PSA 發動機 - 福特 1,6 HDi / TDCi 8V (DV6)

2010年下半年，PSA/福特集團向市場推出了大幅升級的1,6 HDi/TDCi發動機。 與前身相比，它包含高達 50% 的回收零件。 該發動機符合歐5排放標準是理所當然的事情。

推出市場後不久，原始設備因其性能而廣受歡迎。 這為汽車提供了足夠的動力、最小的渦輪效應、非常有利的燃油消耗、高操控性，最後但並非最不重要的一點是，由於有利的重量，發動機對汽車駕駛性能的影響也較小。 該發動機在各種車輛上的廣泛使用也證明了其受歡迎程度。 例如，福特福克斯、嘉年華、C-Max、標致 207、307、308、407、雪鐵龍 C3、C4、C5、馬自達 3 甚至高級沃爾沃 S40/V50 汽車均採用該技術。 儘管有上述優點，但該發動機也有其“蒼蠅”，這些“蒼蠅”在升級後的一代中基本上被消除了。

基本發動機設計經歷了兩個重大變化。 第一個是從 16 氣門 DOHC 分配到“僅”8 氣門 OHC 分配的過渡。 由於氣門孔更少，該頭也具有更高的強度和更輕的重量。 塊體上部的水道通過小的不對稱定位過渡連接到冷卻頭。 除了更低的生產成本和更大的強度之外，這種簡化的設計還適用於可燃混合物的渦流和隨後的燃燒。 所謂的氣缸對稱填充已將可燃混合物的不需要的渦流減少了 10%，從而減少了與腔室壁的接觸，因此氣缸壁上的熱損失幾乎減少了 10%。 這種渦流的減少有點自相矛盾，因為直到最近，由於點火混合物更好的混合和隨後的燃燒，渦流是通過關閉其中一個吸入通道（即所謂的渦流擋板）故意引起的。 然而，今天的情況不同了，因為噴射器以更高的壓力輸送柴油燃料，孔更多，所以不需要通過打旋空氣來幫助它快速霧化。 如前所述，增加的空氣渦流除了冷卻氣缸壁處的壓縮空氣外，還需要更高的泵送損失（由於橫截面更小）和可燃混合物的更慢燃燒。

第二個主要設計變化是內部鑄鐵缸體的修改，該缸體位於鋁缸體中。 雖然其底部仍然緊緊嵌入鋁塊中，但頂部卻暴露在外。 通過這種方式，各個氣缸重疊並形成所謂的濕插入物（開放式甲板塊）。 因此，該部分的冷卻直接連接至氣缸蓋中的冷卻通道，由此實現燃燒空間的顯著更有效的冷卻。 原始發動機的鑄鐵嵌件完全直接鑄造到氣缸體（封閉平台）中。

其他發動機部件也已更改。 新的缸蓋、進氣歧管、不同的噴射器角度和活塞形狀導致了不同的點火混合物流量，從而導致了燃燒過程。 噴油器也進行了更換，增加了一個孔（現在是 7 個），壓縮比也從原來的 18:1 降低到 16,0:1。通過降低壓縮比，製造商實現了更低的燃燒溫度，當然，由於廢氣再循環，這導致難以分解的氮氧化物的排放量減少。 EGR 控制也已更改以減少排放，現在更加準確。 EGR 閥連接到水冷卻器。 再循環煙氣的體積及其冷卻是電磁控制的。 它的開度和速度由控制單元調節。 曲柄機構也減輕了重量和摩擦力：連桿被鑄造成零件並分開。 活塞有一個簡單的底部噴油嘴，沒有渦流通道。 活塞底部較大的孔以及燃燒室的高度有助於降低壓縮比。 因此，不包括用於閥門的凹槽。 曲軸箱通風通過正時驅動器支架蓋的上部進行。 氣缸的鋁塊沿曲軸的軸線分開。 曲軸箱下框也是輕合金材質。 一個錫油盤擰在上面。 可拆卸水泵還有助於降低機械阻力並在啟動後加快發動機預熱速度。 因此，泵以連接或不連接兩種模式運行，同時它由動滑輪驅動，動滑輪根據控制單元的指令進行控制。 如有必要，可延長此滑輪以創建與皮帶的摩擦傳動。 這些修改影響了兩個版本（68 和 82 kW），它們在 VGT 渦輪增壓器（82 kW）上彼此不同 - 超增壓功能和不同的噴射。 為了好玩，福特沒有為可拆卸的水泵使用膠水，而是讓水泵直接連接到 V 型皮帶上。 還應該補充的是，水泵有一個塑料葉輪。

較弱的版本使用帶有電磁噴射器和 1600 bar 噴射壓力的 Bosch 系統。 更強大的版本包括帶有在 1700 bar 噴射壓力下運行的壓電噴射器的 Continental。 噴油器在每個循環中行駛時最多執行兩次先導噴射和一次主噴射，另外兩次在 FAP 過濾器的再生過程中進行。 就注射設備而言，保護環境也很有趣。 除了廢氣中的污染物含量低之外，歐5排放標準還要求製造商保證達到160公里所需的排放水平。 對於較弱的發動機，即使沒有額外的電子設備也可以滿足這一假設，因為由於較低的功率和較低的噴射壓力，噴射系統的消耗和磨損較少。 對於更強大的變體，大陸系統必須配備所謂的自適應電子設備，該電子設備可以在行駛時檢測與所需燃燒參數的偏差，然後進行調整。 該系統在發動機制動下進行校準，此時速度幾乎無法察覺。 然後，電子設備計算出這些速度增加的速度以及需要多少燃料。 為了進行正確的自動校準，需要不時地移動車輛，例如，下坡，以便發動機制動時間更長。 否則，如果此過程未在製造商指定的時間內進行，電子設備可能會顯示錯誤消息，並且需要前往服務中心。

在汽車運行生態極其重要的今天，即使是升級了1,6 HDi，廠商也沒有留有餘地。 12 多年前，PSA 集團為其旗艦車型標致 607 推出了微粒過濾器，其中含有特殊添加劑以幫助消除微粒物質。 該小組是唯一一個將此系統保留至今的人，即在實際燃燒之前向油箱中添加燃料。 逐漸以銠和鈰為基礎製成添加劑，如今使用更便宜的氧化鐵也能獲得類似的結果。 這種類型的煙氣淨化也被姐妹福特使用了一段時間，但僅適用於符合歐 1,6 標準的 2,0 和 4 升發動機。這種微粒去除系統以兩種模式運行。 第一種是更容易的路線，即當發動機以更高的負載工作時（例如，在高速公路上快速行駛時）。 這樣就不需要將噴入氣缸的未燃燒柴油輸送到濾清器，在那裡它可以冷凝和稀釋機油。 富含石腦油的添加劑在燃燒過程中形成的炭黑即使在 450°C 下也能點燃。在這些條件下，足以延遲最後的噴射階段，燃料（即使有煙灰）直接在氣缸中燃燒並且不會因 DPF (FAP) 濾清器中柴油燃料的稀釋冷凝而危及注油。 第二種選擇是所謂的輔助再生，其中，在排氣沖程結束時，柴油通過排氣管噴射到煙道氣中。 煙氣將粉碎的柴油燃料帶到氧化催化劑。 柴油在其中點燃，隨後沉積在過濾器中的煙灰燃燒殆盡。 當然，一切都由控制電子設備監控，它根據發動機負載計算過濾器堵塞程度。 ECU 監控噴射輸入並使用來自氧傳感器和溫度/壓差傳感器的信息作為反饋。 ECU 根據數據確定過濾器的實際狀況，並在必要時報告是否需要上門服務。

與標致雪鐵龍不同，福特採取了一條不同且更簡單的路線。 它不使用燃料添加劑來去除顆粒物。 與大多數其他車輛一樣，會發生再生。 這意味著，首先，通過增加發動機負載並改變最後一次噴射的正時，將過濾器預熱至 450°C。 隨後點燃以未燃燒狀態供應至氧化催化劑的石腦油。

引擎還有許多其他變化。 例如。 燃油濾清器已完全更換為金屬外殼，用螺栓固定在頂部，手泵、呼吸器和過量水傳感器所在的位置。 基本的 68 kW 版本不包含雙質量飛輪，而是帶有彈簧加載離合器盤的經典固定飛輪。 速度傳感器（霍爾傳感器）位於正時皮帶輪上。 齒輪有 22 + 2 個齒，傳感器是雙極的，用於檢測在關閉發動機並使其中一個活塞進入壓縮階段後軸的反向旋轉。 需要此功能才能快速重新啟動啟停系統。 噴射泵由正時皮帶驅動。 對於 68 kW 版本，Bosch CP 4.1 單活塞型與集成進料泵一起使用。 最大注射壓力已從 1700 巴降至 1600 巴。 凸輪軸安裝在氣門室蓋中。 真空泵由凸輪軸驅動，為製動助力器產生真空，並用於控制渦輪增壓器和廢氣再循環系統的旁路。 增壓油箱右端裝有壓力傳感器。 在他的信號下，控制單元通過調節泵和溢出噴嘴來調節壓力。 該解決方案的優點是無需單獨的壓力調節器。 變化還在於沒有進氣歧管，而塑料管路直接通向節氣門，並直接安裝在氣缸蓋的進氣口上。 左側的塑料外殼包含一個電子控制的冷卻旁路閥。 如果發生故障，它會被完全更換。 渦輪增壓器的較小尺寸提高了響應時間，並在軸承採用水冷的情況下實現了高速。 在 68 kW 版本中，調節由簡單的旁路提供，在功率更大的版本中，調節由定子葉片的可變幾何形狀提供。 機油濾清器內置於水熱交換器中，僅更換了紙質插件。 頭部墊圈有多層複合材料和金屬板。 頂部邊緣的凹口表示使用的類型和厚度。 蝶閥用於以非常低的速度從 EGR 迴路中吸入部分煙氣。 它還在再生期間使用 DPF，並在發動機關閉時關閉空氣供應以減少振動。

最後是所述發動機的技術參數。

更強大的 1560 cc 柴油四缸發動機可在 270 rpm 轉速下提供 250 Nm（之前為 1750 Nm）的最大扭矩。 即使在 1500 rpm 的轉速下，扭矩值也達到 242 Nm。 82 rpm 時可達到 80 kW (3600 kW) 的最大功率。 較弱的版本在 230 rpm 時達到最大扭矩 215 Nm (1750 Nm)，在 68 rpm 時達到最大功率 66 kW (4000 kW)。

福特和沃爾沃報告了其 70kW 和 85kW 車輛的功率。 儘管性能差異很小，但發動機是相同的，唯一的區別是福特和沃爾沃使用不含添加劑的 DPF。

* 實踐表明，該發動機確實比其前身更可靠。 噴油器連接得更好，幾乎沒有掃氣，渦輪增壓器的壽命也更長，角豆樹的形成也明顯減少。 然而，仍然存在不規則形狀的油底殼，在正常情況下（經典更換）不允許更換優質機油。 沉積在墨盒底部的碳沉積物和其他污染物隨後會污染新油，從而對發動機及其部件的壽命產生負面影響。 為了延長發動機的使用壽命需要更頻繁且成本更高的維護。 購買二手車時，最好將油底殼拆開並徹底清潔。 隨後，更換機油時，建議分別用新鮮機油沖洗發動機。 至少每100萬公里拆下並清洗油底殼。