Đếm ngược lái thử: Động cơ Ford EcoBoost

Giới thiệu động cơ Ford Mustang 2,3 EcoBoost và 1,0 EcoBoost

Sau khi Ford Mustang trở thành chiếc xe thể thao bán chạy nhất và động cơ nhỏ 1.0 EcoBoost lần thứ năm giành được giải thưởng Động cơ của năm trong phân hạng, chúng tôi đã quyết định cho bạn biết thêm về hệ thống truyền động của kiệt tác ba xi-lanh đầu tiên và nhỏ.

Động cơ bốn xi-lanh EcoBoost 2,3 của Ford Mustang là một đơn vị công nghệ cao nên bạn không có lý do gì phải lo lắng khi lái một chiếc xe mang tính biểu tượng như vậy. Nhưng nó đạt được tất cả điều này nhờ các giải pháp đã được chứng minh của các máy EcoBoost khác, bao gồm cả kiệt tác nhỏ EcoBoost 1,0.

Thực tế là việc đưa động cơ bốn xi-lanh cơ bản vào chiếc Mustang mới vẫn có vẻ kỳ lạ có nghĩa là chúng ta thực sự đang sống trong thời kỳ thú vị của sự thay đổi nhanh chóng và triệt để. Tuy nhiên, chúng xảy ra quá nhanh đến nỗi chúng không cho phép một người đồng hóa được quá trình không thể đảo ngược của các sự kiện đi kèm. Tuy nhiên, không nên quên rằng động cơ xe thể thao 2,3 lít không đến từ bất kỳ ai, mà từ nhạc trưởng thu nhỏ kích thước đã được chứng minh của Ford. Sự thật là không thể chối cãi - gần đây, EcoBoost 1.0 đã nhận được danh hiệu "Động cơ quốc tế của năm ở hạng lên tới 1,0 lít" lần thứ năm liên tiếp và trước đó đã giành được giải thưởng tuyệt đối "Động cơ quốc tế của năm" lần thứ ba lần, mà không ai khác biết nhờ những kiệt tác của mình. các công ty đã thất bại. Có lẽ Ford đã do dự khi cung cấp một chiếc Mustang mới với động cơ V-2,7 tám xi-lanh, mặc dù đã được sửa đổi, nhưng giờ đây nó là một cỗ máy cổ xưa có thể dễ dàng thay thế bằng một trong những động cơ sáu xi-lanh EcoBoost với hai bộ tăng áp (3,5 EcoBoost và 100, 5,0 EcoBoost ). Đúng là ngay cả phiên bản lớn nhất trong số chúng cũng không thể mang lại âm thanh quãng tám đặc biệt, nhưng cũng đúng là phiên bản mạnh nhất của nó cung cấp XNUMXNm, hơn cả XNUMXNm của Ti-VCT.

Dù sao, chúng ta có thể nói chắc chắn rằng ở dạng này, V-XNUMX hát bài hát thiên nga của nó, cho dù chúng ta muốn hay không.

Trên thực tế, đúng 30 năm trước, Ford đã làm choáng váng ngành công nghiệp ô tô Mỹ khi cung cấp chiếc Mustang nhanh nhất, phiên bản SVO, không phải với động cơ 2,3 xi-lanh lớn điển hình mà là động cơ 2,3 lít tăng áp thẳng hàng. Vâng, đúng vậy - cùng một âm lượng và độ đầy như EcoBoost 175 mới. Và rồi thời gian sẽ tự nói lên điều đó - các quy định về khí thải của Hoa Kỳ ngày càng chặt chẽ hơn - và động cơ được dựa trên một chiếc xe hút khí tự nhiên hiện có từ dòng sản phẩm của Ford. Tuy nhiên, chúng ta phải đề cập đến một sự thật thú vị rằng sức mạnh của cỗ máy này - bất chấp ý nghĩa to lớn của những từ đằng sau từ viết tắt SVO, hay cái tên rõ ràng là Special Vehicle Operations - chỉ là XNUMX mã lực, có vẻ nực cười với kích thước gần gấp đôi. số trong mustang mới.

Như với toàn bộ dòng sản phẩm mới, Ford sử dụng cụm từ khiêm tốn hơn nhiều nhưng hóa ra, cụm từ EcoBoost có ảnh hưởng hơn, và động cơ 2,3 lít từ đơn vị XNUMX lít đã được phát triển mạnh mẽ trong ba năm. ... Động cơ được thiết kế để phù hợp với cả hộp số trước và sau, vì vậy không có gì ngạc nhiên khi nó xuất hiện đồng thời ở hệ dẫn động cầu trước. Lincoln MKC và Mustang.

EcoBoost đang hoạt động hết công suất.

Khi các kỹ sư của Ford công bố động cơ tăng áp ba xi-lanh 1,0 EcoBoost của họ cho cộng đồng công nghệ vào năm 2012, nó dường như vẫn còn là một ảo ảnh xa vời đối với nhiều người. Sau đó, nó tiếp tục giành được giải thưởng Động cơ quốc tế của năm trong ba năm liên tiếp - điều chưa từng xảy ra trong toàn bộ lịch sử 16 năm của cuộc thi. Thêm vào đó là 2016 năm liên tiếp (bao gồm cả năm 3.5) anh ấy đã giành được danh hiệu ở lớp của mình. Bob Fazetti, người đứng đầu bộ phận phát triển động cơ của công ty hình bầu dục màu xanh lam, cho biết ông chưa bao giờ tưởng tượng động cơ này lại thành công ấn tượng như vậy. Khi bắt đầu giai đoạn phát triển của chiếc xe này, Barb Samardzic, người đứng đầu bộ phận động cơ lúc bấy giờ và hiện đang ở cấp cao hơn trong hệ thống phân cấp của Ford, đã trình bày một khái niệm mới trước ban giám đốc ở Detroit, một trong những ông chủ thậm chí còn hoài nghi. hỏi, phải không? âm thanh như một máy khâu. Trên thực tế, quyết định tạo ra nó không phải là một điều dễ dàng và là một bước tiến khá táo bạo, bởi vì các công nghệ tăng áp và phun nhiên liệu trực tiếp chưa được phát triển đầy đủ, ít nhất là đối với các kỹ sư của Ford. Và tích hợp chúng vào một cỗ máy như vậy là một bước nhảy vọt vào điều chưa biết. Là sản phẩm đầu tiên của dòng động cơ thu nhỏ, XNUMX EcoBoost không hẳn là một động cơ thu nhỏ, vì nó là phiên bản mạnh mẽ hơn của động cơ hút khí tự nhiên tồn tại vào thời điểm đó.

Hiện tại, Ford đã bao phủ hầu như toàn bộ các dòng xe được cung cấp với các đơn vị như vậy, dường như đã có câu trả lời rõ ràng cho câu hỏi về tương lai của các đơn vị hút khí tự nhiên. Tuy nhiên, các kỹ sư của công ty đang để lại những cơ hội như vậy, chủ yếu tập trung vào những chiếc xe cho mục đích đô thị cơ bản, nơi không cần thiết phải có công suất cao như vậy. Ví dụ, đây là phiên bản hút khí tự nhiên của động cơ ba xi-lanh. Khi nói đến công suất lớn hơn và mức tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn, không có công nghệ nào thay thế cho động cơ xăng. Thế hệ tiếp theo của động cơ EcoBoost, cùng với động cơ EcoBoost 3,5, 1,0, 1,6 và 2,0 trước đó, bao gồm 1,5 và 2,3 bốn xi-lanh và 2,7 sáu xi-lanh.

Chiếc đầu tiên trong số này, được ra mắt tại Geneva Motor Show vào năm 2014, là sự phát triển của động cơ 1,6 lít có dung tích nhỏ hơn chủ yếu là do động cơ có dung tích dưới 1,5 lít được hưởng các ưu đãi thuế đáng kể ở Trung Quốc. . Tuy nhiên, nó là một chiếc xe hiện đại hơn so với người anh em 1,6 lít của nó và ở cùng mức công suất 150 và 180 mã lực. cung cấp mức tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn. Thế hệ mới này (được sản xuất tại Romania) vay mượn công nghệ từ đối thủ nhỏ bé 1,0 EcoBoost, chẳng hạn như thiết kế phần đầu hoàn toàn mới với hệ thống làm mát cải tiến và ống xả tích hợp. Bản thân động cơ 1,6 EcoBoost đã thay thế động cơ 2,0 Duratec hút khí tự nhiên hai lít cách đây vài năm và động cơ 2.0 EcoBoost lớn hơn đã thay thế động cơ V6 nhỏ hơn – chủ yếu ở các mẫu xe Mỹ và phiên bản thể thao của Focus và Mondeo. Động cơ 3,5 lít hút khí tự nhiên được sử dụng chủ yếu cho các mẫu SUV, bán tải và limousine sang trọng và có công suất 320 mã lực ở nhiều biến thể khác nhau. (542 Nm) lên đến 380 mã lực (624Nm).

1.0 EcoBoost

Nhiều lít sức mạnh hơn Bugatti Veyron

Không chỉ 1,0 lần liên tiếp giành được giải thưởng Động cơ quốc tế EcoBoost 140 mà còn nhận được nhiều giải thưởng khác trong bảng xếp hạng này. Trong khi đó, chiếc xe này đã có một phiên bản thậm chí còn mạnh mẽ hơn cho các mô hình Fiesta Zetec S Đỏ và Đen. Trong chúng, anh ta không có nhiều hơn và không ít hơn 100 mã lực. Điều này có nghĩa là mạnh hơn một lít so với Bugatti Veyron. Với động cơ này, Fiesta tăng tốc từ 9 lên 4,49 km / h trong 100 giây với mức tiêu thụ chu trình tiêu chuẩn là XNUMX l / XNUMX km. Để đạt được mức công suất này, kỳ công kỹ thuật nhỏ này đã trải qua quá trình đào tạo nâng cao mới, bao gồm điều chỉnh mới cho điều khiển tăng áp Continental và mở van; bộ làm mát và van tiết lưu đã thay đổi.

RPM của bộ tăng áp đạt 248, gấp đôi so với động cơ xe Công thức 000. Tuy nhiên, cỗ máy khéo léo này duy trì mức hiệu quả cao, không chỉ mang lại phản ứng nhanh mà còn tạo ra áp suất tối đa 1 bar. Áp suất tối đa trong xi lanh của động cơ một lít là 1,6 bar. Đối với đường đua, ngay cả các phiên bản có công suất 124 và 180 mã lực cũng được sử dụng, và ở thế hệ xe mới, một trong các xi-lanh bị vô hiệu hóa ở chế độ tải một phần. Thực sự là một thành tích tuyệt vời khi có một động cơ ba xi-lanh chạy trên hai xi-lanh mà không ảnh hưởng đến sự cân bằng của nó.

2.3 EcoBoost

Fantastic Four

Về mặt lý thuyết, đây có thể là động cơ cơ bản, nhưng tất nhiên động cơ này không bị thiếu công suất - với công suất 314 mã lực. và mô-men xoắn 434 Nm, đây là động cơ bốn xi-lanh mạnh mẽ nhất từng được Ford chế tạo. Có lẽ bản chất của động cơ là quyết định sản xuất nó ở châu Âu (tại nhà máy ở Valencia, Tây Ban Nha), nhưng nhà máy của Ford ở Cleveland, Ohio sẽ giúp tăng doanh số bán hàng.

Mục tiêu của nhóm Scott Makovski, người đứng đầu bộ phận bốn xi-lanh toàn cầu, là tái hòa nhập một chiếc vào Mustang, nhưng chiếc xe không bị mất điện. Nhiệm vụ yêu cầu mã lực bắt đầu ở mức 3 và nhóm đã dành nhiều hơn 20% thời gian tiêu chuẩn để phân tích máy tính trước khi phần đầu tiên được thực hiện. Đặc biệt chú ý đến lưu lượng khí vào xylanh và quá trình đốt cháy, vì tỷ số nén cao (9,5: 1), hành trình piston lớn (94 mm) và đường kính xylanh nhỏ (87,55 mm). ). Kiến trúc đặc biệt này dẫn đến nhu cầu phân tích luồng không khí và nguy cơ nhiên liệu làm ngập thành xi lanh đòi hỏi phải tạo ra các kim phun có sáu lỗ và hình dạng vòi phun khác nhau.

Giống như tất cả các thành viên khác trong gia đình EcoBoost, động cơ 2,3 lít có điều khiển van biến thiên, phun xăng trực tiếp ở 163 bar và làm đầy cưỡng bức ở 1,7 bar, đây cũng là một điều khá nhiều đối với loại động cơ này. Bơm nhiên liệu và kim phun được cung cấp bởi Bosch và thực hiện hai chu kỳ phun ở chế độ khởi động lạnh và tốc độ thấp để hòa trộn nhiên liệu không khí tốt hơn. Khối nhôm được đúc và có các lớp lót trụ bằng thép cấy ghép và một số đường gân bên ngoài để gia cố cấu trúc.

Thay vì các gót riêng biệt, các ổ trục chính sử dụng một khung đỡ chung, trục khuỷu được làm bằng thép, các thanh nối được làm bằng thép rèn và các pít-tông nhôm rèn có một miếng thép thép làm đế cho đệm kín pít-tông trên nhẫn. Các hốc van được hình thành ở mặt trước của chính pít-tông và bên trong mỗi pít-tông có một vòi làm mát riêng. Bản thân đầu xi-lanh, giống như đối tác ba xi-lanh nhỏ của nó, đã tích hợp các ống xả trong đầu, giảm ứng suất nhiệt của turbo và tổn thất lưu lượng khí, nhờ đó các van chứa đầy natri và giường gia cố được bổ sung.

Đặc biệt quan trọng đối với thiết kế của động cơ là việc lắp đặt bộ tăng áp chế độ kép Honeywell mới. Kiến trúc xoắn kép giữ lại năng lượng cao của các xung đập vào các cánh tuabin theo đúng nghĩa đen. Điều này cũng cho phép các pha mở van rộng hơn, vì phun trực tiếp thúc đẩy luồng không khí sạch tốt hơn qua các xi lanh, điều này cũng cung cấp độ chồng pha lớn hơn. Việc kiểm soát của chúng được thực hiện bằng cách sử dụng các thiết bị khử dầu dưới áp suất và nằm trong khoảng 50 độ. Đối với một động cơ bốn xi lanh lớn như vậy, một trục cân bằng là không thể thiếu, tuy nhiên, trong trường hợp này là nhôm và tiết kiệm được 5 kg trọng lượng.

Tóm lại

Ford 2.3 EcoBoost

Động cơ / Dung tích: 2,300 xi-lanh, 3cc

Công suất ngựa 314 mã lực tại 5500 vòng / phút

Đai thời gian: DOHC, bốn van trên mỗi xi lanh, pha dầu vào và ra có thể thay đổi, van áp suất dầu

Tỷ lệ nén: 9,5: 1

Lỗ khoan x Hành trình: 87,55 x 94mm

Turbo tăng áp: Máy bay phản lực kép Honeywell Garret

Hệ thống phun nhiên liệu: Bosch

Cấu tạo: nhôm khối và đầu xe tích hợp ống xả.