Mesin PSA - Ford 1,6 HDi / TDCi 8V (DV6)
Pada paruh kedua tahun 2010, PSA / Ford Group meluncurkan mesin 1,6 HDi / TDCi yang didesain ulang secara signifikan di pasar. Dibandingkan dengan pendahulunya, ini berisi hingga 50% bagian daur ulang. Kepatuhan terhadap standar emisi Euro 5 untuk mesin ini sudah biasa.
Segera setelah diperkenalkan di pasar, unit asli menjadi sangat populer karena karakteristik kinerjanya. Ini memberikan mobil dinamika yang cukup, efek turbo minimal, konsumsi bahan bakar yang sangat baik, penanganan tinggi dan, sama pentingnya, karena bobot yang menguntungkan, juga pengaruh mesin yang lebih kecil pada karakteristik mengemudi mobil. Meluasnya penggunaan mesin ini di berbagai kendaraan juga membuktikan popularitasnya yang luar biasa. Ini ditemukan, misalnya, di Ford Focus, Fiesta, C-Max, Peugeot 207, 307, 308, 407, Citroën C3, C4, C5, Mazda 3 dan bahkan Volvo S40 / V50 premium. Terlepas dari kelebihan yang disebutkan, mesin memiliki "lalat", yang sebagian besar dihilangkan oleh generasi modern.
Desain mesin dasar telah mengalami dua perubahan besar. Yang pertama adalah transisi dari distribusi DOHC 16-katup ke distribusi "hanya" OHC 8-katup. Dengan lubang katup yang lebih sedikit, head ini juga memiliki kekuatan yang lebih tinggi dengan bobot yang lebih ringan. Saluran air di bagian atas blok dihubungkan ke kepala pendingin dengan transisi kecil yang terletak secara asimetris. Selain biaya produksi yang lebih rendah dan kekuatan yang lebih besar, desain yang diperkecil ini juga cocok untuk putaran dan pembakaran selanjutnya dari campuran yang mudah terbakar. Apa yang disebut pengisian silinder simetris telah mengurangi pusaran yang tidak diinginkan dari campuran yang mudah terbakar sebesar 10 persen, sehingga lebih sedikit kontak dengan dinding ruang dan dengan demikian kehilangan panas hampir 10% lebih sedikit pada dinding silinder. Pengurangan pusaran ini agak paradoks, karena sampai saat ini pusaran sengaja disebabkan oleh penutupan salah satu saluran hisap, yang disebut penutup pusaran, karena pencampuran yang lebih baik dan pembakaran selanjutnya dari campuran pengapian. Namun, saat ini situasinya berbeda, karena injektor mengirimkan bahan bakar diesel pada tekanan yang lebih tinggi dengan lebih banyak lubang, sehingga tidak perlu membantunya melakukan atomisasi dengan cepat dengan memutar udara. Seperti yang telah disebutkan, peningkatan pusaran udara memerlukan, selain mendinginkan udara terkompresi di dinding silinder, juga kehilangan pemompaan yang lebih tinggi (karena penampang yang lebih kecil) dan pembakaran campuran yang mudah terbakar lebih lambat.
Perubahan desain utama kedua adalah modifikasi blok silinder besi cor internal, yang ditempatkan di blok aluminium. Sementara bagian bawah masih tertanam kuat di blok aluminium, bagian atasnya terbuka. Dengan cara ini, silinder individu tumpang tindih dan membuat apa yang disebut sisipan basah (blok dek terbuka). Dengan demikian, pendinginan bagian ini terhubung langsung ke saluran pendingin di kepala silinder, yang menghasilkan pendinginan ruang bakar yang jauh lebih efisien. Mesin asli memiliki sisipan besi cor yang sepenuhnya dilemparkan langsung ke blok silinder (platform tertutup).
Bagian mesin lainnya juga telah diubah. Kepala baru, intake manifold, sudut injektor dan bentuk piston yang berbeda menyebabkan aliran campuran pengapian yang berbeda dan karenanya proses pembakaran. Injektor juga diganti, yang menerima satu lubang tambahan (sekarang 7), serta rasio kompresi yang diturunkan dari semula 18: 1 menjadi 16,0: 1. Dengan mengurangi rasio kompresi, pabrikan mencapai suhu pembakaran yang lebih rendah, tentu saja, karena resirkulasi gas buang, yang mengarah pada pengurangan emisi nitrogen oksida yang sulit terurai. Kontrol EGR juga telah diubah untuk mengurangi emisi dan sekarang lebih akurat. Katup EGR terhubung ke pendingin air. Volume gas buang yang disirkulasi ulang dan pendinginannya dikontrol secara elektromagnetik. Pembukaan dan kecepatannya diatur oleh unit kontrol. Mekanisme engkol juga mengalami penurunan berat dan gesekan: batang penghubung dilemparkan menjadi beberapa bagian dan dibelah. Piston memiliki jet oli dasar sederhana tanpa saluran pusaran. Lubang yang lebih besar di bagian bawah piston, serta ketinggian ruang bakar, berkontribusi pada rasio kompresi yang lebih rendah. Untuk alasan ini, ceruk untuk katup dikecualikan. Ventilasi bak mesin dilakukan melalui bagian atas penutup dudukan penggerak waktu. Blok silinder aluminium dibagi sepanjang sumbu poros engkol. Rangka bawah bak mesin juga terbuat dari paduan ringan. Panci minyak timah disekrup padanya. Pompa air yang dapat dilepas juga berkontribusi terhadap pengurangan resistensi mekanis dan pemanasan mesin yang lebih cepat setelah start. Dengan demikian, pompa beroperasi dalam dua mode, terhubung atau tidak terhubung, sementara itu digerakkan oleh katrol yang dapat digerakkan, yang dikendalikan sesuai dengan instruksi unit kontrol. Jika perlu, katrol ini diperpanjang untuk membuat transmisi gesekan dengan sabuk. Modifikasi ini memengaruhi kedua versi (68 dan 82 kW), yang berbeda satu sama lain dengan turbocharger VGT (82 kW) - fungsi overboost dan injeksi berbeda. Untuk bersenang-senang, Ford tidak menggunakan lem untuk pompa air yang bisa dilepas dan membiarkan pompa air langsung terhubung ke V-belt. Juga harus ditambahkan bahwa pompa air memiliki impeler plastik.
Versi yang lebih lemah menggunakan sistem Bosch dengan injektor solenoida dan tekanan injeksi 1600 bar. Versi yang lebih bertenaga mencakup Continental dengan injektor piezoelektrik yang beroperasi pada tekanan injeksi 1700 bar. Injektor melakukan hingga dua pilot dan satu injeksi utama saat mengemudi di setiap siklus, dua lainnya selama regenerasi filter FAP. Dalam hal peralatan injeksi, menarik juga untuk melindungi lingkungan. Selain rendahnya tingkat polutan dalam gas buang, standar emisi Euro 5 mewajibkan pabrikan untuk menjamin tingkat emisi yang dipersyaratkan hingga 160 kilometer. Dengan mesin yang lebih lemah, asumsi ini terpenuhi bahkan tanpa elektronik tambahan, karena konsumsi dan keausan sistem injeksi lebih sedikit karena tenaga yang lebih rendah dan tekanan injeksi yang lebih rendah. Dalam kasus varian yang lebih bertenaga, sistem Continental sudah harus dilengkapi dengan apa yang disebut elektronik adaptif otomatis, yang mendeteksi penyimpangan dari parameter pembakaran yang diperlukan saat mengemudi dan kemudian melakukan penyesuaian. Sistem dikalibrasi di bawah pengereman mesin, saat terjadi peningkatan kecepatan yang hampir tidak terlihat. Elektronik kemudian mencari tahu seberapa cepat kecepatan itu meningkat dan berapa banyak bahan bakar yang dibutuhkan. Untuk kalibrasi otomatis yang benar, kendaraan perlu diangkut dari waktu ke waktu, misalnya menuruni lereng, agar pengereman mesin lebih lama. Jika tidak, jika proses ini tidak berlangsung dalam waktu yang ditentukan oleh pabrikan, elektronik dapat menampilkan pesan kesalahan dan kunjungan ke pusat layanan akan diperlukan.
Saat ini, ekologi pengoperasian mobil sangatlah penting, jadi bahkan dalam kasus 1,6 HDi yang ditingkatkan, pabrikan tidak menyia-nyiakan kesempatan. Lebih dari 12 tahun yang lalu, grup PSA memperkenalkan filter partikulat untuk Peugeot 607 andalannya, dengan aditif khusus untuk membantu menghilangkan partikel. Grup adalah satu-satunya yang mempertahankan sistem ini hingga hari ini, yaitu menambahkan bahan bakar ke tangki sebelum pembakaran yang sebenarnya. Aditif secara bertahap dibuat berdasarkan rhodium dan cerium, hari ini hasil serupa dicapai dengan oksida besi yang lebih murah. Jenis pembersihan gas buang ini juga digunakan untuk beberapa waktu oleh saudara perempuan Ford, tetapi hanya dengan mesin 1,6 dan 2,0 liter yang sesuai dengan Euro 4. Sistem penghilang partikulat ini beroperasi dalam dua mode. Yang pertama adalah rute yang lebih mudah, yaitu saat mesin bekerja dengan beban yang lebih tinggi (misalnya saat melaju kencang di jalan raya). Maka tidak perlu mengangkut diesel yang tidak terbakar yang disuntikkan ke dalam silinder ke filter yang dapat mengembun dan mengencerkan oli. Karbon hitam yang terbentuk selama pembakaran aditif kaya nafta mampu menyala bahkan pada suhu 450 ° C. Dalam kondisi tersebut, cukup dengan menunda fase injeksi terakhir, bahan bakar (meski dengan jelaga) langsung terbakar di dalam silinder dan tidak membahayakan pengisian oli karena pengenceran-kondensasi solar di filter DPF (FAP). Pilihan kedua adalah apa yang disebut regenerasi terbantu, di mana pada akhir langkah buang, bahan bakar diesel disuntikkan ke dalam gas buang melalui pipa knalpot. Gas buang membawa bahan bakar diesel bubuk ke katalis oksidasi. Diesel menyala di dalamnya dan kemudian jelaga yang tersimpan di filter terbakar. Tentu saja, semuanya dipantau oleh kontrol elektronik, yang menghitung tingkat penyumbatan filter sesuai dengan beban mesin. ECU memantau input injeksi dan menggunakan informasi dari sensor oksigen dan sensor suhu/tekanan diferensial sebagai umpan balik. Berdasarkan data tersebut, ECU menentukan kondisi filter yang sebenarnya dan, jika perlu, melaporkan perlunya kunjungan servis.
Tidak seperti PSA, Ford mengambil jalan yang berbeda dan lebih mudah. Itu tidak menggunakan aditif bahan bakar untuk menghilangkan partikel. Regenerasi terjadi seperti pada kebanyakan kendaraan lain. Ini berarti, pertama, pemanasan awal filter hingga 450 ° C dengan meningkatkan beban mesin dan mengubah waktu injeksi terakhir. Setelah itu, nafta yang diumpankan ke katalis oksidasi dalam keadaan tidak terbakar dinyalakan.
Ada sejumlah perubahan lain pada mesin. Misalnya. Filter bahan bakar telah diganti sepenuhnya dengan rumah logam yang dibaut ke atas tempat pompa tangan, sensor pernapasan, dan kelebihan air berada. Versi dasar 68 kW tidak berisi roda gila bermassa ganda, tetapi roda gila tetap klasik dengan cakram kopling bermuatan pegas. Sensor kecepatan (sensor Hall) terletak di katrol waktu. Roda gigi memiliki 22 + 2 gigi dan sensornya bipolar untuk mendeteksi putaran balik poros setelah mematikan mesin dan membawa salah satu piston ke fase kompresi. Fungsi ini diperlukan untuk me-restart sistem stop-start dengan cepat. Pompa injeksi digerakkan oleh timing belt. Untuk versi 68 kW, Bosch CP 4.1 tipe piston tunggal digunakan dengan pompa umpan terintegrasi. Tekanan injeksi maksimum telah dikurangi dari 1700 bar menjadi 1600 bar. Camshaft dipasang di penutup katup. Pompa vakum digerakkan oleh poros bubungan, yang menciptakan ruang hampa untuk penguat rem, serta untuk mengontrol turbocharger dan melewati sistem resirkulasi gas buang. Tangki bahan bakar bertekanan dilengkapi dengan sensor tekanan di ujung kanan. Atas isyaratnya, unit kontrol mengatur tekanan dengan mengatur pompa dan meluap nozel. Keuntungan dari solusi ini adalah tidak adanya pengatur tekanan yang terpisah. Perubahan juga tidak adanya intake manifold, sedangkan saluran plastik terbuka langsung ke throttle dan dipasang langsung di inlet ke head. Rumah plastik di sebelah kiri berisi katup bypass pendinginan yang dikontrol secara elektronik. Jika terjadi kerusakan, itu diganti sepenuhnya. Ukuran turbocharger yang lebih kecil telah meningkatkan waktu responsnya dan mencapai kecepatan tinggi sementara bantalannya berpendingin air. Dalam versi 68 kW, pengaturan disediakan oleh bypass sederhana, dalam kasus versi yang lebih bertenaga, pengaturan disediakan oleh geometri variabel bilah stator. Filter oli terpasang di penukar panas air, hanya sisipan kertas yang diganti. Paking kepala memiliki beberapa lapisan komposit dan lembaran logam. Takik di tepi atas menunjukkan jenis dan ketebalan yang digunakan. Katup kupu-kupu digunakan untuk menyedot sebagian gas buang dari sirkuit EGR dengan kecepatan sangat rendah. Ini juga menggunakan DPF selama regenerasi dan mematikan suplai udara untuk mengurangi getaran saat mesin mati.
Akhirnya, parameter teknis dari mesin yang dijelaskan.
Versi lebih bertenaga dari mesin diesel empat silinder 1560 cc menghasilkan torsi maksimum 270 Nm (sebelumnya 250 Nm) pada 1750 rpm. Bahkan pada 1500 rpm, mencapai 242 Nm. Daya maksimum 82 kW (80 kW) dicapai pada 3600 rpm. Versi yang lebih lemah mencapai torsi maksimum 230 Nm (215 Nm) pada 1750 rpm dan daya maksimum 68 kW (66 kW) pada 4000 rpm.
Ford dan Volvo melaporkan peringkat daya 70 dan 85 kW untuk kendaraan mereka. Meskipun ada sedikit perbedaan dalam performa, mesinnya identik, satu-satunya perbedaan adalah penggunaan DPF bebas aditif dalam kasus Ford dan Volvo.
* Seperti yang telah ditunjukkan oleh latihan, mesin benar-benar lebih andal daripada pendahulunya. Nozel terpasang lebih baik dan praktis tidak ada pembersihan, turbocharger juga memiliki masa pakai yang lebih lama dan pembentukan carob jauh lebih sedikit. Namun, panci oli yang bentuknya tidak beraturan tetap ada, yang dalam kondisi normal (penggantian klasik) tidak memungkinkan penggantian oli berkualitas tinggi. Endapan karbon dan kontaminan lain yang telah mengendap di bagian bawah kartrid selanjutnya mencemari oli baru, yang berdampak buruk pada masa pakai mesin dan komponennya. Mesin membutuhkan perawatan yang lebih sering dan mahal untuk meningkatkan umurnya. Saat membeli mobil bekas, ada baiknya membongkar dan membersihkan tangki oli secara menyeluruh. Selanjutnya, saat mengganti oli, disarankan untuk menyiram mesin masing-masing dengan oli baru. serta lepas dan bersihkan oil pan minimal setiap 100 km.
