作者:劉育丞 PHOTO─Ford
近幾年來,全球暖化造成冰山融化、海平面上升,不僅帶來生態的變異,更逐漸危及人類的生存環境,而造成氣候變遷的主要元兇:二氧化碳,自18世紀的工業革命時,便逐年的向上提升,至今,對地球氣候的影響不言而喻,但也因為近年環境的改變,喚起人們對於環境議題上的重視,如何減少碳排放,成為現今當務之急的課題之一;而佔全球碳排放達25%以上的汽車,自然也是改變的一大重點,要怎樣減少碳排放、提升油耗,又同時擁有高效能的動力輸出呢?渦輪增壓技術或許是當代引擎的最佳解答!
Ford旗下的性能車款,也都全面換裝上EcoBoost引擎系統。
渦輪增壓技術發明於西元1905年,當時主要運用在動力需求就大的坦克、飛機上,但追溯這項技術何時運用在汽車引擎,便要回到1961年了,美國GM汽車將這項技術運用在旗下的車輛上,不過,真正將渦輪增壓引擎發展推至成熟並普及運用在汽車,就不能不提到來自瑞典的Saab,而Saab車系中首輛運用渦輪增壓引擎的99 Turbo,便開啟了Saab大軍的渦輪世代,後期推出的車型更是以渦輪增壓引擎作為主要動力來源。而回顧當年,人們對於環保的重視程度不比現在,以及廢氣排放的法規並不嚴苛,以大排氣量引擎壓榨出的強悍動力,是當時汽車工業爭相追求的,但隨著環保意識抬頭,大排氣量引擎已逐漸被時代所淘汰,轉而追求的是小排氣量卻能壓榨出極大動力的渦輪增壓引擎,然而,渦輪引擎常見的渦輪遲滯問題,透過現今技術的純熟,各車廠發展出各自不同的獨特技術,例如可變幾何渦輪、雙渦輪增壓、可變正時汽門等等,改變了渦輪引擎的輸出型態,創造出有如自然進氣引擎的線性輸出,同時,更擁有超越同級排氣量的動力輸出及油耗表現,在這個錙銖必較的年代,渦輪引擎確實是兼顧油耗及動力的不二首選。
這款Formula Ford道路方程式賽車,以1.0升EcoBoost引擎,在著名的綠色地獄-紐柏林北環賽道中,創下7分22秒的驚人紀錄。
性能兼具節能
縮減引擎汽缸、降低排氣量,在面臨嚴苛的環保法規上,已經是不可避免的趨勢了,即便是超跑品牌、F1賽車,也在全新的車型上改採這樣的動力配置,讓動力數據能夠維持甚至更高的水準,同時,在碳排放也能有效的減少,除此之外,就以大眾所熟知的國內進口品牌來說,Audi、BMW、Mercedes-Benz在全車系的汽油動力已全面換上了新世代的渦輪增壓引擎,就連品牌旗下的性能車款,也幾乎是以渦輪增壓引擎替代過往的大排氣量引擎,換取更好的動力表現;而在國產品牌呢?以日系車為大宗的國產品牌,絕大部分還是採用自然進氣引擎,雖然在油耗部分表現不俗,但在動力數據上就顯得較為平庸,整體的表現還是偏向油耗靠攏;不過,在Ford的車系上,因應「One Ford」全球品牌策略,陸續導入全系列EcoBoost系列引擎,成為國產品牌中,渦輪引擎技術的領先者;而Ford所研發的EcoBoost系統引擎於2010年正式搭載在旗下各車系,並且在短短的三年內,達到生產200萬具EcoBoost引擎的重要里程碑,可見得EcoBoost引擎的成熟度及滿意度,已深得全球消費者的信賴。
這具1.0升EcoBoost引擎在四年內已榮獲8座國際引擎大獎,深受評審及消費者的信賴。
引擎科技秘密
榮獲多項大獎的EcoBoost引擎,要如何在全球各家眾多好手中,脫穎而出?在燃油表現大幅增加20%的情況下,引擎的排氣量不增反減,引擎的動力還因此獲得大幅提升?關鍵在於Ford三項關鍵技術:其一,缸內直噴技術:高壓燃油系統精準的將適量燃油噴入各別汽缸內而非進汽門口,並按駕駛者需求適時調節燃油需求,降低溫度並提高燃油壓縮比。透過此一技術EcoBoost 汽油渦輪引擎與一般噴射引擎相比,油耗與馬力皆大幅領先。其二,雙可變汽門正時系統:汽油渦輪引擎根據引擎轉速與需求,精準控制進氣與排氣門啟閉,提高燃燒效率、低轉速引擎扭力並減少廢氣排放。其三,渦輪增壓技術:渦輪增壓科技可將引擎廢氣加壓後,再次進氣送入引擎中。高壓縮進氣使得引擎燃燒效率提升。而在低轉速時EcoBoost 汽油渦輪引擎的雙可變汽門正時系統將調整排氣門啟閉時間,在低轉速時動力也能源源不絕。
EcoBoost引擎究竟有多迷人?來看看Ford當家經典跑車Mustang就知道了,搭載2.3升EcoBoost引擎的Mustang,擁有314hp/44.3kgm的動力表現,相較上代3.7升V6自然進氣引擎305hp/38.7kgm的數據,排氣量更小的EcoBoost引擎略勝一籌,同時,油耗表現也來到10.3km/L,要馬兒跑又要馬兒吃草的舊有觀念,勢必將成為過去。
自2010年開始生產以來,EcoBoost引擎在短短三年內,就已經突破200萬具的生產量,由此可知,EcoBoost引擎所兼具性能及油耗的優勢,獲得消費者的一致贊同。
渦輪引擎優勢
在國產品牌之中,Ford是唯一將渦輪增壓引擎普及於各車系的品牌,而就以去年全面改款的New Focus來說,除了外型上的變革之外,更重要的在於Ford為其帶來了1.0升及1.5升EcoBoost引擎配置,使得New Focus的加速表現更上一層,尤其搭載EcoBoost引擎的New Focus上,高速中的再加速表現更勝舊款2.0升自然進氣引擎車款,另外在上坡路段,EcoBoost引擎的扭力峰值的輸出曲線,相較舊款2.0升自然進氣引擎提前接近3000rpm湧現,扭力高原也從1600rpm一直延伸至5000rpm,代表駕駛在這個轉速區間內,能持續獲得峰值扭力的奧援,在連續的爬坡路段,就無需將轉速刻意拉高便能輕易的將車輛帶出,並且在歐系底盤的加持之下,車輛在動態更顯得沉穩安定,帶給駕駛無比的信心。
EcoBoost引擎採用缸內直噴技術,得以精準將燃油噴入汽缸內,有效提升油耗及性能表現。
EcoBoost汽油渦輪引擎
1.5L EcoBoost最大馬力180 hp
2.0L EcoBoost最大馬力242 hp
2.3 EcoBoost最大馬力314hp
1.0L EcoBoost最大馬力125hp
EcoBoost全車系總點名
Fiesta 1.0 EcoBoost
Fiesta 1.0升EcoBoost運動車型,其動力核心所搭載集結燃油直噴、渦輪增壓和可變氣門正時等頂尖技術於一身的新世代綠能引擎,在全球獲獎無數的肯定下,其所具備的125hp最大馬力及17.3kgm高原型峰值扭力,輸出動力絲毫不遜色傳統1.6升自然進氣引擎,而在標配的PowerShift六速自手排變速系統的加持之下,1.0升EcoBoost引擎能以更少的排氣量,達到更為環保的18.4km/L平均油耗表現。
Focus 1.0 / 1.5 EcoBoost
在全新改款的Focus提供1.0升及1.5升EcoBoost兩種動力輸出規格,在1.0升車型上擁有125hp/17.3kgm的動力表現,而1.5升EcoBoost渦輪增壓的車型上,集合壓燃油直噴以及雙獨立可變汽門等技術,使得動力來到180hp/24.5kgm的輸出表現,同時新的氣缸蓋設有改良的散熱裝置及集成進氣歧管設計,縮短從氣缸到渦輪增壓器的廢氣排放距離,減少渦輪遲滯現象;兩者皆搭配全新的SelectShift六速手自排變速系統,帶來更為傑出的油耗表現。
Mondeo 2.0 EcoBoost
Mondeo 2.0 EcoBoost 搭載的即是Ford屢獲國際引擎大獎肯定、同樣也運用於Focus ST身上的2.0升EcoBoost直列四缸渦輪增壓引擎,其所蘊藏的不凡動力表現,不僅於引擎轉速達5300rpm時,就能輸出強勁的240hp最大馬力,而高達35.2kgm的峰值扭力,更可在2300rpm至4900rpm的轉速域全數爆發,搭配附換檔撥片的SelectShift六速手自排變速系統,只需7.9秒即可完成0-100km/h的加速衝刺,同時極速也能上看至240km/h的水準。
Kuga 1.5 / 2.0 EcoBoost
獨步業界的渦輪增壓缸內直噴技術,不僅能提供比同級引擎高出25%的強大馬力與扭力輸出功率,還可增加約20%的燃油經濟性並降低15%的碳排放量,其中2.0升EcoBoost渦輪增壓引擎更以其優異性能,屢屢蟬聯被美國「Ward's Auto World」權威汽車雜誌評選為「年度十大最佳引擎」,而 Kuga 2.0 EcoBoost 核心搭載的便是這顆能爆發出242hp最大馬力及35.7kgm強悍扭力的2.0升渦輪增壓引擎,另外,擁有稅金優勢的1.5升EcoBoost引擎,也能榨出180hp/24.5kgm的強悍動能。
Ford Focus ST
Focus ST 搭載的是Ecoboost渦輪增壓直噴雙可變氣門正時引擎,僅有2.0升的排氣量,能在5500rpm時爆發出250hp的最大馬力,35.19kgm的最大扭力在2000~4500rpm時可全數乍現,搭配密齒比設定的六速手排,使得0-100km/h加速僅需6.5秒,極速表現也來到248km/h;此外,超增壓技術也使得這具引擎在約莫3000~4000rpm時,能自動開啟長達15秒的最大扭力輸出,提供額外約7.4%的扭力水準。
Mustang 2.3 EcoBoost
身為家族中最具跑格的旗艦車型,Mustang提供5.0升V8車型及一具的全新2.3升EcoBoost引擎,這具2.3升EcoBoost引擎可提供高達314hp最大馬力,也能帶來44.3kgm峰值扭力輸出,並且透過進氣歧管和渦輪增壓系統的優化設計,以及缸內直噴與雙獨立可變氣門正時等先進技術,再搭配SelectShift六速手自排變速系統的加持,還可繳出在同級性能車款中表現不俗的10.5 km/L平均油耗成績。