Форд Фокус >> Двигатели >> Основные элементы конструкции двигателя
2.1.1. Проворачивание двигателя
В блоке цилиндров расположены коленчатый вал, детали шатунно-поршневой группы и системы смазки. Снаружи блока размещаются вспомогательные агрегаты, такие как генератор, насос гидроусилителя рулевого управления, стартер и система зажигания. Все блоки серии Zetec отлиты из алюминиевого сплава, блоки из серого чугуна применяется на турбодизеле Endura.
Головка цилиндров в современных двигателях изготавливается из легких сплавов. К головке присоединяются впускной и выпускной коллекторы. В самой головке расположены каналы системы охлаждения и смазки, седла клапанов, направляющие втулки клапанов, опорные шейки распределительного вала. Между головкой и блоком ставится прокладка головки блока.
В цилиндрах расположены поршни, совершающие возвратно-поступательные движения от верхней мертвой точки (ВМТ) до нижней (НМТ). Диаметры цилиндров и поршней подбираются одной размерной группы. При работе двигателя цилиндры охлаждаются жидкостью.
Поршни перемещаются в цилиндрах и передают давление газов, образовавшихся в результате сгорания горючей смеси, через шатун на коленчатый вал. Поршни изготовлены из особенно легкого легированного и жаропрочного сплава. Поршневой палец соединяет поршень с шатуном. Верхние поршневые кольца (компрессионные) уплотняют камеру сгорания. Нижние кольца (маслосъемные) снимают излишки масла со стенок цилиндра и отводят его в масляный поддон.
Обозначение двигателей и применяемость по нормам токсичности
Обозначение двигателя |
Двигатель |
Дата выпуска |
Применяемость |
FXDA |
1,4 л |
до мая — июня 2000 г. |
Европа |
FXDC |
1,4 л |
до мая — июня 2000 г. |
Германия |
FYDA |
1,6 л |
до мая — июня 2000 г. |
Европа |
FYDC |
1,6 л |
до мая — июня 2000 г. |
Германия |
FYDG |
1,6 л |
до мая — июня 2000 г. |
соответствует |
EYDA |
1,8 л |
с мая — июня 1999 г. |
Европа |
EYDC |
1,8 л |
с мая — июня 1999 г. |
Германия |
EDDA |
2,0 л |
с мая — июня 1999 г. |
Европа |
EDDC |
2,0 л |
с мая — июня 1999 г. |
Германия |
Технические данные
Характеристика |
Двигатель |
|||||
|
1,4 л |
1,6 л |
1,8 л |
2,0 л |
1,8 л |
1,8 л |
Тип |
4-тактный, рядный, бензиновый, DOНC |
4-тактный, рядный дизельный, SOНC |
||||
Рабочий объем цилиндров, см 3 |
1,388 |
1,596 |
1,796 |
1,988 |
1,753 |
1,753 |
Диаметр цилиндра, мм |
76 |
79 |
80,6 |
84,8 |
82,5 |
82,5 |
Ход поршня, мм |
76,5 |
81,4 |
88 |
88 |
82 |
82 |
Степень сжатия |
11 |
11 |
10 |
10 |
19,4 |
19,4 |
Порядок работы цилиндров |
1-3-4-2 |
|||||
Мощность двигателя при частоте вращения коленчатого вала, кВт (л.с.)/ мин -1 |
55(75)/5000 |
74(100)/6000 |
85(115)/5200 |
96(130)5500 |
55(75)4000 |
66(90) 4000 |
Максимальный момент двигателя при частоте вращения коленчатого вала, Н·м/мин -1 |
123/3500 |
145/4000 |
160/4400 |
178/4500 |
175/1800 |
200/2000 |
Величина тепловых зазоров в клапанах (двигатель холодный): |
|
|
|
|
|
|
впускной, мм |
0,17-0,23 |
0,17-0,23 |
0,11-0,18 |
0,11-0,18 |
|
0,30-0,40 |
выпускной, мм |
0,27-0,33 |
0,31-0,37 |
0,31-0,37 |
0,27-0,34 |
|
0,45-0,55 |
Внутренний диаметр цилиндра, мм: |
|
|
|
|
|
|
класс 1 |
76,00-76.01 |
79,00-79,01 |
80,60-80,61 |
84,80-84,81 |
82,500-82,515 |
82,500-82,515 |
класс 2 |
76,01-76,02 |
79,01-79.02 |
80,61-80,62 |
84,81-84,82 |
82,515-82,530 |
82,515-82,530 |
класс 3 |
76,02-76,03 |
79,02-79,03 |
80,62-80,63 |
84,82-84,83 |
|
|
Диаметр поршня, мм: |
|
|
|
|
|
|
класс 1 |
75,96-75,97 |
78,975-79,005 |
80,57-80,58 |
84,77-84,78 |
82,410-82,425 |
82,410-82,425 |
класс 2 |
75,97-75,98 |
78,985-79,015 |
80,58-80,59 |
84,78-84,79 |
82,425-82,440 |
82,425-82,440 |
класс 3 |
75,98-75,99 |
78,995-79,025 |
80,59-80,60 |
84,79-84,80 |
|
|
Шатун соединяет поршень с коленчатым валом. Основные части шатуна: отверстие для поршневого пальца, сам корпус и разъемная головка с крышкой.
|
Рис. 42. Блок цилиндров двигателей серии Zetec-SE состоит из алюминиевого сплава, легированного кремнием: 1 — блок цилиндров; 2 — вкладыши коренных подшипников; 3 — коленчатый вал; 4 — крышка коренных подшипников |
Коленчатый вал преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное. Современные коленчатые валы изготавливают методом горячей штамповки. Коленчатый вал имеет 5 коренных и 4 шатунных подшипников ( рис. 42 ).
Клапаны осуществляют впуск горючей смеси и выпуск отработавших газов.
|
Рис. 43. Распределительный вал: 1 — выпускной распределительный вал; 2 — впускной распределительный вал; 3 — впускной клапан; 4 — впускной канал; 5 — камера сгорания; 6 — выпускной канал; 7 — выпускной клапан |
Распределительный вал открывает и закрывает клапаны в точно определенное время. На двигателях Endura устанавливается один распределительный вал, расположенный в головке блока (SОНС). На двигателях Zetec — два распределительных вала также расположенных в головке блока (DОНС) ( рис. 43 ).
Впуск — 1-й такт. Поршень совершает ход от ВМТ до НМТ, впускной клапан открыт, горючая смесь поступает в цилиндр.
Сжатие — 2-й такт. Поршень совершает ход от НМТ к ВМТ и сжимает горючую смесь. Впускной и выпускной клапаны закрыты.
Рабочий ход — 3-такт. Уже перед ВМТ сжатая рабочая смесь воспламенятся от искры свечи зажигания. Рабочая смесь сгорает взрывообразно, из-за нарастающего давления поршень движется к НМТ. Шатун передает движение на коленчатый вал, заставляя его вращаться.
Выпуск — 4-й такт. Инерционная масса маховика заставляет поршень вновь двигаться к ВМТ. Выпускной клапан уже открыт, и сгоревшие (выхлопные) газы могут выходить в выхлопную систему.
Дизельный двигатель работает по такому же процессу. При такте «впуск» чистый воздух поступает в цилиндр. Он всасывает чистый воздух. В конце такта сжатия, когда в камеру сгорания впрыскивается топливо, происходит самовоспламенение горючей смеси без дополнительного зажигания (искры). Степень сжатия у дизеля значительно выше, чем у бензинового двигателя.
Рабочий объем цилиндра ( Рис. 44 ) измеряется движением поршня от ВМТ к НМТ.
Камера сгорания не влияет на величину рабочего объема. Объем камеры сгорания вместе с рабочим объемом образуют общий объем цилиндра.
|
Рис. 44. Рабочий объем цилиндра: 1 — верхняя стенка камеры сгорания; 2 — объем камеры сгорания; 3 — ВМТ; 4 — НМТ; 5 — рабочий объем цилиндра |
Степень сжатия — отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. У турбодизеля Endura степень сжатия составляет 19,4:1. Двигатель Zetec-SE имеет степень сжатия 11:1 и двигатель серии Е — степень сжатия 10:1 ( рис. 44 ).