Экобуст

Несмотря на довольно большой прогресс, произошедший в автомобилестроении в последние десятилетия, конструкция двигателя изменилась совсем мало. Внедрение всевозможных датчиков, камер, навигации, компьютеризация многих систем – всё это, безусловно, повысило удобство вождения и безопасность. Но устройство бензинового двигателя не изменилось, не считая небольших усовершенствований отдельных узлов.

На этом фоне двигатель EcoBoost выглядит совершенно революционно. Даже разработчики говорят, что это шаг к созданию совершенно нового типа бензинового двигателя – компактного, экономичного, но мощного. Судя по всё большей популярности, эта технология действительно имеет немало преимуществ. Разберёмся, в чём здесь секрет.

Что такое EcoBoost

Впервые двигатель типа EcoBoost спроектировали и создали конструкторы компании Ford, и установлен он был, конечно, на автомобили собственного производства. Произошло это не так давно – в 2011 году, а уже в 2012-м новинка пошла в серийное производство. С того момента и до сих пор эта конструкция получает награды «Двигатель года» и многие другие, даже самые престижные.

При испытаниях были измерены характеристики опытного двигателя объёмом в 1 литр, с тремя цилиндрами. Он развивал хорошую мощность, выдавал отличный крутящий момент, но был на 30 кг. легче обычного аналога и расходовал топлива в 3 раза меньше. То есть EcoBoost, по сути, представляет собой новое поколение бензинового двигателя, который обладает лучшими характеристиками, но гораздо экономичнее и компактнее. Соответственно, они и экологичнее, что и отражено в названии. Литровый двигатель по характеристикам может заменить собой гораздо больший – на 1.6 л.

Первый такой мотор был установлен в Lincoln MKR Concept. Он имел объём 3 литра, и полностью заменил 6-литровый. Но именно благодаря литровой конструкции с тремя цилиндрами технология Экобуст получила популярность и уважение как экспертов, так и обычных автолюбителей.

Вот что такое представляет собой Экобуст на Форде, а используется новый мотор именно на авто этой марки, так как это их разработка. Со временем он, конечно, получит большее распространение.

Особенности конструкции и работы двигателей линейки EcoBoost

Принцип работы двигателя Экобуст в общем тот же самый, что и у обычных бензиновых. Но в конструкции есть отличия.

• Все такие двигатели используют прямой впрыск с точным дозированием, и это самое перспективное направление на сегодняшний день.
• Кроме большого и малого круга охлаждения, новый мотор имеет ещё один – сверхмалый. Благодаря этому при прогреве расходуется меньше топлива, и на 15% уменьшается количество вредных выбросов в атмосферу.
• Каждый цилиндр имеет персональное охлаждение. Так как при малом объеме требуется большая мощность, то выделяется очень много тепла, и это просто необходимость.
• Выпускной коллектор встроен в блок цилиндров таким образом, что выхлопные газы быстро прогревают двигатель. Это еще и уменьшает количество вредного выхлопа.
• Турбокомпрессоры новой конструкции, которые нагнетают воздух под высоким давлением, благодаря чему смесь сгорает более эффективно. Используется энергия выхлопных газов.
• Регулируемые фазы газораспределения при различной скорости вращения вала обеспечивает стабильность крутящего момента в любых условиях, на любой скорости.
• Используются очень надежные зубчатые ремни, которые проходят через масляную ванну. Это уменьшает шум, а благодаря снижению трения ремни служат долго. Их срок службы заявляется равным сроку самого двигателя. Но если вдруг потребуется замена, то это будет сложно – ремни расположены не снаружи.

Это лишь несколько особенностей, но и они показывают, насколько двигатель EcoBoost отличается от обычного. Автолюбитель, впервые сталкивающийся с подобным мотором, удивится также, сколько масла расходует Экобуст – очень мало по сравнению с обычным. Это неудивительно, ведь в процессе его создания конструкторы получили 128 патентов на самые разные инновационные решения.

Преимущества и недостатки двигателя

Так как прошло достаточно много времени, и эта технология сейчас довольно распространена, выявились достоинства и проблемы двигателей Экобуст. Из плюсов:

• Экономичность. Экобуст имеет минимальный расход топлива.
• Надёжность такого двигателя гораздо выше. Конечно, еще прошло не так много лет, но и на этом временном промежутке владельцы отмечают меньшее число проблем с поломками.
• Недорогие, что позволяет заметно снизить стоимость всего автомобиля и повысить доступность.
• Экологичность – имеют гораздо меньше вредных веществ в выхлопе.
• Ресурс двигателя EcoBoost достаточно большой – минимум 400 тысяч километров.
• Быстрый прогрев в холодную погоду.

Но есть и недостатки:

• Плохая ремонтопригодность. Так, замена ремня ГРМ, хотя и заявляется его большой ресурс, требует разборки половины мотора. Капитальный ремонт не предусмотрен. При серьёзных неисправностях проще заменить двигатель на новый, чем ремонтировать.
• Используется много электронных узлов, и есть риск, что любой может выйти из строя.
• Для российских автолюбителей серьезным может стать требование к высококачественному топливу и маслам, которое не так просто достать, да и стоимость их не радует.

При всём этом отзывы владельцев достаточно позитивные, технология перспективная и продолжает распространяться.

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.

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.

Особенности конструкции двигателя Ford 1.6 EcoBoost

• ГБЦ, блок и поддон этого мотора изготовлены из алюминиевого сплава. Для облегчения конструкции и улучшения охлаждения в блоке применена открытая рубашка охлаждения.
• В блок помещены тонкостенные чугунные гильзы. Степень сжатия – 10:1.

• Чугунный коленвал двигателя с четырьмя противовесами опирается на 5 опор.
• Привод ГРМ – зубчатым ремнем, интервал замены которого – 200 000 км.
• Шатуны двигателя Ford 1.6 EcoBoost кованные, поршни отлиты из заэвтектического алюминиевого сплава с повышенным содержанием кремния. Такой сплав и изготовленные из него поршни имеют наименьший коэффициент теплового расширения.
• В механизме привода клапанов отсутствуют гидрокомпенсаторы. Клапана приводятся от кулачков распредвалов посредством толкателей-стаканчиков.

• Тепловые зазоры клапанов необходимо регулировать подбором шайб.
• Оба распредвала оснащены фазовращателями системы Ti-VCT (Twin Independent Variable-Cam Timing).
• Топливный насос высокого давления приводится от отдельного кулачка выпускного распредвала.
• Впускные каналы в ГБЦ имеют D-образный профиль, при котором скорость потока воздуха не изменяется.

• Турбокомпрессор Borg Warner KP39 не является частью выпускного коллектора, крепится к нему через фланец.

Какие проблемы случаются с двигателем Ford 1.6 EcoBoost?

Этот силовой агрегат не обошли проблемы, вызванные как инженерными просчетами, так и особенностями эксплуатации.

Перегрев двигателя

Поначалу выяснилось, что система охлаждения двигателя 1.6 EcoBoost получила систему охлаждения с крайне ненадежными пластиковыми патрубками. Они, а также расширительный бачок, лопались, срывались. Антифриз уходил, что приводило к перегреву двигателя. Вдобавок термостат, датчик температуры антифриза и перепускной клапан системы охлаждения особой надежностью не отличались. По гарантии патрубки меняли на резиновые, а поврежденные детали меняли.

Хуже всего, что много двигателей 1.6 EcoBoost пострадали от перегрева. Перегрев приводил к деформации ГБЦ и даже к растрескиванию, в результате чего моторное масло текло по блоку. Известно о 13 случаев пожара, начавшегося из-за воспламенения моторного масла, попавшего на раскаленный коллектор двигателя 1.6 EcoBoost.

Топливная система

Топливные форсунки двигателя 1.6 EcoBoost не терпят некачественного топлива, засоряются, их производительность снижается. Однако форсунки поддаются ультразвуковой очистке. Двигатель 1.6 EcoBoost не терпит эксплуатации на 92-м бензине, требует минимум 95-й. При неисправности форсунок и возникающих отклонениях в смесеобразовании возникает риск прогара поршней при

LSPI – невиданная проблема

На многих турбированных двигателях малого объема проявилась невиданная ранее проблема – спонтанное воспламенение на низких оборотах. То есть, топливо-воздушная смесь воспламенялась самостоятельно. Такое явление возникало в самом эффективном режиме работы двигателя – на невысоких (до 3000 об/мин) оборотах и при высоком давлении в камере сгорания и при достаточной низкой температуре охлаждающей жидкости. На практике – при движении по шоссе с постоянной скоростью.

Что происходит при LSPI? Топливо-воздушная смесь начинает воспламеняться на такте сжатия – во время движения поршня к верхней мертвой точке. При этом в камере сгорания резко поднимается давление – в 2 или 3 раза выше нормального, то есть с 30-50 бар до 100. В результате, как правило, разрушается один или несколько поршней. Поршни могут растрескиваться, могут разрушаться перегородки между кольцами, «отпадать» юбки.

Почему возникает LSPI? Виновником оказалось моторное масло с высоким содержанием солей кальция, входящих в состав моющих присадок. Уже при содержании в масле 0,1% кальция эффект спонтанного воспламенения проявлялся, а при концентрации в 0,2% воспламенение происходило в три раза чаще.

Спонтанное воспламенение возникало в ничтожных парах масла, которые просачивались в надпоршневое пространство. Для решения проблемы производители моторов и масел изменили состав пакетов присадок, уменьшив долю кальция. Отличным «антидотом» оказались противоизносные присадки на основе цинка, фосфора и молибдена.

Одним словом, для решения проблемы внезапного разрушения двигателя нужно эксплуатировать двигатель 1.6 Ecoboost с полностью синтетическим моторным маслом вязкости 5W-20 с подходящим допуском WSS-M2C945-A.

ИТОГ

Один из первых даунсайзинговых двигателей Ford получился с «изюминкой». Да, есть у него слабые места, но он хотя бы не страдает «масложором» и при устранении некоторых слабых мест, в том числе и по гарантии, имеет достаточно неплохой ресурс.

Дударев Евгений
autospot.by

Ford EcoBoost двигатель — Ford EcoBoost engine

двигатель Ford EcoBoost

обзор

производитель

брод

Также называемый

TwinForce (устаревшее)
EcoBoost SCTi
GTDi

производство

2009-настоящее время

раскладка

конфигурация

I-3 , I-4 и 60 ° V6

водоизмещение

V6 3.5: 3496 куб.см (213 ИДС )
V6 2.7: 2694 куб.см (164 ИДС )
I4 2.3: 2261 куб.см (138 ИДС )
I4 2.0: 1999 куб.см (122 ИДС )
I4 1.6: 1596 куб.см (97 ИДС )
I4 1.5: 1500 куб.см (92 ИДС )
I3 1.5: +1497 куб.см (91 ИДС )
I3 1,0: 995 куб.см (60,44 ИДС )

Диаметр цилиндра

V6 3.5: 3,64 в (92,5 мм)
V6 2.7: 3.30 в (83 мм)
I4 2,3: 3,45 в (87.55 мм)
I4 2.0: 3.4 в (87,5 мм)
I4 1,6: 3,1 в (79,0 мм)
I3 1.5 : 3,31 в (84 мм)
I3 1,0: 2,83 в (71,9 мм)

ход поршня

V6 3,5: 3,41 в (86,6 мм)
V6 2.7: 3.30 в (83 мм)
I4 2,3: 3,7 в (94,0 мм)
I4 2,0: 3,27 в (83,1 мм)
I4 1,6: 3,2 в (81,4 мм)
I3 1,5: 3,54 в (90 мм)
I3 1,0: 3,2 в (82 мм)

Блок материал

V6 2,7: Уплотненный графитом
I3 1,0: Чугун
Все остальные: Алюминий

Руководитель материала

алюминий

клапанного

DOHC с прямым действием механических Ковшами (Damb)
Переменная фаз газораспределения

Степень сжатия

V6 3,5: 10,0: 1 (10.5: 1 MY2017)
I4 2.3: 9.5: 1
I4 2,0: 10,0: 1
I4 1,6: 10,0: 1
И3 1.5: 9.7: 1

горение

турбокомпрессор

V6: Двойной Borg Warner K03 низкая инерция интегрированная система турбо
I4 2.3: Honeywell Garrett Твин прокрутки MGT2260SZ (Мустанг Ecoboost)
I4 2.0: Borg Warner K03 низкая инерция интегрированная система турбо
I4 1.6: Borg Warner KP39 низкой инерции турбо
И3 1.5: Continental RAAX низко- инерция турбонагнетателя

управление

V6: Bosch
I4 2.0: Bosch MED17 с CAN-Bus и индивидуальной детонации управления
I4 1.6: Bosch MED17 с CAN-Bus и отдельного цилиндра контроля детонации
I3 1,5: Bosch MG1CS016 с CAN-Bus и контроля детонации отдельного цилиндра. программное обеспечение ФСЭГ

Тип топлива

Бензин прямой впрыск

Размеры

Сухой вес

V6 3.5: 449 фунтов (203 кг)
V6 2.7: 440 фунтов (200 кг)
I4 2,0: 328 фунтов (149 кг)
I4 1,6: 251 фунтов (114 кг)
I3 1,0: 213 фунтов (97 кг)

Хронология

предок

Mazda ИМЦ 35, Mazda GY

Ford EcoBoost гонки автомобиль

EcoBoost серия турбированные , с непосредственным впрыском бензиновых двигателей производства компании Ford и первоначально совместно разработанной немецкой компанией FEV Engineering и Mazda . Ecoboost 2L и 2.3L являются Форд с турбонаддувом производные двигателя Мазда L. EcoBoost двигатели предназначены для передачи мощности и крутящего момента в соответствии с тем , из larger- смещения (объем цилиндра), атмосферный двигатели , при достижении около 30% лучше эффективности использования топлива и 15% меньше выбросов парниковых газов , в соответствии с Ford. Производитель видит технологию EcoBoost , как дешевле и более универсален , чем дальнейшее развитие или расширение использования гибридных и дизельный двигатель технологий. Двигатели EcoBoost являются широко доступны через автомобиль модельного ряда Ford.