Na czele wyścigu o wyższy moment obrotowy

Na czele wyścigu o wyższy moment obrotowy31.03.2004 Dzięki wprowadzeniu dwóch nowych jednostek wysokoprężnych rodziny Duratorq – silnika 2.4 TDCi rozwijającego moc 137 KM i jednostki 2.4 TDdi o mocy 115 KM, najchętniej kupowany dostawczy furgon w Europie ...

Podczas rozpoczynającego się właśnie salonu pojazdów użytkowych w Birmingham (Wielka Brytania) Ford prezentuje kilka nowości adresowanych głównie do firm kurierskich oraz użytkowników, którzy eksploatują samochody dostawcze na dłuższych trasach. Gama jednostek napędowych Forda Transit wzbogaciła się bowiem o dwa nowe silniki oraz nową 6-stopniową skrzynię biegów o bardziej optymalnym doborze przełożeń i płynniejszej zmianie biegów. Dzięki wprowadzeniu do oferty dwóch nowych jednostek wysokoprężnych rodziny Duratorq – silnika 2.4 TDCi rozwijającego moc 137 KM i jednostki 2.4 TDdi o mocy 115 KM, najchętniej kupowany dostawczy furgon w Europie dysponuje obecnie jeszcze szerszą ofertą silników i jeszcze lepszymi osiągami.

Na czele wyścigu o wyższy moment obrotowy 1 Tym razem przed konstruktorami Forda postawiono zadanie opracowania dwóch silników wysokoprężnych o pojemności 2,4 litra, dysponujących wysoką mocą, nieco inną charakterystyką pracy oraz niższym zużyciem paliwa niż starsza jednostka 2.4 Duratorq TDdi o mocy 125 KM. Cel ten zrealizowano dzięki wykorzystaniu najnowszej myśli technicznej i wielu nowoczesnych rozwiązań opracowanych w Centrum Projektowo-Badawczym Silników Wysokoprężnych Forda w Dagenham pod Londynem oraz w innych ośrodkach badawczo–rozwojowych na terenie Europy.

Siła napędowa nowoczesnej firmy

Nowy silnik wysokoprężny Duratorq 2.4 TDCi (Turbo Diesel Common-rail Injection) z układem wtryskowym common rail, rozwijający moc 137 KM, nie tylko jest najmocniejszą jak dotąd jednostką wysokoprężną w historii Forda Transit, ale dysponuje także bardzo wysokim momentem obrotowym 375 Nm przy 2000 obr/min, który w wydatny sposób poprawia własności dynamiczne pojazdu i zdecydowanie zwiększa płynność jazdy. Silnik ten został opracowany, aby wyjść naprzeciw coraz większemu popytowi na furgony dostawcze wyposażone w mocniejsze i bardziej dynamiczne jednostki napędowe, pozwalające szybko i sprawnie pokonywać znaczne odległości na głównych szlakach komunikacyjnych Europy.

Uzyskanie wysokiego momentu obrotowego było jednym z najważniejszych celów także podczas prac nad silnikiem Duratorq 2.4 TDdi (Turbo Diesel Injection) o mocy 115 KM. Jednak w tym przypadku dążono do uzyskania takiej charakterystyki przyrostu momentu, która pozwalałaby na wygodną eksploatację pojazdu zarówno na krótkich trasach typowych dla lokalnej dystrybucji, jak i na trasach dłuższych. W rzeczywistości silnik ten osiąga taką samą maksymalną wartość momentu (285 Nm) co 2,4-litrowa jednostka TDdi o mocy 125 KM, którą ten silnik zastępuje, jednak przy wyraźnie niższym zużyciu paliwa.

Oba nowe silniki wysokoprężne Duratorq są oferowane w wersjach Forda Transit z napędem na tylną oś. Stanowią wartościowe uzupełnienie dobrze znanej 90-konnej jednostki Duratorq TDdi, będącej podstawową opcją silnikową dla całej rodziny samochodów dostawczych Ford Transit.

Wysoka moc idąca w parze z wysoką kulturą pracy 4-cylindrowy silnik Duratorq TDCi o pojemności 2,4 litra i mocy 137 KM jest liderem w swojej klasie pod względem uzyskiwanych wartości momentu obrotowego. Jest przy tym silnikiem wyjątkowo cichym. To jednostka, która daje kierowcy odpowiednio wysoką moc, zapewniającą dynamiczne przyspieszenie niezbędne do szybkiego i bezpiecznego wyprzedzania. Silnik doskonale sprawuje się także w ruchu miejskim, dzięki bardzo dobrym własnościom jezdnym w niskich zakresach obrotów. Dodatkowym atutem jest w tym przypadku nowa 6-stopniowa skrzynia biegów. Skrzynia ta została od początku skonstruowana z myślą o zastosowaniu w samochodach dostawczych. Dlatego też umożliwia Fordowi Transit swobodną jazdę z pełnym obciążeniem, bądź holowanie przyczepy, z zachowaniem bardzo dobrych osiągów i bardzo niskiego zużycia paliwa.

Wysoki komfort prowadzenia, jaki gwarantuje ta jednostka napędowa przede wszystkim docenią kurierzy, spędzający większość dnia za kierownicą. Nowy 2,4-litrowy silnik wysokoprężny Duratorq TDCi o mocy 137 KM jest obecnie oferowany we wszystkich wersjach Forda Transit, łącznie z modelami o dopuszczalnej masie całkowitej 4,25 ton.

– Nasz nowy silnik Duratorq TDCi o mocy 137 KM jest w tej chwili najmocniejszym silnikiem wysokoprężnym, jaki kiedykolwiek znalazł się pod maską Forda Transit. Jest jednocześnie bardzo ważną propozycją dla rynku, który nieustannie się rozwija i który staje się coraz bardziej zróżnicowany. Dzięki połączeniu nowej jednostki napędowej z zupełnie nową 6-stopniową skrzynią biegów mamy dla Forda Transit nowy układ napędowy, charakteryzujący się doskonałymi własnościami dynamicznymi i wysokim komfortem prowadzenia, praktycznie przy każdym obciążeniu. Dotyczy to także jazdy z przyczepą. Jednocześnie możemy poszczycić się znaczącym obniżeniem zużycia paliwa przy jeździe z dużymi prędkościami. Wraz z nowym silnikiem Duratorq TDdi o mocy 115 KM oraz dobrze znaną i sprawdzoną jednostką o mocy 90 KM, dysponujemy obecnie trzema silnikami, które firmom eksploatującym nasze samochody dostawcze umożliwią jeszcze sprawniejszą dystrybucję towarów i szybsze dostarczanie ekspresowych paczek – stwierdził Paul Morel, dyrektor Działu Pojazdów Użytkowych Ford of Europe.

Łatwiejsza dystrybucja na dłuższych trasach

Segment dostawczych furgonów notujących duże przebiegi głównie na autostradach i drogach ekspresowych stale się rozwija. Ocenia się, że w chwili obecnej około 30% furgonów sprzedawanych na rynku europejskim trafia do firm kurierskich i przewoźników zajmujących się szybką dystrybucją .

W tym sektorze rynku kluczowe znaczenie ma dostępność silników o odpowiednio wysokiej mocy, z dużym zapasem momentu obrotowego, dzięki którym długotrwała jazda staje się możliwie jak najmniej męcząca dla kierowcy. Wymóg ten nie zawsze spełniają pojazdy napędzane mniejszymi silnikami o niższej mocy. Jednak w przypadku nowej 2,4-litrowej jednostki Ford Duratorq TDCi o mocy 137 KM płaska krzywa przyrostu momentu obrotowego pozwala na osiągnięcie poziomu 210 Nm już przy 1000 obr/min, po czym szybko wrasta do szczytowej wartości przy 2000 obr/min. Dzięki temu silnik łatwo i bez większego wysiłku pokonuje obciążenia w bardzo szerokim zakresie obrotów.

Przebieg przyrostu mocy opracowano w taki sposób, aby silnik dysponował szczególnie wysoką mocą w krytycznym przedziale 1500-3000 obr/min, co w połączeniu z seryjnie montowaną przekładnią o sześciu przełożeniach oznacza, że silnika nie trzeba szczególnie mocno wysilać dla utrzymania wybranej prędkości jazdy. To z kolei oznacza, że długotrwała jazda z dużą prędkością jest znacznie mniej męcząca dla kierowcy, także ze względu na niższy poziom hałasu w kabinie. Uzyskiwanie szczytowych wartości momentu przy niższych prędkościach obrotowych ma także pozytywny wpływ na zmniejszenie zużycia paliwa – silnik 2.4 Duratorq TDCi o mocy 137 KM średnio spala w granicach 8,6 litra oleju napędowego na 100 km.

Turbosprężarka z turbiną o zmiennej geometrii łopatek

W silniku 2.4 Duratorq TDCi o mocy 137 KM wykorzystano stosowany dotąd 2,4-litrowy kadłub oraz głowicę. Jednocześnie pojawiło się kilka istotnych zmian, dzięki którym osiągnięto wyznaczone cele w zakresie zwiększenia mocy oraz obniżenia poziomu drgań i wibracji.

Jednym z kluczowych rozwiązań dających zwiększoną moc i wyższe wartości momentu obrotowego jest zastosowanie turbosprężarki z turbiną o zmiennej geometrii łopatek. Jak sama nazwa wskazuje, turbosprężarka po stronie dolotowej ma turbinę z łopatkami o kącie ustawienia samoczynnie regulowanym w zależności od wymagań kierującego, co pomaga w skuteczniejszym kontrolowaniu wielkości strumienia powietrza tłoczonego do silnika.

W praktyce oznacza to, że turbosprężarka ma możliwość skuteczniejszego operowania przy większym zakresie ilości i prędkości wyrzucanych spalin, a więc tym samym ma możliwość skuteczniejszego doładowywania silnika w szerszym przedziale obrotów. Ta możliwość "adaptacji" mocy i momentu obrotowego do chwilowych warunków pracy silnika i potrzeb kierującego oznacza, że ładunek powietrza jest podawany przez turbosprężarkę w sposób bardziej płynny i w dłuższym okresie czasu.

"Kontrolowany" w ten sposób przepływ powietrza do cylindrów umożliwia uzyskanie wyższego poziomu doładowania, kiedy jest to konieczne i tym samym przyczynia się do zwiększenia użytecznego momentu obrotowego. Uzyskane w ten sposób wyższe wartości momentu w szerszym zakresie obrotów oznaczają, że silnik 2.4 Duratorq TDCi o mocy 137 KM jest znacznie elastyczniejszy i pozwala na jazdę na wyższych biegach przy niższych obrotach. Ma to podstawowe znaczenie dla obniżenia zużycia paliwa.

Układ wtryskowy common rail drugiej generacji

Zastosowany w tym silniku układ wtryskowy common rail drugiej generacji stanowi rozwinięcie układu, który pojawił się po raz pierwszy w 2002 roku w 2,0-litrowej wersji silnika Duratorq przeznaczonej do napędu modeli Forda Transit z napędem na przednią oś.

Stała, wysoka wartość ciśnienia w układzie paliwowym jest utrzymywana dzięki zastosowaniu pojedynczej szyny paliwowej umieszczonej nad głowicą. Szyna jest "wspólna" dla wszystkich wtryskiwaczy, stąd angielski termin "common rail". Włączenie do układu wspólnej szyny paliwowej umożliwia pompie paliwowej podawanie do wtryskiwaczy paliwa pod bardzo wysokim ciśnieniem (maksimum 1600 barów), a w konsekwencji – znacznie drobniejsze rozpylenie cząsteczek paliwa. Rozpylone paliwo tworzy w komorze spalania bardzo delikatną mgiełkę, znacznie drobniejszą niż w przypadku tradycyjnych układów wtryskowych. Zjawisko to ma bardzo korzystny wpływ na przebieg spalania mieszanki. Pełniejsze i dokładniejsze spalanie daje większą efektywność pracy silnika, a w konsekwencji wyższą moc przy niższym zużyciu paliwa.

Sterowanie wtryskiwaczami odbywa się za pośrednictwem układu elektronicznego, przy czym za wzbudzanie samych wtryskiwaczy odpowiedzialne są zawory elektromagnetyczne zapewniające bardzo szybki czas reakcji. Wtryskiwacze mają małą średnicę i są zaopatrzone w sześć otworów-dysz. Niezwykle precyzyjne sterowanie wtryskiwaczami przy takim rozwiązaniu pozwala także na zastosowanie tzw. wtrysku wstępnego (podanie małej dawki paliwa za każdym razem zanim nastąpi wtrysk właściwej dawki),. Sprzyja on złagodzeniu przebiegu procesu spalania i tym samym zmniejszeniu natężenia hałasu, który towarzyszy spalaniu mieszanki. W silniku tym zastosowano interesujący mechanizm kontrolny, tzw. układ akustycznego sterowania wtryskiem wstępnym APC (Audible Pilot Control), który dzięki specjalnym czujnikom "słucha" natężenia hałasu towarzyszącego detonacjom podczas spalania mieszanki i odpowiednio koryguje kąt wyprzedzenia wtrysku wstępnego, poprawiając tym samym płynność pracy silnika i obniżając poziom hałasu układu napędowego.

Precyzyjna kontrola procesu spalania

Ponieważ w silnikach rodziny Duratorq znaczny nacisk położono na czystość i precyzyjną kontrolę przebiegu procesu spalania mieszanki, nie dochodzi do zanieczyszczenia oleju pozostałościami nie spalonego paliwa. To jeden z czynników, które umożliwiły wydłużenie przebiegów między planowymi przeglądami pojazdu do 25,000 km. Staranna i niezwykle precyzyjna konstrukcja silników Duratorq 2.4 TDCi i 2.4 TDdi sprawia, że w warunkach normalnej jazdy nie ma potrzeby dolewania oleju w okresach między planowymi przeglądami pojazdu.

Dysponujący mocą 115 KM silnik Duratorq TDdi jest rozwinięciem poprzedniej jednostki o mocy 125 KM, przy czym wprowadzone w nim zmiany konstrukcyjne miały na celu przede wszystkim uzyskanie lepszej charakterystyki przyrostu momentu obrotowego oraz obniżenie zużycia paliwa. Nowy silnik legitymuje się taką samą maksymalną wartością momentu – 285 Nm, przypadającą przy 2300 obr/min, ale uzyskując tę wartość spala mniej oleju napędowego. Przede wszystkim dotyczy to szybszej jazdy (np. na autostradzie), głównie dzięki modyfikacjom w procesie odmierzania i dawkowania paliwa. Ford dopracował również sposób współpracy tego silnika ze skrzynią biegów poprzez drobne zmiany wartości przełożeń na pierwszym i drugim biegu 5-stopniowej skrzyni biegów.

Zupełnie nowa 6-stopniowa mechaniczna skrzynia biegów

Będąca całkowitą nowością 6-stopniowa mechaniczna skrzynia biegów, współpracująca z 2,4-litrową jednostką wysokoprężną Duratorq TDCi o mocy 137 KM, jest przystosowana do przenoszenia dużych wartości momentu obrotowego, a dobór przełożeń pozwala na uzyskiwanie bardzo dobrych osiągów oraz niskiego zużycia paliwa podczas jazdy z różnymi prędkościami. Dzięki starannie zaprojektowanemu układowi wybierania przełożeń oraz potrójnej synchronizacji, nowa skrzynia biegów charakteryzuje się bardzo lekkim i płynnym wybieraniem przełożeń, co kierowca odczuwa poprzez minimalny wysiłek przy operowaniu dźwignią zmiany biegów.

Ford Transit z tym układem napędowym jest oferowany z dwoma różnymi wersjami wytrzymałego tylnego mostu o dostępnych przełożeniach 3,77 lub 4,27. Dzięki temu nabywca ma większe możliwości wyboru wersji optymalnie dostosowanej do potrzeb.

W lepszym przyspieszaniu przy ruszaniu z miejsca bardzo pomocny jest specjalny regulator prędkości obrotowej, podobny do montowanego w silniku Duratorq TDdi 115 KM. Jego charakterystyka umożliwia maksymalne wykorzystanie potencjalnych osiągów silnika. Oprócz tego, specjalne układy w silniku i skrzyni biegów zabezpieczają je przed ewentualnymi konsekwencjami zbyt gwałtownych, przypadkowych reakcji kierującego. Wśród nich jest oprogramowanie w układzie sterującym pracą silnika, które w sposób aktywny czuwa nad reakcjami jednostki napędowej. Rozwiązania te sprawiają, że prowadzenie pojazdu staje się bardziej płynne i mniej męczące. Wspomniany układ wypełnia następujące zasadnicze funkcje:

Ograniczenie obrotów silnika przy ruszaniu z miejsca i zapobieganie poślizgowi sprzęgła. Ochrona jednostki napędowej przed skutkami błędu kierującego przy wyborze przełożenia w czasie zmiany biegów, dzięki specjalnemu tłumikowi drgań skrętnych w kole zamachowym. Potwierdzenie włączenia biegu wstecznego sygnałem akustycznym.

Zmniejszenie hałasów i wibracji

Jednym z sekretów zmniejszonego poziomu hałasu i drgań pracującego silnika 2.4 Duratorq TDCi o mocy 137 KM jest zastosowanie nowych poduszek zawieszenia silnika z elementami hydraulicznymi. W poduszkach tych funkcję izolowania wibracji silnika od nadwozia spełnia płyn hydrauliczny. Dodatkową zaletą tych poduszek jest możliwość "modelowania" ich charakterystyki akustycznej, dzięki czemu konstruktorzy mają większą możliwość eliminowania hałasów, stuków i drgań, gdyż większość z nich nie jest już przenoszona z pojazdu na kierowcę. W efekcie znacznie wzrósł komfort jazdy.

W obu silnikach na wale korbowym jest osadzone koło zamachowe o dzielonych masach, skuteczniej eliminujące drgania i wibracje, które mogłyby być przenoszone na kierowcę za pośrednictwem skrzyni biegów i dźwigni zmiany biegów.

Od lat na prowadzeniu

Ford Transit w swoim pierwszym wcieleniu wszedł na rynek 39 lat temu. Od tego czasu do nabywców trafiło około 4 miliony egzemplarzy tego popularnego pojazdu. W tym czasie Ford Transit zdobył szereg ważnych nagród i wyróżnień. Jedną z ważniejszych było zdobycie zaszczytnego tytuły "Samochodu Dostawczego Roku" w 2001 r.

W najnowszych jednostkach napędowych Forda szeroko wykorzystano zdobycze technologii silników wysokoprężnych, która w ostatnich latach poczyniła gigantyczny postęp. Ford Transit poprzedniej generacji był niekwestionowanym liderem na rynku pojazdów dostawczych, nic więc dziwnego, że kiedy w 2000 roku na rynek wprowadzono najnowszą generację tego modelu, Ford dołożył wszelkich starań, aby tę pozycję utrzymać.

Dzięki uważnemu wsłuchiwaniu się i zrozumieniu potrzeb właścicieli i użytkowników samochodów dostawczych, Ford opracował wspólną platformę dla nowego Forda Transit, która umożliwiła zaoferowanie nabywcom odmian z napędem na przednie lub tylne koła przy zasadniczo niezmienionym podwoziu. Posunięcie to okazało się niezwykle trafne, gdyż pozwoliło na opracowanie bardzo szerokiej gamy modeli i wersji o różnych zastosowaniach, począwszy od furgonów, wersji kombi i kombi van, podwozi z kabiną pod zabudowę, a skończywszy na mikrobusach. Oprócz tego, stworzono większe możliwości adaptacji i budowania wersji wyspecjalizowanych, oferowanych przez Dział Pojazdów Specjalistycznych (SVO) Forda.

Ford Transit został stworzony przede wszystkim jako konstrukcja niedroga, o maksymalnych walorach użytkowych i niskich kosztach eksploatacji – celem, który przyświecał twórcom tego pojazdu zawsze była solidność i trwałość w niewysokiej cenie. Właśnie tych cech wymaga przede wszystkim nabywca pojazdów użytkowych, a świadectwem, że Fordowi od lat udaje się spełniać te wymagania są tradycyjnie niskie koszty utrzymania i eksploatacji Forda Transit .

Nowo prezentowane wersje silnikowe z pewnością dodatkowo umocnią doskonałą opinię, jaką Ford Transit cieszy się wśród użytkowników, przede wszystkim dzięki lepszym osiągom, wyższemu komfortowi prowadzenia oraz dużej ładowności i funkcjonalnej przestrzeni ładunkowej.

Jeżeli do tych zalet dodamy jeszcze układ ABS, który od ubiegłego roku na wybranych rynkach jest oferowany w wyposażeniu standardowym, a także wprowadzenie na rynek nowej odmiany 2-tonowej, mającej przedni napęd i obniżoną podłogę przestrzeni ładunkowej, to łatwiej zrozumieć, dlaczego Fordowi udaje się konsekwentnie utrzymywać czołową pozycję Forda Transit na rynku pojazdów dostawczych, zostawiając w tyle konkurencję. Pozycję tę Ford Transit zdobył dzięki szeroko zakrojonemu wieloletniemu programowi, którego celem jest jak najbardziej precyzyjne spełnianie stale zmieniających się wymagań współczesnego odbiorcy.