Ford 2.2 TDCi-moottori

Ford 2.2 TDCi -dieselmoottorit, joita on valmistettu vuosina 2006-2018, ovat saavuttaneet suuren suosion luotettavuutensa ja tehokkuutensa ansiosta. Näitä moottoreita asennettiin eri Ford-, Land Rover- ja Jaguar-automalleihin. Niiden kehittämisen pohjana olivat Peugeot DW12MTED4- ja DW12CTED4-dieselyksiköt, mikä selittää suunnitteluratkaisujen ja teknisten ominaisuuksien samankaltaisuuden.

Historia ja kehitys

Fordin 2,2-litrainen 2.2 TDCi -dieselmoottori debytoi vuonna 2006 Land Rover Freelander II -maasturissa. Tämä moottori oli muunnelma Peugeotin DW12MTED4-moottorista, ja sen teho oli 156 hv. Vuonna 2008 ilmestyi 175-hevosvoimainen muunnos, joka asennettiin Ford Mondeo-, Galaxy- ja S-Max-malleihin.

Moottori perustuu valurautaiseen sylinterilohkoon ja alumiiniseen 16-venttiiliseen sylinterikanteen, jossa on hydrokompensaattorit. Ajoitus on toteutettu yhdistelmämoottorilla: hihna ja ketju yhdistävät nokka-akselit. Boschin kehittämä Common Rail -polttoainejärjestelmä (EDC16CP39), jossa on piezosuuttimet, takaa polttoaineen ruiskutuksen korkean tehokkuuden. Garrettin GTB1752VK-turbolaturi ja välijäähdytin ovat myös tärkeitä osia tässä järjestelmässä.

Vuonna 2010 moottori modernisoitiin, jolloin sen teho nousi 200 hv:iin. Tästä vastasi uusi Mitsubishi TD04V -turbiini, joka tarjosi korkeamman ahtotason.

Muutokset ja tekniset ominaisuudet

Ensimmäinen sukupolvi

Ensimmäisen sukupolven Ford 2.2 TDCi -moottorin teho oli 175 hv, ja se oli varustettu Garrett GTB1752VK -turbiinilla:

1. Tyyppi: rivimoottori
2. Number of cylinders: 4
3. Venttiilien lukumäärä: 16
4. Tilavuus: 2179 cm³
5. Sylinterin läpimitta: 85 mm
6. Männän isku: 96 mm
7. Voimansiirtojärjestelmä: Common Rail
8. Teho: 175 hv
9. Momentti 400 Nm
10. Kompressiosuhde: 16,6
11. Polttoaine: diesel
12. Ympäristönormit: EURO 4

Tästä moottorista tarjottiin Ford-malleihin kaksi versiota:

• Q4BA (175 hv / 400 Nm): Ford Mondeo Mk4
• Q4WA (175 hv / 400 Nm): Ford Galaxy Mk2, S-Max Mk1

Moottorivaihtoehdot Land Roverille

Land Roverin katumaastureita varten on kehitetty vähemmän tehokas versio:

1. Tyyppi: rivimoottori
2. Number of cylinders: 4
3. Venttiilien lukumäärä: 16
4. Tilavuus: 2179 cm³
5. Sylinterin läpimitta: 85 mm
6. Männän isku: 96 mm
7. Voimansiirtojärjestelmä: Common Rail
8. Teho: 152 – 160 hv
9. Torque: 400 – 420 Nm
10. Kompressiosuhde: 16,5
11. Polttoaine: diesel
12. Ympäristönormit: EURO 4/5

Ainoa moottoriversio:

• 224DT (152 – 160 hv / 400 Nm): Land Rover Evoque I, Freelander II

Kakkossukupolvi

Toisen sukupolven moottorit kehittyivät jopa 200 hv:n tehoisiksi MHI TD04V -turbiinin ansiosta:

1. Tyyppi: rivimoottori
2. Number of cylinders: 4
3. Venttiilien lukumäärä: 16
4. Tilavuus: 2179 cm³
5. Sylinterin läpimitta: 85 mm
6. Männän isku: 96 mm
7. Voimansiirtojärjestelmä: Common Rail
8. Teho: 200 hv
9. Momentti 420 Nm
10. Kompressiosuhde: 15,8
11. Polttoaine: diesel
12. Environmental standards: EURO 5

Fordin moottorivaihtoehdot

Ford-malleissa oli seuraavat versiot:

• KNBA (200 hv / 420 Nm): Ford Mondeo Mk4
• KNWA (200 hv / 420 Nm): Ford Galaxy Mk2, S-Max Mk1

Moottorivaihtoehdot Land Roverille

Land Roverin katumaastureihin oli saatavilla 190 hv:n versio:

1. Tyyppi: rivimoottori
2. Number of cylinders: 4
3. Venttiilien määrä: 16
4. Tilavuus: 2179 cm³
5. Sylinterin läpimitta: 85 mm
6. Männän isku: 96 mm
7. Voimansiirtojärjestelmä: Common Rail
8. Teho: 190 hv
9. Momentti 420 Nm
10. Kompressiosuhde: 15,8
11. Polttoaine: diesel
12. Ympäristönormit: EURO 5

Ainoa moottoriversio:

• 224DT (190 hv / 420 Nm): Land Rover Evoque I, Freelander II

Moottorivaihtoehdot Jaguarille

Jaguar-ajoneuvoihin oli saatavana eri tehoisia moottoriversioita:

1. Tyyppi: rivimoottori
2. Number of cylinders: 4
3. Venttiilien lukumäärä: 16
4. Tilavuus: 2179 cm³
5. Sylinterin läpimitta: 85 mm
6. Männän isku: 96 mm
7. Voimansiirtojärjestelmä: Common Rail
8. Teho: 163 – 200 hv
9. Momentti 400 – 450 Nm
10. Kompressiosuhde: 15,8
11. Polttoaine: diesel
12. Environmental standards: EURO 5

Näissä moottoreissa oli sama indeksi kuin Land Rover -versioissa:

• 224DT (163 – 200 hv / 400 – 450 Nm): Jaguar XF X250

2.2 TDCi -moottoreiden ongelmat ja rikkoutumiset

Pääongelmat

Kuten monet nykyaikaiset dieselmoottorit, Fordin 2.2 TDCi -moottorit kärsivät useista yleisistä ongelmista:

• Pietsosuuttimet ovat herkkiä polttoaineen laadulle, mikä voi aiheuttaa niiden ennenaikaisen vikaantumisen.
• EGR-venttiili on altis tukkeutumiselle, mikä voi johtaa suorituskyvyn heikkenemiseen ja päästöjen lisääntymiseen.
• Dieselhiukkassuodattimen (DPF) käyttöikä on rajallinen, etenkin kun ajoneuvoa käytetään kaupunkialueilla.
• Muuttuvageometrinen turboahdin voi menettää tehokkuuttaan nokikerrostumien vuoksi.

Kierroslukujen kierto

Tämä moottori on myös altis vuorauksen lahoamiselle, jos käytetään huonolaatuisia öljyjä tai jos moottoria käytetään paljon alhaisilla kierrosluvuilla. Suositellaan öljyjä, joiden viskositeetti on 5W-40 ja 5W-50.

Ford Transit 2.2 TDCi -moottorin hyvät ja huonot puolet

Kaksituhatta vuotta sitten alkoi Puma-perheen (Duratorq) voimayksiköiden tuotanto. Nämä moottorit olemme jo purkaneet, olemme kertoneet yksityiskohtaisesti Ford Mondeon 3. sukupolven ja Ford Transitin voimayksiköistä. Moottorit valmistettiin Saksassa, eivätkä ne liity mitenkään PSA-konsernin moottoreihin.

Puma-dieseleitä ei ole asennettu Ford-autoihin vuodesta 2006 lähtien, mutta niiden käyttö kaupallisissa Fordeissa jatkuu edelleen. Myös Peugeot Boxer, Citroen Jumper ja Fiat Ducato saivat Saksasta peräisin olevia dieselmoottoreita, joiden nimitys on luettelossa 4H ja P22DTE. Näitä moottoreita on parannettu jatkuvasti: ajan mittaan ne ovat saaneet Common Rail -polttoainejärjestelmän, sylinteripäätä on muutettu (venttiilikoneiston muotoilu on muuttunut), vuodesta 2012 lähtien moottorit ovat saaneet porttityyppisen öljypumpun.

Turboahtimen ominaisuudet

Moottorit Ford Puma (Duratorq) sai turboahtimen Garrett GTA1749VK, jossa on muuttuva geometria ja elektroninen servokäyttö. Joissakin moottorimalleissa käytetään Mitsubishi TD03 -turbiinia, jossa on ohituslaippa, lähinnä mallivuosien 2006-2007 tehoyksiköt saivat sen.
Turbiinin servokäyttö on epäluotettava: sille on ominaista hammaspyörien nopea kuluminen ja niiden vikaantuminen. Sähkömoottorissa esiintyy myös rikkoutumisia, joiden syynä ovat levyn säröillä olevat koskettimet.

Onko EGR-venttiili luotettava?

Ei. Insinöörit jopa kutsuivat sen takaisin, koska asentotunnistimen potentiometri rikkoutui siinä, mistä ilmoitettiin:

• työntövoiman menetys;
• musta savu.

Ja jopa vaihdettavaksi tarkoitetussa venttiilissä on ongelmia: 200 000 kilometrin jälkeen se on vaihdettava. Kiinasta peräisin olevien korvaavien venttiilien hinta – noin sata dollaria, käytetyt venttiilit – halvempia.

TNVD:n erityispiirteet

Moottoreissa, joissa on Common Rail, käytetään Denso HP3 -polttoainesuuttimia. Se on luotettava, palvelee pitkään, luo 1800 baarin paineen. Mutta samalla pumppu on hyvin vaativa polttoaineen laadun suhteen. Polttoainesuuttimessa on käytettävä alkuperäistä suodatinta, muuten se likaantuu nopeasti.

On tärkeää noudattaa insinöörien ohjeita siitä, miten suodatin täytetään polttoaineella – vain suodattimen kannattimessa olevan imuliitännän kautta käsikäyttöisellä pumpulla. Jos tämä laiminlyödään ja suodatin täytetään polttoaineella ennen sen asentamista kannattimeen, polttoaine ei suodateta.

Polttoainesuuttimen tehostusosa on pettymys: jos käytetään huonolaatuista polttoainetta, pyörivä trokoidipumppu alkaa ajan mittaan lohkeilla, ja vaikka lohkeamat osoittautuvat pieniksi, ne riittävät kuluttamaan kelan ja virtauksen säätöventtiilin rungon.

Jos suodattimien säännöllisellä vaihdolla venttiilin käyttöikä on vain 100-150 tuhatta kilometriä, polttoaineen ruiskutuslaite on korjattava: todennäköisimmin syy on pumpun pumpun elementtien hajoamisessa.

Milloin virtauksen säätöventtiili on vaihdettava?

Virtauksen säätöventtiili on lineaarinen solenoidi, joka liikuttaa neulaventtiiliä ja vastaa polttoaineen virtauksesta ja sen painetasosta rampissa.

Kelluva ramppi on merkki siitä, että venttiilissä on ongelma. Venttiilin hinta on noin sata dollaria. Voit myös ostaa ei-alkuperäisen, mutta niille on ominaista sellaiset toimintahäiriöt kuin pieni resurssi ja heikkolaatuinen siru.

Jos ei ole halua ostaa korvaavaa venttiiliä, voit käyttää kansanmenetelmää – purkaa laitteen ja kiillottaa naarmut.

Venttiilin asentamisessa sinun on oltava varovainen, muuten voit vahingoittaa venttiilin tiivisterengasta, mikä johtaa polttoainevuotoihin. Venttiilin mukauttaminen Fordeihin auttaa:

• Kiinalainen OBD-skanneri;
• ForScan-sovellus (epävirallinen).

Denso-suuttimien hyvät ja huonot puolet

Yleinen ja ainoa ongelma Denso-suuttimien tyyppi G2 (DCRI105800) kanssa Puma (Duratorq) -moottorissa on huomattavat määrät polttoainetta, jotka valuvat paluuseen. Tämä vika ilmoitetaan mm:

• ongelmia moottorin käynnistämisessä;
• moottorin pysähtyminen kuormitettuna.

Polttoaineen tyhjenemisen syynä on läpivientiventtiilin kuluminen, jonka pinnalle syntyy pieniä uria: niitä syntyy, jos käytetään halpaa polttoainetta. Ongelma ratkaistaan vaihtamalla venttiili, mutta on myös tarkistettava ruiskun varren kunto – ne voivat olla kuluneet. Tarkistamiseen tarvitaan mikroskooppi, ilman sitä kulumista ei näy.

Uudet injektorit maksavat lähes kaksisataa dollaria, käytetyt – halvemmat. Asennusta varten tarvitaan uudet kuparialuslevyt, on myös tarpeen määrätä laite.

Ajoitusketjun käyttöikä

Ford Duratorqin (Puma) voimayksiköissä käytettävän yksirivisen ajoitusketjun vaihtaminen on tarpeen 200 tuhannen kilometrin ajomatkan jälkeen. Ketju menee harvoin yli ja 2,4-litraisissa moottoreissa useammin kuin 2,2-litraisissa moottoreissa, syy on moottoreiden luotettavammassa rakenteessa.

Sylinteripääkokoonpanon heikot elementit

Sylinterinpään hydrokompensaattorit eivät toimi – niiden käyttöikä on vain 200 tuhatta kilometriä. Yhden hydrokompensaattorin vikaantumisen jälkeen kuuluu vaimea kolahdus, ja imuputkessa on havaittavissa imusarjan pulssausta. Ongelmaa ei voi jättää huomiotta, muuten ”hyppäävä” keinuvivusto makaa kyljellään ja putoaa pois. Tämä ei ole pahin tapaus: joskus se putoaa nokka-akselin nokan alle, tiedossa on myös tapauksia, joissa keinukalvo on katkennut kahtia.

”Jyrisevä” moottori on korjattava vaihtamalla koko keinukehikko. Rungon ja keinukalustojen hinta on noin kolmesataa dollaria. On suositeltavaa tarkistaa säännöllisesti (200 tuhannen kilometrin välein) hydrokompensaattoreiden kunto, roikkumisen ilmetessä vaihtaa runko.

Millaista öljypumppua moottoreissa käytetään?

Ennen vuotta 2011 valmistetuissa Puma-moottorimalleissa oli asennettu hammaspyörätyyppinen öljypumppu, jonka kanssa ei ollut ongelmia. Mutta vuoden 2011 jälkeen, kun moottoreista tuli ympäristöystävällisempiä ja niihin hankittiin liukutyyppinen pumppu, alkoivat ongelmat: sen liukusiivet katkesivat helposti, mikä aiheutti voitelupaineen nopean laskun ja öljyn nääntymisen. Viat johtivat sylinterikannen ja turbiinin ongelmiin, ja jos ongelmista ei piitattu, moottori jopa jumiutui kampiakselin niveliin hitsattujen vuorausten vuoksi.
Terien rikkoutuminen tapahtuu 40-60 tuhannen kilometrin ajomatkan jälkeen. Tämän toimintahäiriön poistamiseksi on suositeltavaa asentaa vanha, hammaspyöräpumppu porttipumpun sijaan. Asennuksessa ei ole ongelmia.

Miksi öljysuuttimet tukkeutuvat?

Syynä on likainen öljy ja sen alentunut paine. Tukkeutuneet öljyn ruiskutussuuttimet aiheuttavat männän ylikuumenemisen, murtumisen tai laajenemisen ja sylinterin seinämien naarmuuntumisen.

Johtopäätös

Fordin 2.2 TDCi -dieselmoottorit ovat osoittautuneet menestyksekkäiksi ja suosituiksi tehonsa ja taloudellisuutensa ansiosta. Joistakin ongelmista huolimatta ne ovat saaneet tunnustusta autoilijoiden keskuudessa, ja niitä käytetään edelleen monissa ajoneuvoissa. Näiden moottoreiden 200 000 kilometrin käyttöikä ylitetään usein, ja se voi olla jopa 300 000 kilometriä, jos moottoreita käytetään ja huolletaan asianmukaisesti.