撰文:編輯部,攝影:Ford 提供
2017/11/06,點閱 24,240

歐洲車在引擎動力技術上,始終走在世界的前端,而歐洲福特在引擎科技的成就上,也同樣是有目共睹,從以往自然進氣時代的Zetec、Duratec引擎系,及Duratorg柴油引擎,到目前最新世代的EcoBoost渦輪增壓汽油引擎,都以高效能著稱,成為每個時代流傳的佳話。而本次要向讀者介紹的,則是搭載於18年式Focus EcoBoost 180的1.5升渦輪增壓汽油引擎,結合180匹最大馬力與15.3km/L的出色油耗,可稱當代高效動能的先驅者。

EcoBoost引擎系大放光采

車用內燃機演變至今,隨著環保意識的抬頭,小排量渦輪增壓汽油引擎已儼然成為世界潮流與市場主力,這波潮流最早從歐洲車吹起,至今無論美、日、韓等國際品牌都投入渦輪增壓引擎的開發,而且以小排氣量為主流;究其原因,就是為求「Down-sizing」來提升節能表現,以小排氣量引擎加上渦輪增壓系統,達到大排氣量自然進氣引擎的動力,而且經過瘦身的引擎,不僅不會喪失原有動力,油耗表現還可大幅進步,打破過去魚與熊掌不可兼得的刻板印象。

這一波小排氣量渦輪風,Ford當然也有跟上,而且成績輝煌。在「One Ford」的全球策略下,引擎工程師打造出一系列適用全球各地區市場使用的EcoBoost引擎。第一具EcoBoost引擎在2012年問世,排氣量僅999c.c.,採3汽缸設計,徹底落實Down-sizing的理念,即便排氣量小,但是在缸內直噴、渦輪增壓、以及雙可變汽門正時系統的加持下,擁有125匹最大馬力,等同於1.6升自然進氣引擎的水準。

這具1.0升EcoBoost引擎亮相後,立刻獲得車壇矚目,果不其然的是,在2012年國際引擎大賞 (International Engine of the Year Awards) 中、以最高分數拿下冠軍,更令人驚訝的是接下來的2013及2014年再次拿下第一,成為史上第一具蟬連三屆國際引擎大賞最高殊榮。除此之外,它連續五年 (2012~2017) 獲得1.0升級距以下最佳引擎獎項,在在說明了EcoBoost科技的過人之處。

EcoBoost是福特汽車渦輪增壓技術的結晶總成,冠上這個符號,代表的是最高行駛效能,使車主能以最經濟的油耗獲得最優異的性能表現。

有了1.0升EcoBosst成功打頭陣,後續全球Ford迅速擴展EcoBoost引擎編成,因應不同地區市場及車款,陸續有1.5升、1.6升、2.0升、2.3升等排量的4缸渦輪引擎,而6缸則有2.7升、3.0升、3.5升等選項,陣容十分強大,已成為全球最知名的渦輪系列引擎之一。而接下來要為讀者們介紹的,就是搭載於全新18年式Focus的1.5升EcooBoost引擎,讓我們瞧瞧它如何在僅1,499c.c.排氣量下,就能壓榨出180匹最大扭力及24.5公斤米最大扭力的完美表現。

四大技術成就非凡

EcoBoost引擎系列的核心技術是共享的,以搭載於Focus的1.5升引擎來說,在排氣量1,499c.c.及壓縮比10.0:1的設計下,於6,000轉可輸出180匹最大馬力,而24.5公斤米最大扭力則是從1,600轉持續延伸到5,000轉,形成寬廣又平坦的扭力高原,這樣的輸出曲線代表在日常行駛的轉速範圍區間都能隨時享有最強勁的扭力輸出,提供源源不絕的加速度,可說是最實用、最高效的設計,完全不需仰賴大排氣量就能滿足日常所需,並兼顧到節能的油耗表現 (Focus車系最佳15.3km/L),可說完美實踐了Down-sizing的旨意。

EcoBoost 180車型搭載的是1.5升渦輪增壓引擎,擁有180hp/6,000rpm最大馬力及24.5kgm/1,600~5,000rpm最大扭力,效率十分亮眼。

要成就此非凡成績,當然得仰賴不斷革新的先進科技,四大關鍵技術也就浮上檯面。首先是缸內直噴技術的運用,以高壓直接將燃油噴入各個汽缸內,而非進氣歧管供油,藉由電腦精準計算所需的供油量,以最少的燃油發揮最大的運轉效能,同時也有效降低引擎溫度,在此技術下,讓EcoBoost引擎的油耗與馬力皆大幅領先傳統噴射引擎。

EcoBoost引擎採用缸內直噴科技,噴油量會隨路況、駕駛需求進行精準調整,以符合最高的燃燒效率為前提。

再者是進排氣系統的進化,在配置雙可變汽門正時系統下,可根據引擎轉速與駕駛者需求精準控制進氣與排氣門的啟閉時機,大幅提升燃燒效率,讓引擎可盡量保持在低負荷的低轉速狀態,同時給予充足的扭力,使駕駛者無需頻頻加深油門拉高轉速,自然收得低油耗、低排放的水準。

雙可變汽門正時的設計,會依照駕駛狀況調整進排氣門開啟的時機,使其在低轉速也保有良好的扭力輸出,兼收高性能與低油耗的效益。

第三項,就是至為重要的渦輪增壓系統,此技術是將引擎廢氣加壓後再次進氣至引擎,高壓縮進氣讓引擎燃燒效率提升,配合雙可變汽門正時系統在低轉速下調整排氣門的啟閉時間,這就是為何能在1600轉至5000轉創造平原式扭力的原因。

最後一項關鍵技術,就是輕量化。EcoBoost引擎的結構著重輕巧,不僅尺寸小,在輕量化高剛性材質的使用下,讓引擎重量大幅減輕。引擎重量減輕的好處非常多,由於荷重降低,因此能使運轉效率提升,帶來更理想的油耗;另外車身配重更均衡,過彎時可化解轉向不足情形,使操控更敏捷,更加吻合Focus車系的運動化取向。而EcoBoost引擎除了以輕量化材質製作外,在部分零組件的表面處理也經過低摩擦係數加工,以降低機械磨擦產生的阻力,讓運轉更平順細緻,提升運作效能。

EcoBoost引擎不僅體積小、重量輕,還甫以輕量材料與低摩擦表層處理,兼顧運轉平順度與省油表現。

引擎自動啟閉再付貢獻

從以上技術中可以發現到,EcoBoost引擎始終扣住一個重點,那就是高效能,而低油耗、低排放就是核心價值。為了讓節能性可以不斷的精益求精,於是工程師也設計一套專用的Auto-Start-Stop引擎自動啟閉系統,使車輛在日常生活裡停等紅綠燈的情況下,能藉由引擎自動啟閉裝置來節省油耗、降低廢氣排放。

Auto-Start-Stop在變速箱處於D檔且駕駛者踩住煞車的停等紅綠燈狀態時,會自動將引擎關閉,此時空調仍維持送風以保持空氣流通,不會造成乘客的不適,而當綠燈準備起步時,只要偵測到右腳離開煞車踏板的訊號,引擎又會以極快的速度起步,不會有慢半拍且不會感到嚴重頓挫,運作十分純熟。在Auto-Start-Stop系統的加持下,四門版EcoBoost 180擁有15.3km/L的油耗表現,五門版EcoBoost則為15.0km/L,皆拿下相當出色的成績。