Je motor Ford EcoBoost 1.0 spolehlivý?

V roce 2010 dosáhla evoluce downsizingových motorů svého vrcholu. Automobilky již nabízely přeplňované benzínové motory o objemu 1.4, 1.2 litru a ještě méně. V roce 2012 Ford představil 3válcový, 1litrový turbomotor, který debutoval ve Fordu Focus a C-Max.

Motor Ford EcoBoost 1.0 byl uveden na trh se dvěma možnostmi výkonu – 100 a 125 k. (170 Nm v obou případech, s dočasným zvýšením na 200 Nm u výkonné verze). Motory se liší nejen firmwarem, ale také turbodmychadly a dokonce i slitinami, ze kterých jsou vyrobeny hlavy válců. Tyto motory jsou však dobře vyladěné, takže výkon lze vždy zvýšit.

Existují také atmosférické 1litrové motory založené na přeplňovaném EcoBoost. Vyvíjejí se od 65 do 80 hp.

Designové prvky motoru Ford EcoBoost 1.0

Blok tohoto motoru je vyroben z litiny. Litina je těžší než hliník a její tepelná vodivost je horší. Tato okolnost však hrála do karet: takový motor se lépe zahřívá a udržuje teplo, což má dobrý vliv zejména na účinnost a spotřebu paliva. Pro lepší kontrolu teploty motoru poskytuje konstrukce bloku válců otevřený chladicí plášť.

Zdvih pístu u motoru Ford EcoBoost 1.0 je 82 mm a průměr válce je 71.9 mm. Kompresní poměr je 10:1.

Vstřikování paliva u motoru Ford EcoBoost 1.0 je přímé. Elektromechanické vstřikovače Bosch vstřikují palivo do spalovacích komor.

Chladicí systém

Zvláštní zmínku si zaslouží systém chlazení motoru Ford EcoBoost 1.0. Má zde tři okruhy. Kromě dvou standardních obvodů je k dispozici „mikroobvod“. V něm chladicí kapalina cirkuluje podél „horké“ strany hlavy válců – výfukové strany. Poté je odeslána do výměníku tepla olejového filtru a do mechanického čerpadla. Tento okruh zůstává uzavřen, dokud se chladicí kapalina neohřeje na 70 stupňů. Obecně mikroobvod zajišťuje rychlé zahřátí motoru a oleje. Malý chladicí okruh, ve kterém začíná cirkulace v chladicím plášti, začíná fungovat při teplotě 70 až 85 stupňů. Součástí systému chlazení motoru Ford EcoBoost 1.0 je i druhé elektrické čerpadlo. Zapíná se pro chlazení bloku válců a hlavy válců po zastavení motoru.

Součástí okruhu chladicího systému je také nízkosetrvačná turbína od Continentalu.

Klikový hřídel a rozvodový pohon

Litinový je také klikový hřídel 3válcového motoru 1.0 EcoBoost. Je namontován na čtyřech podpěrách a má 6 protizávaží. Vyvažovací hřídel není součástí dodávky. Setrvačník a řemenice klikového hřídele, které jsou hmotnostně „nevyvážené“, dobře zvládají svou roli. Mimochodem o problémech s vyvážením 3válcových motorů jsme již mluvili v článku o motoru Audi / Volkswagen 1.4 TDI. Celkově motor Ford EcoBoost 1.0 běží hladce, rovnoměrně a prakticky bez vibrací.

Pohon rozvodu motoru Ford EcoBoost 1.0 využívá ozubený řemen ponořený v olejové lázni. To znamená, že tento řemen je mazán olejem. A to se provádí za účelem snížení ztrát třením. Interval výměny rozvodového řemene je 240 000 km nebo jednou za 1 let. I když v zemích SNS se interval výměny pásu zkrátil na 10 120 km.

Blokovat hlavu

V hlavě válců jsou dva vačkové hřídele, oba jsou vybaveny spojkami s variabilním časováním ventilů. Na válec jsou 4 vačkové hřídele. V pohonu ventilu nejsou žádné hydraulické kompenzátory. V praxi motor Ford EcoBoost 1.0 po celou dobu životnosti nevyžaduje seřízení ventilové vůle. Nastavení vůlí výběrem misky zdvihátek je nutné v případě demontáže a montáže vačkových hřídelů.

Hlava válců je jeden celek s výfukovým potrubím. Na sacím vačkovém hřídeli je umístěna trojitá vačka, která pohání vysokotlaké benzínové čerpadlo. Vačkový hřídel výfuku je poháněn vývěvou, která je s ním na konci spojena drážkou. Výfukové ventily motoru Ford EcoBoost 1.0 jsou duté: jejich dříky jsou naplněny sodíkem, který má vysokou tepelnou vodivost.

Systém mazání motoru Ford EcoBoost 1.0 využívá lamelové olejové čerpadlo s nastavitelným výkonem. Opět se to provádí za účelem snížení vnitřních mechanických ztrát.

Spolehlivost a problémy motoru Ford EcoBoost 1.0

Stojí za zmínku, že inženýři Fordu byli prozíravější a do konstrukce maličkého turbomotoru nezavedli pochybná řešení a upřímně řečeno nespolehlivé komponenty.

Motory Ford EcoBoost 1.0 před rokem 2014 používaly nespolehlivou plastovou hadici, která praskla a stala se viníkem úniků nemrznoucí směsi. Kvůli únikům nemrznoucí kapaliny se motor Ford EcoBoost 1.0 přehříval, což obvykle vedlo k deformaci hlavy válců. A vlastně tady končí neduhy, které jsou pro motor Ford EcoBoost 1.0 neodmyslitelné.

Usazeniny na sacích ventilech

Můžeme zaznamenat takový problém, jako je hromadění uhlíkových a olejových usazenin na sacích ventilech, které jsou u „přímých“ motorů zbaveny přirozeného „mytí“ palivem. S vysokým počtem najetých kilometrů a množstvím oleje a plynů z klikové skříně v sání se problém usazenin na sacích ventilech stává akutním. Ventily se mohou přehřát a dokonce prasknout v důsledku přehřátí sodíku obsaženého v dutých tyčích. Také kusy usazenin mohou odpadávat a skončit ve válcích a uvíznout mezi ventily a písty.

Palivový systém

Přesné benzínové vstřikovače trpí nekvalitním palivem. Palivové čerpadlo je spolehlivé, ale jeho výkon je snížen v důsledku opotřebení tlačného prvku umístěného mezi tyčí palivového čerpadla (vstřikovací čerpadlo) a vačkou vačkového hřídele výfuku.

Rychlonabíječka

Kontinentální turbína motoru Ford EcoBoost 1.0 s nízkou setrvačností dosahuje až 260 000 otáček za minutu. Jeho výkon je regulován obtokovým ventilem. S věkem a počtem najetých kilometrů se otvor pro hřídel obtokového ventilu v litinovém těle horkého „šneka“ zlomí. Poté již nedoléhá těsně k sedlu a provoz turbíny je narušen.

CELKEM

Maličký 1litrový přeplňovaný tříválec se zpočátku setkal s velkou skepsí. Pohonná jednotka se však ukázala jako spolehlivá a bez vážných nedostatků. Nákladné poruchy v důsledku technických chybných výpočtů se mu nestávají.

Navzdory značnému pokroku, ke kterému došlo v automobilovém průmyslu v posledních desetiletích, se konstrukce motoru změnila jen velmi málo. Zavedení všemožných senzorů, kamer, navigace, komputerizace mnoha systémů – to vše samozřejmě zvýšilo pohodlí jízdy a bezpečnost. Design benzinového motoru se ale kromě drobných vylepšení jednotlivých komponent nezměnil.

Na tomto pozadí vypadá motor EcoBoost zcela revolučně. Dokonce i vývojáři říkají, že je to krok k vytvoření zcela nového typu benzínového motoru – kompaktního, ekonomického, ale výkonného. Soudě podle své rostoucí popularity má tato technologie skutečně mnoho výhod. Pojďme zjistit, jaké je zde tajemství.

Co je EcoBoost

Poprvé byl konstruktéry Fordu navržen a vytvořen motor EcoBoost, který byl samozřejmě instalován na vozy vlastní výroby. Stalo se to není tak dávno – v roce 2011 a již v roce 2012 se nový produkt dostal do sériové výroby. Od té chvíle až do současnosti získal tento design ocenění „Engine of the Year“ a mnoho dalších, dokonce i těch nejprestižnějších.

Během testů byly měřeny vlastnosti experimentálního 1litrového motoru se třemi válci. Vyvinul dobrý výkon, produkoval vynikající točivý moment, ale měl 30 kg. lehčí než jeho konvenční protějšek a spotřebuje 3krát méně paliva. To znamená, že EcoBoost je ve skutečnosti nová generace benzínového motoru, který má lepší výkon, ale je mnohem hospodárnější a kompaktnější. V souladu s tím jsou šetrnější k životnímu prostředí, což se odráží i v názvu. Co se týče charakteristiky, litrový motor může nahradit mnohem větší – 1.6 litru.

První takový motor byl instalován v konceptu Lincoln MKR. Měl objem 3 litry, šestilitrový zcela nahradil. Ale právě díky litrovému provedení se třemi válci si technologie Ecoboost získala oblibu a respekt jak u odborníků, tak u běžných automobilových nadšenců.

To je Ecoboost u Fordu a nový motor se používá u vozů této značky, protože je to jejich vývoj. Časem se to samozřejmě rozšíří.

Vlastnosti konstrukce a provozu motorů řady EcoBoost

Princip činnosti motoru Ecoboost je obecně stejný jako u běžných benzínových motorů. Rozdíly jsou ale v designu.

• Všechny takové motory využívají přímé vstřikování s přesným dávkováním a to je dnes nejslibnější směr.
• Kromě velkého a malého chladicího okruhu má nový motor ještě jeden – ultra malý. Díky tomu se při zahřívání spotřebuje méně paliva a množství škodlivých emisí do atmosféry se sníží o 15 %.
• Každý válec má samostatné chlazení. Vzhledem k tomu, že malý objem vyžaduje hodně energie, vzniká velké množství tepla, a to je prostě nutnost.
• Výfukové potrubí je zabudováno do bloku válců tak, aby výfukové plyny rychle zahřály motor. Tím se také snižuje množství škodlivých výfukových plynů.
• Nově navržená turbodmychadla, která pumpují vzduch pod vysokým tlakem, díky čemuž směs spaluje efektivněji. Využívá se energie výfukových plynů.
• Nastavitelné časování ventilů při různých rychlostech otáčení hřídele zajišťuje stabilní točivý moment za jakýchkoli podmínek a při jakékoli rychlosti.
• Používají se velmi spolehlivé rozvodové řemeny, které procházejí olejovou lázní. Tím se snižuje hlučnost a díky sníženému tření řemeny dlouho vydrží. Jejich životnost se udává jako rovna životnosti motoru samotného. Ale pokud jej náhle potřebujete vyměnit, bude to obtížné – pásy nejsou umístěny venku.

To je jen několik funkcí, které ale ukazují, jak moc se motor EcoBoost liší od běžného motoru. Automobilový nadšenec, který se s takovým motorem setká poprvé, bude také překvapen, kolik oleje Ecoboost spotřebuje – ve srovnání s běžným velmi málo. To není překvapivé, protože v procesu jeho vzniku získali designéři 128 patentů na nejrůznější inovativní řešení.

Výhody a nevýhody motoru

Protože uplynulo poměrně hodně času a tato technologie je nyní poměrně rozšířená, objevily se výhody a problémy motorů Ecoboost. Pro:

• Hospodárný. Ecoboost má minimální spotřebu paliva.
• Spolehlivost takového motoru je mnohem vyšší. Samozřejmě ještě neuplynulo mnoho let, ale i v tomto časovém období majitelé zaznamenávají méně problémů s poruchami.
• Levné, což vám umožní výrazně snížit náklady na celé auto a zvýšit dostupnost.
• Ekologické – mají mnohem méně škodlivých látek ve výfukových plynech.
• Zdroj motoru EcoBoost je poměrně dlouhý – nejméně 400 tisíc kilometrů.
• Rychlé zahřátí v chladném počasí.

Existují však i nevýhody:

• Špatná udržovatelnost. Výměna rozvodového řemene, ač tvrdí, že má dlouhou životnost, tedy vyžaduje rozebrání poloviny motoru. Zásadní opravy nejsou poskytovány. V případě závažných poruch je snazší vyměnit motor za nový, než jej opravit.
• Používá se mnoho elektronických součástek a existuje riziko, že kterákoli může selhat.
• Pro ruské automobilové nadšence může být požadavek na kvalitní palivo a oleje, které není tak snadné získat a nejsou spokojeni s cenou, vážný.

S tím vším jsou recenze od majitelů docela pozitivní, technologie je slibná a nadále se šíří.

Zajímavá fakta o motoru nové generace

Vzhled nového designu vedl k některým zajímavým věcem:

• Mnoho výrobců přestalo uvádět velikost motoru na karoserie osobních automobilů – to již není ukazatel výkonu. Litrový Ecoboost může mít lepší výkon a více koní než jeho mnohem prostornější bratr.
• Počet válců se snižuje. Až donedávna se člověk mohl pochlubit 6, 8 nebo dokonce 12 válcovým motorem. Nyní Ecoboost vykazuje podobný výkon s polovičním počtem válců a je mnohem tišší a ekonomičtější.
• Závodní vůz Nissan má 3válcový motor EcoBoost a zdvihový objem pouze 1.5 litru, ale vyvíjí výkon 400 koní. I když ve spojení používá také elektromotor, přesto je působivý.
• Motory se stávají jednorázovými. Vzhledem k tomu, že Ecoboost je špatně přizpůsoben k opravě a je snazší jej vyměnit, bude se to stávat stále častěji, jak se šíří.

Ať je to jak chce, motory EcoBoost jsou stále populárnější a jezdí na nich už většina vozidel Ford. Ale v Rusku je s nimi kvůli problémům s dostatečně kvalitním 95oktanovým benzínem mnoho problémů, takže nejsou tak rozšířené jako v Evropě.

Problémy a spolehlivost motoru Ford 1.6 Ecoboost

Jedna z největších automobilek Ford se k vývoji „downsizingových“ motorů připojila pozdě. Jejich první motor, vytvořený podle filozofie „méně objemu, více výkonu“, se objevil v roce 2010. Řeč je o 1,6litrovém motoru Ecoboost, který se jako první dostal do vozů Focus a C-Max.

Na většině trhů tento motor nahradil atmosférické jednotky o objemu 1,8 a 2,0 litru. S menším zdvihovým objemem a přítomností přeplňování turbodmychadlem na ně nebyl výkonově horší, předčil je krouťákem i účinností. Motor 1.6 Ecoboost se vyvíjí od 150 do 180 koní. a 244 Nm v rozsahu od 1600 do 4000 ot./min.

Designové prvky motoru Ford 1.6 EcoBoost

• Hlava válců, blok a pánev tohoto motoru jsou vyrobeny z hliníkové slitiny. Pro usnadnění návrhu a zlepšení chlazení používá blok otevřený chladicí plášť.
• V bloku jsou umístěny tenkostěnné litinové manžety. Kompresní poměr – 10:1.

• Litinový klikový hřídel motoru se čtyřmi protizávažími spočívá na 5 podpěrách.
• Rozvodový řemen je poháněn ozubeným řemenem, jehož interval výměny je 200 000 km.
• Ojnice motoru Ford 1.6 EcoBoost jsou kované, písty jsou odlity z hypereutektické hliníkové slitiny s vysokým obsahem křemíku. Tato slitina a písty z ní mají nejnižší koeficient tepelné roztažnosti.
• V mechanismu pohonu ventilu nejsou žádné hydraulické kompenzátory. Ventily jsou poháněny od vaček vačkového hřídele pomocí tlačníků.

• Tepelnou vůli ventilů je nutné upravit volbou podložek.
• Oba vačkové hřídele jsou vybaveny fázové řazení Ti-VCT (Twin Independent Variable-Cam Timing).
• Vysokotlaké palivové čerpadlo je poháněno ze samostatné vačky na vačkovém hřídeli výfuku.
• Sací kanály v hlavě válců mají profil ve tvaru D, ve kterém se rychlost proudění vzduchu nemění.

• Turbodmychadlo Borg Warner KP39 není součástí výfukového potrubí, ale je k němu připojeno přes přírubu.

Jaké problémy se vyskytují s motorem Ford 1.6 EcoBoost?

Tato pohonná jednotka nebyla bez problémů způsobených jak technickými chybnými výpočty, tak provozními vlastnostmi.

Přehřátí motoru

Nejprve se ukázalo, že chladicí systém motoru 1.6 EcoBoost dostal chladicí systém s extrémně nespolehlivými plastovými trubkami. Ty, stejně jako expanzní nádrž, praskly a spadly. Nemrznoucí kapalina unikala, což způsobilo přehřátí motoru. Navíc termostat, teplotní čidlo nemrznoucí směsi a obtokový ventil chladicího systému nebyly nijak zvlášť spolehlivé. V záruce byly vyměněny trubky za gumové, vyměněny poškozené díly.

Nejhorší je, že mnoho motorů 1.6 EcoBoost trpělo přehříváním. Přehřátí způsobilo deformaci a dokonce prasknutí hlavy válců, což způsobilo protékání motorového oleje blokem. Je známo 13 případů požáru, který vznikl v důsledku vznícení motorového oleje, který se dostal na horké sběrné potrubí motoru 1.6 EcoBoost.

Palivový systém

Vstřikovače paliva motoru 1.6 EcoBoost nesnášejí nekvalitní palivo, zanášejí se a jejich výkon klesá. Vstřikovače však lze čistit ultrazvukem. Motor 1.6 EcoBoost netoleruje provoz na 92oktanový benzín a vyžaduje minimálně 95oktanový. Při poruše vstřikovačů a odchylkách ve tvorbě směsi hrozí vyhoření pístů

LSPI – bezprecedentní problém

U mnoha malých přeplňovaných motorů se objevil nebývalý problém – samovznícení v nízkých otáčkách. To znamená, že směs paliva a vzduchu se vznítila sama. K tomuto jevu docházelo v nejúčinnějším provozním režimu motoru – při nízkých (do 3000 ot./min) otáčkách a při vysokém tlaku ve spalovacím prostoru a při dostatečně nízké teplotě chladicí kapaliny. V praxi – při jízdě po dálnici konstantní rychlostí.

Co se stane s LSPI? Směs paliva a vzduchu se začne vznítit během kompresního zdvihu – když se píst pohybuje do horní úvrati. Současně prudce stoupne tlak ve spalovací komoře – 2 až 3krát vyšší než normálně, to znamená z 30-50 barů na 100. V důsledku toho je zpravidla zničen jeden nebo více pístů. Písty mohou prasknout, přepážky mezi kroužky se mohou zhroutit a sukně mohou „spadnout“.

Proč se LSPI vyskytuje? Na vině se ukázal být motorový olej s vysokým obsahem vápenatých solí, které jsou součástí detergentních přísad. Již když olej obsahoval 0,1 % vápníku, byl patrný efekt samovznícení a při koncentraci 0,2 % docházelo ke vznícení třikrát častěji.

K samovolnému vznícení došlo v drobných olejových parách, které unikaly do prostoru nad pístem. Aby se problém vyřešil, výrobci motorů a olejů změnili složení balení aditiv a snížili podíl vápníku. Aditiva proti opotřebení na bázi zinku, fosforu a molybdenu se ukázala jako vynikající „protijed“.

Stručně řečeno, k vyřešení problému náhlého selhání motoru je třeba provozovat motor 1.6 Ecoboost s plně syntetickým motorovým olejem s viskozitou 5W-20 s vhodným schválením WSS-M2C945-A.

CELKEM

Jeden z prvních downsizingových motorů Ford se ukázal jako obratný. Ano, má slabé stránky, ale alespoň netrpí spálením olejem a pokud se odstraní některá slabá místa, včetně záruky, má poměrně dobrou životnost.