De nieuwe 1.6 Duratorq TDCi van 90 pk is het jongste resultaat van de samenwerking tussen Ford Motor Company en PSA Peugeot Citroën op het vlak van de dieselmotortechnologie. Het eerste Ford-product van die overeenkomst was de bestaande Duratorq 1.4 TDCi voor het Fiesta - en het Fusion - gamma.
De 1.6 TDCi is een lichtgewicht aluminium krachtbron met een hogedruk common-rail inspuitsysteem van de derde generatie, dubbele bovenliggende nokkenassen en een elektronische gasklep (drive-by-wire).
De 1.6 TDCi levert meer vermogen en, belangrijker nog, meer koppel dan zijn kleinere broer. Hij ontwikkelt 90 pk bij 4.000 t/min en zijn buitengewone trekkracht van 204 Nm is al beschikbaar vanaf nauwelijks 1.750 t/min. Het resultaat is een buitengewoon soepele motor, die bovendien al voldoet aan de nieuwe, uiterst strenge Euro IV-emissienorm. De officiële CO 2-uitstoot bedraagt 119 g/km.
Hij heeft in alle omstandigheden bijzonder weinig brandstof nodig met een gecombineerd verbruik van 4,5 l/100 km in de Fiesta. De motor is beschikbaar in de Ford Fiesta driedeurs- en vijfdeurs-modellen en in de Ford Fusion. Hij is bovendien ook beschikbaar in de nieuwe Fiesta Sport, waar zijn souplesse en vinnigheid borg staan voor een prettige rijervaring in een zuinige compacte hatchback. De 1.6 TDCi is al bekend van de Focus C-Max en de nieuwe Focus. Deze nieuwe versie van 90 pk werd speciaal ontwikkeld voor de kleinere Fiesta en ook Fusion. Zijn belangrijkste kenmerk is een erg vlakke en brede koppelcurve die borg staat voor knappe prestaties en beperkte emissies, maar die de zuinigheid en de stille loop nooit in gevaar brengt.
Ambitieuze doelstellingen overtroffen
De Ford-ingenieurs legden de lat hoog voor de nieuwe 1.6 TDCi krachtbron op het vlak van vermogen, prestaties, zuinigheid, emissies en verfijning. Ze hebben hun doel niet alleen gehaald, maar in veel gevallen zelfs overtroffen.
Een belangrijke doelstelling bestond erin zoveel mogelijk trekkracht te genereren bij lage snelheden of vanuit stilstand, door veel koppel te ontwikkelen in het zeer lage toerengebied.
De 1.6 TDCi ontwikkelt zijn maximumkoppel van 204 Nm vanaf 1.750 t/min tot bijna 3.000 t/min. Ruim 90% van dat maximumkoppel is beschikbaar tussen 1.400 en 3.200 t/min . Bijna 170 Nm is beschikbaar bij een toerental van nauwelijks 1.250 t/min. Dat resulteert in snelle acceleraties vanuit stilstand en in een flexibiliteit die het schakelen kan beperken. Zijn fantastische flexibiliteit komt bijzonder goed van pas in de Fusion met zijn groter laadvermogen.
Het rijgedrag werd nog verbeterd door de zorgvuldige afstelling van het elektronische drive-by-wire systeem van de Fiesta. Zijn Powertrain Control Module (PCM) is afgesteld om sportief te reageren op het gaspedaal en soepel weg te rijden en te schakelen. Het behoud van dat prettige Ford-rijgevoel, het ‘Ford-DNA’ zoals het door insiders wordt genoemd, was een bijzonder belangrijk punt bij de ontwikkeling van de motor. De Ford-ingenieurs hebben de afstelling geoptimaliseerd om een uniek Fiesta-gevoel te creëren.
De lichte constructie van de aluminium motor staat borg voor indrukwekkende prestaties en voor een handelbaarheid die te vergelijken is met die van een benzinemotor. De versie met 16 kleppen is slechts 15 kg zwaarder dan de 1.4 TDCi met 8 kleppen en zijn totaalgewicht van minder dan 120 kg valt gunstig uit in vergelijking met de Fiesta-benzinemotoren.
De Fiesta 1.6 TDCi haalt een topsnelheid van 175 km/u en snelt vanuit stilstand naar 100 km/u in 11,9 seconden. Maar het is vooral zijn flexibiliteit die hem in staat stelt te accelereren van 0 naar 80 km/u in 11,2 seconden en van 80 naar 120 km/u in 12,5 seconden, die bij de eigenaars bijzonder in de smaak zal vallen.
Een van de grootste uitdagingen bij de ontwikkeling van de motor bestond erin de hoge zuinigheidsnormen voor een diesel waar te maken en de uiterst strenge Euro IV-emissienormen te halen die begin 2006 van kracht worden. De motor zal naargelang de vraag overigens zowel in een Euro III- als een Euro IV-uitvoering beschikbaar zijn.
De nieuwe Euro IV-normen schrijven een effectieve emissievermindering van 50% voor. Bovendien moeten motoren ook na 100.000 km nog aan die norm voldoen. Daarmee wordt voor nieuwe motoren de lat nog wat hoger gelegd wat betreft natuurlijke slijtage en slijtage door ouderdom. De CO 2-emissie van de nieuwe motor bedraagt 119 g/km.
De TDCi van 90 pk is uitgerust met een brede waaier ultramoderne voorzieningen om aan de hoge normen op het vlak van zuinigheid, emissies, prestaties en verfijning te voldoen. Opvallend is het gebruik van het nieuwste hogedruk brandstofinjectiesysteem van Bosch, een digitale sensor voor de lucht-brandstofmengeling, een elektronische uitlaatgasrecirculatieklep, een elektronisch geregelde wastegate en een verbeterde katalysator.
Licht maar sterk
De 1.6 Duratorq TDCi kreeg een meerlagige sandwichstructuur van gegoten aluminium waarbij elk onderdeel is voorzien van zijn eigen geoptimaliseerde versterkingsweefsels. Het resultaat na montage is een uiterst stijve structuur die lage NVH-niveaus genereert (lawaai, trillingen en schokken). Het hart van de 1.6 Duratorq TDCi bestaat uit een onder hoge druk gegoten aluminium cilinderblok met gietijzeren cilinderbussen die in het blok zijn geassembleerd om voldoende stijfheid te bieden tegen de verbrandingskrachten.
De onderzijde van het cilinderblok is met bouten bevestigd op een afzonderlijke bodemplaat van gietaluminium waarin zich de gegoten lagerhuizen bevinden. Door de beperkte bewegingsruimte van de lagers kon het NVH-niveau gevoelig worden verbeterd. Aan de bovenzijde bevindt zich de cilinderkop van gegoten aluminium die aansluit op het blok door middel van een meerlagige stalen pakking, aangepast aan de geometrie van de kop voor een betrouwbare afdichting gedurende een lange levensduur. De vier kleppen per cilinder worden bediend door twee bovenliggende nokkenassen. Die rusten op twee afzonderlijke dragers van gegoten aluminium, gesplitst ter hoogte van de nokkenashartlijnen en met bouten vastgeschroefd op de cilinderkop.
De smeedstalen krukas rust op vijf hoofdlagers en heeft acht geoptimaliseerde tegengewichten om de trillingen te verminderen. Het voor- en achtereind van de krukas is voorzien van duurzame PTFE-dichtingen. De drijfstangen vormen een smeedstalen geheel uit één stuk met gespleten dikke uiteinden. De lichtmetalen zuigers zijn gemonteerd op zwevende zuigerpennen en bevestigd met drie wrijvingsarme ringen. De nauwkeurige boringstoleranties garanderen een lage CO-emissie en een verwaarloosbaar olieverbruik, zodat er tussen de onderhoudsbeurten (onderhoudsinterval 20.000 km) geen olie moet worden bijgevuld. De dubbele bovenliggende nokkenassen bestaan uit een lichtgewicht buisdesign waarbij de individuele nokken op de holle stangen zijn geperst. Dankzij deze constructiemethode wordt de nokkenas 30 procent lichter dan een massieve, gegoten versie. Door het lagere gewicht zijn de inertiekrachten bovendien kleiner zodat de aandrijfriemen duurzamer worden. De nokkenassen lopen in vijf lagers die rechtstreeks in de draaggietstukken zijn aangebracht. De inlaatnokkenas wordt bediend door een duurzame met glasvezel versterkte riem, terwijl de uitlaatnokkenas met de inlaatnokkenas verbonden is via een korte ketting met hydraulische spanner.
De nokken bedienen de 16 kleppen met behulp van wrijvingsarme rollers in nokvolgers die scharnieren op onderhoudsvrije hydraulische klepstoters. Een speciale klep voorkomt olieverlies via de stoters om koudstartgeluiden en slijtage te beperken en de levensduur te verlengen.
Ook de hogedruk brandstofinjectiepomp en de waterpomp worden bediend door de primaire aandrijfriem. De oliepomp wordt rechtstreeks door de krukas aangedreven. Een ingenieuze, gewichtsbesparende kunststof luchtmodule dekt de bovenzijde van de motor af en is verbonden met de inlaatpoorten. Die geïntegreerde luchtmodule (Integrated Air Module of IAM) bundelt in één compacte eenheid de luchtfilter, het inlaatspruitstuk, de luchthoeveelheidsmeter, de olieafscheider, de carterdrukregelaar, de wegwerpbrandstoffilter, de EGR-regeling, de turbo-uitlaat en een resonantiekamer met geluidsafstelling. Zij doet tevens dienst als nokkenkap met ingebouwde geluiddemping en is vlot en in één stuk afneembaar voor periodiek onderhoud. De Duratorq 1.6 TDCi van 90 pk is voorzien van een compacte turbolader met lage inertie en een vaste geometrie, en een intercooler die speciaal ontwikkeld is voor optimale prestaties, vooral bij lage snelheden.
Common-rail inspuiting van de nieuwste generatie
De common-rail dieseltechnologie wordt door autoconstructeurs algemeen aanvaard als de beste manier om dieselmotoren te bouwen die minder schadelijke stoffen uitstoten, minder brandstof verbruiken, meer koppel ontwikkelen en minder lawaai, trillingen en schokken produceren. De technologie ontleent haar naam aan het ontwerp van het brandstofinjectiesysteem. Common-rail systemen maken gebruik van een hogedrukreservoir – de rail – om de brandstof naar de cilinders te brengen. Een krachtige brandstofpomp houdt de brandstofdruk in de rail op peil, grotendeels onafhankelijk van het motortoerental, zodat het inspuitingsproces met grote nauwkeurigheid kan worden geregeld.
De common-rail systemen van de eerste en de tweede generatie werkten nog met mechanische methodes om de verstuivers te openen en te sluiten, maar ondertussen werden er steeds fijnere regelmethodes ontwikkeld om het injectieproces te perfectioneren.
De hoge werkingssnelheid van de verstuivers biedt de mogelijkheid om de injectie-intervallen korter te maken en het ingespoten brandstofvolume op te splitsen in een groot aantal afzonderlijke inspuitingen voor elke arbeidsslag. Dat resulteert in een preciezere inspuithoeveelheid en een uitzonderlijk fijne regeling van het verbrandingsproces. De zogeheten voorinspuiting speelt in op de verbrandingskarakteris