PSA-motor - Ford 1,6 HDi / TDCi 8V (DV6)

In de tweede helft van 2010 bracht de PSA/Ford Group een aanzienlijk herontworpen 1,6 HDi/TDCi-motor op de markt. In vergelijking met zijn voorganger bevat hij tot 50% gerecyclede onderdelen. Naleving van de Euro 5-emissienorm voor deze motor is vanzelfsprekend.

Al snel na zijn introductie op de markt werd de originele unit erg populair vanwege zijn prestatiekenmerken. Dit gaf de auto voldoende dynamiek, minimaal turbo-effect, zeer gunstig brandstofverbruik, hoge wegligging en, net zo belangrijk, door het gunstige gewicht ook minder invloed van de motor op het rijgedrag van de auto. Het wijdverbreide gebruik van deze motor in verschillende voertuigen getuigt ook van zijn grote populariteit. Het is bijvoorbeeld te vinden in Ford Focus, Fiesta, C-Max, Peugeot 207, 307, 308, 407, Citroën C3, C4, C5, Mazda 3 en zelfs premium Volvo S40 / V50. Ondanks de genoemde voordelen heeft de motor zijn "vliegjes", die grotendeels zijn geëlimineerd door de gemoderniseerde generatie.

Het basisontwerp van de motor heeft twee grote veranderingen ondergaan. De eerste is de overgang van een DOHC-distributie met 16 kleppen naar een "alleen" OHC-distributie met 8 kleppen. Met minder ventielgaten heeft deze kop ook een hogere sterkte met minder gewicht. Het waterkanaal in het bovenste deel van het blok is door kleine asymmetrisch geplaatste overgangen verbonden met de koelkop. Naast lagere productiekosten en grotere sterkte is deze gereduceerde uitvoering ook geschikt voor werveling en daaropvolgende verbranding van een ontvlambaar mengsel. Door de zogenaamde symmetrische vulling van de cilinders is het ongewenste wervelen van het brandbare mengsel met 10 procent verminderd, dus minder contact met de kamerwanden en dus bijna 10% minder warmteverlies op de cilinderwanden. Deze vermindering van werveling is een beetje een paradox, aangezien werveling tot voor kort opzettelijk werd veroorzaakt door het afsluiten van een van de zuigkanalen, de zogenaamde wervelkleppen, vanwege een betere menging en daaropvolgende verbranding van het ontstekingsmengsel. Tegenwoordig is de situatie echter anders, aangezien de injectoren dieselbrandstof leveren met een hogere druk en meer gaten, dus het is niet nodig om het snel te laten verstuiven door de lucht te laten wervelen. Zoals reeds vermeld, brengt verhoogde luchtwerveling naast koeling van de perslucht aan de cilinderwanden ook hogere pompverliezen (vanwege de kleinere doorsnede) en langzamere verbranding van het brandbare mengsel met zich mee.

De tweede grote ontwerpwijziging is de wijziging van het interne gietijzeren cilinderblok, dat is ondergebracht in een aluminium blok. Terwijl de onderkant nog stevig in het aluminium blok zit, is de bovenkant open. Op deze manier overlappen de afzonderlijke cilinders en creëren zogenaamde natte inserts (open dekblok). Zo is de koeling van dit onderdeel direct verbonden met het koelkanaal in de cilinderkop, wat resulteert in een aanzienlijk efficiëntere koeling van de verbrandingsruimte. De originele motor had gietijzeren inzetstukken die volledig rechtstreeks in het cilinderblok waren gegoten (gesloten platform).

Ook andere motoronderdelen zijn gewijzigd. De nieuwe kop, inlaatspruitstuk, andere injectorhoek en zuigervorm zorgden voor een andere ontstekingsmengselstroom en daarmee voor het verbrandingsproces. Ook werden de injectoren vervangen, die een extra gat kregen (nu 7), evenals de compressieverhouding, die werd verlaagd van de oorspronkelijke 18: 1 naar 16,0: 1. Door de compressieverhouding te verlagen, bereikte de fabrikant lagere verbrandingstemperaturen, natuurlijk vanwege de uitlaatgasrecirculatie, wat leidt tot een vermindering van de uitstoot van moeilijk afbreekbare stikstofoxiden. De EGR-regeling is ook gewijzigd om de uitstoot te verminderen en is nu nauwkeuriger. De EGR-klep is aangesloten op de waterkoeler. Het volume van de gerecirculeerde rookgassen en hun koeling worden elektromagnetisch geregeld. De opening en snelheid worden geregeld door de besturingseenheid. Ook het krukmechanisme heeft een gewichts- en wrijvingsvermindering ondergaan: de drijfstangen zijn in delen gegoten en uit elkaar gespleten. De zuiger heeft een eenvoudige bodemoliestraal zonder wervelkanaal. De grotere boring aan de onderkant van de zuiger en de hoogte van de verbrandingskamer dragen bij aan een lagere compressieverhouding. Uitsparingen voor ventielen zijn daarom uitgesloten. De carterventilatie wordt uitgevoerd via het bovenste deel van het houderdeksel van de distributieaandrijving. Het aluminium cilinderblok is verdeeld langs de as van de krukas. Het onderframe van het carter is ook gemaakt van lichtmetaal. Er is een blikken oliepan op geschroefd. De verwijderbare waterpomp draagt ​​ook bij aan een verminderde mechanische weerstand en een snellere opwarming van de motor na het starten. De pomp werkt dus in twee modi, aangesloten of niet aangesloten, terwijl hij wordt aangedreven door een beweegbare poelie, die wordt bestuurd volgens de instructies van de besturingseenheid. Indien nodig wordt deze poelie verlengd om met een riem een ​​wrijvingsoverbrenging te creëren. Deze aanpassingen hadden betrekking op beide versies (68 en 82 kW), die van elkaar verschillen met een VGT-turbocompressor (82 kW) - overboost-functie en verschillende injectie. Ford gebruikte voor de grap geen lijm voor de uitneembare waterpomp en liet de waterpomp direct op de V-snaar aangesloten. Er moet ook aan worden toegevoegd dat de waterpomp een plastic waaier heeft.

De zwakkere versie maakt gebruik van een Bosch-systeem met solenoïde-injectoren en een injectiedruk van 1600 bar. De krachtigere versie bevat Continental met piëzo-elektrische injectoren die werken met een injectiedruk van 1700 bar. De injectoren voeren maximaal twee pilot- en één hoofdinjectie uit tijdens het rijden in elke cyclus, de andere twee tijdens de regeneratie van het FAP-filter. In het geval van injectieapparatuur is het ook interessant om het milieu te beschermen. Naast de lage niveaus van verontreinigende stoffen in de uitlaatgassen, vereist de Euro 5-emissienorm dat de fabrikant het vereiste emissieniveau tot 160 kilometer garandeert. Bij een zwakkere motor wordt aan deze aanname voldaan, ook zonder extra elektronica, aangezien het verbruik en de slijtage van het injectiesysteem minder is door het lagere vermogen en de lagere injectiedruk. In het geval van de krachtigere variant zou het Continental-systeem al uitgerust moeten zijn met zogenaamde auto-adaptieve elektronica, die tijdens het rijden afwijkingen van de vereiste verbrandingsparameters detecteert en vervolgens bijstuurt. Het systeem wordt gekalibreerd tijdens het afremmen op de motor, wanneer de snelheid bijna onmerkbaar toeneemt. De elektronica zoekt vervolgens uit hoe snel die snelheden toenamen en hoeveel brandstof er nodig was. Voor een correcte automatische kalibratie is het nodig om het voertuig van tijd tot tijd te vervoeren, bijvoorbeeld een helling af, zodat er langer op de motor wordt afgeremd. Als dit proces anders niet binnen de door de fabrikant opgegeven tijd plaatsvindt, kan de elektronica een foutmelding weergeven en is een bezoek aan het servicecentrum vereist.

Vandaag de dag is de ecologie van autorijden uiterst belangrijk, dus zelfs in het geval van de geüpgradede 1,6 HDi liet de fabrikant niets aan het toeval over. Meer dan 12 jaar geleden introduceerde de PSA-groep een roetfilter voor zijn vlaggenschip, de Peugeot 607, met speciale additieven om roetdeeltjes te helpen elimineren. De groep is de enige die dit systeem tot op de dag van vandaag heeft behouden, d.w.z. brandstof aan de tank toevoegen vóór de daadwerkelijke verbranding. Geleidelijk aan werden additieven gemaakt op basis van rhodium en cerium, tegenwoordig worden vergelijkbare resultaten bereikt met goedkopere ijzeroxiden. Deze vorm van rookgasreiniging werd enige tijd ook toegepast door zuster Ford, maar alleen met Euro 1,6-conforme 2,0 en 4 liter motoren Dit roetverwijderingssysteem werkt in twee standen. De eerste is een gemakkelijkere route, d.w.z. wanneer de motor met een hogere belasting werkt (bijvoorbeeld bij snel rijden op de snelweg). Dan is het niet nodig om de onverbrande diesel die in de cilinder is geïnjecteerd naar het filter te transporteren waar het kan condenseren en de olie kan verdunnen. Het roet gevormd tijdens de verbranding van een nafta-rijk additief kan zelfs bij 450 ° C ontbranden. Onder deze omstandigheden is het voldoende om de laatste injectiefase uit te stellen, de brandstof (zelfs met roet) verbrandt direct in de cilinder en brengt de olievulling niet in gevaar door de verdunning-condensatie van dieselbrandstof in het DPF (FAP) filter. De tweede mogelijkheid is de zogenaamde geassisteerde regeneratie, waarbij aan het einde van de uitlaatslag dieselbrandstof via de uitlaatpijp in de rookgassen wordt geïnjecteerd. De rookgassen voeren de verpulverde dieselbrandstof naar de oxidatiekatalysator. Daarin ontbrandt de diesel en vervolgens brandt het in het filter neergeslagen roet uit. Uiteraard wordt alles gecontroleerd door de besturingselektronica, die de mate van filterverstopping berekent in overeenstemming met de belasting van de motor. De ECU bewaakt de injectie-ingangen en gebruikt informatie van de zuurstofsensor en temperatuur-/verschildruksensor als feedback. Op basis van de gegevens stelt de ECU de actuele toestand van het filter vast en meldt indien nodig de noodzaak van een servicebezoek.

In tegenstelling tot PSA slaat Ford een ander en gemakkelijker pad in. Het gebruikt geen brandstofadditief om fijnstof te verwijderen. Regeneratie vindt plaats zoals bij de meeste andere voertuigen. Dit betekent in de eerste plaats het voorverwarmen van het filter tot 450°C door de motorbelasting te verhogen en de timing van de laatste injectie te wijzigen. Daarna wordt de in onverbrande toestand aan de oxidatiekatalysator toegevoerde nafta ontstoken.

Er waren een aantal andere veranderingen aan de motor. Bijvoorbeeld. Het brandstoffilter is volledig vervangen door een metalen behuizing die aan de bovenkant is vastgeschroefd waar de handpomp, ontluchter en overtollig watersensor zich bevinden. De basisversie van 68 kW bevat geen dubbelmassavliegwiel, maar een klassiek vast vliegwiel met veerbelaste koppelingsplaat. De snelheidssensor (Hall-sensor) bevindt zich op de distributiepoelie. Het tandwiel heeft 22 + 2 tanden en de sensor is bipolair om de omgekeerde rotatie van de as te detecteren nadat de motor is uitgeschakeld en een van de zuigers in de compressiefase is gebracht. Deze functie is vereist om het stop-startsysteem snel te herstarten. De injectiepomp wordt aangedreven door de distributieriem. In het geval van de 68 kW-versie wordt het type Bosch CP 4.1 met één zuiger gebruikt met een geïntegreerde voedingspomp. De maximale injectiedruk is verlaagd van 1700 bar naar 1600 bar. De nokkenas is in het kleppendeksel gemonteerd. De vacuümpomp wordt aangedreven door de nokkenas, die een vacuüm creëert voor de rembekrachtiger, evenals voor het aansturen van de turbocompressor en de bypass van het uitlaatgasrecirculatiesysteem. De onder druk staande brandstoftank is uitgerust met een druksensor aan het rechteruiteinde. Op zijn signaal regelt de besturingseenheid de druk door de pomp aan te passen en de spuitdoppen te laten overlopen. Het voordeel van deze oplossing is de afwezigheid van een aparte drukregelaar. De verandering is ook de afwezigheid van een inlaatspruitstuk, terwijl de plastic leiding direct in de gasklep uitkomt en direct op de inlaat naar de kop is gemonteerd. De kunststof behuizing aan de linkerkant bevat een elektronisch gestuurde koelbypassklep. Bij een storing wordt deze volledig vervangen. Het kleinere formaat van de turbocompressor heeft de responstijd verbeterd en hoge snelheden bereikt, terwijl de lagers watergekoeld zijn. In de 68 kW-versie wordt de regeling verzorgd door een eenvoudige bypass, in het geval van een krachtigere versie wordt de regeling verzorgd door een variabele geometrie van de statorschoepen. Het oliefilter is in de waterwarmtewisselaar ingebouwd, alleen het papieren inzetstuk is vervangen. De koppakking heeft meerdere lagen composiet en plaatwerk. Inkepingen aan de bovenrand geven het gebruikte type en de dikte aan. De vlinderklep wordt gebruikt om met zeer lage snelheden een deel van de rookgassen uit het EGR-circuit te zuigen. Het gebruikt ook de DPF tijdens regeneratie en sluit de luchttoevoer af om trillingen te verminderen wanneer de motor is uitgeschakeld.

Tot slot de technische parameters van de beschreven motoren.

De krachtigere versie van de 1560 cc diesel-viercilindermotor levert een maximumkoppel van 270 Nm (voorheen 250 Nm) bij 1750 tpm. Zelfs bij 1500 tpm bereikt hij 242 Nm. Het maximale vermogen van 82 kW (80 kW) wordt bereikt bij 3600 tpm. De zwakkere versie haalt een maximumkoppel van 230 Nm (215 Nm) bij 1750 tpm en een maximumvermogen van 68 kW (66 kW) bij 4000 tpm.

Ford en Volvo rapporteren vermogens van 70 en 85 kW voor hun voertuigen. Ondanks de kleine prestatieverschillen zijn de motoren identiek, met als enige verschil het gebruik van een additiefvrij DPF in het geval van Ford en Volvo.

* Zoals de praktijk heeft uitgewezen, is de motor echt betrouwbaarder dan zijn voorganger. De sproeiers zitten beter vast en er is praktisch geen ontluchting, de turbocompressor heeft ook een langere levensduur en veel minder johannesbroodvorming. Er blijft echter een onregelmatig gevormde oliecarter over, die onder normale omstandigheden (klassieke vervanging) geen hoogwaardige olieverversing mogelijk maakt. Koolafzettingen en andere verontreinigingen die zich op de bodem van de cartridge hebben afgezet, vervuilen vervolgens de nieuwe olie, wat een nadelige invloed heeft op de levensduur van de motor en zijn onderdelen. De motor heeft frequenter en kostbaarder onderhoud nodig om de levensduur te verlengen. Bij het kopen van een gebruikte auto is het een goed idee om de oliecarter te demonteren en grondig schoon te maken. Vervolgens wordt bij het verversen van de olie aanbevolen om de motor respectievelijk door te spoelen met verse olie. en verwijder en reinig de oliecarter minstens om de 100 km.