tỷ số nén, nhà sản xuất đã đạt được nhiệt độ đốt cháy thấp hơn, tất nhiên, do tuần hoàn khí thải, dẫn đến giảm phát thải các oxit nitơ khó phân hủy. Việc kiểm soát EGR cũng đã được thay đổi để giảm lượng khí thải và giờ đây chính xác hơn. Van EGR được kết nối với bộ làm mát nước. Thể tích khí thải tuần hoàn và quá trình làm mát của chúng được điều khiển bằng điện từ. Việc mở và tốc độ của nó được điều chỉnh bởi bộ điều khiển. Cơ cấu tay quay cũng đã được giảm trọng lượng và ma sát: các thanh kết nối được đúc thành nhiều phần và tách rời nhau. Pít-tông có tia dầu đáy đơn giản không có kênh xoáy. Lỗ khoan lớn hơn ở đáy pít-tông, cũng như chiều cao của buồng đốt góp phần làm giảm tỷ lệ nén. Vì lý do này, các hốc cho van bị loại trừ. Việc thông gió cacte được thực hiện thông qua phần trên của nắp giữ của bộ truyền động định thời. Khối xi lanh bằng nhôm được chia dọc theo trục của trục khuỷu. Khung dưới của cacte cũng làm bằng hợp kim nhẹ. Một chảo dầu thiếc được vặn vào nó. Bơm nước rời cũng góp phần giảm lực cản cơ học và làm nóng động cơ nhanh hơn sau khi khởi động. Do đó, máy bơm hoạt động ở hai chế độ, được kết nối hoặc không được kết nối, trong khi nó được điều khiển bởi một ròng rọc di động, được điều khiển theo hướng dẫn của bộ điều khiển. Nếu cần thiết, ròng rọc này được kéo dài để tạo sự truyền ma sát bằng dây đai. Những sửa đổi này ảnh hưởng đến cả hai phiên bản (68 và 82 kW), khác biệt với nhau ở bộ tăng áp VGT (82 kW) - chức năng vượt tốc và phun khác nhau. Để cho vui, Ford đã không sử dụng keo cho máy bơm nước có thể tháo rời và để máy bơm nước được kết nối trực tiếp với dây đai chữ V. Cũng cần nói thêm rằng máy bơm nước có cánh quạt bằng nhựa.

Phiên bản yếu hơn sử dụng hệ thống Bosch với kim phun điện từ và áp suất phun 1600 bar. Phiên bản mạnh mẽ hơn bao gồm Continental với kim phun áp điện hoạt động ở áp suất phun 1700 bar. Các kim phun thực hiện tối đa hai lần phun thử và một lần phun chính khi lái xe trong mỗi chu kỳ, hai lần còn lại trong quá trình tái tạo bộ lọc FAP. Đối với thiết bị tiêm, việc bảo vệ môi trường cũng rất thú vị. Bên cạnh mức độ ô nhiễm trong khí thải thấp, tiêu chuẩn khí thải Euro 5 yêu cầu nhà sản xuất phải đảm bảo mức khí thải theo yêu cầu lên tới 160 km. Với động cơ yếu hơn, giả định này được đáp ứng ngay cả khi không có thêm thiết bị điện tử, vì mức tiêu thụ và hao mòn của hệ thống phun ít hơn do công suất thấp hơn và áp suất phun thấp hơn. Trong trường hợp của biến thể mạnh mẽ hơn, hệ thống Continental sẽ phải được trang bị cái gọi là thiết bị điện tử tự động thích ứng, giúp phát hiện những sai lệch so với các thông số đốt cháy cần thiết khi lái xe và sau đó thực hiện các điều chỉnh. Hệ thống được hiệu chỉnh khi phanh động cơ, khi tốc độ tăng gần như không thể nhận thấy. Sau đó, các thiết bị điện tử sẽ tìm ra tốc độ tăng nhanh như thế nào và cần bao nhiêu nhiên liệu. Để tự động hiệu chỉnh chính xác, cần phải di chuyển xe theo thời gian, chẳng hạn như xuống dốc, để động cơ phanh lâu hơn. Mặt khác, nếu quá trình này không diễn ra trong thời gian do nhà sản xuất chỉ định, thiết bị điện tử có thể hiển thị thông báo lỗi và bạn sẽ phải đến trung tâm dịch vụ.

Ngày nay, hệ sinh thái vận hành ô tô là vô cùng quan trọng, vì vậy ngay cả trong trường hợp nâng cấp 1,6 HDi, nhà sản xuất vẫn không để xảy ra rủi ro. Hơn 12 năm trước, tập đoàn PSA đã giới thiệu bộ lọc hạt cho chiếc Peugeot 607 hàng đầu của mình, với các chất phụ gia đặc biệt giúp loại bỏ các hạt vật chất. Nhóm là những người duy nhất giữ hệ thống này cho đến ngày nay, tức là thêm nhiên liệu vào bình trước khi đốt cháy thực tế. Dần dần các chất phụ gia được tạo ra dựa trên rhodium và xeri, ngày nay kết quả tương tự đạt được với các oxit sắt rẻ hơn. Kiểu làm sạch khí thải này cũng đã được Ford chị em sử dụng một thời gian, nhưng chỉ với động cơ 1,6 và 2,0 lít tuân thủ Euro 4. Hệ thống loại bỏ hạt này hoạt động ở hai chế độ. Đầu tiên là một tuyến đường dễ dàng hơn, tức là khi động cơ làm việc với tải trọng cao hơn (ví dụ: khi lái xe nhanh trên đường cao tốc). Sau đó, không cần vận chuyển dầu diesel chưa cháy được bơm vào xi lanh đến bộ lọc, nơi nó có thể ngưng tụ và pha loãng dầu. Muội than hình thành trong quá trình đốt cháy phụ gia giàu naphtha có khả năng bốc cháy ngay cả ở 450 ° C. Trong những điều kiện này, nó đủ để trì hoãn giai đoạn phun cuối cùng, nhiên liệu (ngay cả khi có bồ hóng) cháy trực tiếp trong xi lanh và không gây nguy hiểm cho việc đổ dầu do sự pha loãng-ngưng tụ của nhiên liệu diesel trong bộ lọc DPF (FAP). Tùy chọn thứ hai là cái gọi là tái tạo có hỗ trợ, trong đó, ở cuối hành trình xả, nhiên liệu diesel được phun vào khí thải qua ống xả. Khí thải mang nhiên liệu diesel nghiền thành bột đến chất xúc tác oxy hóa. Động cơ diesel bốc cháy trong đó và sau đó muội than lắng đọng trong bộ lọc sẽ cháy hết. Tất nhiên, mọi thứ đều được giám sát bởi thiết bị điện tử điều khiển, tính toán mức độ tắc nghẽn của bộ lọc phù hợp với tải trọng của động cơ. ECU giám sát các đầu vào phun và sử dụng thông tin từ cảm biến oxy và cảm biến nhiệt độ/chênh lệch áp suất làm phản hồi. Dựa trên dữ liệu, ECU xác định tình trạng thực tế của bộ lọc và, nếu cần, báo cáo nhu cầu bảo dưỡng.

Không giống như PSA, Ford đang đi một con đường khác và dễ dàng hơn. Nó không sử dụng phụ gia nhiên liệu để loại bỏ các chất dạng hạt. Quá trình tái sinh xảy ra như ở hầu hết các loại xe khác. Điều này có nghĩa là, trước tiên, làm nóng bộ lọc đến 450 ° C bằng cách tăng tải động cơ và thay đổi thời điểm của lần phun cuối cùng. Sau đó, naphtha được đưa vào chất xúc tác oxy hóa ở trạng thái chưa cháy được đốt cháy.

Có một số thay đổi khác đối với động cơ. Ví dụ. Bộ lọc nhiên liệu đã được thay thế hoàn toàn bằng một vỏ kim loại được bắt vít vào phía trên nơi đặt bơm tay, ống xả và cảm biến nước thừa. Phiên bản 68 kW cơ bản không có bánh đà khối lượng kép mà là bánh đà cố định cổ điển với đĩa ly hợp tải bằng lò xo. Cảm biến tốc độ (cảm biến Hall) được đặt trên ròng rọc thời gian. Bánh răng có 22 + 2 răng và cảm biến lưỡng cực để phát hiện chuyển động quay ngược của trục sau khi tắt động cơ và đưa một trong các pít-tông vào giai đoạn nén. Cần có chức năng này để nhanh chóng khởi động lại hệ thống dừng-khởi động. Bơm phun được điều khiển bởi vành đai thời gian. Trong trường hợp phiên bản 68 kW, loại piston đơn CP 4.1 của Bosch được sử dụng với bơm cấp liệu tích hợp. Áp suất phun tối đa đã giảm từ 1700 bar xuống 1600 bar. Trục cam được lắp trong nắp van. Bơm chân không được dẫn động bởi trục cam, tạo ra chân không cho bộ trợ lực phanh, cũng như để điều khiển bộ tăng áp và đường vòng của hệ thống tuần hoàn khí thải. Bình xăng điều áp được trang bị cảm biến áp suất ở đầu bên phải. Theo tín hiệu của anh ấy, bộ điều khiển sẽ điều chỉnh áp suất bằng cách điều chỉnh máy bơm và làm tràn các vòi. Ưu điểm của giải pháp này là không có bộ điều chỉnh áp suất riêng. Thay đổi còn là việc không có ống nạp, trong khi đường nhựa mở thẳng vào bướm ga và gắn thẳng vào đường hút gió lên đầu. Vỏ nhựa bên trái chứa một van bỏ qua làm mát được điều khiển điện tử. Trong trường hợp có sự cố, nó được thay thế hoàn toàn. Kích thước nhỏ hơn của bộ tăng áp đã cải thiện thời gian đáp ứng và đạt được tốc độ cao trong khi các ổ trục của nó được làm mát bằng nước. Trong phiên bản 68 kW, quy định được cung cấp bởi một đường vòng đơn giản, trong trường hợp phiên bản mạnh hơn, quy định được cung cấp bởi hình dạng thay đổi của các cánh quạt stato. Bộ lọc dầu được tích hợp trong bộ trao đổi nhiệt nước, chỉ có miếng giấy chèn đã được thay thế. Miếng đệm đầu có nhiều lớp composite và tấm kim loại. Các rãnh ở cạnh trên cho biết loại và độ dày được sử dụng. Van bướm được sử dụng để hút một phần khí thải từ mạch EGR ở tốc độ rất thấp. Nó cũng sử dụng DPF trong quá trình tái tạo và tắt nguồn cung cấp không khí để giảm rung khi tắt động cơ.

Cuối cùng là các thông số kỹ thuật của động cơ được mô tả.

Phiên bản mạnh mẽ hơn của động cơ 1560 xi-lanh 270 cc diesel cho mô-men xoắn cực đại 250 Nm (trước đây là 1750 Nm) tại 1500 vòng / phút. Ngay ở vòng tua 242 vòng / phút, nó đã đạt tới 82 Nm. Công suất cực đại 80 kW (3600 kW) đạt được tại 230 vòng / phút. Phiên bản yếu hơn đạt mô-men xoắn cực đại 215 Nm (1750 Nm) tại 68 vòng / phút và công suất cực đại 66 kW (4000 kW) tại XNUMX vòng / phút.

Ford và Volvo đang báo cáo xếp hạng công suất 70 và 85 kW cho xe của họ. Mặc dù có sự khác biệt nhỏ về hiệu suất, các động cơ giống hệt nhau, điểm khác biệt duy nhất là việc sử dụng DPF không chứa chất phụ gia trong trường hợp của Ford và Volvo.

* Như thực tế đã chỉ ra, động cơ thực sự đáng tin cậy hơn so với phiên bản tiền nhiệm. Các đầu phun được gắn tốt hơn và thực tế không có hiện tượng rỉ, bộ tăng áp cũng có tuổi thọ cao hơn và ít hình thành carob hơn nhiều. Tuy nhiên, vẫn còn một chảo dầu có hình dạng bất thường mà trong điều kiện bình thường (thay thế kiểu cổ điển) không cho phép thay dầu chất lượng cao. Cặn carbon và các chất bẩn khác đọng lại dưới đáy hộp mực sau đó sẽ làm ô nhiễm dầu mới, ảnh hưởng xấu đến tuổi thọ của động cơ và các bộ phận của nó. Động cơ cần được bảo dưỡng thường xuyên và tốn kém hơn để tăng tuổi thọ. Khi mua một chiếc xe cũ, bạn nên tháo rời và vệ sinh thật sạch chảo dầu. Sau đó, khi thay dầu, bạn nên rửa động cơ bằng dầu mới tương ứng. và tháo và làm sạch chảo dầu ít nhất sau mỗi 100 km.