Pierwsza jednostka napędowa została zaprezentowana w związku ze startem sprzedaży modeli z 2010 roku (Mondeo, S-Max i Galaxy). Motor montuje się w najbardziej popularnych autach osobowych, ciężarowych, dostawczych i w SUV-ach marki Ford. Silnik Ecoboost ma kilka różnych wersji, nie tylko 1.0. Poznaj je już teraz!
Podstawowe informacje o silnikach benzynowych Ecoboost
Ford stworzył rodzinę trzy- lub czterocylindrowych silników rzędowych, które są wyposażone w cztery zawory na cylinder, a także podwójne wałki rozrządu (DOHC).
Amerykański producent przygotował też kilka wersji z sześcioma cylindrami w układzie V. Silniki V6 zostały skonstruowane przede wszystkim z myślą o rynku północnoamerykańskim i były dostępne w rozmaitych modelach Forda i Lincolna – od 2009 roku.
Wersje i pojemność silników Ecoboost
Liczba wyprodukowanych egzemplarzy jest liczona w milionach. W ramach ciekawostki można powiedzieć, że ten motor jest również montowanych w modelach aut Volvo – pod nazwą GTDi, czyli Gasoline Turbocharged Direct injection. Do silników Ecoboost Forda należą jednostki:
- trzycylindrowe (1,0 l, 1.5 l);
- czterocylindrowe (1.5 l, 1,6 l, 2.0 l, 2.3 l);
- w układzie V6 (2.7 l, 3.0 l, 3.5 l).
Silnik 1.0 EcoBoost – dane techniczne
Do grupy najbardziej udanych motorów z pewnością można zaliczyć jednostkę 1.0 EcoBoost. Została skonstruowana przy współpracy ośrodków rozwojowych znajdujących się w Kolonii-Merkenich i w Dunton, a także firmy FEV GmbH (kwestie projektowania CAE i rozwoju spalania).
Wersja 1.0 była dostępna w opcjach o mocy 4 kW (101 KM), 88 kW (120 KM), 92 kW (125 KM), a od czerwca 2014 r. także o mocy 103 kW (140 KM) i ważyła 98 kilogramów. Spalanie plasowało się na poziomie 4,8 l/100 km – warto tutaj zaznaczyć, że dane dotyczą Forda Focusa. Ten silnik Ecoboost montowano w modelach aut B-MAX, C-MAX, Grand C-MAX, Mondeo, EcoSport, Transit Courier, Tourneo Courier, Ford Fiesta, Transit Connect oraz Tourneo Connect.
Konstrukcja silnika Ecoboost Forda
Jednostkę wyposażono w kilka przemyślanych rozwiązań konstrukcyjnych, które są także charakterystyczne dla modeli silników 1,5 l. Projektanci zredukowali wibracje poprzez niewyważone koło zamachowe, a także zastosowali stabilnie działającą turbosprężarkę, która znakomicie współpracowała z bezpośrednim wtryskiem paliwa.
Bardzo efektywna była też turbina, która osiągała szczytowe prędkości obrotowe rzędu 248 000 na minutę, a wtrysk paliwa pod ciśnieniem (do 150 barów) pozwalał na jeszcze lepsze rozpylanie i rozprowadzanie mieszanki benzynowo-powietrznej w komorze spalania. Proces wtrysku można było podzielić na kilka sekwencji częściowych – dzięki temu kontrola spalania mieszanki i osiągi zostały zwiększone.
Turbosprężarka Twin-Scroll – w jakich silnikach ją zastosowano?
Zastosowano ją w czterocylindrowych jednostkach 2,0 l, które wprowadzono z wraz z modelem Ford Edge II i Escape z 2017 roku. Inżynierowie oprócz podwójnego turbo dodali do całego układu zmodernizowany system paliwowy i olejowy. Dzięki temu czterocylindrowa jednostka 2.0 l zapewniała większy moment obrotowy w dolnej części silnika i charakteryzowała się wyższym stopniem sprężania (10,1:1). Silnik Ecoboost 2,0 l Twin-Scroll zamontowano też m.in. w Fordzie Mondeo i Tourneo czy Lincolnie MKZ.
Jednostki napędowe V5 i V6 – 2,7l i 3,0l Nano
Silnik z Twin-Turbo to także jednostka 2,7L V6 EcoBoost o mocy 325 KM i momencie obrotowym 508 Nm. Zastosowano w niej również dwuczęściowy blok, a w górnej części cylindrów prasowane żelazo grafitowe – materiał znany z wysokoprężnego motoru PowerStroke 6,7l. W dolnej, usztywniającej części użyto aluminium.
Motorem w układzie V6 był 3,0l nano. Była to podwójnie doładowana benzynowa jednostka z bezpośrednim wtryskiem paliwa o mocy 350 i 400 KM. Stosowano ją m.in. w Lincolnie MKZ. Charakterystyczne rozwiązania konstrukcyjne to zwiększenie otworu cylindra w bloku CGI do 85,3 mm oraz wydłużenie skoku tłoka do 86 mm – w porównaniu do 3,7L Ti-VCT Cyclone V6.
Co sprawiło, że Ecoboost jest wydajny?
W silnikach Ecoboost zamontowano kolektor wydechowy, który odlewano razem z aluminiową głowicą cylindra. Był on zintegrowany z układem chłodzenia i wpłynęło to również na obniżenie temperatury spalin oraz zużycie paliwa. Skrócono także fazę rozgrzewania dzięki wstawieniu dwóch oddzielnych obiegów chłodzących dla aluminiowej głowicy i żeliwnego bloku cylindrów.
W przypadku modeli czterocylindrowych, takich jak na przykład 1.5 l Ecoboost o mocy 181 KM, zdecydowano się też na zastosowanie zintegrowanego kolektora, a także sterowane komputerowo sprzęgło pompy wodnej.
Zabiegi wpływające na długą żywotność silnika
Silnik Ecoboost 1.0 cechuje się długą żywotnością. Jedną z jej przyczyn jest zastosowanie dużego paska rozrządu, który napędza dwa wałki. Z kolei zupełnie inny pasek napędza pompę olejową. Dwa komponenty pracują w kąpieli oleju silnikowego. Dzięki temu zredukowano tarcie i wydłużono żywotność części.
Zdecydowano się też na nałożenie specjalnej powłoki na tłoki i łożyska wału korbowego. Ten zabieg – razem ze zmodyfikowanymi pierścieniami tłokowymi – wpływa na mniejsze tarcie wewnętrzne jednostki napędowej.
Ecoboost i rozwiązania przyjazne środowisku
W silnikach Ecoboost wprowadzono rozwiązania, które wpływają nie tylko na niższe zużycie paliwa, lecz także na ochronę środowiska. Przy współpracy inżynierów Forda z Aachen, Dagenham, Dearborn, Dunton i Kolonii oraz specjalistów z grupy Schaeffler stworzono specjalny system automatycznej dezaktywacji cylindrów.
Jak działa system dezaktywacji cylindrów w Ecoboost?
Wtrysk paliwa, a także uruchamianie zaworów w pierwszym cylindrze aktywuje się lub dezaktywuje w ciągu 14 milisekund. W zależności od prędkości obrotowej jednostki napędowej oraz położenia przepustnicy i stanu obciążenia ciśnienie oleju silnikowego przerywa połączenie pomiędzy wałkiem rozrządu i zaworami pierwszego cylindra. Odpowiada za to elektronicznie sterowana dźwignia zaworowa. W tym momencie zawory pozostają zamknięte, dzięki czemu w komorze spalania utrzymuje się stała temperatura, co zapewnia efektywne spalanie po ponownym uruchomieniu cylindra.
Silniki, które opisaliśmy w artykule, to zdecydowanie udane jednostki. Potwierdzają to liczne nagrody – między innymi International Engine of the Year przyznawane przez UKi Media & Events’ Automotive Magazines dla modelu 1.0 l.
Do często występujących problemów związanych z eksploatacją zalicza się wadliwy układ chłodzenia, jednak poza tym silniki EcoBoost nie sprawiają większych problemów. Wybór jednej z wymienionych jednostek może być dobrą decyzją.
Fot. główne: Kārlis Dambrāns via Flickr, CC BY 2.0
Subskrybuj
