Ford heeft aangekondigd dat de bekroonde 1.0 liter EcoBoost-benzinemotor binnenkort wordt geleverd met innovatieve cilinderdeactivatietechnologie om de CO2-uitstoot en het brandstofverbruik verder te verlagen.
De compacte en krachtige 1.0-liter EcoBoost wordt in 2018 geïntroduceerd als eerste driecilindermotor ter wereld met cilinderdeactivatie. Deze doelstelling kan worden behaald dankzij de innovatieve engineering van Ford-ingenieurs in heel Europa, en tart de mening binnen de branche dat een driecilindermotor met variabele capaciteit niet de benodigde verfijning kan hebben voor toepassing in personenauto’s.
Cilinderdeactivatie verlaagt de exploitatiekosten voor klanten met een 1.0-liter EcoBoost-motor door automatisch de brandstoftoevoer en de klepbediening voor één van de cilinders in de motor uit te schakelen in omstandigheden waarin niet de volledige capaciteit nodig is, zoals tijdens in vrijloop uitrollen of rijden wanneer er niet veel motorvermogen wordt gevraagd.
De technologie kan een cilinder binnen 14 milliseconden kan uit- of inschakelen – dit is 20 keer sneller dan een oogwenk. In combinatie met geavanceerde oplossingen om trillingen tegen te gaan, is cilinderdeactivatie niet merkbaar voor bestuurders wat betreft de bediening en de prestaties van de motor.
“Ford heeft de grenzen voor aandrijvingstechnologie voorbijgestreefd om de geprezen 1.0-liter EcoBoost-motor nog verder te verbeteren, en te bewijzen dat er nog steeds onbenutte mogelijkheden zijn om zelfs de beste interne verbrandingsmotoren nog zuiniger te maken voor klanten”, aldus Bob Fascetti, Vice President Powertrain Engineering bij Ford Europa.
Het beste nog beter maken
Het cilinderdeactivatiesysteem dat is ontwikkeld door Ford-ingenieurs in Aken en Keulen in Duitsland, Dagenham en Dunton in het Verenigd Koninkrijk, en Dearborn in de Verenigde Staten, in samenwerking met de engineeringpartners van Ford bij de Schaeffler Group, verlaagt het brandstofverbruik en de CO2-uitstoot door de wrijving en de pompactiviteit in de motor te verminderen.
Het concept is eenvoudig, maar bevat geavanceerde technologieën waarmee bedrijfstoerentallen tot 4500 rpm mogelijk zijn. Wanneer elke klep bijna 40 keer per seconde wordt geopend en gesloten, maakt het systeem gebruik van de motoroliedruk om een speciale kleptuimelaar te activeren en de verbinding tussen de nokkenas en de kleppen van cilinder 1 te onderbreken.
Geavanceerde software bepaalt het optimale moment om de cilinder te deactiveren op basis van factoren als snelheid, gasklepstand en motorbelasting. Een nieuwe nokkenasmodule uit één stuk, vergelijkbaar met het ontwerp dat eerder dit jaar werd geïntroduceerd in de nieuwe Ford EcoBlue-dieselmotor, maakt meer ruimte vrij in de cilinderkop voor nieuwe oliekanalen en onderdelen voor klepomschakeling.
“Dankzij de variabele capaciteit van cilinderdeactivatie kunnen bestuurders profiteren van de kracht en de prestaties van de gehele motor wanneer ze dit nodig hebben, en van het verbeterde brandstofverbruik van een compactere motor wanneer ze minder vermogen nodig hebben”, aldus Denis Gorman, Powertrain Engineer bij Ford Europa. “Uit onze onderzoeken is gebleken dat het systeem in de meeste verkeerssituaties slechts enkele seconden per keer actief is, wat een snelle en naadloze werking cruciaal maakt. Het systeem kan het brandstofverbruik tot wel 6 procent verlagen.”
Het ontwerp voor deactivatie van één cilinder vermindert de complexiteit zodat volumeproductie haalbaar wordt, maar bracht ook aanzienlijke uitdagingen met zich mee wat betreft het behouden van de geprezen verfijning van de 1.0-liter EcoBoost-motor. Daarom hebben we gebruikgemaakt van innovaties als een offset-krukasconfiguratie en een opzettelijke ‘onbalans’ van het vliegwiel en de poelie om zo vibraties te neutraliseren.
Een nieuw dual-mass vliegwiel en een trillingsdempende koppelingsplaat helpen motortrillingen te neutraliseren wanneer deze op twee cilinders draait, vooral bij lagere toerentallen, en er is een breder toerenbereik mogelijk. De inlaat- en uitlaatkleppen worden gesloten wanneer het systeem actief is, waardoor gassen worden opgesloten en een veereffect creëren waardoor de balans tussen de drie cilinders behouden blijft voor verfijning, en waardoor de temperaturen in de cilinder behouden blijven voor een lager brandstofverbruik wanneer de cilinder weer wordt geactiveerd.
Nieuwe motorophangpunten, aandrijfassen en wielophangingsbussen worden ook speciaal afgesteld voor extra finesse. De 1.0-liter EcoBoost-motor is extra duurzaam om de verschillende belastingen aan te kunnen in verband met cilinderdeactivatie. De motor heeft een nieuwe nokkenasketting, en kleptuimelaars die zijn gevormd door middel van geavanceerd metaalspuitgieten.
“Cilinderdeactivatie past de beschikbare motorcapaciteit aan om het brandstofverbruik zo laag mogelijk te houden. Om onze klanten zo veel mogelijk voordelen te bieden, moet de functie in zo veel mogelijk verkeersscenario’s worden geactiveerd”, aldus Carsten Weber, Manager Powertrain Research & Advanced Engineering bij Ford Europa. “We hebben het systeem intensief getest onder realistische omstandigheden, waarbij we gebruik hebben gemaakt van een reeks deactivatiestrategieën om een systeem te ontwikkelen dat het brandstofverbruik zo laag mogelijk maakt zonder het rijcomfort te verminderen.”
Revolutionaire 1.0-liter EcoBoost-motor
De 1.0-liter EcoBoost-motor van Ford werd in 2012 geïntroduceerd in de Ford Focus, en maakt gebruik van Ford EcoBoost-technologieën, waaronder directe brandstofinjectie onder hoge druk, dubbele, onafhankelijke, variabele kleptiming en een turbocompressor. Deze technologie zorgt voor een optimaal brandstofverbruik naast het vermogen en de prestaties van een 1.6 litermotor met natuurlijke aanzuiging.
De 1.0 liter EcoBoost-motor werd eerder dit jaar voor het vijfde achtereenvolgende jaar uitgeroepen tot beste motor in zijn klasse op de International Engine of the Year Awards. In 2014 was de 1.0 liter EcoBoost de eerste motor die drie keer op rij werd uitgeroepen tot algehele “International Engine of the Year”. In 2012 kreeg de motor de titel “Best New Engine”.
De compacte motor, waarvan het motorblok klein genoeg is om in de cabinebagagevakken in een vliegtuig te passen, is verkrijgbaar als versie van 100 pk, 125 pk en 140 pk en levert meer vermogen per liter dan een Bugatti Veyron-supercar.
Elf Ford-modellen, waaronder de Fiesta, de EcoSport, de B-MAX, de Focus, de C-MAX, de Grand C MAX, de Tourneo en de Transit Connect, de Tourneo en de Transit Courier, en de Mondeo zijn in Europa verkrijgbaar met deze driecilindermotor.
Van de in Nederland geleverde Ford Focus modellen wordt bijna twee derde uitgerust met een 1.0 EcoBoost-motor. Bij de Fiesta kiest zelfs ruim 80% van de Nederlandse klanten voor de 1.0 EcoBoost-motor.
