Андрей Смирнов
Время чтения: ~10 мин.
Просмотров: 0

Проблемы и надежность двигателя ford 1.6 ecoboost

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 Евгенийautospot.by

Немного истории.

Первый фордовский мотор, конструкция которого полностью соответствовала используемым линейкой EcoBoost принципам, мир увидел в 2007 г. Таким агрегатом V6 3.0 л (коммерческое название TwinForce) комплектовался Lincoln MKR Concept. Производитель заявил о назначении двигателя – заменить 6-литровые (или более объемные) V8, обеспечив, при уменьшении массы, габаритов и потребления топлива, требуемые для автомобилей подобного класса мощность и крутящий момент.

Следующими представителем серии стали 2-литроавая рядная «четверка» на Ford Explorer America (2008 г.) и 4-цилиндрвый рядный бензиновый ДВС 1.6л, представленный для Lincoln C Concept в 2009 г.

ДВС обладали выдающимися характеристиками, получили одобрение потребителей и профессионалов. Это привело к активному развитию линейки, появлению моторов большего и меньшего объема. Именно трехцилиндровый литровый двигатель принес линейке ЭкоБуст настоящий успех и международное признание.

Серийный выпуск ДВС, разработанного в техническом центре концерна (Дантон, Великобритания), начат в апреле 2012 г. Новинку приняли с восторгом – в 2012 присуждены первые места конкурса «Двигатель года» в номинациях «Лучший новый двигатель», «Лучший двигатель объемом до 1.0 л» и самой престижной – «Международный двигатель года». Первенство в последней агрегат удерживал в 2013, 2014 гг., а в номинации «Лучший двигатель объемом до 1.0 л» бессменно лидирует на протяжении 6 лет, завоевывая это почетное звание ежегодно по 2017 г. включительно.

Получила разработка и другие престижные премии – Paul Pietch Award (награда за наиболее значимые инновации и технологические достижения оn немецкого журнала Auto Motor und Sport Best Cars Awards, 2013г.), Dewar Trophy от The Royal Automobile Club (Великобритания), Breakthrough Award от Popular Mechanics Magazine (за выдающиеся технические достижения в автомобильной сфере, США).

Впечатляют и успехи других моделей линейки. Так, в 2017 г. Ford EcoBoost 2.3 вошел в тройку лидеров при среди претендентов на звание лучшего двигателя объемом 2.0-2.5 л., а в 2016г. оснащенный 3.5-литровым V6EcoBoost Ford GT, несмотря на наименьший среди участников объем, уверенно выиграл 24-часовой Ле-Ман у всех конкурентов с монструозными V8 в классе GTE-Prol.

Неудивительно, что спрос на автомобили, оснащенные высококлассными двигателями, растет — уже в марте 2015г. концерн сообщил о выпуске 5-миллионного авто с установленным ДВС этой линейки (им стал Ford Focus с трехцилиндровым 125-сильным литровым мотором). Сегодня Форд планирует установку Экобуст на 90% авто собственного производства.

Что такое EcoBoost?

EcoBoost — это маркетинговое название семейства бензиновых ДВС с прямым впрыском и турбонаддувом. Серия производится концерном Форд, разработана совместно с немецкой компанией FEV Engeneering. По утверждению производителя агрегаты обеспечивают на 30% лучшую экономичность, сокращенный на 15% выброс парниковых газов.

Основные характеристики, отличающие EcoBoost – компактность, экономичность, экологичность. К примеру, для 1-литрового 140-сильного мотора Ford Fiesta производитель заявляет о расходе в смешанном цикле в пределах 4.5 л/100 км, а характерный выброс CO2 не превышает 99 г/км.

При этом агрегаты обеспечивают мощность, недоступную ранее для двигателей таких объемов (по характеристикам трехцилиндровый мотор 999 см.куб. отлично подходит для замены традиционного 1.6 л). Одновременно обеспечивается получение высокого крутящего момента практически во всем диапазоне оборотов. Благодаря этому автомобили, укомплектованные EcoBoost, оказываются более приспособленными к различным дорожным условиям (прежде всего, к движению по дорогам общего пользования), демонстрируют мгновенный отклик на педаль газа, обеспечивают необходимый для выполнения сложных маневров (например, обгона на высокой скорости) запас.

Основными составляющими, позволившими добиться уникального сочетания характеристик стали:

  • Система прямого впрыска топлива с точным дозированием;
  • Новые турбокомпрессоры, обеспечивающие нагнетание воздуха под высоким давлением;
  • Регулируемые фазы газораспределения.

Естественно, список представляет не полный набор использованных инновационных решений – при разработке получено 128 патентов.

Производитель рассматривает технологию EcoBoost как менее дорогостоящую и более универсальную, являющуюся реальной альтернативой развитию или расширению использования электрических, гибридных и новых дизельных двигателей.

Достоинства, ресурс, недостатки.

Концерну Форд удалось создать современные бензиновые моторы, соответствующие по характеристикам дизельным агрегатам, имеющие неоспоримые плюсы:

  • Компактные, что значительно упрощает работу конструкторов;
  • Экономичные, гарантирующие конечному потребителю окупаемость в кратчайшие сроки;
  • Недорогие, делающие доступными покупку автомобиля для широких масс;
  • Надежные (гарантированный ресурс по данным производителя составляет 400 тыс.км).
  • Экологически безопасные, способные соперничать по показателям выбросов в атмосферу с гибридными.

Особенности конструкции определяют недостатки мотора:

  • Главным минусом с точки зрения отечественного пользователя является низкая ремонтопригодность. Даже при необходимости замены ремня ГРМ придется разобрать практически половину двигателя. Для проведения более капитального ремонта ДВС не приспособлен вовсе. Однако производитель не считает такое положение недостатком – гарантированный ресурс в 400 000 км считается достаточным почти на 20 лет эксплуатации. Более того, сложный ремонт для такого мотора сопоставим по стоимости с полной заменой, которая становится предпочтительным вариантом.
  • Сложная электронная система и множество дополнительных узлов, обеспечивающих высокий уровень эксплуатационных характеристик, повышают риск появления неисправностей.
  • Заявленные производителем преимущества достигаются при использовании высококачественного топлива и рекомендованных смазочных материалов, что создает определённые проблемы отечественным автовладельцам.

Видео с мнением специалиста.

Плюсы и минусы мотора EcoBoost

Естественно, подбирая себе машину с учетом установленного под капотом силового агрегата, будущий владелец должен понимать, что у мотора есть, как положительные, так и отрицательные особенности. У Экобуст они также присутствуют.

Безусловными плюсами этого варианта являются:

  • Прекрасные показатели мощности при минимальных объемах;
  • Потрясающий уровень экономичности;
  • Соответствие всем современным стандартам экологии;
  • Гарантированный пробег в 400 000 километров;
  • Меньший вес и габариты всей силовой установки;
  • Более быстрый прогрев, за счет использования специального теплопроводного чугуна.

Минусы, также присутствуют, но они, являются, скорее не недостатками, а данью технологичности продукции, которую предлагает использовать известный на всю планету автопроизводитель:

Отсутствие возможности проводить капремонт установки. Производители подсчитали, что для восстановления работоспособности их детища требуется проводить очень сложные процедуры с использование дорогостоящего, высокотехнологичного оборудования. Поэтому подобный процесс считается малоэффективным с экономической точки зрения и не актуальным. То есть, людям предлагают изначально одноразовую продукцию, а все знают любовь наших соотечественников к копанию в своем автомобиле. Тем не менее, автопроизводитель готов предоставить все необходимые гарантии надежности своей продукции и довольно внушительный ресурс для легковых авто — 400 000 гарантированного пробега. То есть, примерно на два десятка лет активной эксплуатации, что, по мнению компании, вполне достаточно;
В предложенной установке находится огромное число вспомогательных систем и компонентов, предназначенных для получения высоких показателей мощности и экономичности

Естественно, некоторые из них вполне способны выйти из строя при неосторожной или неправильной эксплуатации, тем самым, создавая автовладельцу определенные проблемы;
Подразумевается использование только качественного топлива не ниже 95-1 марки и хорошего масла, которое придется менять примерно каждый 15 тысяч километров, даже если производитель транспортного средства подразумевает большие промежутки между этими процедурами.

То есть, получается, что большая часть недостатков является не существенной, а некоторая из них нивелируется. Например, дополнительные расходы на покупку высококачественного горючего будут сокращаться за счет прекрасной экономичности подобных моделей.

Особенности конструкции и работы двигателей линейки EcoBoost.

Среди преимуществ агрегатов Экобуст от Форд называют минимальный выброс токсичных веществ в выхлопе, высокие показатели мощности и стабильность момента при минимальных объемах, пониженный, по сравнению с традиционными моделями, расход топлива. Реализовать их позволяют инновационные решения конструкции:

  • Дополнительный сверхмалый контур циркуляции охлаждающей жидкости (только в головке блока цилиндров) с собственным термостатом способствует ускоренному прогреву и, соответственно, снижению токсичных выбросов.
  • Индивидуальное охлаждение каждого цилиндра, позволяющее получить эффективный отвод тепла (обязательное условие, поскольку достижение необходимой мощности при малом объеме сопровождается значительным повышением температуры блока).
  • Интегрированный в ГБЦ выпускной коллектор позволяет использовать тепло отводимых газов для быстрого прогрева двигателя, что снижает концентрацию вредных веществ в выхлопе.
  • Для достижения высокой скорости вращения турбины используется энергия выхлопных газов, в контуре охлаждения циркулирует антифриз, а воздушный поток обеспечивается электровентилятором. В результате создается высокое давление нагнетаемого в цилиндры воздуха, повышается эффективность сгорания топлива, улучшаются экологические показатели.
  • Регулировка фаз газораспределения применяется даже при малых оборотах, что способствует получение стабильного момента в широком диапазоне скоростей вращения вала.
  • ГРМ приводится зубчатым ремнем, проходящим через масляную ванну. Такое решение уменьшает потери трения, снижает рабочий шум. Кроме того, отпадает необходимость замены ремня в течение всего срока эксплуатации агрегата.
  • Точность системы Ti-VCT, использование энергии вращающихся распредвалов при управлении клапанами обеспечивают дополнительный рост пиковых характеристик, экономию топлива, снижение концентрации СО и соединений азота в выхлопе.
  • Аналогичным образом решен привод масляного насоса. Соответственно, его производительность зависит от количества оборотов коленвала (в некоторых режимах полностью отключается), что также уменьшает потери мощности .
  • Электронная система обеспечивает мониторинг и управление всеми узлами — регулировкой фаз газораспределения, работой топливного насоса и турбонаддува, заслонкой акселератора, углом опережения зажигания, давлением в топливных форсунках, дозированием топлива в смеси, датчиками детонации и т.д.

Имеются индивидуальные особенности конструкции у каждой модели линейки.

Видео с анимацией работы мотора.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации