Aklaypart.ru

Авто Журнал
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатель ecoboost принцип работы

Проблемы и надежность двигателя Ford 1.6 Ecoboost

Один из крупнейших автопроизводителей – компания Ford – поздно присоединился к созданию «даунсайзинговых» двигателей. Их первый двигатель, созданный согласно философии «объем – меньше, а мощность – больше» появился в 2010 году. Речь идет об 1,6-литровом двигателе семейства Ecoboost, который первым получили автомобили Focus и C-Max.

На большинстве рынках этот двигатель заменил атмосферные агрегаты объемом 1,8 и 2,0 литра. При меньшем рабочем объеме и наличии турбонаддува он не уступал им в мощности, превосходил их в части развиваемого крутящего момента и экономичности. Двигатель 1.6 Ecoboost развивает от 150 до 180 л.с. и 244 Нм в диапазоне от 1600 до 4000 об/мин.

​​Двигатели Форд (Ford) с технологией EcoBoost

​Двигатели Форд (Ford) EcoBoost используют турбонаддув и непосредственный впрыск бензина в камеру сгорания для повышения мощности двигателя, снижения токсичности отработавших газов и повышения эффективности использования топлива до 20 процентов. Вместо того, чтобы использовать более дорогие по стоимости дизельные или гибридные двигатели, технология EcoBoost использует сегодня доступный бензиновый двигатель и улучшает его конструкцию.

​2,0-литровый EcoBoost I-4 (рядный 4-цилиндровый) двигатель Форд (Ford) использует многие из основных принципов оригинального 3,5-литровый EcoBoost V-6 двигателя Форд (Ford) с турбонаддувом и прямым впрыском топлива. Турбокомпрессор увеличивает количество воздуха, поступающего в двигатель, чтобы увеличить мощность, а прямой впрыск помогает обеспечить более эффективное сгорание топлива для улучшения топливной экономичности. Так же, как первое поколение двигателей EcoBoost, EcoBoost I-4 будет быстро достигать частоты оборотов максимального крутящего момента и поддерживать его в широком диапазоне — по предварительным данным Форд (Ford) от 2000 об/мин до 5500 об/мин.



Турбокомпрессор использует энергию выхлопных газов, которые иначе были бы потрачены впустую, и возвращает ее обратно в двигатель для повышения эффективности работы. Попросту, система турбонаддува доставляет больше воздуха в двигатель, создавая больше мощности. Компрессор повышает давление воздуха, поступающего в двигатель, а интеркулер уменьшает его температуру перед подачей в камеру сгорания.

​2,0-литровый EcoBoost I-4 двигатель Форд (Ford) также добавляет Ti-VCT технологию (Twin Independent Variable Camshaft Timing – система двойного независимого регулирования фаз газораспределения). Ti-VCT технология обеспечивает точное регулирование фаз газораспределения обоих впускных и выпускных распредвалов, которые независимо друг от друга изменяют время открытия и закрытия клапанов. Возможность варьировать перекрытие впускных и выпускных клапанов поможет избежать компромиссов в двух процессах: впуска свежего воздушного заряда и выпуска отработавших газов. Результатом является повышение эффективности за счет снижения насосных потерь, что приводит к лучшей экономии топлива — примерно от 3 до 4 процентов по сравнению с не-VCT двигателями. Еще одно преимущество Ti-VCT технологии — расширенная кривая крутящего момента. Так как Ti-VCT стратегия позволяет закрывать впускной клапан с опережением, мгновенная мощность реализуется, когда водителю требуется это на низких оборотах двигателя. На высоких оборотах, закрытие впускного клапана, производимое кулачковым валом с задержкой, приводит к дозарядке цилиндра дополнительным количеством воздуха, добавляя двигателю около 10 процентов мощности по сравнению с не-VCT двигателями.

​Система топливоподачи была полностью переработана и модернизирована, чтобы воспользоваться преимуществами технологии EcoBoost. Насос высокого давления топлива создает до 2200 psi (150 бар) — более чем в 50 раз превышая норму для обычных I-4 двигателей. Насос высокого давления – механический плунжерный насос с кулачковым приводом, с одним плунжером и электронным клапаном, который контролирует, какое количество топлива направляется в топливную рампу с форсунками.

​Каждый такт работы двигателя, шесть отдельных струй каждой форсунки впрыскивают топливо непосредственно в камеру сгорания, смешивая его с входящим воздухом, в результате нет никакой задержки по времени впрыска и использовании топлива двигателем. Конус и угол распыливания топлива были оптимизированы после большой работы по компьютерному моделированию процесса, что привело к качественному улучшению воздушно-топливной смеси, повышению эффективности работы двигателя и снижению токсичности отработавших газов. Когда топливо впрыскивается в цилиндр, оно испаряется и охлаждает воздух, который был введен в цилиндр. Улучшение охлаждения заряда позволяет EcoBoost двигателям использовать более высокую степень сжатия, чем это было возможно на двигателях с впрыском топлива в коллектор, при отсутствии детонационного горения. Кроме того, более высокий коэффициент сжатия приводит к снижению расхода топлива во всем диапазоне работы двигателя.

Читать еще:  Двигатель d2fa технические характеристики

​Работа турбокомпрессора в сочетании с системой непосредственного впрыска топлива позволяет практически полностью устранить «турбояму». Турбокомпрессор, вращающийся со скоростью до 200000 об / мин, рассчитан на 240000 км или 10 лет эксплуатации.

Интересные факты о двигателе нового поколения

Появление новой конструкции привело к появлению некоторых любопытных вещей:

  • На корпусах легковушек многие производители перестали указывать объём двигателя – это теперь не показатель мощности. Литровый Экобуст может иметь лучшие показатели и больше лошадиных сил, чем гораздо более ёмкий собрат.
  • Количество цилиндров уменьшается. Еще недавно можно было похвалиться 6-ю, 8-ю, а то и 12-ю цилиндровым движком. Теперь аналогичную мощность показывает Экобуст с вдвое меньшим числом цилиндров, притом гораздо более тихий и экономичный.
  • Гоночный болид Nissan имеет 3-цилиндровый двигатель EcoBoost и объём всего в 1.5 литра, но развивает мощность в 400 лошадиных сил. Хотя там в связке используется и электродвигатель, но всё же впечатляет.
  • Двигатели становятся одноразовыми. Так как Экобуст плохо приспособлен к ремонту, и проще его заменить, то по мере распространения такое будет происходить всё чаще.

Как бы то ни было, моторы EcoBoost становятся всё популярнее, и большая часть автомобилей Ford уже работают на них. Но в России из-за проблем с достаточно качественным 95-м бензином с ними бывает немало проблем, поэтому распространены они не так, как в Европе.

Устройство современного двигателя

И почему некоторые издания говорят, что россиянам не понравятся маленькие объемы двигателя и не большая мощность?

Я живу в Украине и у меня много друзей здесь и в соседней стране России. И я вам скажу с первых рук, — такие автомобили с современным двигателем Экобуст в России и Украине очень даже востребованы. Да уже даже пенсионеры шуршат между собой, что их сыновья собирают на них деньги.

Современные двигатели Экобуст представлены в четырех версиях с объемами 1,0, 1,6, 2,0, 3,5 литра. Для увеличения мощности можно использовать турбонаддув.

Младший брат эко двигателя имеет мощность порядка 100-125 лошадиных сил и будет устанавливаться в Ford Focus вместо 1,6 литрового «атмосферника». Теперь устройство автомобиля Ford Focus предполагает наличие Эко двигателя.

Как устроен двигатель Экобуст?

Современный двигатель Экобуст имеет непосредственный впрыск топлива и оборудован новейшей системой фаз газораспределения, которая обеспечивает регулирование на впуске и выпуске горючей смеси и отработавших газов.

Головка блока цилиндров двигателя Экобуст изготавливается из алюминиевого сплава, а сам блок Ecoboost выливается из чугуна. Кривошипы коленчатого вала двигателя Экобуст развернуты на 120 градусов. Система охлаждения двигателя Экобуст имеет отдельные контуры охлаждения для блока цилиндров и головки блока цилиндров, это позволяет ускорить прогрев двигателя, что способствует снижению потерь.

Какой двигатель устанавливается на Ford Focus? ЭКОБУСТ!

В Экобусте привод масляного насоса осуществляет ремень, который устанавливается на весь срок службы двигателя. Изготавливается ремень из специального маслостойкого материала, который рассчитан на долгое время работы. В головке блока цилиндров встроен выпускной коллектор в целях экономии ресурсов. Если водители будут переживать за обслуживание и ремонт такого двигателя и отдельной его детали, не стоит. Капитальный ремонт двигателя Экобуст вам, врядли, придется делать, так как это не предусмотрено производителем. Лучше заменить его целиком. Масляный насос работает в разных режимах в зависимости от оборотов коленчатого вала двигателя, для обеспечения экономии КПД мотора и уменьшения расхода топлива. Турбина в таком двигателе не маловажна, ведь сам объем движка Экобуст не потянет такую махину, как Форд Фокус.

Читать еще:  Irbis xr250r какой двигатель

Технология набирает оборотов, так, что будем ждать Ford Focus с малолитражным двигателем Экобуст в наших дворах.

Интересные факты о двигателе нового поколения от компании Форд

Впервые силовой агрегат Ford EcoBoost был показан заинтересованной публике в 2010-ем году. Минимальный объем этого, безусловно, инновационного силового агрегата, — чуть менее одного литра. Тем не менее, это не мешает мотору показывать прекрасную мощность в 100 и в 125 лошадиных сил.

Всего же в данной линейке силовых агрегатов представлено четыре варианта моторов. Кроме минимального на 1.0 литр, можно также приобрести агрегаты на 1.6, 2.0 и 3.5 литра объема.

Продукция корпорации Форд практически мгновенно завоевала огромную популярность. Причиной этого стало не только прекрасные показатели мощности для того же однолитрового мотора, но и потрясающая экономичность двигателей, которые в смешанном режиме расходуют примерно 4.5 литра топлива на каждые сто километров пройденного пути. То есть, человек, покупая автомобиль с такой начинкой, получает в свое распоряжение мощное, динамичное и очень экономичное авто. Именно по этой причине сегодня завод, выпускающий Ford EcoBoost, работает в полноценные три смены, так как спрос на подобную продукцию очень велик — сегодня подобные агрегаты устанавливаются под капотом Форд Мондео, Форд Фокус, С-Макс, Форд Куга и на иных моделях от этого производителя.

Интересно, что двигатель Форд Экобуст привел к еще одному изменению в современной автопромышленности — производители перестали на корпусе транспортного средства указывать объем силового агрегата.

Кроме того, появление подобных систем означает закат эры моторов с большим числом цилиндров. Теперь под капотом могут стоять трехцилиндровые двигатели, характеристик которых вполне достаточно, чтобы, к примеру, машина могла участвовать в таких престижных автогонках, как этапы Формулы-1 или 24 часа Ле-Мана.

Толкатель ТНВД

Топливный насос высокого давления расположен в задней части на выпускном распредвале, а его привод работает от тройного кулачка. Между кулачком и штоком ТНВД находится толкатель. Подобная система была использована на прямовпрысковых моторах FSI / TFSI. Естественно, это приводит к одинаковым неисправностям: толкатель периодически протирается полностью и разрушается. Поначалу двигатель теряет свою мощность, а затем металлическая стружка нарушить пары трения мотора. Такая проблема у двигателей Ecoboost встречается довольно редко, однако следует регулярно проводить диагностику, предотвращая появление неисправности.

Двигатель Ecoboost

Хотя компания «Форд» располагает большим парком автомобилей различных моделей и мощности, но их двигатели Ecoboost представлены моторами с объемом в 1, 1,6, 2 или 3,5 литра. Казалось бы, для всего разнообразия автомобилей этого слишком мало, но использование своеобразного «допинга» — турбонаддува, в корне изменяет ситуацию. Благодаря этому машины Ford способны выдать мощность в пределах от 100 до 370 лошадиных сил.

Литровый малыш

Наименее мощный мотор из ассортимента компании представлен двумя разновидностями с такими характеристиками:

  • 100 л.с. и 170 Нм крутящего момента;
  • 125 л.с. и 200 Нм.

Их устанавливают в вэны В-МАХ и С-МАХ, он вытеснил из-под капота Ford Focus устаревший атмосферник с объемом 1,6 литра. Поскольку их объем составляет всего один литр, их поставки на территорию России не осуществлялись.

Читать еще:  Фольксваген микроавтобус двигатель характеристики

Для отечественного потребителя, привыкшего к сложным погодным условиям и длительным междугородним поездкам столь малые показатели не интересны. На стоимость это почти не повлияло – на примере британского рынка подорожание «Фокуса» в сравнении с предыдущей версией составило всего 250 фунтов стерлингов. Подобно другим современным двигателям, Ecoboost обладает такими особенностями:

  • непосредственный впрыск топлива в камеру сгорания;
  • на борту установлена система, изменяющая фазы газораспределения при впуске и выпуске;
  • для изготовления «головы» используется сплав на основе алюминия, блок цилиндров отлит из чугуна.

Учитывая соотношение использованных металлов в элементах конструкции при малых размерах, экономия массы остается небольшой. По непроверенным данным разработчики планировали создать улучшенную вариацию этого мотора, способную выдать мощность до 180 лошадиных сил, но оказалось, что блок из алюминия недостаточно прочен.

Разработчики из Форда отмечают, что его главным преимуществом являются малые габариты, позволяющие уместить мотор в пределах площади одного бумажного листа формата А4 (210 на 297 мм). Авторы разработки немного слукавили, но мотор действительно оказался небольшим – длина и ширина составили 307 и 500 мм соответственно.

Характеристики

Из-за диаметров цилиндра и хода поршня (71, 9 и 82 мм) Ecoboost часто называют его длинноходным. Несмотря на малые габариты, он демонстрирует неплохие показатели:

  • высокий крутящий момент при достижении 1,4 тыс. оборотов в минуту;
  • идеальное соотношение сил инерции за счет разворота кривошипов коленчатого вала под углом 120 градусов;
  • балансировочный вал, скорость которого соответствует коленвалу, устраняет недостатки способа его установки;
  • уменьшенный вес и конечная стоимость автомобиля.

Разработчики из Ford утверждают, что им удалось сбалансировать систему за счет более точного расчета шатунно-поршневой группы и установив противовесы, но от вала балансировки они все же не отказались. Согласно опубликованной в пресс-релизах и интервью информации, компания считает расход топлива и вредоносные выбросы наиболее важными параметрами.

На практике обнаруживается еще один недостаток – затрудненный холодный пуск и уменьшенная на 10-12% производительность при низких температурах. Компенсировать этот момент постарались, установив охладительные контуры отдельно для головки и блока цилиндров. Такой подход сокращает потерю КПД на 7% и обеспечивает ускоренный нагрев ДВС.

Проработка до мелочей

Производители применили нестандартное решение – при обустройстве привода масляного насоса используется ремень из нестойкого материала. Несмотря на это, ремешок при нормальном режиме эксплуатации способен прослужить столько же, сколько и весь мотор. Выпускной коллектор встроили в головку блока, что снизило себестоимость. С другой стороны, это крайне осложнило капитальный ремонт.

Масляной насос функционирует в соответствии с интенсивностью работы мотора – с точки зрения производителей нет смысла тратить топливо на бессмысленный прогон смазки п системе. Малоинерционный турбокомпрессор разгоняется быстро, что обеспечивает интенсивное ускорение. Малый диаметр турбинного колеса делает автомобиль отзывчивым даже на легкие нажатия педали, кроме того это помогает устранить турбояму.

Небольшая турбина способна разогнаться до 248 тыс. оборотов в минуту, что уместно для двигателя малого объема, неспособного самостоятельно выдать требуемую мощность. Завод в городе Кёльн способен собирать до 350 тысяч «Экобустов» ежегодно, компания Ford планирует нарастить свою производительность. Ожидаемое количество производимых в год двигателей – 1, 3 миллиона. Этого будет достаточно для сборки всех новых машин класса В и С.

08.06.2018, 811 просмотров.

Оставь запрос и узнай точную цену и срок доставки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector