PSA 엔진 - 포드 1,6 HDi / TDCi 8V(DV6)

2010년 하반기에 PSA/Ford 그룹은 크게 업그레이드된 1,6 HDi/TDCi 엔진을 시장에 출시했습니다. 이전 모델과 비교하여 최대 50%의 재활용 부품을 포함합니다. 이 엔진의 Euro 5 배기가스 배출 기준 준수는 당연합니다.

시장에 출시된 직후 오리지널 유닛은 성능으로 인해 큰 인기를 얻었습니다. 이것은 자동차에 충분한 역동성, 최소한의 터보 효과, 매우 유리한 연료 소비, 높은 핸들링, 그리고 마지막으로 유리한 중량 덕분에 엔진이 자동차의 주행 성능에 미치는 영향을 줄였습니다. 다양한 차량에서 이 엔진이 널리 사용되는 것도 그 인기를 증명합니다. 예를 들어 Ford Focus, Fiesta, C-Max, Peugeot 207, 307, 308, 407, Citroën C3, C4, C5, Mazda 3 및 고급 Volvo S40/V50 차량에 있습니다. 언급된 장점에도 불구하고 엔진에는 업그레이드된 세대에 의해 대부분 제거되는 "파리"가 있습니다.

기본 엔진 설계는 두 가지 주요 변경 사항을 거쳤습니다. 첫 번째는 16밸브 DOHC 분배에서 8밸브 OHC "전용" 분배로의 전환입니다. 밸브 구멍이 적기 때문에 이 헤드는 더 적은 무게로 더 높은 강도를 가집니다. 블록 상단의 수로는 비대칭으로 위치한 작은 전환을 통해 냉각 헤드에 연결됩니다. 낮은 생산 비용과 더 큰 강도 외에도 이 감소된 설계는 발화성 혼합물의 소용돌이 및 후속 연소에도 ​​적합합니다. 소위 실린더의 대칭 충전은 가연성 혼합물의 원치 않는 소용돌이를 10% 감소시켜 챔버 벽과의 접촉을 줄여 실린더 벽의 열 손실을 거의 10% 줄였습니다. 이러한 소용돌이의 감소는 다소 역설적입니다. 왜냐하면 최근까지 점화 혼합물의 더 나은 혼합 및 후속 연소로 인해 소위 소용돌이 플랩이라고 하는 흡입 채널 중 하나를 닫음으로써 소용돌이가 의도적으로 발생했기 때문입니다. 그러나 오늘날에는 인젝터가 더 많은 구멍과 함께 더 높은 압력으로 디젤 연료를 공급하기 때문에 상황이 다릅니다. 이미 언급한 바와 같이 증가된 공기 소용돌이는 실린더 벽에서 압축 공기를 냉각시키는 것 외에도 더 높은 펌핑 손실(더 작은 단면으로 인해)과 가연성 혼합물의 더 느린 연소를 수반합니다.

두 번째 주요 설계 변경은 알루미늄 블록에 위치한 내부 주철 실린더 블록의 수정입니다. 바닥은 여전히 ​​알루미늄 블록에 단단히 박혀 있지만 상단은 노출되어 있습니다. 이러한 방식으로 개별 실린더가 겹치고 이른바 습식 인서트(개방형 데크 블록)를 생성합니다. 따라서 이 부품의 냉각은 실린더 헤드의 냉각 채널에 직접 연결되어 훨씬 더 효율적인 연소 공간 냉각이 이루어집니다. 원래 엔진에는 실린더 블록(폐쇄형 플랫폼)에 직접 주조된 주철 인서트가 있었습니다.

다른 엔진 부품도 변경되었습니다. 새로운 헤드, 흡기 매니폴드, 다른 인젝터 각도 및 피스톤 모양으로 인해 점화 혼합물 흐름이 달라져 연소 과정이 달라졌습니다. 인젝터도 교체되어 하나의 추가 구멍(현재 7개)과 원래 18:1에서 16,0:1로 감소된 압축비를 받았습니다. 압축비를 줄임으로써 제조업체는 더 낮은 연소 온도를 달성했습니다. 물론 배기 가스 재순환으로 인해 거의 분해되지 않는 질소 산화물의 배출량이 감소합니다. EGR 컨트롤도 배기가스를 줄이기 위해 변경되었으며 이제 더 정확해졌습니다. EGR 밸브는 워터 쿨러에 연결됩니다. 재순환된 연도 가스의 양과 냉각은 전자기적으로 제어됩니다. 개방 및 속도는 제어 장치에 의해 조절됩니다. 크랭크 메커니즘도 무게와 마찰이 감소했습니다. 커넥팅 로드는 부품으로 주조되고 분리됩니다. 피스톤에는 스월 채널이 없는 단순한 바닥 오일 제트가 있습니다. 피스톤 바닥의 더 큰 구멍과 연소실의 높이가 압축비를 낮추는 데 기여합니다. 이러한 이유로 밸브의 리세스는 제외됩니다. 크랭크 케이스 환기는 타이밍 드라이브의 홀더 커버 상단을 통해 수행됩니다. 실린더의 알루미늄 블록은 크랭크축의 축을 따라 분할됩니다. 크랭크 케이스의 하부 프레임도 경합금으로 만들어졌습니다. 주석 오일 팬이 나사로 고정되어 있습니다. 탈착식 워터 펌프는 기계적 저항을 줄이고 시동 후 엔진 예열 시간을 단축하는 데에도 기여합니다. 따라서 펌프는 제어 장치의 지시에 따라 제어되는 이동식 풀리에 의해 구동되는 동안 연결되거나 연결되지 않은 두 가지 모드로 작동합니다. 필요한 경우 이 도르래를 확장하여 벨트로 마찰 전달을 생성합니다. 이러한 수정은 VGT 터보차저(68kW) - 오버부스트 기능 및 다른 주입으로 서로 다른 두 버전(82 및 82kW)에 영향을 미쳤습니다. 재미를 위해 Ford는 탈착식 워터 펌프에 접착제를 사용하지 않고 워터 펌프를 V-벨트에 직접 연결해 두었습니다. 워터 펌프에 플라스틱 임펠러가 있다는 점도 추가해야 합니다.

더 약한 버전은 솔레노이드 인젝터와 1600bar의 분사 압력이 있는 Bosch 시스템을 사용합니다. 더 강력한 버전에는 1700bar 주입 압력에서 작동하는 압전 인젝터가 있는 Continental이 포함됩니다. 인젝터는 각 사이클에서 운전하는 동안 최대 5개의 파일럿과 160개의 메인 분사를 수행하고 나머지 000개는 FAP 필터를 재생하는 동안 수행합니다. 주사 장비의 경우 환경을 보호하는 것도 흥미롭다. 배기 가스의 낮은 수준의 오염 물질 외에도 Euro XNUMX 배출 표준은 제조업체가 최대 XNUMXkm까지 필요한 배출 수준을 보장하도록 요구합니다. 더 약한 엔진을 사용하면 추가 전자 장치 없이도 이 가정이 충족됩니다. 더 낮은 출력과 더 낮은 분사 압력으로 인해 분사 시스템의 소비 및 마모가 더 적기 때문입니다. 더 강력한 변형의 경우 Continental 시스템에는 소위 자동 적응형 전자 장치가 이미 장착되어 있어야 합니다. 이 전자 장치는 운전 중에 필요한 연소 매개변수의 편차를 감지한 다음 조정합니다. 이 시스템은 속도가 거의 눈에 띄지 않게 증가할 때 엔진 제동 상태에서 보정됩니다. 그런 다음 전자 장치는 이러한 속도가 얼마나 빨리 증가하고 얼마나 많은 연료가 필요한지 파악합니다. 올바른 자동 보정을 위해 엔진 제동이 더 오래 걸리도록 때때로 차량을 예를 들어 경사면 아래로 이동해야 합니다. 그렇지 않으면 제조업체에서 지정한 시간 내에 이 프로세스가 수행되지 않으면 전자 장치에 오류 메시지가 표시될 수 있으며 서비스 센터를 방문해야 합니다.

오늘날 자동차 작동의 생태는 매우 중요하므로 업그레이드된 1,6 HDi의 경우에도 제조업체는 아무 것도 남기지 않았습니다. 12년 이상 전에 PSA 그룹은 미립자 물질을 제거하는 데 도움이 되는 특수 첨가제가 포함된 플래그십 Peugeot 607용 미립자 필터를 도입했습니다. 이 그룹은 이 시스템을 오늘날까지 유지한 유일한 사람입니다. 실제 연소 전에 탱크에 연료를 추가합니다. 점차적으로 로듐과 세륨을 기반으로 첨가제가 만들어졌으며 오늘날에는 더 저렴한 산화철로 유사한 결과를 얻을 수 있습니다. 이러한 유형의 연도 가스 청소는 자매 Ford에서도 한동안 사용되었지만 Euro 1,6 호환 2,0 및 4리터 엔진에만 사용되었습니다.이 미립자 제거 시스템은 두 가지 모드로 작동합니다. 첫 번째는 더 쉬운 경로입니다. 즉, 엔진이 더 높은 부하로 작동하는 경우(예: 고속도로에서 빠르게 운전할 때)입니다. 그러면 실린더에 주입된 미연소 디젤을 필터로 이송하여 오일을 응축 및 희석할 필요가 없습니다. 나프타가 풍부한 첨가제의 연소 중에 형성된 카본 블랙은 450 ° C에서도 발화할 수 있습니다. DPF(FAP) 필터에서 디젤 연료의 희석 응축으로 인해 오일 충전이 위태롭게 되지 않습니다. 두 번째 옵션은 배기 행정이 끝날 때 배기 파이프를 통해 연도 가스에 디젤 연료가 분사되는 소위 보조 재생입니다. 연도 가스는 분쇄된 디젤 연료를 산화 촉매로 운반합니다. 그 안에서 디젤이 점화되고 필터에 쌓인 그을음이 연소됩니다. 물론 엔진 부하에 따라 필터 막힘 정도를 계산하는 제어 전자 장치에 의해 모든 것이 모니터링됩니다. ECU는 주입 입력을 모니터링하고 산소 센서 및 온도/차압 센서의 정보를 피드백으로 사용합니다. 데이터를 기반으로 ECU는 필터의 실제 상태를 판단하고 필요한 경우 서비스 방문의 필요성을 보고합니다.

PSA와 달리 Ford는 다르고 쉬운 경로를 택하고 있습니다. 미립자 물질을 제거하기 위해 연료 첨가제를 사용하지 않습니다. 대부분의 다른 차량과 마찬가지로 재생이 발생합니다. 이는 먼저 엔진 부하를 높이고 마지막 분사 시기를 변경하여 필터를 450°C로 예열하는 것을 의미합니다. 이것은 미연소 상태에서 산화 촉매에 공급된 나프타의 점화에 따른다.

엔진에는 다른 많은 변경 사항이 있습니다. 예를 들어. 연료 필터는 핸드 펌프, 브리더 및 과잉 수분 센서가 있는 상단에 볼트로 고정된 금속 하우징으로 완전히 교체되었습니다. 기본 68kW 버전에는 이중 질량 플라이휠이 포함되지 않고 스프링 장착 클러치 디스크가 있는 클래식 고정 플라이휠이 포함됩니다. 속도 센서(홀 센서)는 타이밍 풀리에 있습니다. 기어에는 22 + 2개의 톱니가 있고 센서는 엔진을 끄고 피스톤 중 하나를 압축 단계로 가져온 후 샤프트의 역회전을 감지하기 위해 바이폴라입니다. 이 기능은 스톱-스타트 시스템을 빠르게 다시 시작하는 데 필요합니다. 분사 펌프는 타이밍 벨트에 의해 구동됩니다. 68kW 버전의 경우 통합 공급 펌프와 함께 Bosch CP 4.1 단일 피스톤 유형이 사용됩니다. 최대 사출 압력이 1700bar에서 1600bar로 감소되었습니다. 캠축은 밸브 커버에 설치됩니다. 진공 펌프는 브레이크 부스터를 위한 진공을 생성하고 터보차저와 배기 가스 재순환 시스템의 바이패스를 제어하는 ​​캠축에 의해 구동됩니다. 가압 연료 탱크 오른쪽 끝에 압력 센서가 장착되어 있습니다. 그의 신호에 따라 제어 장치는 펌프를 조정하고 노즐을 오버플로하여 압력을 조절합니다. 이 솔루션의 장점은 별도의 압력 조절기가 없다는 것입니다. 변경 사항은 흡기 매니폴드가 없는 반면 플라스틱 라인은 스로틀로 직접 열리고 헤드 흡입구에 직접 장착됩니다. 왼쪽의 플라스틱 하우징에는 전자 제어식 냉각 바이패스 밸브가 포함되어 있습니다. 오작동의 경우 완전히 교체됩니다. 터보차저의 작은 크기는 응답 시간을 개선하고 베어링이 수냉식인 동안 고속을 달성했습니다. 68kW 버전에서 조절은 간단한 바이패스에 의해 제공되며, 보다 강력한 버전의 경우 고정자 블레이드의 가변 형상에 의해 조절이 제공됩니다. 오일 필터는 물 열교환기에 내장되어 있으며 종이 인서트만 교체되었습니다. 헤드 개스킷에는 여러 층의 합성 및 판금이 있습니다. 상단 가장자리의 노치는 사용된 유형과 두께를 나타냅니다. 버터플라이 밸브는 매우 낮은 속도로 EGR 회로에서 연도 가스의 일부를 빨아들이는 데 사용됩니다. 또한 재생시 DPF를 사용하고 엔진이 꺼지면 공기 공급을 차단하여 진동을 줄입니다.

마지막으로 설명된 엔진의 기술 매개변수입니다.

1560cc 디젤 270기통 엔진의 더 강력한 버전은 250rpm에서 1750Nm(이전에는 1500Nm)의 최대 토크를 제공합니다. 242rpm에서도 82Nm의 값에 도달합니다. 80kW(3600kW)의 최대 출력은 230rpm에서 도달합니다. 더 약한 버전은 215rpm에서 1750Nm(68Nm)의 최대 토크와 66rpm에서 4000kW(XNUMXkW)의 최대 출력에 도달합니다.

포드와 볼보는 70kW 및 85kW 차량의 출력을 보고합니다. 약간의 성능 차이에도 불구하고 엔진은 동일하며 유일한 차이점은 포드와 볼보의 경우 첨가제가 없는 DPF를 사용한다는 것입니다.

* 실습에서 알 수 있듯이 엔진은 이전 모델보다 훨씬 안정적입니다. 인젝터가 더 잘 부착되고 청소가 거의 없거나 전혀 없으며, 터보차저는 또한 수명이 더 길고 캐롭 형성이 훨씬 적습니다. 그러나 불규칙한 모양의 오일 팬이 남아 있어 정상적인 조건(클래식 교체)에서는 고품질 오일 교환을 허용하지 않습니다. 카트리지 바닥에 침전된 탄소 침전물 및 기타 오염 물질은 이후 새 오일을 오염시켜 엔진 및 부품의 수명에 부정적인 영향을 미칩니다. 엔진의 서비스 수명을 늘리려면 더 빈번하고 비용이 많이 드는 유지 보수가 필요합니다. 중고차를 살때는 오일팬을 분해해서 깨끗이 청소하는 것이 좋습니다. 그 후 오일을 교환할 때 각각 신선한 오일로 엔진을 세척하는 것이 좋습니다. 적어도 100km마다 오일 팬을 제거하고 청소하십시오.