Ford EcoBoost: dalla strada alla pista

L’EcoBoost è la massima espressione della tecnologia applicata ai motori benzina secondo Ford. Nati per rispettare le più moderne leggi in materia di emissioni garantiscono un’efficienza senza precedenti.

Per una copertura globale dalle più piccole citycar fino ai minivan americani Ford rende disponibile la tecnologia EcoBoost nelle seguenti motorizzazioni:

– 1.0 EcoBoost 100CV, 120CV e 125CV
– 1.5 EcoBoost 150CV
– 1.6 EcoBoost 150CV
– 2.0 e 2.3 EcoBoost fino a 350CV
– 2.7 V6 EcoBoost
– 3.5 V6 EcoBoost

Noi di Autoappassionati abbiamo voluto analizzare i due estremi della gamma europea: il piccolo mille tre cilindri, ideale per Fiesta (qui la nostra prova su strada) e B-Max e lo sportivo 2.3 quattro cilindri montato sulla Mustang e sulla recente Focus RS.

EcoBoost 1.0 a 3 cilindri: tre volte Motore dell’Anno

Da un lato della famiglia EcoBoost abbiamo il “piccolo” mille: oggi un veicolo Ford su 5 venduto in Europa è oggi spinto dal motore EcoBoost 1.0 a 3 cilindri.

Proprio questo 3 cilindri ha conquistato per tre anni consecutivi (2012-2013-2014) il titolo di Motore dell’Anno. Il triplice successo stabilisce un record: non era mai accaduto che un motore si aggiudicasse per 3 volte il prestigioso riconoscimento. L’EcoBoost 1.0 si è distinto ancora una volta per la straordinaria combinazione di prestazioni, efficienza, tecnologia e guidabilità che lo caratterizza.

Lo sviluppo dell’EcoBoost 1.0 ha richiesto più di 5 milioni di ore, hanno lavorato più di 200 ingegneri e designer dei centri di ricerca Ford di Aachen e Merkenich in Germania e Dagenham e Dunton nel Regno Unito.

Si tratta di un 3 cilindri in linea trasversale, a benzina di 999 cc. con testata in lega leggera e monoblocco in ghisa, alesaggio e corsa 71,9 x 82 mm, dunque a corsa lievemente lunga per favorire la coppia ai bassi regimi e limitare la lunghezza. L’albero motore in ghisa è dotato di 6 contrappesi di bilanciamento e ruota su 4 bronzine di banco. L’alimentazione è ad iniezione elettronica diretta (impianto Bosch MED 17) ad alta pressione con iniettori a 6 fori.

Il motore è sovralimentato con turbocompressore (con intercooler) Continental a bassa inerzia, il rapporto di compressione è di 10:1, valore abbastanza elevato trattandosi di un propulsore turbocompresso. La potenza max. erogata al regime di 6000 g/min è di 100 CV, 120 CV o 125 CV, a secondo delle versioni. La coppia max. è di 170 Nm (200 Nm con overboost sulle versioni più potenti) da 1400 a 4500 g/min. La compatta turbina a bassa inerzia che sovralimenta l’EcoBoost compie più di 248.000 giri al minuto, il doppio della velocità dei turbocompressori utilizzati in Formula 1.

Il blocco, in ghisa (che permette un raggiungimento più tempestivo delle temperatura, quindi consumi inferiori in startup), è talmente compatto da poter essere imbarcato come bagaglio a mano a bordo di un aereo di linea, mentre la testata, in alluminio, integra il collettore di scarico per ridurre la temperatura dei gas e incrementare l’efficienza ottimizzando il rapporto stechiometrico. Il design avanzato del volano e dell’albero permette di eliminare completamente i rumori e le vibrazioni tipiche dei 3 cilindri di vecchia generazione e alla prova dei fatti le vibrazioni registrate son proprio minime.

Il funzionamento a basso attrito del motore è stato ottenuto grazie allo speciale rivestimento dei pistoni, alle fasce elastiche a bassa tensione, ai paraoli a frizione ridotta e alla cinghia di distribuzione a bagno d’olio. La pompa dell’olio, a flusso variabile, incrementa ulteriormente l’efficienza adeguando la portata dell’olio e ottimizzandone la pressione a seconda delle condizioni di lavoro del motore.

Pur essendo un 3 cilindri, i progettisti Ford hanno rinunciato al contralbero di bilanciamento che avrebbe assorbito potenza, optando per una soluzione innovativa che prevede uno sbilanciamento intenzionale del volano motore in modo da contrastare quello fisiologico del 3 cilindri in linea, eliminando vibrazioni e rumorosità.

Prodotto e montato ovunque, dalle citycar ai veicoli commerciali

Lanciato nel 2012 a bordo della Ford Focus, l’EcoBoost 1.0 a 3 cilindri è oggi disponibile a bordo di Fiesta, B-MAX, EcoSport, C-MAX, C-MAX, Tourneo Courier, Tourneo Connect, Transit Courier, Transit Connect, e a breve della nuova Mondeo, istituendo un inedito rapporto tra dimensioni dell’auto e cilindrata e rappresentando quindi il nuovo punto di riferimento nel segmento.

Ford ha portato il motore EcoBoost 1.0 a 3 cilindri in 72 paesi in tutto il mondo e di recente dato il via alla produzione del 1.0 a Chongqing, in Cina, per il mercato dell’Asia Pacific. In Europa, gli impianti Ford di Colonia (Germania) e Craiova (Romania) realizzano un motore EcoBoost ogni 42 secondi, e di recente la produzione totale ha superato quota 500.000.

EcoBoost 2.3 a 4 cilindri: l’alta potenza

Dall’altra parte della famiglia EcoBoost (se tralasciamo i V6 americani) trova posto la versione più sportiva a quattro cilindri. La nuova Focus RS, così come la Mustang, sono spinte proprio da quest’unità innovativa. Sulla prima il blocco in alluminio da 2.3 litri è stato calibrato per erogare livelli superiori di potenza e coppia e garantire alla trazione integrale un’accelerazione pressoché istantanea.

Il motore trasferisce alle ruote 350 cavalli (317 sulla Mustang). La coppia massima, di 440Nm, è erogata tra i 2.000 e i 4.500 giri. In modalità overboost, attivabile accelerando a fondo, la coppia viene incrementata fino a 470Nm per 15 secondi.

L’incremento di potenza è stato ottenuto attraverso l’implementazione di un turbo ‘twin-scroll’ a bassa inerzia di maggiori dimensioni, per un incremento della portata d’aria e di un intercooler maggiorato, per ridurre la temperatura e aumentare la densità dell’aria. La gestione dei flussi è stata migliorata grazie a un design interno senza strozzature e a uno scarico con valvola parzializzante, che equilibra la contropressione dei gas di scarico e controlla i livelli di rumore.

La testata è realizzata in una lega capace di sopportare stress termici elevati, ed è dotata di una guarnizione a elevata resistenza e adatta anche a temperature fuori dall’ordinario. Il blocco del motore è in alluminio, con canne dei cilindri riportate in lega di ghisa ad alta resistenza.

La meticolosa calibrazione del motore ha fatto in modo che l’EcoBoost 2.3 sia in grado di garantire una risposta brillante anche ai bassi regimi e di spingere senza esitazione fino al limitatore, impostato a 6.800 giri. Il sound su Focus è emozionante e avvolgente, e si distingue per il carattere sportivo e la voce cupa ed echeggiante che caratterizza la tradizione RS.

Durante lo sviluppo è stata data massima priorità alla messa a punto di un impianto di raffreddamento in grado di controllare la temperatura del motore anche ai regimi di funzionamento più elevati. Gli ingegneri hanno ricavato uno spazio nel cofano per l’installazione del più grande radiatore mai montato a bordo di una Focus. Il raffreddato del radiatore maggiorato è affidato a una speciale configurazione aerodinamica che accresce la portata d’aria senza aumentare il coefficiente di resistenza.

La trasmissione manuale a 6 marce si avvale di leva corta, per garantire rapidità e precisione dei movimenti. Sia la frizione che la trasmissione sono stati adeguati al generoso output e all’elevata coppia del motore.

Rispetto alla precedente generazione, la nuova Focus RS garantisce meno emissioni di CO2 (175 g/km, il 22% in meno rispetto alla generazione precedente) consumi ridotti e una maggiore efficienza generale grazie allo Start&Stop e alle tre principali tecnologie EcoBoost: l’iniezione diretta, la doppia fasatura variabile e il turbo.

Insomma, i motori EcoBoost di Ford sono adeguati ad ogni uso: da quello prevalentemente cittadino che non disdegna le uscite fuoriporta, a quello di grande stradista con bassi consumi, per arrivare alla sportività estrema del più potente 2.3 a quattro cilindri. Con un occhio alle competizioni come nel caso della Formula Ford dove il 1.6 turbo Ecoboost da circa 200-205 cavalli ha trovato posto nei bolidi del campionato a ruote scoperte.

Insomma il top dalla strada, con un occhio ai consumi e alle emissioni, alla pista,con le prestazioni nel DNA.