นับถอยหลังทดลองขับ: เครื่องยนต์ Ford EcoBoost

ขอแนะนำ 2,3 EcoBoost Ford Mustang และ 1,0 EcoBoost เครื่องยนต์

หลังจากฟอร์ดมัสแตงกลายเป็นรถสปอร์ตที่ขายดีที่สุดและเครื่องยนต์ขนาดเล็ก 1.0 EcoBoost ได้รับรางวัลเครื่องยนต์แห่งปีเป็นครั้งที่ XNUMX ในระดับเดียวกันเราตัดสินใจที่จะบอกคุณเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบส่งกำลังของชิ้นเอกสามสูบแรกและขนาดเล็ก

เครื่องยนต์สี่สูบ Ford Mustang 2,3 EcoBoost เป็นหน่วยเทคโนโลยีขั้นสูงที่ไม่มีเหตุผลที่จะต้องกังวลเกี่ยวกับการขับรถที่เป็นสัญลักษณ์ดังกล่าว แต่ทั้งหมดนี้ทำได้ด้วยโซลูชันที่ได้รับการพิสูจน์แล้วของเครื่อง EcoBoost อื่นๆ รวมถึง EcoBoost 1,0 ชิ้นเอกขนาดเล็ก

ความจริงที่ว่าการแนะนำเครื่องยนต์สี่สูบพื้นฐานใน Mustang ใหม่ยังคงดูแปลก ๆ หมายความว่าเรากำลังอยู่ในช่วงเวลาที่น่าสนใจของการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและรุนแรง อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วจนไม่อนุญาตให้คนใดคนหนึ่งซึมซับเหตุการณ์ที่ตามมาซึ่งไม่สามารถย้อนกลับได้ อย่างไรก็ตาม อย่าลืมว่าเครื่องยนต์ 2,3 ลิตรของรถสปอร์ตนั้นไม่ได้มาจากใคร แต่มาจากผู้เชี่ยวชาญการลดขนาดที่ได้รับการพิสูจน์แล้วของฟอร์ด ข้อเท็จจริงเป็นสิ่งที่เถียงไม่ได้ - เมื่อเร็ว ๆ นี้ 1.0 EcoBoost ได้รับรางวัล "International Engine of the Year ในระดับไม่เกิน 1,0 ลิตร" เป็นครั้งที่ห้าติดต่อกัน และก่อนหน้านั้นได้รับรางวัล "International Engine of the Year" สามครั้ง ครั้งที่ไม่มีใครรู้ต้องขอบคุณผลงานชิ้นเอกของเขา บริษัทต่างๆ ล้มเหลว เป็นไปได้ว่าฟอร์ดลังเลที่จะนำเสนอรถมัสแตงใหม่ที่มีเครื่องยนต์ V-2,7 แปดสูบ ซึ่งแม้ว่าจะมีการปรับเปลี่ยนแล้ว แต่ปัจจุบันก็ยังเป็นเครื่องจักรโบราณที่สามารถแทนที่ได้อย่างง่ายดายด้วยหนึ่งในเครื่องยนต์ EcoBoost หกสูบที่มีเทอร์โบชาร์จเจอร์สองตัว (3,5 EcoBoost และ 100, 5,0 อีโค่บูสท์ ) เป็นความจริงที่แม้แต่รุ่นที่ใหญ่ที่สุดก็ไม่สามารถให้เสียงอ็อกเทฟที่โดดเด่นได้ แต่ก็เป็นความจริงเช่นกันที่รุ่นที่ทรงพลังที่สุดให้ XNUMXNm ซึ่งมากกว่า Ti-VCT XNUMXNm

อย่างไรก็ตามเราสามารถพูดได้อย่างแน่นอนว่าในรูปแบบนี้ V-XNUMX ร้องเพลงหงส์ไม่ว่าเราจะชอบหรือไม่ก็ตาม

ในความเป็นจริง เมื่อ 30 ปีที่แล้ว ฟอร์ดทำให้อุตสาหกรรมยานยนต์ของอเมริกาต้องตกตะลึงด้วยการนำเสนอมัสแตงที่เร็วที่สุดในรุ่น SVO ไม่ใช่รุ่นบิ๊กเอททั่วไปแต่มาพร้อมกับเครื่องยนต์อินไลน์ 2,3 ลิตรเทอร์โบชาร์จ ใช่ ถูกต้อง ปริมาณและไส้เท่าเดิมกับ 2,3 EcoBoost ใหม่ และแล้วเวลาก็พิสูจน์ตัวเอง - กฎระเบียบด้านการปล่อยมลพิษของสหรัฐฯ เข้มงวดมากขึ้น - และเครื่องยนต์นั้นอิงจากรถยนต์ที่มีแรงบันดาลใจตามธรรมชาติที่มีอยู่จากรุ่นต่างๆ ของ Ford อย่างไรก็ตามเราต้องพูดถึงข้อเท็จจริงที่น่าสนใจว่าพลังของเครื่องจักรนี้ - แม้ว่าคำที่อยู่เบื้องหลังตัวย่อ SVO จะมีความหมายดังหรือชื่อที่ชัดเจนว่า Special Vehicle Operations - มีเพียง 175 แรงม้าซึ่งดูไร้สาระโดยมีขนาดเกือบสองเท่า หมายเลขในมัสแตงใหม่

เช่นเดียวกับกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่ลดขนาดใหม่ทั้งหมดฟอร์ดใช้สิ่งที่เรียบง่ายกว่ามาก แต่เมื่อปรากฎวลีที่มีอิทธิพลมากขึ้น EcoBoost และเครื่องยนต์ 2,3 ลิตรจากหน่วย XNUMX ลิตรได้รับการพัฒนาอย่างเข้มข้นเป็นเวลาสามปี ... เครื่องยนต์ได้รับการออกแบบให้รองรับทั้งระบบเกียร์ด้านหน้าและด้านหลังดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจเลยที่มันจะปรากฏพร้อมกันในระบบขับเคลื่อนล้อหน้า Lincoln MKC และ Mustang

EcoBoost กำลังทำงานอย่างเต็มประสิทธิภาพ

เมื่อวิศวกรของ Ford เปิดตัวเครื่องยนต์เทอร์โบ 1,0 สูบ 2012 EcoBoost ต่อชุมชนเทคโนโลยีในปี 16 ก็ยังดูเหมือนภาพลวงตาสำหรับหลายๆ คน จากนั้นจึงคว้ารางวัลเครื่องยนต์นานาชาติแห่งปี 2016 ปีซ้อน ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่เคยเกิดขึ้นในประวัติศาสตร์ 3.5 ปีของการแข่งขันทั้งหมด เพิ่มเป็นห้าปีติดต่อกัน (รวมถึงปี XNUMX) ในระหว่างที่เขาได้รับตำแหน่งในชั้นเรียนของเขา Bob Fazetti หัวหน้าฝ่ายพัฒนาเครื่องยนต์ของบริษัท blue oval กล่าวว่าเขาไม่เคยคิดมาก่อนว่าเครื่องยนต์จะประสบความสำเร็จอย่างน่าประทับใจเช่นนี้ เมื่อในช่วงเริ่มต้นของขั้นตอนการพัฒนารถคันนี้ Barb Samardzic หัวหน้าแผนกเครื่องยนต์ในขณะนั้นและตอนนี้สูงกว่าในลำดับชั้นของฟอร์ดนำเสนอแนวคิดใหม่ต่อคณะกรรมการบริหารในดีทรอยต์ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้บังคับบัญชาที่ไม่เชื่อ ถามแล้วไม่ใช่หรือ เสียงเหมือนจักรเย็บผ้า อันที่จริง การตัดสินใจสร้างมันไม่ใช่เรื่องง่ายและเป็นก้าวที่กล้าได้กล้าเสีย เนื่องจากเทคโนโลยีของเทอร์โบชาร์จเจอร์และไดเรคอินเจคชั่นยังไม่ได้รับการพัฒนาอย่างเพียงพอ อย่างน้อยก็สำหรับวิศวกรของฟอร์ด และการรวมเข้ากับเครื่องดังกล่าวถือเป็นการก้าวกระโดดไปสู่สิ่งที่ไม่รู้จัก XNUMX EcoBoost XNUMX EcoBoost เป็นเครื่องยนต์ลดขนาดรุ่นแรก ไม่ใช่เครื่องยนต์ลดขนาด แต่เป็นรุ่นที่ทรงพลังกว่าของเครื่องยนต์ที่มีระบบดูดอากาศตามธรรมชาติที่มีอยู่ในขณะนั้น

ตอนนี้ฟอร์ดครอบคลุมรถยนต์เกือบทุกรุ่นที่มีให้กับหน่วยดังกล่าวแล้วคำถามเกี่ยวกับอนาคตของหน่วยแรงบันดาลใจตามธรรมชาติดูเหมือนจะมีคำตอบที่ชัดเจน อย่างไรก็ตามวิศวกรของ บริษัท กำลังทิ้งโอกาสดังกล่าวโดยมุ่งเน้นไปที่รถยนต์เพื่อวัตถุประสงค์พื้นฐานในเมืองเป็นหลักโดยที่ไม่จำเป็นต้องมีกำลังสูงเช่นนี้ นี่คือตัวอย่างของเครื่องยนต์สามสูบที่มีแรงบันดาลใจตามธรรมชาติ เมื่อพูดถึงพลังงานที่มากขึ้นและการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่ลดลงไม่มีทางเลือกอื่นสำหรับเทคโนโลยีนี้ในเครื่องยนต์เบนซิน เครื่องยนต์ EcoBoost รุ่นต่อไปพร้อมกับเครื่องยนต์ EcoBoost 3,5, 1,0, 1,6 และ 2,0 รุ่นก่อนหน้ารวมถึง 1,5 และ 2,3 สี่สูบและ 2,7 หกสูบ

สิ่งแรกที่เปิดตัวในงานเจนีวามอเตอร์โชว์ในปี 2014 คือการพัฒนาเครื่องยนต์ 1,6 ลิตรที่มีปริมาตรกระบอกสูบที่เล็กลง โดยมีสาเหตุหลักมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าเครื่องยนต์ที่มีปริมาตรกระบอกสูบต่ำกว่า 1,5 ลิตรได้รับสิทธิประโยชน์ทางภาษีจำนวนมากในจีน . อย่างไรก็ตามมันเป็นรถที่ทันสมัยกว่าลูกพี่ลูกน้อง 1,6 ลิตรและในระดับกำลัง 150 และ 180 แรงม้าเท่ากัน ให้การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงลดลง เจนเนอเรชั่นใหม่นี้ (ผลิตในโรมาเนีย) ยืมเทคโนโลยีจากรุ่น 1,0 EcoBoost ขนาดเล็ก เช่น การออกแบบส่วนหัวใหม่ทั้งหมดพร้อมการระบายความร้อนที่ดีขึ้นและท่อไอเสียในตัว เครื่องยนต์ 1,6 EcoBoost แทนที่เครื่องยนต์ 2,0 Duratec ขนาด 2.0 ลิตรเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา และเครื่องยนต์ 6 EcoBoost ที่ใหญ่ขึ้นแทนที่เครื่องยนต์ V3,5 ที่เล็กกว่า โดยส่วนใหญ่ในรุ่นของอเมริกาและรุ่นสปอร์ตของ Focus และ Mondeo เครื่องยนต์ขนาด 320 ลิตรแบบดูดตามธรรมชาติจะใช้เป็นหลักสำหรับรถเอสยูวี รถกระบะ และรถลีมูซีนสุดหรู และมีกำลัง 542 แรงม้าในรุ่นต่างๆ (380 นิวตันเมตร) สูงสุด 624 แรงม้า (XNUMX นิวตันเมตร)

1.0 อีโคบูสท์

ขุมพลังมากกว่า Bugatti Veyron หลายลิตร

ไม่เพียง แต่ได้รับรางวัล EcoBoost 1,0 International Engine of the Year สามครั้งติดต่อกัน แต่ยังได้รับรางวัลอื่น ๆ อีกมากมายในการจัดอันดับนี้ ในขณะเดียวกันรถคันนี้มีเวอร์ชันที่ทรงพลังยิ่งขึ้นสำหรับรุ่น Fiesta Zetec S Red และ Black ในพวกเขาเขามีไม่มากและไม่น้อยกว่า 140 แรงม้า ซึ่งหมายความว่ามีกำลังมากกว่า Bugatti Veyron หนึ่งลิตร ด้วยเครื่องยนต์นี้เฟียสต้าจะเร่งความเร็วจาก 100 ถึง 9 กม. / ชม. ใน 4,49 วินาทีโดยใช้รอบมาตรฐาน 100 ลิตร / XNUMX กม. เพื่อให้ได้พลังเท่านี้สิ่งมหัศจรรย์ทางวิศวกรรมตัวน้อยนี้ได้รับการฝึกอบรมการเพิ่มพลังใหม่รวมถึงการปรับแต่งใหม่สำหรับการควบคุมเทอร์โบชาร์จเจอร์ของคอนติเนนตัลและการเปิดวาล์ว อินเตอร์คูลเลอร์และวาล์วปีกผีเสื้อเปลี่ยนไป

RPM ของเทอร์โบชาร์จเจอร์สูงถึง 248 ซึ่งเป็นสองเท่าของเครื่องยนต์ของรถ Formula 000 อย่างไรก็ตาม เครื่องจักรอันชาญฉลาดนี้ยังคงรักษาประสิทธิภาพระดับสูงไว้ได้ ไม่เพียง แต่ให้การตอบสนองที่รวดเร็วเท่านั้นแต่ยังมีแรงดันสูงสุดที่ 1 บาร์อีกด้วย แรงดันสูงสุดในกระบอกสูบของเครื่องยนต์หนึ่งลิตรคือ 1,6 บาร์ สำหรับการแข่งแทร็กจะใช้รุ่นที่มี 124 และ 180 แรงม้า และในรถยนต์รุ่นใหม่ กระบอกสูบอันใดอันหนึ่งจะถูกปิดใช้งานในโหมดโหลดบางส่วน นับเป็นความสำเร็จอย่างยิ่งที่มีเครื่องยนต์สามสูบที่ทำงานบนสองสูบโดยไม่สูญเสียความสมดุล

2.3 อีโคบูสท์

Fantastic Four

ในทางทฤษฎีนี่อาจเป็นไดรฟ์พื้นฐาน แต่แน่นอนว่าเครื่องยนต์นี้ไม่ได้รับผลกระทบจากการขาดพลังงาน - ด้วยกำลัง 314 แรงม้า และแรงบิด 434 นิวตันเมตร นี่คือเครื่องยนต์สี่สูบที่ทรงพลังที่สุดเท่าที่ฟอร์ดเคยสร้างมา บางทีธรรมชาติของเครื่องยนต์คือการตัดสินใจสร้างเครื่องยนต์ในยุโรป (ที่โรงงานในเมืองวาเลนเซีย ประเทศสเปน) แต่โรงงานของฟอร์ดในเมืองคลีฟแลนด์ รัฐโอไฮโอ จะช่วยเพิ่มยอดขายได้

เป้าหมายของทีม Scott Makovski หัวหน้าแผนกสี่สูบทั่วโลกคือการรวมตัวกันใหม่ใน Mustang แต่รถจะไม่สูญเสียกำลัง การกำหนดแรงม้าต้องเริ่มต้นที่ 3 และทีมงานใช้เวลาในการวิเคราะห์คอมพิวเตอร์มากกว่าเวลามาตรฐาน 20 เปอร์เซ็นต์ก่อนที่ส่วนแรกจะเสร็จสิ้น ความสนใจเป็นพิเศษจะจ่ายให้กับการไหลของอากาศเข้าไปในกระบอกสูบและกระบวนการเผาไหม้เนื่องจากอัตราส่วนการอัดสูง (9,5: 1) จังหวะลูกสูบมีขนาดใหญ่ (94 มม.) และเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบมีขนาดเล็ก (87,55 มม.) ). สถาปัตยกรรมเฉพาะนี้นำไปสู่ความจำเป็นในการวิเคราะห์การไหลของอากาศและอันตรายจากน้ำมันเชื้อเพลิงที่ท่วมผนังกระบอกสูบจำเป็นต้องสร้างหัวฉีดที่มีรูหกรูและรูปทรงหัวฉีดที่แตกต่างกัน

เช่นเดียวกับสมาชิกคนอื่น ๆ ในตระกูล EcoBoost เครื่องยนต์ 2,3 ลิตรมีจังหวะวาล์วแปรผันไดเร็กอินเจคชั่นที่ 163 บาร์และบังคับเติม 1,7 บาร์ซึ่งค่อนข้างมากสำหรับเครื่องยนต์ประเภทนี้ Bosch ปั๊มเชื้อเพลิงและหัวฉีดเป็นผู้จัดหาและดำเนินการฉีดสองรอบในโหมดสตาร์ทเย็นและโหมดความเร็วต่ำเพื่อการผสมเชื้อเพลิงอากาศที่ดีขึ้น บล็อกอลูมิเนียมหล่อขึ้นรูปและมีการฝังซับในกระบอกสูบเหล็กและซี่โครงภายนอกหลายซี่เพื่อเสริมโครงสร้าง

แทนที่จะใช้ส้นแยก ตลับลูกปืนหลักใช้โครงรองรับทั่วไป เพลาข้อเหวี่ยงทำจากเหล็ก ก้านสูบทำจากเหล็กหล่อ และลูกสูบอะลูมิเนียมหล่อขึ้นรูปมีเม็ดมีดเหล็กที่ทำหน้าที่เป็นฐานสำหรับการซีลลูกสูบส่วนบน แหวน. ช่องวาล์วถูกสร้างขึ้นที่ด้านหน้าของลูกสูบและภายในลูกสูบแต่ละตัวจะมีหัวฉีดระบายความร้อนแยกต่างหาก ฝาสูบเอง เช่นเดียวกับเครื่องยนต์สามสูบขนาดเล็ก มีท่อร่วมไอเสียรวมไว้ในส่วนหัว ช่วยลดความเครียดจากความร้อนของเทอร์โบและการสูญเสียการไหลของก๊าซ ซึ่งมีการเพิ่มวาล์วเติมโซเดียมและเตียงเสริม

สิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งต่อการออกแบบเครื่องยนต์คือการติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์แบบดูอัลโหมด Honeywell ใหม่ สถาปัตยกรรมเกลียวคู่ยังคงรักษาพลังงานสูงของจังหวะที่กระทบกับใบพัดของกังหัน นอกจากนี้ยังช่วยให้ระยะการเปิดวาล์วกว้างขึ้นเนื่องจากการฉีดโดยตรงช่วยให้อากาศไหลเวียนผ่านกระบอกสูบได้ดีขึ้นซึ่งจะทำให้เฟสเหลื่อมกันมากขึ้น การควบคุมของพวกเขาดำเนินการโดยการถอดอุปกรณ์น้ำมันภายใต้ความกดดันและอยู่ในช่วง 50 องศา สำหรับเครื่องยนต์สี่สูบขนาดใหญ่เช่นนี้เพลาบาลานซ์เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ซึ่งในกรณีนี้คืออลูมิเนียมและช่วยประหยัดน้ำหนักได้ 5 กก.

โดยสังเขป

ฟอร์ด 2.3 EcoBoost

เครื่องยนต์ / การกำจัด: 2,300 สูบ 3cc

แรงม้า 314 แรงม้าที่ 5500 รอบต่อนาที

สายพานราวลิ้น: DOHC, สี่วาล์วต่อสูบ, ทางเข้าและทางออกของน้ำมันแปรผัน, วาล์วแรงดันน้ำมัน

อัตราส่วนการบีบอัด: 9,5: 1

Bore x Stroke: 87,55 x 94 มม

เทอร์โบชาร์จเจอร์: Honeywell Garret dual jet

ระบบฉีดเชื้อเพลิง: Bosch

โครงสร้าง: บล็อกอะลูมิเนียมและส่วนหัวพร้อมท่อไอเสียในตัว