PSA エンジン - フォード 1,6 HDi / TDCi 8V (DV6)

2010年後半、PSA /フォードグループは大幅に再設計された1,6HDi / TDCiエンジンを市場に投入しました。 前任者と比較して、最大50％のリサイクル部品が含まれています。 このエンジンのEuro5排出基準への準拠は当然のことと考えられています。

市場に投入されて間もなく、オリジナルのユニットはその性能特性のために非常に人気がありました。 これにより、十分なダイナミクス、最小限のターボ効果、非常に有利な燃料消費量、高いハンドリングが得られ、同様に重要なこととして、有利な重量により、自動車の運転特性に対するエンジンの影響も少なくなりました。 さまざまな車両でこのエンジンが広く使用されていることも、その高い人気を証明しています。 たとえば、フォードフォーカス、フィエスタ、C-Max、プジョー207、307、308、407、シトロエンC3、C4、C5、マツダ3、さらにはプレミアムボルボS40 / V50に搭載されています。 言及された利点にもかかわらず、エンジンにはその「ハエ」があり、それは近代化された世代によって大部分が排除されています。

基本的なエンジン設計は、16 つの大きな変更を受けました。 8つ目は、10バルブDOHCディストリビューションから10バルブOHC「オンリー」ディストリビューションへの移行です。 バルブ穴が少ないため、このヘッドは軽量で強度も高くなります。 ブロックの上部にある水路は、非対称に配置された小さなトランジションによって冷却ヘッドに接続されています。 生産コストの削減と強度の向上に加えて、この削減された設計は、着火可能な混合気の旋回とその後の燃焼にも適しています。 シリンダーのいわゆる対称充填により、可燃性混合気の望ましくない旋回が XNUMX% 減少したため、チャンバー壁との接触が少なくなり、シリンダー壁での熱損失がほぼ XNUMX% 減少しました。 このスワールの減少はやや逆説的です。なぜなら、最近までスワールは、混合気のより良い混合とそれに続く燃焼のために、いわゆるスワールフラップと呼ばれる吸気チャネルの XNUMX つを閉じることによって意図的に引き起こされていたからです。 しかし、今日の状況は異なります。インジェクターは、より多くの穴を開けて高圧でディーゼル燃料を供給するため、空気を渦巻かせてディーゼル燃料を素早く微粒化するのを助ける必要はありません。 すでに述べたように、空気の渦が増えると、シリンダー壁で圧縮空気が冷却されるだけでなく、ポンプ損失が大きくなり (断面積が小さくなるため)、可燃性混合物の燃焼が遅くなります。

XNUMXつ目の大きな設計変更は、アルミニウムブロックに収容されている内部鋳鉄シリンダーブロックの変更です。 底部はまだしっかりとアルミニウムブロックに埋め込まれていますが、上部は開いています。 このようにして、個々のシリンダーが重なり、いわゆるウェットインサート（オープンデッキブロック）を作成します。 したがって、この部品の冷却はシリンダーヘッドの冷却チャネルに直接接続され、燃焼空間の冷却が大幅に効率化されます。 元のエンジンには、シリンダーブロック（クローズドプラットフォーム）に直接完全に鋳造された鋳鉄インサートがありました。

他のエンジンパーツも変更されています。 新しいヘッド、インテークマニホールド、異なるインジェクター角度、ピストン形状により、異なる点火混合気の流れが発生し、燃焼プロセスが異なりました。 インジェクターも交換され、穴が7つ追加され（現在は18つ）、圧縮比が元の1：16,0から1：68に減少しました。圧縮比を下げることで、メーカーはより低い燃焼温度を達成しました。もちろん、排気ガスの再循環により、難分解性の窒素酸化物の排出量が削減されます。 EGR 制御も排出量を削減するために変更され、より正確になりました。 EGR バルブはウォーター クーラーに接続されています。 再循環される煙道ガスの量とその冷却は、電磁的に制御されます。 その開度と速度は、コントロール ユニットによって調整されます。 クランク機構も軽量化と摩擦の低減を図りました。コネクティング ロッドは鋳造され、バラバラに分割されています。 ピストンには、渦チャンネルのない単純な下部オイル ジェットがあります。 ピストン下部の大きなボアと燃焼室の高さが、圧縮比の低下に寄与しています。 このため、バルブ用の凹部は除外されます。 クランクケースの換気は、タイミング ドライブのホルダー カバーの上部から行われます。 シリンダーのアルミブロックは、クランクシャフトの軸に沿って分割されています。 クランクケースの下部フレームも軽合金製です。 錫製のオイルパンがねじ止めされています。 取り外し可能なウォーターポンプは、機械抵抗の低減と始動後のエンジン暖機の高速化にも貢献します。 したがって、ポンプは、制御ユニットの命令に従って制御される可動プーリーによって駆動されている間、接続または非接続の82つのモードで動作します。 必要に応じて、このプーリーを伸ばしてベルトとの摩擦伝達を行います。 これらの変更は両方のバージョン (82 および XNUMX kW) に影響を与え、VGT ターボチャージャー (XNUMX kW) - オーバーブースト機能と異なるインジェクションで互いに異なります。 楽しみのために、フォードは取り外し可能なウォーターポンプに接着剤を使用せず、ウォーターポンプをVベルトに直接接続したままにしました. ウォーターポンプにはプラスチック製のインペラーがあることも付け加えておく必要があります。

より弱いバージョンでは、ソレノイド インジェクターと 1600 バールの噴射圧力を備えた Bosch システムが使用されます。 より強力なバージョンには、1700 バールの噴射圧力で動作する圧電インジェクターを備えた Continental が含まれています。 インジェクターは、各サイクルの運転中に最大 5 回のパイロット噴射と 160 回のメイン噴射を実行し、残りの 000 回は FAP フィルターの再生中に実行します。 射出装置の場合、環境を保護することも興味深いです。 排気ガス中の低レベルの汚染物質に加えて、Euro XNUMX 排出基準では、製造業者は XNUMX km までの必要な排出レベルを保証する必要があります。 エンジンが弱い場合、出力が低く噴射圧力が低いため、噴射システムの消費と摩耗が少なくなるため、電子機器を追加しなくてもこの仮定は満たされます。 より強力なバージョンの場合、コンチネンタル システムには、運転中に必要な燃焼パラメーターからの逸脱を検出して調整を行う、いわゆる自動適応電子機器がすでに装備されている必要があります。 このシステムは、速度がほとんど感知できないほど増加するエンジン ブレーキの下で調整されます。 次に、電子機器は、それらの速度がどれだけ速く増加したか、および必要な燃料の量を把握します。 自動キャリブレーションを正しく行うには、エンジン ブレーキが長くかかるように、坂道を下るなど、時々車両を移動する必要があります。 そうしないと、製造元が指定した時間内にこのプロセスが行われない場合、電子機器にエラー メッセージが表示され、サービス センターへの訪問が必要になる場合があります。

今日、車の操作のエコロジーは非常に重要であり、アップグレードされた1,6 HDiの場合でも、メーカーは偶然に何も任せませんでした. 12 年以上前、PSA グループは、粒子状物質の除去に役立つ特別な添加剤を使用して、旗艦プジョー 607 用の粒子フィルターを導入しました。 このシステムを今日まで守っているのはこのグループだけです。つまり、実際の燃焼の前にタンクに燃料を追加します。 ロジウムとセリウムに基づいて徐々に添加剤が作られましたが、今日では同様の結果が安価な酸化鉄で達成されています。 このタイプの煙道ガス洗浄は、姉妹フォードでもしばらくの間使用されていましたが、Euro 1,6 準拠の 2,0 および 4 リットル エンジンでのみ使用されていました. この微粒子除去システムは 450 つのモードで動作します. XNUMX つ目はより簡単なルートです。つまり、エンジンが高負荷で作動している場合 (たとえば、高速道路を高速で走行している場合) です。 そうすれば、シリンダーに注入された未燃焼のディーゼルをフィルターに輸送する必要がなくなり、そこで凝縮してオイルを希釈することができます。 ナフサが豊富な添加剤の燃焼中に形成されるカーボンブラックは、XNUMX°Cでも発火する可能性があります。これらの条件下では、最後の噴射段階を遅らせるだけで十分であり、燃料は（煤があっても）シリンダー内で直接燃焼し、 DPF (FAP) フィルター内のディーゼル燃料の希釈凝縮によるオイル充填を危険にさらすことはありません。 XNUMX番目のオプションは、いわゆるアシスト再生で、排気行程の終わりに、ディーゼル燃料が排気管を通して煙道ガスに注入されます。 煙道ガスは微粉化されたディーゼル燃料を酸化触媒に運びます。 その中でディーゼルが発火し、その後フィルターに堆積したすすが燃え尽きます。 もちろん、エンジンの負荷に応じてフィルターの目詰まりの程度を計算する制御電子機器によってすべてが監視されます。 ECUは噴射入力を監視し、酸素センサーと温度/差圧センサーからの情報をフィードバックとして使用します。 データに基づいて、ECU はフィルターの実際の状態を判断し、必要に応じてサービス訪問の必要性を報告します。

PSAとは異なり、フォードは別のより簡単な道を進んでいます。 粒子状物質の除去に燃料添加剤を使用していません。 再生は、他のほとんどの車両と同様に発生します。 これは、最初に、エンジン負荷を増やし、最後の噴射のタイミングを変更することによって、フィルターを450°Cに予熱することを意味します。 その後、未燃状態で酸化触媒に供給されたナフサに点火する。

エンジンには他にも多くの変更が加えられました。 例えば。 燃料フィルターは、ハンドポンプ、ブリーザー、および過剰水センサーが配置されている上部にボルトで固定された金属製ハウジングに完全に交換されています。 基本的な 68 kW バージョンには、デュアルマス フライホイールは含まれていませんが、バネ仕掛けのクラッチ ディスクを備えた従来の固定フライホイールが含まれています。 速度センサー (ホール センサー) は、タイミング プーリーにあります。 ギアには 22 + 2 の歯があり、センサーはバイポーラであり、エンジンを停止してピストンの 68 つを圧縮段階にした後、シャフトの逆回転を検出します。 この機能は、アイドリングストップ システムを迅速に再起動するために必要です。 インジェクションポンプはタイミングベルトで駆動。 4.1 kW バージョンの場合、Bosch CP 1700 シングルピストン タイプが一体型フィード ポンプと共に使用されます。 最大射出圧力が 1600 bar から 68 bar に減少しました。 カムシャフトはバルブカバーに取り付けられています。 バキューム ポンプはカムシャフトによって駆動され、ブレーキ ブースター用のバキュームを作り出し、ターボチャージャーと排気ガス再循環システムのバイパスを制御します。 加圧燃料タンクの右端には圧力センサーが装備されています。 彼の合図で、制御ユニットはポンプを調整し、ノズルをオーバーフローさせることによって圧力を調整します。 このソリューションの利点は、独立した圧力調整器がないことです。 変更点は、インテークマニホールドがないことでもありますが、プラスチック製のラインはスロットルに直接開き、ヘッドへのインレットに直接取り付けられています。 左側のプラスチック ハウジングには、電子制御の冷却バイパス バルブが含まれています。 故障の場合は全交換です。 ターボチャージャーの小型化により、応答速度が向上し、ベアリングを水冷しながら高速を実現しました。 XNUMX kW バージョンでは、調整は単純なバイパスによって提供されます。より強力なバージョンの場合、調整はステータ ブレードの可変ジオメトリによって提供されます。 オイルフィルターは水熱交換器に内蔵されており、ペーパーインサートのみ交換されています。 ヘッドガスケットには、複合材と板金のいくつかの層があります。 上端のノッチは、使用されているタイプと厚さを示しています。 バタフライ バルブは、非常に低速で EGR 回路から煙道ガスの一部を吸引するために使用されます。 また、再生時にはDPFを使用し、エンジン停止時には空気供給を遮断して振動を低減します。

最後に、説明されているエンジンの技術的パラメータ。

1560 ccディーゼル270気筒エンジンのより強力なバージョンは、250rpmで1750Nm（以前は1500 Nm）の最大トルクを提供します。 242 rpmでも、82Nmに達します。 最大出力80kW（3600 kW）は、230rpmで到達します。 より弱いバージョンは、215rpmで1750Nm（68 Nm）の最大トルクと66rpmで4000kW（XNUMX kW）の最大出力を達成します。

フォードとボルボは、車両の70kWと85kWの電力定格を報告しています。 性能のわずかな違いにもかかわらず、エンジンは同一であり、唯一の違いは、フォードとボルボの場合に無添加のDPFを使用することです。

*実践が示しているように、エンジンは前任者よりも本当に信頼性があります。 ノズルはより適切に取り付けられており、実質的にパージはありません。ターボチャージャーは寿命が長く、イナゴマメの形成がはるかに少ないです。 ただし、不規則な形状のオイルパンが残っているため、通常の状態（従来の交換）では高品質のオイル交換ができません。 カートリッジの底に堆積した炭素堆積物やその他の汚染物質は、その後、新しいオイルを汚染し、エンジンとそのコンポーネントの寿命に悪影響を及ぼします。 エンジンの寿命を延ばすには、より頻繁で費用のかかるメンテナンスが必要です。 中古車を購入するときは、オイルパンを分解して徹底的に掃除することをお勧めします。 その後、オイルを交換するときは、エンジンをそれぞれ新しいオイルで洗い流すことをお勧めします。 少なくとも100kmごとにオイルパンを取り外して清掃します。