Silnik Ford 2.2 TDCi

Silniki wysokoprężne Ford 2.2 TDCi, produkowane od 2006 do 2018 roku, stały się bardzo popularne ze względu na swoją niezawodność i wydajność. Silniki te były montowane w różnych modelach samochodów Ford, Land Rover i Jaguar. Podstawą do ich opracowania były jednostki wysokoprężne Peugeot DW12MTED4 i DW12CTED4, co wyjaśnia podobieństwo rozwiązań konstrukcyjnych i charakterystyki technicznej.

Historia i rozwój

2,2-litrowy silnik wysokoprężny Forda 2.2 TDCi zadebiutował w SUV-ie Land Rover Freelander II z 2006 roku. Silnik ten był odmianą silnika Peugeot DW12MTED4 i miał moc 156 KM. W 2008 roku pojawiła się modyfikacja o mocy 175 KM, która była montowana w modelach Ford Mondeo, Galaxy i S-Max.

Silnik bazuje na żeliwnym bloku cylindrów i aluminiowej 16-zaworowej głowicy cylindrów z hydrokompensatorami. Napęd rozrządu jest wykonany w schemacie kombinowanym: pasek i łańcuch łączą wałki rozrządu. Układ paliwowy Common Rail opracowany przez firmę Bosch (EDC16CP39) z dyszami piezoelektrycznymi zapewnia wysoką wydajność wtrysku paliwa. Ważnymi elementami tego systemu są również turbosprężarka o zmiennej geometrii Garrett GTB1752VK i chłodnica międzystopniowa.

W 2010 roku silnik został zmodernizowany, co zwiększyło jego moc do 200 KM. Odpowiedzialna za to była nowa turbina Mitsubishi TD04V, która zapewniła wyższy poziom doładowania.

Modyfikacje i charakterystyka techniczna

Pierwsza generacja

Silnik Forda 2.2 TDCi pierwszej generacji rozwijał moc 175 KM i był wyposażony w turbinę Garrett GTB1752VK:

1. Typ: rzędowy
2. Liczba cylindrów: 4
3. Liczba zaworów: 16
4. Objętość: 2179 cm³
5. Otwór cylindra: 85 mm
6. Skok tłoka: 96 mm
7. System zasilania: Common Rail
8. Moc: 175 KM
9. Moment obrotowy: 400 Nm
10. Stopień sprężania: 16,6
11. Paliwo: olej napędowy
12. Normy środowiskowe: EURO 4

Dla modeli Forda oferowane były dwie wersje tego silnika:

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

Opcje silnika dla Land Rovera

Dla SUV-ów Land Rovera opracowano wersję o mniejszej mocy:

1. Typ: rzędowy
2. Liczba cylindrów: 4
3. Liczba zaworów: 16
4. Objętość: 2179 cm³
5. Otwór cylindra: 85 mm
6. Skok tłoka: 96 mm
7. System zasilania: Common Rail
8. Moc: 152 – 160 KM
9. Moment obrotowy: 400 – 420 Nm
10. Stopień sprężania: 16,5
11. Paliwo: olej napędowy
12. Normy środowiskowe: EURO 4/5

Tylko wersja silnikowa:

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

Druga generacja

Druga generacja silników rozwijała do 200 KM dzięki turbinie MHI TD04V:

1. Typ: rzędowy
2. Liczba cylindrów: 4
3. Liczba zaworów: 16
4. Objętość: 2179 cm³
5. Otwór cylindra: 85 mm
6. Skok tłoka: 96 mm
7. System zasilania: Common Rail
8. Moc: 200 KM
9. Moment obrotowy: 420 Nm
10. Stopień sprężania: 15,8
11. Paliwo: olej napędowy
12. Normy środowiskowe: EURO 5

Warianty silników dla Forda

Dla modeli Forda dostępne były następujące wersje:

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

Opcje silnika dla Land Rovera

Wersja 190 KM była dostępna dla SUV-ów Land Rovera:

1. Typ: rzędowy
2. Liczba cylindrów: 4
3. Liczba zaworów: 16
4. Objętość: 2179 cm³
5. Otwór cylindra: 85 mm
6. Skok tłoka: 96 mm
7. System zasilania: Common Rail
8. Moc: 190 KM
9. Moment obrotowy: 420 Nm
10. Stopień sprężania: 15,8
11. Paliwo: olej napędowy
12. Normy środowiskowe: EURO 5

Tylko wersja silnikowa:

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

Warianty silnika dla Jaguara

Wersje silnikowe o różnych mocach wyjściowych były dostępne dla pojazdów Jaguar:

1. Typ: rzędowy
2. Liczba cylindrów: 4
3. Liczba zaworów: 16
4. Objętość: 2179 cm³
5. Otwór cylindra: 85 mm
6. Skok tłoka: 96 mm
7. System zasilania: Common Rail
8. Moc: 163 – 200 KM
9. Moment obrotowy: 400 – 450 Nm
10. Stopień sprężania: 15,8
11. Paliwo: olej napędowy
12. Normy środowiskowe: EURO 5

Silniki te miały taki sam wskaźnik jak wersje Land Rover:

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

Problemy i awarie silników 2.2 TDCi

Główne problemy

Podobnie jak wiele nowoczesnych diesli, silniki Forda 2.2 TDCi cierpią na szereg typowych problemów:

1. Wtryskiwacze piezoelektryczne są wrażliwe na jakość paliwa, co może powodować ich przedwczesne awarie.
2. Zawór EGR jest podatny na zatykanie, co może prowadzić do spadku wydajności i zwiększonej emisji spalin.
3. Filtr cząstek stałych (DPF) ma ograniczoną żywotność, zwłaszcza gdy pojazd jest używany w obszarach miejskich.
4. Turbosprężarka o zmiennej geometrii może stracić wydajność z powodu gromadzenia się sadzy.

Obrót liny nośnej

Ten silnik jest również podatny na gnicie tulei, jeśli stosowane są oleje niskiej jakości lub jeśli silnik jest intensywnie eksploatowany przy niskich prędkościach. Zalecane są oleje o lepkości 5W-40 i 5W-50.

Zalety i wady silnika Ford Transit 2.2 TDCi

W dwutysięcznym roku rozpoczęto produkcję jednostek napędowych z rodziny Puma (Duratorq). Silniki te już zdemontowaliśmy, szczegółowo opowiedzieliśmy o jednostkach napędowych Forda Mondeo 3. generacji i Forda Transita. Silniki zostały wyprodukowane w Niemczech, nie są w żaden sposób powiązane z silnikami koncernu PSA.

Diesle Puma nie są montowane w samochodach Forda od 2006 roku, ale ich wykorzystanie w komercyjnych Fordach nadal trwa. Silniki wysokoprężne z Niemiec otrzymały również Peugeot Boxer, Citroen Jumper, Fiat Ducato z oznaczeniem 4H i P22DTE w katalogu. Silniki te były stale ulepszane: z czasem otrzymały układ paliwowy Common Rail, nastąpiły zmiany w głowicy cylindrów (zmieniła się konstrukcja rozrządu), od 2012 roku silniki otrzymały pompę olejową typu bramowego.

Cechy turbosprężarki

Silniki Ford Puma (Duratorq) otrzymały turbosprężarkę Garrett GTA1749VK ze zmienną geometrią i elektronicznym serwonapędem. Niektóre modele silników wykorzystują turbinę Mitsubishi TD03 z klapą obejściową, głównie otrzymały ją jednostki napędowe z lat modelowych 2006-2007.
Serwonapęd w turbinie jest zawodny: charakteryzuje się szybkim zużyciem kół zębatych i ich awarią. Awarie występują również w silniku elektrycznym, powodem są pęknięte styki na płytce.

Czy zawór EGR jest niezawodny?

Nie. Inżynierowie nawet go wycofali, ponieważ zepsuł się w nim potencjometr czujnika położenia, co zostało zasygnalizowane:

• utrata ciągu;
• czarny dym.

I nawet zawór, który był przewidziany do wymiany, ma problemy: po 200 000 kilometrów trzeba go wymienić. Koszt zaworów zamiennych z Chin – około stu dolarów, używane zawory – tańsze.

Specyfika TNVD

W silnikach, w których występuje Common Rail, stosowany jest wtryskiwacz paliwa Denso HP3. Jest niezawodny, służy przez długi czas, wytwarza ciśnienie 1800 barów. Ale jednocześnie pompa jest bardzo wymagająca pod względem jakości paliwa. Konieczne jest użycie oryginalnego filtra we wtryskiwaczu paliwa, w przeciwnym razie szybko się zabrudzi.

Ważne jest, aby postępować zgodnie z instrukcjami inżynierów dotyczącymi napełniania filtra paliwem – tylko przez złącze wlotowe na wsporniku filtra, za pomocą pompy ręcznej. Jeśli zaniedbasz tę czynność i napełnisz filtr paliwem przed zamontowaniem go na wsporniku, paliwo nie zostanie przefiltrowane.

Sekcja doładowania wtryskiwacza paliwa jest zawiedziona: jeśli używane jest paliwo niskiej jakości, z czasem obrotowa pompa trochoidalna zacznie się wyszczerbiać i chociaż okazuje się, że jest niewielka, wystarczy, aby zużyć suwak i korpus zaworu sterującego przepływem.

Jeśli przy regularnej wymianie filtrów żywotność zaworu wynosi tylko 100-150 tysięcy kilometrów, wtryskiwacz paliwa musi zostać naprawiony: najprawdopodobniej przyczyną jest awaria elementów pompy.

Kiedy zawór kontroli przepływu wymaga wymiany?

Zawór sterujący przepływem to liniowy elektromagnes, który porusza zaworem iglicowym i odpowiada za przepływ paliwa i poziom jego ciśnienia w rampie.

Pływające obroty są oznaką problemu z zaworem. Koszt zaworu wynosi około stu dolarów. Można również kupić nieoryginalne, ale charakteryzują się one takimi usterkami, jak mały zasób i niskiej jakości chip.

Jeśli nie ma chęci zakupu zaworu zastępczego, można użyć metody ludowej – zdemontować urządzenie i wypolerować zadrapania.

Instalując zawór, należy zachować ostrożność, w przeciwnym razie można uszkodzić pierścień uszczelniający zaworu, co doprowadzi do wycieków paliwa. Z adaptacją zaworu na Fordach pomoże:

• chiński skaner OBD;
• Aplikacja ForScan (nieoficjalna).

Zalety i wady wtryskiwaczy Denso

Częstym i jedynym problemem z wtryskiwaczami Denso typu G2 (DCRI105800) w silniku Puma (Duratorq) są znaczne ilości paliwa spuszczane do powrotu. Usterka ta sygnalizowana jest przez:

• problemy z uruchomieniem silnika;
• gaszenie silnika pod obciążeniem.

Przyczyną spływania paliwa jest zużycie zaworu przelotowego, na powierzchni którego pojawiają się niewielkie rowki: powstają one w przypadku stosowania taniego paliwa. Problem rozwiązuje wymiana zaworu, ale konieczne jest również sprawdzenie stanu trzpienia wtryskiwacza – mogą być zużyte. Do sprawdzenia potrzebny będzie mikroskop, bez niego zużycie nie będzie widoczne.

Nowe wtryskiwacze będą kosztować prawie dwieście dolarów, używane – taniej. Do instalacji potrzebne będą nowe podkładki miedziane, konieczne jest również przepisanie urządzenia.

Żywotność łańcucha rozrządu

Wymiana jednorzędowego łańcucha rozrządu, który jest stosowany w jednostkach napędowych Ford Duratorq (Puma), będzie konieczna po 200 tysiącach kilometrów przebiegu. Łańcuch rzadko się rozregulowuje, a w silnikach o pojemności 2,4 litra częściej niż w silnikach o pojemności 2,2 litra, czego powodem jest bardziej niezawodna konstrukcja silników.

Słabe elementy zespołu głowicy cylindrów

Hydrokompensatory w głowicy cylindrów ulegają awarii – ich żywotność wynosi zaledwie 200 tysięcy kilometrów. Po awarii jednego z hydrokompensatorów słychać stłumione stukanie, a w rurze dolotowej zauważalne jest pulsowanie kolektora dolotowego. Problemu nie można ignorować, w przeciwnym razie „skaczący” wahacz położy się na boku i odpadnie. Nie jest to najgorszy przypadek: czasami wpada pod krzywkę wałka rozrządu, znane są również przypadki złamania wahacza na pół.

„Dudniący” silnik wymaga naprawy poprzez wymianę całej ramy wahacza. Koszt ramy i wahaczy to około trzysta dolarów. Zaleca się regularne (co 200 tysięcy kilometrów) sprawdzanie stanu hydrokompensatorów, a w przypadku ich ugięcia – wymianę ramy.

Jaki rodzaj pompy olejowej jest używany w silnikach?

W modelach silników Pumy wyprodukowanych przed 2011 rokiem zainstalowano zębatą pompę oleju, z którą nie było żadnych problemów. Ale po 2011 roku, kiedy silniki stały się bardziej przyjazne dla środowiska i otrzymały pompę typu ślizgowego, zaczęły się problemy: jej łopatki ślizgowe łatwo się łamały, powodując gwałtowny spadek ciśnienia smarowania i głód oleju. Awarie prowadziły do problemów z głowicą cylindrów, turbiną, a jeśli problemy były ignorowane, silnik nawet się zacinał z powodu tulei przyspawanych do czopów wału korbowego.
Pęknięcie łopatek następuje po 40-60 tysiącach kilometrów przebiegu. Aby pozbyć się tej usterki, zaleca się zainstalowanie starej pompy zębatej zamiast pompy zasuwowej. Nie będzie żadnych problemów z montażem.

Dlaczego wtryskiwacze oleju są zatkane?

Przyczyną jest brudny olej i jego obniżone ciśnienie. Zatkane wtryskiwacze oleju powodują przegrzanie tłoka, jego pęknięcie lub rozszerzenie, co prowadzi do zarysowania ścianek cylindra.

Wniosek

Silniki wysokoprężne Ford 2.2 TDCi okazały się udane i popularne ze względu na swoją moc i oszczędność. Pomimo pewnych problemów, zdobyły uznanie wśród kierowców i nadal są stosowane w wielu pojazdach. Żywotność tych silników wynosząca 200 000 km jest często przekraczana, osiągając nawet 300 000 km przy prawidłowej eksploatacji i konserwacji.