Silnik Ecoboost.

Stworzone przez jeden z najbardziej znanych koncernów urządzenie, które nosi nazwę silnika Ecoboost, przyniosło swoim twórcom wiele radości i szczęścia. Można się tylko domyślać ilości wystrzałów szampana, które zostały wystrzelone przez pracowników centrali Forda na cześć ich wyjątkowej konstrukcji. W Internecie można znaleźć wiele niewielkich filmików, ukazujących zarząd firmy z radością obejmujący swoje dzieło.

Silnik Ford Ecoboost

Nie należy zakładać, że jednostka napędowa stworzona przez organizację Forda nie zasługuje na uwagę i pochwały i należy do szeregu niczym niewyróżniających się elementów zwykłego samochodu. Silnik Ecoboost słusznie można nazwać silnikiem wyjątkowym, który dzięki swoim możliwościom zdobył wiele nagród. Świadczy o tym pozycja lidera w nominacji «Międzynarodowy Silnik Roku 2012», «Najlepszy Nowy Silnik» oraz «Najlepszy Silnik do 1 litra». To ostatnie wyróżnienie było szczególnie ważne dla kierownictwa firmy, gdyż od 13 lat starała się ona sprowadzić główną nagrodę konkursu International Engine of the Year z powrotem do swojej siedziby.

Nowy produkt Forda został uznany za rewolucyjny przez światowych ekspertów w dziedzinie produkcji samochodów. Oprócz radosnych reakcji, po każdym takim rewolucyjnym wynalazku można spodziewać się wszystkiego, więc zajmijmy się urządzeniem jednostki napędowej, jego zasadą działania i możliwościami, bez wstępnego opisywania jego zalet i radzenia sobie z jego wadami.

Główne cechy

Nie da się opisać w dwóch słowach nowości elementów zastosowanych w silniku Ecoboost: silnik ten zawiera tak wiele nowych funkcji, że po prostu zapiera dech w piersiach. Szczególnie niezwykły jest stosunek jego bardzo małej pojemności skokowej do mocy i momentu obrotowego. Jeszcze niedawno trudno było sobie wyobrazić, jak 999 «kostek» może pozwolić na uzyskanie mocy 100-125 KM (w zależności od wersji). Z kolei moment obrotowy, równy zaledwie 140 N-m, jest w stanie rozwijać przy około 1400-4500 obr/min. Mając takie cechy i możliwości, mała funkcjonalna jednostka napędowa może stać się godnym zamiennikiem nawet dla zwykłego silnika o pojemności 1,6 litra. A substytucja nie pozostanie niezauważona. Kolejną ważną cechą nowoczesnego cudownego urządzenia jest rozkład objętości, z którego korzystają tylko trzy «kotły», brak konieczności używania wszystkich czterech cylindrów pomógł zaoszczędzić 30 dodatkowych kilogramów. Lżejszy samochód ma oczywiście szybszy start.

Wielu szczęśliwych kierowców, którzy mieli okazję prowadzić samochód z silnikiem Ecoboost, z przyjemnością wspomina te chwile, opowiadając znajomym o przyjemnościach z podróży.

Konstrukcja układu napędowego

Szefowie Forda, którzy niedawno zaprezentowali swój wynalazek, zapewniają zwykłych kierowców, że stworzona przez nich jednostka już wkrótce będzie w stanie obalić ukształtowane przez lata wyobrażenie na temat osiągów silników benzynowych. O takich możliwościach świadczy konstrukcja silnika. Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że jest on po prostu pozbawiony kolektora wydechowego, turbina przymocowana jest bezpośrednio do głowicy cylindrów. Po uporządkowaniu tej sztuczki projektantów staje się jasne, że kolektor znajduje się wewnątrz głowicy, ta cecha pozwala spalinom nie tracić ciepła, oddając je do powietrza w komorze silnika i kierując je do podgrzewania płynu niezamarzającego i samego silnika do wymaganej temperatury.

Silnik Ecoboost nie ograniczył swoich zalet do tego, ma dodatkowe trzecie koło chłodzące. Standardowe silniki, które są montowane w większości znanych samochodów, mają tylko dwa koła — małe i duże. Nowy EcoBoost ma jeszcze jeden super-mały krąg, który zawiera płyn niezamarzający przepływający za pomocą pompy wewnątrz głowicy po włączeniu jednostki napędowej. Ta cecha wymaga zainstalowania dodatkowego termostatu, który otwiera się tylko wtedy, gdy płyn niezamarzający osiągnie swój maksymalny stan i zacznie przemieszczać się w małym kole w konwencjonalnych silnikach i w średnim kole w silniku EcoBoost.

Silnik Ford Ecoboost

Wszystkie te skomplikowane manipulacje zostały wykonane w jednym i tylko jednym celu — aby zmniejszyć zużycie paliwa, które jest marnowane podczas rozgrzewania silnika, oraz aby zmniejszyć poziom szkodliwych substancji, które ze spalin przedostają się do atmosfery. Faktem jest, że ilość szkodliwych substancji, które znajdują się w spalinach, zanim silnik osiągnie normalną temperaturę pracy, przekracza normę. Fakt, że projektanci zadbali o stworzenie ekonomicznego urządzenia, które pozwala oszczędzać paliwo, a jednocześnie nie wpływa na otaczającą atmosferę, oczywiście zasługuje na pochwałę i szacunek. Warto jednak zająć się realnymi wskaźnikami. Nawet EcoBoost, który nagrzewa się 3 razy szybciej niż konwencjonalny silnik, zużywa 5 minut na doprowadzenie układu napędowego do normalnego stanu w chłodne dni, co tylko nieznacznie przyczyni się do poprawy powietrza i stanu atmosfery.

Należy również zająć się kolektorem wydechowym, a w szczególności ogromną liczbą znajdujących się w nim uszczelek. Nawet jeśli ta jednostka jest stale chłodzona płynem niezamarzającym i nie może pęknąć ani spalić się, prawdopodobnie nie będzie w stanie poradzić sobie z rozszerzalnością cieplną, która występuje z czasem. Pojawia się zatem pytanie o niezawodność dołączonych uszczelek, w przypadku których wymagania dotyczące odporności na korozję wzrastają kilkakrotnie. Nie wiadomo jak taką usterkę można naprawić, tym bardziej, że nie wiadomo ile kosztowałaby ewentualna wymiana całej głowicy.

Co do termostatu, to jest tylko kwestią czasu, kiedy zacznie dobrze działać. Dobrze jest, jeśli zacina się po kilku latach od instalacji. Aha, i pożądane jest też, aby działo się to w pozycji otwartej. Umiejscowienie drugiego termostatu w EcoBoost może utrudnić i bardzo skomplikować wymianę.

Zasada działania silnika

Wielu obserwatorów jest zafascynowanych nieprzenikalnością i pozorną niedostępnością silnika Ecoboost, który wydaje się chronić go przed wpływami zewnętrznymi. Na pierwszy rzut oka nie każdy, nawet doświadczony kierowca może stwierdzić, jak działa jego rozrząd, napędzany prostym paskiem zębatym.

W silniku tym występuje kilka typowych pasków rozrządu. Oprócz konwencjonalnego paska rozrządu, Ecoboost posiada pasek pomocniczy. Fakt, że oba paski funkcjonują w zbiornikach oleju jest cechą niespotykaną w konwencjonalnych silnikach. Według zapewnień menedżerów Forda pomaga to pozbyć się hałasu, który nieuchronnie pochodzi z napędów. Ponadto wprowadzone innowacje, co ważne, pomagają zwielokrotnić żywotność paska.

Co ciekawe, producent nie informuje opinii publicznej o zastosowanej gumie, która jest odporna na olej i temperaturę. Mimochodem wspomina się również o «znacznym» wydłużeniu cyklu życia paska; według dokumentów paski są w stanie normalnie funkcjonować przez cały okres eksploatacji jednostki napędowej. Takie zapewnienie może maksymalnie ułatwić życie właścicielowi, bo nawet znając dokładną lokalizację pasków, trudno wyobrazić sobie pracę, jaką trzeba będzie wykonać przy ich wymianie. Łatwo pomyśleć o prostszej i bardziej opłacalnej wymianie całego silnika. W związku z tym można założyć, że żywotność tej jednostki zależy od normalnej obsługi pasków. Do tej pory wiadomo, że każdy wysokiej jakości pasek nie wytrzymuje więcej niż 200000-300000 km, w związku z czym dalszy los silnika staje się niejasny. Gdzie zostanie wysłany? Do utylizacji?

Zasada działania nowomodnego silnika budzi wiele pytań. Wynika to prawdopodobnie z braku praktycznego zastosowania, kiedy wszystko jest na swoim miejscu. Szybkobieżna turbosprężarka o niskiej bezwładności bezpośrednio wpływa na żywotność łożysk, które podlegają zużyciu i naprawom. Koło zamachowe i koło pasowe wału korbowego zapewniają równowagę układu napędowego. Ta cecha pomogła wyeliminować użycie wałka wyrównoważającego. Ta zasada wyważania w wyniku zużycia przyczynia się do grzechotania i drżenia jednostki, której nie należy demontować bez ważnego powodu, aby nieumyślnie nie naruszyć prawidłowego wyważenia. Ponadto nie należy zapominać o awariach wału korbowego, które są częstym problemem.

Awarie wału korbowego są częstym problemem.

Obecnie silnik Ford Ecoboost ma kilka różnych odmian.

1-litrowy EcoBoost I-3

Centrum techniczne koncernu Ford, zlokalizowane w mieście Dunton w Wielkiej Brytanii, stało się miejscem narodzin nowoczesnej litrowej turbodoładowanej jednostki napędowej 1.0 EcoBoost, która posiada trzy cylindry. Seryjna produkcja jednostki rozpoczęła się w kwietniu 2012 roku. Silnik doczekał się dwóch modyfikacji: pierwsza miała moc 74 kW (około 100 KM), a druga — 92 kW (120 KM). Mocniejsza wersja charakteryzuje się doskonałym momentem obrotowym 170 N-m, który uzyskuje w zakresie od 1300 do 4500 obrotów na minutę. Główny blok silnika składa się z żeliwa, co zapewnia szybkie nagrzewanie. Konstrukcja koła zamachowego, ze względu na obecność tylko trzech cylindrów, nie zapewnia wymaganego wyważenia. Produkcja, która rozpoczęła się w Kolonii w Niemczech, ostatecznie rozprzestrzeniła się na Craiova w Rumunii. Firmy produkują około 700000-1500000 jednostek rocznie.

Silnik Ford Ecoboost jest składnikiem nowych modeli koncernu, w szczególności jest wyposażony w Ford Focus, B-MAX, C-MAX i Grand C-MAX.

Silnik EcoBoost I-4 o pojemności 1,6 litra

Prasa po raz pierwszy ogłosiła powstanie najnowszej 1,6-litrowej jednostki napędowej Ecoboost, gdy Lincoln C Concept został zaprezentowany w 2009 roku. Jednostka ta dysponowała mocą 180 KM i 244 Nm momentu obrotowego. Druga modyfikacja mogła pozwolić na uzyskanie mocy zaledwie 150 KM, kosztem czego zapewniono redukcję emisji takich substancji jak CO₂. Samochody z tą jednostką napędową są z powodzeniem sprzedawane na rynku europejskim. Aby uzupełnić własne samochody marki Ford Mondeo, firma stworzyła trzecią wersję silnika o pojemności 1,6 litra i mocy 160 KM.

Silnik Ford Ecoboost o mocy 150 KM można znaleźć w samochodach z 2010 roku (Ford C-MAX, Ford Focus, Volvo S60), jednostka o mocy 160 KM jest montowana w Fordach Mondeo i Fordach S-MAX z 2011 roku, najmocniejszą jednostkę o mocy 182 KM można znaleźć w samochodach z 2010 roku (Ford C-MAX, Ford Focus, Volvo S60).

Dwa niebieskie samochody Volvo

2.0 litrowy EcoBoost I-4

Samochód wyposażony w jednostkę napędową 2.0 Ecoboost po raz pierwszy ujrzał świat w 2008 roku. Wyposażony był w nią nowy Ford Explorer America Concept, który dysponował mocą 275 KM i momentem obrotowym 380 N-m. Urządzenie stało się szeroko znane dzięki technologii zmiennych faz rozrządu. Nowy produkt Forda charakteryzował się 20% oszczędnością paliwa w porównaniu do swoich poprzedników, działając jednocześnie jako pełnowartościowy 3-litrowy silnik V6.

Ten układ napędowy można zobaczyć i przetestować w 2010 Ford S-MAX, Ford Galaxy, Ford Mondeo, Volvo S60, silnik tych samochodów ma moc 200 KM. Silnik o mocy 240 KM jest zainstalowany w 2010 Ford Mondeo, wszystkie Ford (Explorer, Falcon, Edge) i Volvo (S60, V60, S80, V70) z 2011 roku, a także 2013 Ford Taurus.

Ecoboost z otwartą maską

EcoBoost V6.

Lincoln MKR Concept, który nosi uproszczoną nazwę TwinForce, był po raz pierwszy napędzany silnikiem EcoBoost V6 w 2007 roku. Ten nowy produkt jest prototypem potężnego 6-litrowego układu napędowego V8, który wykorzystując połowę pojemności skokowej, może być bardziej ekonomiczny przy niższej emisji CO₂. Lincoln MKR jest wyposażony w jednostkę napędową o mocy 415 KM i 542 Nm momentu obrotowego.

Zamontowany silnik Ford Ecoboost V6 w Ford Taurus SHO 2010 (355 KM), Ford Flex, Lincoln MKS, Lincoln MKT (365 KM) i Ford F-150 2011.

Czarny samochód Lincoln

Wnioski

Wciąż trudno jest przedwcześnie ocenić, czy silnik Ecoboost zastąpi inne standardowe jednostki napędowe. Pomimo wielu zalet, wciąż nie wiadomo jak jednostka ta zaprezentuje się w przyszłości. Oczywiście chcemy mieć nadzieję na najlepsze i wierzyć w powstanie naprawdę świetnego silnika, ale czy tak jest? Będziemy musieli poczekać, aby się przekonać i poznać jego osiągi.