Silnik EcoBoost godny Mustanga

Nowy Ford Mustang pojawi się na rynku europejskim z zaawansowanymi silnikami pod maską, możliwością wyboru przekładni manualnej lub automatycznej. Auto dostarcza mocy, z jaką na całym świecie kojarzy się znaczek Mustanga.

Nowy silnik 2.3 EcoBoost wnosi turbodoładowanie do gamy jednostek napędowych Forda Mustanga. Motor EcoBoost 2.3 zaprojektowano specjalnie dla nowego Mustanga, wychodząc naprzeciw oczekiwaniom kierowców poszukujących wyjątkowych osiągów, ale przy niskim zużyciu paliwa. Turbosprężarka i kolektor dolotowy zostały zoptymalizowane, ułatwiając silnikowi łatwiejsze zasilanie powietrza i wyższe osiągi.




Ze swoją mocą szacowaną na ponad 309 KM i momentem obrotowym przekraczającym 407 Nm, silnik EcoBoost ma wszystko, czego potrzebuje serce prawdziwego Mustanga. "Silnik EcoBoost zapewnia to, czego oczekują kierowcy Mustangów: niezależnie od prędkości mają do dyspozycji duży moment obrotowy o płaskiej charakterystyce i świetne własności trakcyjne w każdych warunkach - uważa Scott Makowski, szef inżynierów programu Ford EcoBoost Powertrain. Najnowszy reprezentnant rodziny silników EcoBoost to jednostka o pojemności 2,3 l opracowana dla Forda Mustanga, dysponująca najnowszymi technologiami bezpośredniego wtrysku paliwa, dwuwałkowego rozrządu z niezależną regulacją faz rozrządu oraz turbodoładowania, co umożliwia łączenie dużej mocy i momentu obrotowego silnika z poprawą wielkości zużycia paliwa.




W tym silniku koncern po raz pierwszy użył turbosprężarki twin-scroll o obniżonym momencie bezwładności, uzyskując szybszą reakcję na zwiększone zapotrzebowanie na moc, przy obniżonym zużyciu paliwa i niższej emisji spalin. Głowica silnika ze zintegrowanym kolektorem wylotowym pozwoliła oddzielić gazy spalinowe wewnętrznej i zewnętrznej pary cylindrów i doprowadzić je osobno do obu wlotów turbosprężarki.




Odseparowanie pulsacji ciśnienia gazów spalinowych pochodzących z procesów spalania w kolejnych cylindrach eliminuje straty spowodowane mieszaniem spalin i maksymalizuje ciśnienie gazów docierających do turbiny sprężarki. Rezultatem tego jest szybsza reakcja silnika na wciśnięcie pedału przyspieszenia, gdy w czasie wyprzedzania dodatkowa moc potrzebna jest natychmiast, a dzieje się to przy utrzymaniu osiągów silnika na poziomie porównywalnym z układem wyposażonym w dwie oddzielne turbosprężarki.




Oddzielenie wylotów z kolejno zapalanych cylindrów pozwala także na dłuższe otwarcie zaworów wydechowych, co obniża straty tłoczenia spalin i redukuje spalanie jednostkowe silnika o około 1%.

Przy tak dużej mocy silnika krytycznym zagadnieniem było zapewnienie mu wysokiej niezawodności. Osiągnięto ten cel poprzez zastosowanie w silniku EcoBoost nowego Mustanga między innymi następujących rozwiązań:
- użycie wykuwanego, stalowego wału korbowego
- użycie dysz do chłodzenia tłoków
- użycie stalowych gniazd pierścieni tłokowych
- użycie wysokiej jakości materiałów łożyskowych
- zastosowanie ulepszonych materiałów gniazd zaworów
- wykonanie korbowodów ze stalowych odkuwek
- wytwarzanie bloków silnika w procesie wysokociśnieniowego odlewania aluminium i z odpowiednio wytrzymałymi gniazdami łożysk głównych
- zastosowanie głębokiej, aluminiowej, odlewanej miski olejowej




Mustang i V8
Gama silników Forda MustangA nie może obyć się bez budzącej emocje jednostki V8. Widlasty ośmiocylindrowy silnik o pojemności skokowej 5,0 l trafił pod maskę Mustanga nowej generacji zaopatrzony w liczne modyfikacje, dzięki którym będzie mu łatwiej oddychać, szczególnie na wysokich obrotach.




Dostarczanie do cylindrów większej ilości powietrza i łatwiejsze usuwanie spalin to kluczowe zagadnienia przy zwiększaniu mocy i momentu obrotowego dowolnego silnika; nic więc dziwnego, że były one w centrum prac prowadzonych pod kątem modernizacji silnika Mustanga, które zaowocowały zmianami konstrukcyjnymi takimi jak:
- zwiększona średnica zaworów ssących
- zwiększona średnica zaworów wydechowych
- zmiany w wałkach rozrządu po stronie zaworów ssących
- zmiany w wałkach rozrządu po stronie zaworów wydechowych
- sztywniejsze sprężyny zaworowe gwarantujące pełne zamykanie zaworów na wysokich obrotach
- nowy odlew głowicy silnika ze zmienionym przebiegiem kanałów, by zapewnić prostszą drogę pomiędzy zaworami i kolektorami, co zmniejsza opory ssania i wydechu, modyfikacja komór spalania celem umieszczenia w nich większych zaworów,
- wykuwane, spiekane korbowody (lżejsze i wytrzymalsze, przystosowane do pracy przy wysokich obrotach)
- przekonstruowane korony tłoków (obszerniejsze wycięcia odpowiadają kształtem powiększonym zaworom)
- inaczej wyrównoważony wał korbowy pod kątem pracy przy wyższych obrotach




Szacuje się, że wymienione modyfikacje pozwolą uzyskać moc przekraczającą 426 KM i moment obrotowy powyżej 529 Nm.

Nowy kolektor dolotowy otrzymał przepustnice sterujące przepływem powietrza, których zadaniem jest częściowe przymykanie kanałów ssących przy niskich obrotach silnika, co pozwala na uzyskanie większego zawirowania ładunku i poprawia jednorodność mieszanki paliwowo-powietrznej; to dalej przyczynia się do obniżenia zużycia paliwa, równiejszej pracy na biegu jałowym i poprawy czystości spalin.




Zmiana faz rozrządu po stronie wlotowej ma obecnie większy zakres regulacji dostępny dzięki wprowadzeniu fazy średnich obrotów. Umożliwia to precyzyjniejszą optymalizację sterowania fazami rozrządu w szerszym zakresie prędkości obrotowych i obciążeń silnika, co przyczynia się do obniżenia zużycia paliwa i emisji spalin.




Przekładnia
Mustang w zamyśle producenta łączy wyjątkowo wszechstronne osiągi z codzienną użytecznością. Kierowcy, którzy wolą pozostawić samochodowi zmianę biegów w codziennej eksploatacji, ale nadal chcą przejmować kontrolę, gdy droga staje się wystarczająco ciekawa, z pewnością docenią nowe łopatki zmiany biegów zamontowane przy kierownicy i automatyczną redukcję biegów powiązaną z obrotami silnika (należą do wyposażenia standardowego samochodów z sześciobiegową automatyczną przekładnią Select-Shift).




Przekładnia automatyczna została umieszczona w zmodyfikowanym korpusie z odlewanym użebrowaniem, co pozwoliło zwiększyć sztywność i zmniejszyć masę korpusu. Wewnątrz przekładni umieszczono zoptymalizowane sprzęgła poszczególnych biegów i podwyższono temperaturę pracy, co obniżyło straty tarcia.




Nowa manualna przekładnia firmy Getrag otrzymała precyzyjniejszy układ sterowania wymagający krótszych skoków dźwigni zmiany biegów.