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Neu entwickelter, besonders effizienter 1,0-Liter-EcoBoost-Dreiylinder-Benziner feiert Weltpremiere im Ford Focus

Ford hat auf der Internationalen Automobil-Ausstellung (IAA) in Frankfurt 2011 Details zum bisher kleinsten Ableger der erfolgreichen neuen EcoBoost-Motorenfamilie bekanntgegeben. Der 1,0 Liter große Dreizylinder-Benziner wird schon bald in drei europäischen Modellen für effizienten Vortrieb sorgen: 2012 erscheint zunächst der Ford Focus, dann der C-MAX und wenig später auch der komplett neue B-MAX mit dem besonders sparsamen Triebwerk. In naher Zukunft soll der EcoBoost 1.0 weitere Modelle der Marke in Nordamerika, China und anderen Weltregionen antreiben.

Der Dreizylinder rundet die fortschrittliche EcoBoost-Familie von Ford nach unten ab. Bislang kommen weltweit bereits Versionen mit 1,6 bis 3,5 Litern Hubraum zum Einsatz. Die gesamte Motorenfamilie ist nach dem Downsizing-Prinzip konstruiert und vereint relativ kleine Hubräume mit Turboaufladung, Benzin-Direkteinspritzung, variabler Nockenwellenverstellung Ti-VCT und anderen effizienzsteigernden Technologien. Vorteil: Sie kombiniert bemerkenswerte Verbrauchs- und Abgasemissions-Vorteile mit dem souveränen Leistungsangebot deutlich größerer Maschinen.

Ab Anfang 2012 steht der Ford Focus in Europa mit zwei verschiedenen Ausführungen des EcoBoost 1.0 zur Verfügung: mit 74 kW (100 PS) Leistung und 5-Gang-Schaltgetriebe sowie mit 88 kW (120 PS) und 6-Gang-Schaltgetriebe.

„Durch die Verbindung des Ford Focus mit einem so kleinen Benziner setzen wir die Downsizing-Strategie von Ford logisch fort und stellen zugleich unter Beweis, wie konsequent wir diese neue Technologie verfolgen und wie hoch die Konstruktions- und Entwicklungs-Kompetenz unserer Ingenieurs-Teams ist“, betont Graham Hoare, Executive Director Powertrain bei Ford Europa. „Die Konzeption eines 1,0-Liter-EcoBoost-Benziners mit derartigen Leistungsdaten und einer solchen Kraftstoffeffizienz unterstreicht unser erklärtes Ziel, zum Marktführer in Sachen Effizienz aufzusteigen.“

Mit 1,0 Liter Hubraum und drei Zylindern ist der EcoBoost 1.0 momentan der „kleinste“ Motor von Ford. In Sachen Power und Performance nimmt er es allerdings mit den meisten bekannten 1,6-Liter-Vierzylinder-Benzinern auf – und produziert dabei im Ford Focus nicht einmal 120 g/km CO2.

Kompakter und schnell ansprechender Turbolader

Besonderes Merkmal des im Ford Technical Centre im britischen Dunton entwickelten Benzin-Direkteinspritzers ist die kompakte, besonders leistungsfähige Konstruktion des Turboladers. Die extrem schnell ansprechende Turbine erreicht Drehzahlen von fast 250.000/min, verzeichnet praktisch kein „Turbo-Loch“ und mobilisiert in der Motorversion mit 88 kW (120 PS) ein maximales Drehmoment von 170 Nm, das im gesamten Drehzahlband zwischen 1.300 und 4.500 Touren in voller Höhe anliegt.

Zudem weist der neue EcoBoost 1.0 einen Auspuffkrümmer auf, der gemeinsam mit dem Zylinderkopf gegossen wird. Diese spezielle Bauart senkt die Abgastemperaturen und ermöglicht es dem Turbo-Triebwerk auf diese Weise, über ein breiteres Drehzahlband mit dem optimalen Gemischverhältnis zu arbeiten.

Ein mehrstufiges Kühlsystem trägt dazu bei, dass der Motor schneller seine optimale Arbeitstemperatur erreicht, was den Kraftstoffbedarf spürbar senkt. Anders als bei den größeren EcoBoost-Versionen besteht der Einliter-Motorblock aus Grauguss. Vorteil: Er benötigt nur etwa halb so viel Energie wie ein Aluminium-Block, um auf Betriebstemperatur zu kommen.

Der Energiebedarf des bislang kleinvolumigsten EcoBoost-Ablegers wird zudem durch intelligente Auslegung der Nebenaggregate weiter gesenkt – der Klimaanlagen-Kompressor und die Ölpumpe arbeiten beispielsweise mit variabel geregelten Fördermengen. Spezielle Beschichtungen beweglicher Motorbauteile sowie aufwändige Modifikationen senken die innere Reibung des Triebwerks und damit die Kraftverluste auf ein Minimum. Darüber hinaus profitiert der Ford Focus mit dem 1,0-Liter-EcoBoost-Triebwerk von modernen Technologien wie dem automatischen Start-Stopp-System, dem variablen Kühlerlufteinlass (Active Grille Shutter) und dem Energie-Rückgewinnungs-System der Lichtmaschine SRC (Smart Regenerative Charging).

Genau wie seine größeren Geschwister nutzt der EcoBoost-Dreizylinder die variable Nockenwellenverstellung Ti-VCT (Twin-independant Variable Camshaft Timing) zur Verbesserung der Leistungs- und Kraftstoffbilanz. Zudem setzt Ford neuentwickelte Nockenwellen-Aktuatoren ein, die die Steuerzeiten noch schneller und passgenauer verstellen, ohne die Zuverlässigkeit des Systems zu gefährden.

Vorbildliche Zuverlässigkeit und Laufruhe

Neben der Kraftstoffeffizienz bildeten Laufruhe und kultivierte Leistungsabgabe wesentliche Ziele bei der Entwicklung des 1,0-Liter-EcoBoost. Diesem Zweck dient beispielsweise das innovative Einbetten der beiden wichtigsten Antriebsriemen in ein Ölbad. Vorteil: Der Motor läuft ruhiger, die Zahnriemen verursachen weniger Reibungsverluste und erreichen zudem eine Langlebigkeit auf dem Niveau einer Steuerkette.

Zu den typischen Eigenschaften von Dreizylindern zählt ihre Neigung zu Vibrationen. Anstatt traditionelle Ausgleichswellen einzubauen – die beträchtlich Leistung kosten und dadurch den Verbrauch in die Höhe treiben – gingen die Ingenieure von Ford einen eigenen Weg: Sie verliehen der Schwungscheibe eine genau definierte Unwucht, die den tendenziell unrunden Lauf des Motors egalisiert. In Kombination mit optimierten Motoraufhängungen hat sich diese Auslegung im Lauf von Versuchsfahrten über 720.000 Kilometer – die Hälfte davon Ausdauertests – als bemerkenswert laufruhig und zuverlässig erwiesen.

„Der 1,0-Liter-EcoBoost gehört zu den fortschrittlichsten Triebwerken, die Ford jemals gebaut hat. Es stecken so viele innovative Lösungen darin, dass wir sie kaum noch alle aufzählen können“, unterstreicht Graham Hoare. „Ford setzt bei der Realisierung seiner EcoBoost-Technologien immer darauf, jedes noch so kleine Detail zu beachten. Auf diese Weise können wir weiter erstaunliche Kraftstoffeinsparungen erzielen, ohne dafür Motorleistung zu opfern. Dieses neue kleine Triebwerk demonstriert diesen Ansatz beispielhaft. Unter dem Strich erhalten unsere Kunden einen Motor, der sie erst verblüffen und dann begeistern wird.“

Ausführlichere technische Daten des neuen EcoBoost 1.0 gibt Ford rechtzeitig vor der Markteinführung in Europa Anfang 2012 bekannt.

13.09.2011 / Ford

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