Описание конструкции двигателей 1,4 Duratec и 1,6 Duratec Форд
Фокус 2
Конструкция двигателей 1,4 Duratec и 1,6 Duratec практически одинакова.
Отличия связаны с размерами деталей кривошипно-шатунного механизма, т.
к. диаметр цилиндра и ход поршня у двигателей разные.
Двигатель бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный,
шестнадцатиклапанный, с двумя распределительными валами. Расположение в
моторном отсеке поперечное. Порядок работы цилиндров: 1–3—4–2, отсчет —
от шкива привода вспомогательных агрегатов
Система питания — фазированный распределенный впрыск топлива (нормы
токсичности Евро-4). Двигатель с коробкой передач и сцеплением образуют
силовой агрегат — единый блок, закрепленный в моторном отсеке на трех
эластичных резинометаллических опорах. Правая опора крепится к
кронштейну, расположенному на правой стенке блока цилиндров, а левая и
задняя — к картерам коробки передач.
Двигатель (вид слева по ходу автомобиля, при снятом катколлекторе):
1 — маховик;
2 — компрессор кондиционера;
3 — кронштейн компрессора кондиционера;
4 — указатель уровня масла;
5 — впускной трубопровод;
6 — топливная рампа;
7 — катушка зажигания;
8 — рым;
9 — головка блока цилиндров;
10 — датчик температуры охлаждающей жидкости;
11 — выпускной патрубок системы охлаждения;
12 — шпильки крепления катколлектора;
13 — блок цилиндров
Справа на двигателе (по ходу движения автомобиля) расположены: привод
газораспределительного механизма (зубчатым ремнем); привод насоса
охлаждающей жидкости, генератора и насоса гидроусилителя руля
(поликлиновым ремнем); привод компрессора кондиционера (поликлиновым
ремнем); масляный насос.
Слева расположены: катушка зажигания, выпускной патрубок системы
охлаждения и датчик температуры охлаждающей жидкости.
Спереди: впускной трубопровод с дроссельным узлом, топливная рампа с
форсунками, масляный фильтр, указатель уровня масла, генератор, стартер,
насос гидроусилителя руля, компрессор кондиционера, термостат, датчики
положения коленчатого вала, детонации и недостаточного давления масла.
Сзади: катколлектор системы выпуска отработавших газов, датчик фаз.
Сверху: свечи зажигания.
Блок цилиндров отлит из алюминиевого сплава по методу Open-Deck со
свободно стоящими (в верхней части блока) гильзами «мокрого» типа. В
нижней части блока цилиндров расположены опоры коленчатого вала — пять
постелей коренных подшипников вала с общей для всех постелей плитой
(съемной крышкой), которая крепится к блоку десятью болтами.
Двигатель (вид справа по ходу автомобиля при снятом катколлекторе):
1 — ремень привода компрессора кондиционера;
2 — поддон картера;
3 — шкив привода вспомогательных агрегатов;
4 — блок цилиндров;
5 — кронштейн промежуточной опоры привода правого колеса;
6 — верхняя передняя крышка привода ГРМ;
7 — шпильки крепления катколлектора;
8 — кронштейн правой опоры силового агрегата;
9 — впускной трубопровод;
10 — генератор;
11 — указатель уровня масла;
12 — шкив насоса охлаждающей жидкости;
13 — ремень привода вспомогательных агрегатов;
14 — шкив насоса гидроусилителя руля;
15 — кронштейн компрессора кондиционера;
16 — компрессор кондиционера
коренные подшипники коленчатого вала обрабатываются в сборе с плитой.
Коленчатый вал — из высокопрочного чугуна, с пятью коренными и четырьмя
шатунными шейками. Вал снабжен восемью противовесами, выполненными на
продолжении его «щек». Противовесы предназначены для уравновешивания сил
и моментов инерции, возникающих при движении кривошипно-шатунного
механизма во время работы двигателя. Вкладыши коренных и шатунных
подшипников коленчатого вала стальные, тонкостенные, с антифрикционным
покрытием.
Коренные и шатунные шейки коленчатого вала соединяют каналы,
просверленные в теле вала, которые служат не только для подвода
моторного масла от коренных к шатунным подшипникам, но и для
центробежной очистки масла от твердых частиц и отложений при вращении
вала. На переднем конце (носке) коленчатого вала установлены: зубчатый
шкив привода газораспределительного механизма (ГРМ) и шкив привода
вспомогательных агрегатов.
К фланцу коленчатого вала шестью болтами прикреплен маховик, который
облегчает пуск двигателя, обеспечивает вывод его поршней из мертвых
точек и более равномерное вращение коленчатого вала в режиме работы
двигателя на холостом ходу. Маховик отлит из чугуна и имеет
напрессованный стальной зубчатый венец для пуска двигателя стартером.
Шатуны — кованые стальные, двутаврового сечения. Своими нижними
головками шатуны соединены через вкладыши с шатунными шейками
коленчатого вала, а верхними головками — через поршневые пальцы с
поршнями.
Поршни выполнены из алюминиевого сплава. В верхней части поршня
проточены три канавки под поршневые кольца. Два верхних поршневых кольца
— компрессионные, а нижнее — маслосъемное.
Компрессионные кольца препятствуют прорыву газов из цилиндра в картер
двигателя и способствуют отводу тепла от поршня к цилиндру. Маслосъемное
кольцо удаляет излишки масла со стенок цилиндра при движении поршня.
Поршневые пальцы стальные, трубчатого сечения. В отверстиях поршней
пальцы установлены с зазором, а в верхних головках шатунов — с натягом
(запрессованы). Головка блока цилиндров отлита из алюминиевого сплава,
общая для всех четырех цилиндров. Она центрируется на блоке двумя
втулками и крепится десятью винтами. Между блоком и головкой блока
цилиндров установлена безусадочная металлоармированная прокладка. На
противоположных сторонах головки блока цилиндров расположены окна
впускных и выпускных каналов. Свечи зажигания установлены по центру
каждой камеры сгорания.
В верхней части головки блока цилиндров установлены два
распределительных вала, изготовленных из чугуна. Один вал приводит
впускные клапаны газораспределительного механизма, а другой — выпускные.
Общая плита постелей коренных подшипников коленчатого вала
Клапаны приводятся в действие кулачками распределительного вала через
цилиндрические толкатели. На валу выполнены восемь кулачков — соседняя
пара кулачков одновременно управляет двумя клапанами (впускными или
выпускными) каждого цилиндра. Опоры (подшипники) распределительных валов
(по пять опор для каждого вала) выполнены разъемными. Отверстия в опорах
обрабатываются в сборе с крышками.
Распределительный вал
Толкатель
На шкивах коленчатого и распределительного валов шпоночные пазы
отсутствуют
Привод распределительных валов — зубчатым ремнем от шкива коленчатого
вала. Автоматическое натяжное устройство обеспечивает требуемое
натяжение ремня в процессе эксплуатации.
Клапаны в головке блока цилиндров расположены в два ряда, V-образно, по
два впускных и два выпускных клапана на каждый цилиндр. Клапаны
стальные, выпускные — с тарелкой из жаропрочной стали и наплавленной
фаской. Диаметр тарелки впускного клапана больше, чем выпускного. В
головку блока цилиндров запрессованы седла и направляющие втулки
клапанов. Сверху на направляющие втулки клапанов надеты маслосъемные
колпачки, изготовленные из маслостойкой резины. Клапан закрывается под
действием пружины. Нижним концом она опирается на шайбу, а верхним — на
тарелку, удерживаемую двумя сухарями. Сложенные вместе сухари имеют
форму усеченного конуса, а на их внутренней поверхности выполнены
буртики, входящие в проточки на стержне клапана.
Особенностью привода газораспределительного механизма является то, что
зубчатые шкивы коленчатого и распределительных валов не фиксируются на
валах с помощью шпонок или штифтов, а — только за счет сил трения,
возникающих на торцевых поверхностях шкивов и валов при затяжке болтов
крепления шкивов.
Выходные отверстия каналов подвода масла к подшипникам
распределительного вала
Смазка двигателя — комбинированная. Под давлением масло подается к
коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, парам «опора — шейка
распределительного вала». Давление в системе создает масляный насос с
шестернями внутреннего зацепления и редукционным клапаном. Масляный
насос прикреплен к блоку цилиндров справа. Ведущая шестерня насоса
установлена на лысках носка коленчатого вала. Насос через маслоприемник
забирает масло из поддона картера и через масляный фильтр подает его в
главную магистраль блока цилиндров, от которой отходят масляные каналы к
коренным подшипникам коленчатого вала и каналы подвода масла к
подшипникам распределительных валов головке блока цилиндров.
Система вентиляции картера двигателя — принудительная, закрытого типа.
Благодаря разрежению, возникающему во впускном трубопроводе при работе
двигателя, газы из его картера поступают во впускной воздушный тракт и
затем — в цилиндры двигателя. В зависимости от режимов работы двигателя
(частичная или полная нагрузка, холостой ход) картерные газы попадают во
впускной тракт по вентиляционным трубкам двух контуров.
По одному контуру вентиляции картерные газы отбираются…
…из-под крышки головки блока цилиндров и по трубке подводятся к корпусу
воздушного фильтра.
Газы очищаются от частиц масла, проходя через маслоотделитель
(расположенный в крышке головки блока цилиндров) и поролоновый фильтр,
который находится в корпусе воздушного фильтра. По другому контуру
вентиляции картерные газы через окна в блоке цилиндров попадают в
маслоотделитель (в котором газы очищаются от частиц масла)…
…прикрепленный к блоку цилиндров (для наглядности показано при снятом
впускном трубопроводе)…
…и от него по трубке подводятся к впускному трубопроводу в пространство
за дроссельной заслонкой.
В маслоотделитель встроен клапан вентиляции, регулирующий расход газов.
Системы управления двигателем, питания, охлаждения и выпуска
отработавших газов описаны в соответствующих главах.