Jako první tříválec na světě dostane Ford 1.0 EcoBoost úspornou technologii odpojování válce

Kompaktní a výkonný motor Ford 1.0 EcoBoost se začátkem roku 2018 stane prvním tříválcovým motorem s odpojováním válce na světě. Toto řešení je završením inovativních konstrukčních postupů, kterými se zabývají inženýři Fordu po celé Evropě, a popírá zažitou představu odborníků, že tříválcový motor s proměnným zdvihovým objemem nedokáže poskytnout dostatečně vysokou úroveň kultivovanosti pro nasazení v osobním automobilu.

Funkce odpojování válce při vhodných podmínkách, kdy není potřeba celý objem motoru, zastaví dodávku paliva a otevírání ventilů u jednoho z válců. Tím sníží provozní náklady pohonné jednotky 1.0 EcoBoost. Jedná se o případy jízdy s nízkou zátěží, například při ustálené rychlosti nebo jízdě setrvačností.

Novinka je jednou z pokročilých technologií, které Ford vyvíjí pro zážehové, vznětové a elektrické pohonné jednotky. Odpojení nebo opětovná aktivace jednoho z válců trvá 14 milisekund – to je 20krát rychleji, než trvá mrknutí oka. Díky pokročilým technickým řešením, jež eliminují vibrace, bude zapínání a vypínání válce pro řidiče nepostřehnutelné.

„Ford opět posouvá hranice ve vývoji pohonných jednotek, dále vylepšuje oceňovaný motor 1.0 EcoBoost a dokazuje, že spalovací motory mají stále potenciál snižování spotřeby paliva,“ řekl Bob Fascetti, viceprezident Ford of Europe pro konstrukci pohonných jednotek.

Zdokonalování nejlepšího

Na systému odpojování válce pracovali odborníci Fordu v německých Cáchách a Kolíně nad Rýnem, v britském Dagenhamu a Duntonu i americkém Dearbornu ve spolupráci s partnery ze společnosti Schaeffler Group. Nová technologie zmenšuje spotřebu paliva i emise CO₂ díky snížení vnitřního tření a čerpacích ztrát uvnitř motoru.

Systém je v principu jednoduchý, ale konstrukčně složitý. Pracuje při otáčkách do

4 500 min^-1, kdy se ventily otevírají a zavírají téměř 40krát za sekundu. Pomocí tlaku oleje aktivuje speciální vahadlo, které přeruší spojení mezi vačkovou hřídelí a ventily na prvním válci.

Na základě faktorů jako otáčky, pozice pedálu plynu a zatížení motoru stanoví propracovaný software vhodný moment k odpojení válce. Nový jednodílný modul vačkového hřídele – podobný konstrukci, která se již dříve v letošním roce představila na zcela novém vznětovém motoru Ford EcoBlue – uvolňuje v hlavě motoru prostor pro nové olejové kanály a komponenty potřebné k odstavení ventilů.

„S odpojováním válců získá řidič plný výkon celého motoru ve chvílích, kdy jej potřebuje, ale nižší spotřebu odpovídající menšímu motoru v ostatních provozních situacích,“ řekl Denis Gorman, konstruktér pohonných jednotek ve Ford of Europe. „Naše průzkumy ukazují, že ve většině jízdních situací bude systém pracovat souvisle jen po dobu několika sekund. Proto je důležité dosáhnout rychlého a hladkého odpojení nebo opětovné aktivace válce. Systém má potenciál snížit spotřebu paliva až o šest procent.“

Odpojování jediného válce snižuje složitost systému, což usnadňuje výrobu. Zároveň ale toto řešení klade vysoké nároky na udržení vyhlášené kultivovanosti motoru 1.0 EcoBoost. Ford jí dosahuje mnoha konstrukčními inovacemi, například přesazenou klikovou hřídelí nebo záměrně „nevyváženým“ setrvačníkem a řemenicí, které vyvažují vibrace.

Nový dvouhmotový setrvačník a spojka s tlumičem kmitů neutralizují oscilace, které vznikají při jízdě na dva válce, zejména v nízkých otáčkách. Když je systém aktivní, sací a výfukové ventily jsou zavřené. Plyny tak zůstávají uzavřené ve válci a díky pružinovému efektu pomáhají vyvažovat síly v motoru. Zároveň udržují teplotu ve válci, což zvyšuje účinnost motoru při opětovné aktivaci válce.

Uložení motoru, poloosy a uložení pohyblivých částí podvozku prošly úpravami, které zlepšují kultivovanost pohonného ústrojí. Jednotka 1.0 EcoBoost navíc dostane zesílenou konstrukci rozvodového řetězu a vahadel, aby lépe odolávala zátěží vyplývající z odpojování válce.

„Odpojování válce mění účinný objem motoru. Tím snižuje jeho spotřebu. Zákazníkům přináší výhody v mnoha jízdních situacích,“ řekl Carsten Weber, vedoucí z oddělení výzkumu pohonných jednotek ve Ford of Europe. „Systém jsme intenzivně testovali v reálných podmínkách a zkoušeli jsme různé strategie odpojování válce, abychom dosáhli co nejnižší spotřeby bez omezení jízdního komfortu.“

1.0 EcoBoost změnil pravidla hry

Motor Ford 1.0 EcoBoost se poprvé představil ve Fordu Focus v roce 2012. Využívá technologie Ford EcoBoost, k nimž patří vysokotlaké přímé vstřikování paliva, proměnné časování sacích a výfukových ventilů a přeplňování výfukovým turbodmychadlem. Výsledkem je optimalizace spotřeby při výkonu odpovídajícím atmosférickému motoru o objemu 1,6 l.

Motor 1.0 EcoBoost byl letos popáté v řadě zvolen motorem roku (International Engine of the Year). V roce 2014 se stal historicky prvním motorem, který získal v této anketě celkové vítězství třikrát za sebou. A v roce 2012 obdržel ocenění za nejlepší nový motor (Best New Engine).

Tříválcový EcoBoost má blok tak malý, že se vejde do stropní schránky v letadle, a jeho měrný výkon je lepší než u supersportovního Bugatti Veyron.

V Evropě se tříválcový motor montuje do jedenácti modelů značky Ford. Jsou to Fiesta, EcoSport, B-MAX, Focus, C-MAX, Grand C‑MAX, Tourneo a Transit Connect, Tourneo a Transit Courier a Mondeo. Každý pátý nový Ford prodaný loni v Evropě byl poháněn motorem 1.0 EcoBoost. V případě Fiesty jde dokonce o dva vozy z pěti.

* Uváděné hodnoty spotřeby paliva a emisí CO₂ byly naměřeny dle technických požadavků a specifikací evropských směrnic (EC) 715/2007 a (EC) 692/2008 v aktuálním znění. Uváděné hodnoty spotřeby paliva a emisí CO₂ se vztahují na daný model, nikoliv na konkrétní kus. Standardizovaná testovací procedura umožňuje srovnání různých typů automobilů od několika výrobců. Vedle konstrukčních vlastností vozu ovlivňuje skutečnou spotřebu paliva také jízdní styl řidiče i další netechnické faktory. CO₂ patří k nejvýznamnějším skleníkovým plynům, způsobujícím globální oteplování.