Silnik Ecoboost – co warto wiedzieć o jednostce Forda?

Pierwsza jednostka napędowa została wprowadzona w związku z rozpoczęciem sprzedaży modeli z 2010 roku (Mondeo, S-Max i Galaxy). Silnik montowany jest w najpopularniejszych samochodach marki Ford, ciężarówkach, furgonetkach i SUV-ach. Silnik Ecoboost ma kilka różnych wersji, nie tylko 1.0. Poznaj ich już teraz!

Podstawowe informacje o silnikach benzynowych Ecoboost 

Ford stworzył rodzinę trzy- lub czterocylindrowych silników rzędowych z czterema zaworami na cylinder, a także z podwójnym wałkiem rozrządu w głowicy (DOHC). 

Amerykański producent przygotował również kilka wersji V6. Silniki V2009 zostały opracowane przede wszystkim na rynek północnoamerykański i od XNUMX roku są dostępne w różnych modelach Forda i Lincolna.

Wersje i moc silnika Ecoboost

Liczba wydanych egzemplarzy idzie w miliony. Jako ciekawostkę możemy podać, że silnik ten montowany jest również w modelach samochodów marki Volvo – pod nazwą GTDi, tj. benzyna z turbodoładowaniem i bezpośrednim wtryskiem. Silniki Ford Ecoboost obejmują:

• trzycylindrowy (1,0 l, 1.5 l);
• czterocylindrowy (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

Jednostkę 1.0 EcoBoost z pewnością można zaliczyć do grona odnoszących największe sukcesy silników. Został opracowany we współpracy z ośrodkami rozwojowymi zlokalizowanymi w Kolonii-Merkenich i Danton, a także z FEV GmbH (projekt CAE i rozwój spalania). 

Wersja 1.0 była dostępna z mocą 4 kW (101 KM), 88 kW (120 KM), 92 kW (125 KM), a od czerwca 2014 także 103 kW (140 KM).) i ważyła 98 kg. Zużycie paliwa wyniosło 4,8 l/100 km – warto w tym miejscu zaznaczyć, że dane dotyczą Forda Focusa. Ten silnik Ecoboost był montowany w modelach B-MAX, C-MAX, Grand C-MAX, Mondeo, EcoSport, Transit Courier, Tourneo Courier, Ford Fiesta, Transit Connect i Tourneo Connect.

Budowa silnika Ford Ecoboost

Jednostka została wyposażona w kilka przemyślanych rozwiązań konstrukcyjnych, charakterystycznych również dla modeli z silnikiem o pojemności 1,5 litra. Konstruktorzy zredukowali wibracje niezrównoważonym kołem zamachowym, a także zastosowali stabilną turbosprężarkę, która doskonale współpracowała z bezpośrednim wtryskiem paliwa.

Turbina była również bardzo wydajna, osiągając szczytowe obroty 248 000 obr/min, a ciśnieniowy wtrysk paliwa (do 150 bar) pozwalał na jeszcze lepsze rozpylenie i rozprowadzenie mieszanki benzynowo-powietrznej w komorze spalania. Proces wtrysku można podzielić na kilka podsekwencji, poprawiając w ten sposób kontrolę i wydajność spalania. 

Turbosprężarka Twin-Scroll – w jakich silnikach jest stosowana?

Był używany w czterocylindrowych silnikach 2,0 l, które zostały wprowadzone w 2017 Ford Edge II i Escape. Oprócz podwójnej turbosprężarki inżynierowie dodali do całego układu zmodernizowany układ paliwowy i olejowy. Pozwoliło to 2.0-litrowemu czterocylindrowemu silnikowi rozwinąć większy moment obrotowy i wyższy stopień sprężania (10,1:1). 2,0-litrowy silnik Twin-Scroll EcoBoost znajduje się również w Fordzie Mondeo i Tourneo lub Lincoln MKZ.

Układy napędowe V5 i V6 - 2,7 l i 3,0 l Nano 

Silnik twin-turbo to także 2,7-litrowa jednostka V6 EcoBoost o mocy 325 KM. i 508 Nm momentu obrotowego. Wykorzystuje również dwuczęściowy blok i prasowane grafitowe żelazo na wierzchu cylindrów, materiał znany z silnika wysokoprężnego PowerStroke o pojemności 6,7 l. Aluminium jest używane w dolnej części sztywności.

Silnikiem w systemie V6 był 3,0-litrowy nano. Była to jednostka benzynowa z podwójnym doładowaniem i bezpośrednim wtryskiem o mocy 350 i 400 KM. Stosowano go np. w Lincoln MKZ. Godne uwagi cechy konstrukcyjne obejmują zwiększenie otworu w bloku CGI do 85,3 mm i zwiększenie skoku do 86 mm w porównaniu z 3,7 l Ti-VCT Cyclone V6.

Co sprawiło, że Ecoboost był skuteczny?

Silniki Ecoboost mają odlany kolektor wydechowy wraz z aluminiową głowicą cylindrów. Został zintegrowany z układem chłodzenia, a także przyczynił się do obniżenia temperatury spalin i zużycia paliwa. Skrócono również fazę nagrzewania, instalując dwa oddzielne obwody chłodzące dla aluminiowej głowicy cylindrów i żeliwnego bloku cylindrów. 

W przypadku modeli czterocylindrowych, takich jak 1.5-litrowy Ecoboost o mocy 181 KM, zdecydowano się również na zastosowanie zintegrowanego kolektora, a także sterowanego komputerowo sprzęgła pompy wodnej.

Zabiegi wpływające na długą żywotność silnika 

Silnik Ecoboost 1.0 ma długą żywotność. Jednym z powodów jest zastosowanie dużego paska zębatego napędzającego dwa wały. Z kolei zupełnie inny pasek napędza pompę olejową. Oba składniki działają w kąpieli oleju silnikowego. Zmniejsza to tarcie i wydłuża żywotność komponentów. 

Zdecydowano się również na nałożenie specjalnej powłoki na tłoki i łożyska wału korbowego. Ta obróbka, wraz ze zmodyfikowanymi pierścieniami tłokowymi, zmniejsza tarcie wewnętrzne w napędzie.

Ecoboost i rozwiązania przyjazne dla środowiska

W silnikach Ecoboost zastosowano rozwiązania, które nie tylko zmniejszają zużycie paliwa, ale także chronią środowisko. We współpracy z inżynierami Forda z Aachen, Dagenham, Dearborn, Danton i Kolonii oraz specjalistami z Grupy Schaeffler powstał specjalny system automatycznego odłączania cylindrów. 

Jak działa system dezaktywacji butli Ecoboost?

Wtrysk paliwa oraz uruchamianie zaworów w pierwszym cylindrze są aktywowane lub dezaktywowane w ciągu 14 milisekund. W zależności od prędkości obrotowej jednostki napędowej oraz położenia przepustnicy i trybu obciążenia, ciśnienie oleju silnikowego zrywa połączenie między wałkiem rozrządu a zaworami pierwszego cylindra. Odpowiada za to elektroniczny bujak. W tym momencie zawory pozostają zamknięte, utrzymując w ten sposób stałą temperaturę w komorze spalania, zapewniając wydajne spalanie po ponownym uruchomieniu cylindra.

Silniki, które opisaliśmy w artykule to z pewnością udane jednostki. Potwierdzają to liczne nagrody, w tym tytuł „International Engine of the Year” przyznawany przez magazyny motoryzacyjne UKi Media & Events za model 1.0-litrowy.

Typowe problemy eksploatacyjne to wadliwy układ chłodzenia, ale poza tym silniki EcoBoost nie sprawiają większych problemów. Wybór jednego z wymienionych urządzeń może być dobrą decyzją.

Zdjęcie gołne: Karlis Dambrans via Flickr, CC BY 2.0