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Motore EcoBoost turbo FORD, caratteristiche e come funziona

I motori Ford Ecoboost sfruttano la tecnologia della sovralimentazione mediante turbocompressore abbinata all’iniezione diretta per raggiungere elevati valori di coppia e potenza, con una riduzione delle emissioni rispetto ai propulsori aspirati di maggiore cilindrata. Risultano più convenienti degli ibridi e dei diesel.

Tra le poche Case che hanno seguito, almeno nel campo motoristico, una filosofia di riduzione delle cilindrate a fronte di una maggiore efficienza c’è la Ford con i motori della famiglia Ecoboost che, cercando di tradurre nella bella lingua di Dante, dovrebbe significare sovralimentato ecologico o ecoturbo se più vi piace. Alla famiglia Ecoboost, a livello mondiale, appartengono una grande quantità di propulsori con cilindrate da 1 a 3,5 litri e frazionamento da 3 a 6 cilindri. In comune hanno la funzione di raggiungere potenze elevate con cilindrate minori e ridurre drasticamente consumi ed emissioni.

Motore EcoBoost come funziona

Ford assicura il 25% di potenza in più a parità di consumi! Sulla gamma italiana di Ford i motori EcoBoost più interessanti sono 3: i 3 cilindri da 1 e 1,5 litri e il 4 cilindri 2,3 litri.

Motore Ford EcoBoost 1.000 3 cilindri turbo potenze 85, 100, 125 e 140 CV

Il motore 3 cilindri 1.000 cc EcoBoost fa parte della sottofamiglia di propulsori Ford denominata Fox e, conoscendone le caratteristiche, si capisce che questa piccola unità ha preso il suo nomignolo proprio dal fatto di essere un motorino furbo come una volpe.

Disponibile in due versioni rispettivamente da 85, 100, 125 e 140 CV (con valori di coppia massima da 170 a ben 210 Nm), è davvero un bel concentrato di idee intelligenti, tanto da vincere per ben 6 anni consecutivi il premio come miglior motore sotto i 1.000 cc.

Motore Ford EcoBoost 1.0 3 cilindri
Motore Ford EcoBoost 1.0 3 cilindri

Ad esempio, non molti sanno che la fase di riscaldamento dopo un avviamento a freddo, è quella in cui il propulsore gira con una carburazione volutamente grassa e tendente a generare una maggiore emissioni di incombusti inquinanti. Per accelerare del 50% il “warm up”, questo il termine tecnico, si è scelto un basamento in ghisa, che scalda molto più rapidamente dell’alluminio, dalle dimensioni di un foglio A4 come superficie piano testa. Le misure di alesaggio e corsa sono 71,9×82 mm, il rapporto di compressione è 10:1.

Motore Ecoboost Ford

Sul motore Ecoboost Ford per ottenere le stesse prestazioni di un motore benzina con cilindrata paragonabile ad un aspirato da 1,6 a 1,8 litri sono state adottate una serie di soluzioni molto ingegnose, come l’ottimizzazione del rendimento organico e conseguente riduzione degli attriti (i pistoni sono dotati di un particolare riporto per migliorarne la scorrevolezza); un turbocompressore piccolo a bassa inerzia, capace di superare i 200.000 g/m; iniezione diretta ad alta pressione multipla per una migliore nebulizzazione e combustione; distribuzione a doppio albero a camme in testa e 4 valvole per cilindro, con fasatura variabile indipendente tra aspirazione e scarico per ottimizzare il rendimento ad ogni regime di rotazione.

motore 1.0 ecoboost hybrid Ford Puma 2020
Vano motore Ford 1.0 eEcoboost

Pompa olio a portata variabile; cinghia distribuzione in bagno d’olio (dura per l’intera vita utile del propulsore); circuito di raffreddamento testa/basamento sdoppiati; collettore di scarico integrato nella testa per un migliore rendimento adiabatico e maggiore efficienza dei sistemi anti inquinamento; volano a massa eccentrica per la riduzione delle vibrazioni senza la necessità (e senza l’assorbimento di potenza) del contralbero.

Ford EcoBoost 1.000 Fox CARATTERISTICHE tecniche

  • Cilindrata 999
  • Numero cilindri 3
  • Potenza max da 85 a 140 CV
  • Coppia max da 170 a 210 Nm
  • Versioni endotermico – endotermico mild hybrid
  • Potenza da 125 a 155 CV
  • Coppia max da 210 a 240 Nm

Motore Ford EcoBoost Dragon 1500 cc 3 cilindri 200 CV

Concettualmente derivato dal Fox 1.000, il 1.500 cc Dragon è la declinazione più sportiva del 3 cilindri EcoBoost. La cilindrata unitaria di 500 cc, secondo i tecnici Ford, è quella in grado di assicurare la massima efficienza in un motore endotermico di questa tipologia e per tale ragione è impiegato su auto dal piglio sportivo.

Ford Fiesta ST 2018 vano motore 3 cilindri Ecoboost 15
motore Ford Ecoboost 1.5 litri 3 cilindri Dragon

Del più piccolo sfrutta componenti di base come il turbocompressore a bassa inerzia, collettore di scarico integrato, ma impiega un basamento in alluminio e il doppio sistema di iniezione: diretta ai bassi regimi, indiretta agli alti per ottenere maggiore potenza.

VIDEO Ford Puma ST con motore 1.5 Ecoboost da 200 CV

A tutto ciò si aggiunge la funzione di disattivazione automatica di un cilindro in determinati frangenti per ridurre consumi ed emissioni. Il basamento, a differenza del 1.000, è in alluminio. Questo piccolo gioiello, che equipaggia la terribile e velocissima Ford Fiesta ST, eroga una potenza massima di 200 CV con una coppia di 290 Nm.

Ford EcoBoost Dragon 1.500 CARATTERISTICHE tecniche

  • Cilindrata 1.497 cc
  • Numero cilindri 3
  • Potenza max 150, 182 e 200 CV
  • Coppia max da 240 a 290 Nm
  • Versioni endotermico

Motore Ford Ecoboost 2.300 da 280, 310 e 350 CV su Mustang e Focus

Questo motore Ecoboost 2.300 ha in comune il basamento in alluminio del propulsore Mazda L ma utilizza la tecnologia Ford a livello di testata, variatore di fase e impianto di iniezione. Il motore di base è l’Ecoboost 2.000 Gen2 sul quale è stata incrementata la corsa da 83,1 a 94 mm. Il monoblocco impiega aree di raffreddamento e passaggi olio maggiorati, con spruzzatori per i cilindri, e rinforzi strutturali nella zona dei supporti di banco.

Destinato ad auto sportive, come la Mustang, Focus RS e ST con potenze da 280, 310 e 350 CV, questo propulsore ha sempre brillato per potenza e affidabilità (anche se, nelle declinazioni più prestanti, nessuno al banco prova frenato ha mai visto tutti i cavalli dichiarati…).

Motore Ford EcoBoost 2.3 Focus ST
Motore Ford EcoBoost 2.3 utilizzato su Mustang e Focus ST

Tra le sue peculiarità possiamo annoverare un albero motore in acciaio 4340 forgiato su 4 supporti e 8 contrappesi, bielle in acciaio (più corte del 2.000 per mantenere inalterata l’altezza del basamento), pistoni ad alta resistenza con trattamento antiattrito e cave fascia rinforzate in acciaio, turbocompressore twin scroll.

Le misure di alesaggio e corsa sono 87,5×94 mm. Esiste anche una versione 2 litri meno spinta da 250 CV con misure di alesaggio e corsa. Il turbocompressore è del tipo twin scroll IWG. È presente il contralbero antivibrazioni.

VIDEO Ford Focus ST con motore 2.3 Ecoboost da 280 CV

La coppa olio è stata opportunamente maggiorata e ridisegnata per garantire sempre un corretto pescaggio. Sulla testata sono posti due alberi a camme con fasatura e alzata più ampi del 2.000, accoppiati al doppio variatore di fase indipendente Ford (Ti-VCT). Le valvole sono da 32,5 mm per l’aspirazione e 30 mm per lo scarico, abbinate a sedi in acciaio speciale. Il collettore di aspirazione maggiorato è in plastica, quello di scarico anche in questo caso è fuso nella testa. Il rapporto di compressione è di 9,5:1 in linea con quello dei motori ad iniezione diretta di ultima generazione.

Ford EcoBoost 2.300 CARATTERISTICHE tecniche

  • Cilindrata 2.261 cc
  • Numero cilindri 4
  • Potenza max 280, 310 e 350 CV
  • Coppia max da 415 a 440 Nm
  • Versioni endotermico
Vano motore Ford Focus ST 2.3 Ecoboost 280 CV
Vano motore Ford Focus ST 2.3 Ecoboost 280 CV

Motor Ford EcoBoost quattro cilindri 1.5 Sigma

La famiglia Ford Ecoboost si è allargata con le versioni a quattro cilindri 1.5 (da 120 a 159 CV e fino a 240 Nm) e 2.0 (da 160 a 250 CV e fino a 360 Nm di coppia massima) denominati Sigma. Negli Stati Uniti è disponibile anche un V6 di 2.700 e 3.500 cm³, con due iniettori per cilindro (uno diretto e uno indiretto) e due turbo.

Vista di profilo Ford GT 2020 Liquid Carbon
Ford GT con motore 3.5 V6 EcoBoost biturbo

Il motore di cilindrata maggiore vanta 375 CV (450 CV nella versione Raptor). Infine, sulla supercar Ford GT è montata una versione potenziata del 3.5 V6 EcoBoost biturbo, realizzato totalmente in alluminio, da ben 656 CV.

Caratteristiche principali meccaniche dei motori Ecoboost Ford

  • piccolo turbocompressore a bassa inerzia, capace di superare i 200.000 g/m;
  • iniezione diretta ad alta pressione che immette gocce di dimensioni ridottissime, in più fasi, aumentando in maniera decisiva il rendimento di combustione;
  • testata bialbero a quattro valvole per cilindro con fasatura variabile, che permette di controllare le fasi di incrocio (apertura contemporanea di aspirazione e scarico) e ottenere un lavaggio ottimale;
  • sistema di lubrificazione a portata variabile;
  • cinghia di distribuzione a bagno d’olio, che dura quanto il motore stesso.
  • doppio circuito di raffreddamento sdoppiato tra testata e monoblocco
  • collettore di scarico integrato nella testata, che permette un funzionamento più pronto del turbocompressore e una migliore efficienza dei sistemi anti-inquinamento.
  • volano a massa eccentrica con funzione di smorzatore delle vibrazioni con funzione di equilibratore (non è presente un contro-albero di equilibratura)

Motori Ford EcoBoost ibridi mild-hybrid MHEV

Anche i motori EcoBoost sono stati evoluti attraverso l’ibridazione con quelli elettrici per incrementare la potenza del propulsore benzina 1.0 Ecoboost. Si tratta di una tecnologia mild hybrid, in cui un motore elettrico prende il posto dell’alternatore convenzionale con la funzione di accumulare energia da poter restituire in alcune fasi di utilizzo della vettura.

Schema motore Ford EcoBoost Hybrid mild-hybrid
Schema motore Ford EcoBoost Hybrid mild-hybrid

Questo motogeneratore, infatti, è collegato al propulsore termico tramite una cinghia, che permette il recupero dell’energia in fase di decelerazione e l’accumulo della stessa all’interno di una batteria agli ioni di litio da 48 volt.

VIDEO Ford Puma con motore EcoBoost Hybrid

Grazie ad un turbocompressore più grande, che non determina un aumento del turbo-lag, la potenza massima raggiunge 155 CV e la coppia motrice 240 Nm, valori fino a qualche anno fa in linea con quelli di un buon 2 litri aspirato. È stata sviluppata anche una versione, sempre mild hybrid, da 125 CV.

Foto motore Ford Ecoboost

L’articolo completo sul funzionamento di motori Ford Ecoboost lo puoi trovare sul magazine ELABORARE n°268 ordinabile on line.

Magazine ELABORARE n.268
Magazine ELABORARE n.268 con l’articolo sui motori Ford EcoBoost

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