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Ford Ecoboost : in arrivo la cilindrata variabile

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Ford Ford Ecoboostha annunciato il lancio della nuova versione del pluricelebrato EcoBoost 1.0 a cilindrata variabile.

Si tratta della prima applicazione al mondo di tecnologie di disattivazione dei cilindri su un motore a 3 cilindri applicato da Ford .

L’applicazione, disponibile nel 2018, sarà in grado di disattivare/riattivare la combustione in 1 dei 3 cilindri in soli 14 millisecondi, 20 volte più velocemente di un battito di ciglia, consentendo di ridurre le emissioni di CO2 e incrementare l’efficienza del 6%. Lo sviluppo è stato portato avanti nell’ambito della ricerca sulle tecnologie di propulsione ad alta efficienza, che interessa motori sia a combustione che elettrificati.

Gli ingegneri Ford rivoluzioneranno ancora una volta lo stato dell’arte dei motori a combustione dopo aver già rotto gli schemi con il lancio del primo EcoBoost 1.0, incrementandone ancora l’efficienza e lasciando inalterate prestazioni e comfort. Il risultato è un propulsore che, grazie a una serie di soluzioni per prevenire la produzione e la trasmissione di vibrazioni e rendere impercettibile la disattivazione del cilindro, concretizza uno scenario in precedenza considerato impossibile per un motore a 3 cilindri.

La tecnologia è in grado di ridurre i consumi interrompendo l’afflusso di benzina e il movimento delle valvole, ed entra in azione solo nelle condizioni di guida in cui non è richiesto un immediato incremento di potenza come le andature a velocità di crociera e le accelerazioni graduali.

“Ford ha spostato ancora in avanti i limiti dell’ingegneria dei motori continuando a produrre innovazione con il celebrato EcoBoost 1.0, e dimostrando che anche i migliori propulsori a combustione interna possono, grazie alla tecnologia, esprimere un ulteriore potenziale in termini di efficienza”, ha dichiarato Bob Fascetti, Vice Presidente Ingegneria Motori, Ford Europa.

La tecnologia della cilindrata variabile è stata sviluppata dagli ingegneri dei centri ricerche Ford di Aachen, Germania, Dunton, Regno Unito, e Dearborn, Stati Uniti, in collaborazione con Shaeffler Group.

L’esecuzione dell’apparentemente semplice principio di base ha richiesto un’approfondita serie di ricerche che ha identificato la migliore soluzione per implementare la disattivazione del cilindro riducendo sia gli attriti che la resistenza meccanica. Quando il motore opera a regimi inferiori ai 4.500 giri, durante i quali le valvole eseguono circa 40 cicli di apertura e chiusura al secondo, il sistema apre la valvola di un condotto attraverso il quale l’olio motore in pressione attiva un bilanciere che disconnette il meccanismo delle valvole del cilindro n.1 dall’albero a camme. L’intervento viene regolato da un complesso software algoritmico che analizza velocità, posizione dell’acceleratore e carico sul motore per determinare con precisione i momenti in cui procedere alla disattivazione e alla riattivazione del cilindro. Un nuovo design a singolo blocco per l’albero a camme, simile a quello implementato per il motore diesel Ford EcoBlue, consente di ricavare lo spazio necessario ai componenti elettromeccanici del sistema.

“Con questa tecnologia di cilindrata variabile il guidatore ha sempre a disposizione tutta la potenza e la reattività del motore, ma beneficia della maggiore efficienza di un’unità di cubatura inferiore quando le condizioni di guida non richiedono il massimo delle prestazioni”, ha spiegato Denis Gorman, Ingegnere Sistemi di Propulsione, Ford Europa. “La nostra ricerca mostra che nella maggior parte degli scenari il sistema è attivo pochi secondi alla volta, passando da una modalità all’altra in modo fluido e rapido, garantendo una maggiore efficienza, anche del 6%”.

L’implementazione della tecnologia è stata effettuata lavorando sulla riduzione della complessità produttiva, non solo per renderla applicabile su scala industriale, ma anche per lasciare inalterati la celebre affidabilità dell’EcoBoost 1.0 e il suo incredibile comfort, ottenuto attraverso un albero motore offset e un volano appositamente sbilanciato che contrastano le vibrazioni.

La nuova unità assorbe le differenti vibrazioni prodotte dal funzionamento in modalità a 2 cilindri, in particolare ai regimi più bassi, implementando un nuovo volano bi-massa e dischi frizione ammortizzati. Quando è attivo, il sistema chiude le valvole sia di aspirazione che di scarico, creando un effetto molla che bilancia le forze che insistono sui 3 cilindri, mantenendo costante la temperatura nel cilindro disattivato per non causare riduzioni di efficienza al momento della riattivazione.

A seconda del modello che equipaggerà, supporti motore, alberi di trasmissioni e boccole delle sospensioni saranno tarati appositamente per garantire il comfort. Una resistenza ancora superiore sarà ottenuta tramite una nuova catena di distribuzione e leveraggi valvole realizzati tramite avanzate tecnologie di stampaggio a iniezione.

“La disattivazione di 1 cilindro adatta dinamicamente e in tempo reale la cubatura del motore per massimizzare l’efficienza in un alto numero di scenari di guida, lasciando inalterate reattività e potenza”, ha dichiarato Carsten Weber, Responsabile Ricerca Motori e Ingegneria Avanzata, Ford Europa. “Abbiamo effettuato una lunga serie di test in condizioni di utilizzo reale per sviluppare un sistema che interviene al momento giusto per ridurre i consumi senza alterare il comfort o il piacere di guida”.

 

Scritto da admin

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