ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

Рис. 5.2. Силовой агрегат объемом 1,6 л (вид сзади по направлению движения): 1 – коробка передач; 2 – водораспределитель; 3 – головка блока цилиндров; 4 – крышка головки блока цилиндров; 5 – катколлектор; 6 – термоэкраны катколлектора; 7 – управляющий датчик концентрации кислорода; 8 – датчик положения распределительных валов; 9 – крышка привода газораспределительного механизма; 10 – ремень привода насоса гидроусилителя рулевого управления; 11 – насос гидроусилителя рулевого управления; 12 – задняя опора силового агрегата

Двигатель Duratес (1,3 л) с одним пятиопорным распределительным валом верхнего расположения имеет по два клапана на каждый цилиндр, остальные двигатели с двумя пятиопорными распределительными валами верхнего расположения – по четыре клапана на каждый цилиндр (рис. 5.3 и 5.4). Привод газораспределительного механизма двигателей семейства Duratес объемом 1,4 и 1,6 л осуществляется зубчатым ремнем. Натяжение ремня обеспечивается пружиной натяжного ролика. Распределительные валы двигателей Duratес 1,3 л и Duratес-НЕ 2,0 л приводятся во вращение пластинчатой цепью, натяжение которой обеспечивается автоматическим натяжителем. Клапаны двигателя Duratес объемом 1,3 л приводятся в движение распределительным валом через рычаги, опирающиеся одним плечом на ввернутые в головку блока цилиндров гидрокомпенсаторы, а вторым – на стержни клапанов. Клапаны остальных двигателей приводятся непосредственно от распределительных валов через цилиндрические толкатели, которые служат одновременно регулировочными элементами зазоров в приводе.

Рис. 5.3. Двигатель Duratec-HE объемом 2,0 л (вид спереди по направлению движения): 1 – водяной насос; 2 – термостат; 3 – впускной коллектор; 4 – указатель уровня масла; 5 – катушки зажигания; 6 – дроссельный узел; 7 – датчик положения дроссельной заслонки; 8 – пневматические камеры управления каналами впускного коллектора; 9 – стартер; 10 – датчик давления масла; 11 – масляный фильтр; 12 – датчик абсолютного давления; 13 – генератор; 14 – компрессор кондиционера

Рис. 5.4. Двигатель Duratec-HE объемом 2,0 л (вид сзади по направлению движения): 1 – клапан продувки адсорбера; 2 – клапаны привода вихревых заслонок; 3 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 4 – крышка головки блока цилиндров; 5 – катушки зажигания; 6 – пробка маслоналивной горловины; 7 – крышка газораспределительного механизма; 8 – ремень привода вспомогательных агрегатов; 9 – ремень привода компрессора кондиционера (на части автомобилей компрессор кондиционера приводится ремнем привода вспомогательных агрегатов); 10 – компрессор кондиционера; 11 – заглушка отверстия для установки фиксирующего болта коленчатого вала; 12 – масляный картер; 13 – пробка отверстия для слива масла; 14 – управляющий датчик концентрации кислорода; 15 – каталитический нейтрализатор отработавших газов; 16 – диагностический датчик концентрации кислорода; 17 – коробка передач

Головка блока цилиндров изготовлена из алюминиевого сплава по поперечной схеме продувки цилиндров (впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки). В головку запрессованы седла и направляющие втулки клапанов. Впускные и выпускные клапаны снабжены по одной пружине, зафиксированной через тарелку двумя сухарями. Головка блока центрируется на блоке втулками и прикреплена болтами. Между блоком и головкой установлена безусадочная металлоармированная прокладка. В верхней части головки блока цилиндров выполнены опоры подшипников скольжения одного (двигатель Duratес объемом 1,3 л) или двух распределительных валов. Нижние части опор выполнены за одно целое с головкой блока цилиндров, а верхние (крышки) – прикреплены к головке болтами. Отверстия опор обрабатывают в сборе с крышками, поэтому крышки невзаимозаменяемы и на каждую из них нанесен порядковый номер.
Блок цилиндров представляет собой единую отливку из специального высокопрочного чугуна, образующую цилиндры, рубашку охлаждения, верхнюю часть картера и пять опор коленчатого вала, выполненные в виде перегородок картера. Цилиндры расточены непосредственно в теле блока. В нижней части блока выполнены пять постелей коренных подшипников со съемными крышками, прикрепленными к блоку болтами. Крышки коренных подшипников обработаны в сборе с блоком и невзаимозаменяемы. В постелях подшипников (в верхних частях опор) предусмотрены выходные отверстия масляных каналов, предназначенных для смазки коренных подшипников, и сквозные отверстия с запрессованными в них шариковыми клапанами с форсунками, через которые масло разбрызгивается на днища поршней и стенки цилиндров. На блоке цилиндров выполнены специальные приливы, фланцы и отверстия для крепления деталей, узлов и агрегатов, а также каналы главной масляной магистрали.
Коленчатый вал, изготовленный из высокопрочного чугуна, вращается в коренных подшипниках, снабженных стальными тонкостенными вкладышами с антифрикционным слоем. Верхние вкладыши, установленные в блоке цилиндров, имеют канавку на внутренней поверхности и сквозную прорезь, по которой из выходного отверстия масляного канала масло поступает к шариковому клапану с форсункой. В нижних вкладышах нет ни канавок, ни прорезей. Осевое перемещение коленчатого вала ограничено двумя одинаковыми упорными полукольцами. К заднему концу коленчатого вала шестью болтами прикреплен маховик. На переднем конце коленчатого вала установлены зубчатый шкив (у двигателей Duratес 1,3 л и Duratec-HE 2,0 л – звездочка) привода газораспределительного механизма и шкив привода вспомогательных агрегатов.
Поршни с короткой юбкой изготовлены из алюминиевого сплава. На цилиндрической поверхности головки поршня выполнены кольцевые канавки для двух компрессионных и маслосъемного колец. Шесть сверлений в канавке маслосъемного кольца предназначены для отвода масла, снятого кольцом со стенок цилиндра. По двум из этих сверлений масло подводится к поршневому пальцу.
Поршневые пальцы трубчатого сечения установлены в бобышках поршней с зазором и запрессованы с натягом в верхние головки шатунов, которые своими нижними головками соединены с шатунными шейками коленчатого вала через тонкостенные вкладыши, конструкция которых аналогична коренным вкладышам.
Шатуны стальные, кованые, со стержнем двутаврового сечения. Шатуны обрабатывают в сборе с крышками. Для того чтобы не перепутать их при сборке, на боковые поверхности шатунов и крышек нанесен порядковый номер цилиндра.
Распределительные валы литые, чугунные. Газораспределительный механизм закрыт пластмассовой крышкой головки блока цилиндров. В ней установлен маслоотделитель системы вентиляции картера.
Система смазки комбинированная (подробнее см. «Система смазки»).
Масляный картер, отлитый из алюминиевого сплава, прикреплен снизу к блоку цилиндров. Фланец масляного картера двигателя Duratес объемом 1,3 л уплотнен армированной резиновой прокладкой. У остальных двигателей фланец масляного картера уплотнен герметиком-прокладкой FORD WSE-M4G323-A4. В картере выполнено отверстие для слива масла, закрытое резьбовой пробкой.
Масляный фильтр полнопоточный, неразборный, с перепускным и противодренажным клапанами.
Система вентиляции картера закрытая, принудительная, с отводом картерных газов через маслоотделитель в полость воздушного фильтра.
Система охлаждения двигателя герметичная, с расширительным бачком (подробнее см. «Система охлаждения»).
Система питания двигателя состоит из электрического топливного насоса, установленного в топливном баке, дроссельного узла, топливного фильтра, регулятора давления топлива, форсунок и топливных трубопроводов. К системе питания относится также воздушный фильтр.

Система управления двигателем включает в себя электронный блок управления (контроллер), датчики температуры и абсолютного давления во впускном коллекторе, положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости, положения коленчатого вала, положения распределительного вала, температуры наружного воздуха, концентрации кислорода (управляющий и диагностический), положения педалей акселератора, тормоза и сцепления, детонации, а также исполнительные устройства, разъемы и предохранители.
Силовой агрегат (двигатель с коробкой передач, сцеплением и главной передачей) установлен на трех опорах с эластичными резиновыми элементами: двух передних, воспринимающих основную массу силового агрегата, и задней, компенсирующей крутящий момент от трансмиссии и нагрузки, возникающие при троганье автомобиля с места, разгоне и торможении.
Отличительной особенностью двигателя Duratec7HE является пластмассовый впускной коллектор 2 (см. рис. 5.4) переменной длины с дополнительными вихревыми заслонками 3 на входе в каждый цилиндр.
При работе двигателя с малой нагрузкой вихревые заслонки закрыты и создают вихревое движение поступающей в цилиндр топливовоздушной смеси, что способствует более полному сгоранию топлива. Благодаря этому уменьшаются расход топлива и токсичность отработавших газов. При увеличении нагрузки вихревые заслонки открываются под действием разрежения, подводимого к приводу 1 (рис. 5.5) заслонок через управляемый электронным блоком двигателя электромагнитный клапан.

Рис. 5.5. Вихревые заслонки впускного коллектора двигателя Duratec-HE: 1 – привод вихревых заслонок; 2 – впускной коллектор; 3 – вихревые заслонки

Рядом с клапаном управления вихревыми заслонками на головке блока цилиндров установлен электромагнитный клапан управления каналами впускного коллектора. Через этот клапан подводится разрежение к приводу 2 (рис. 5.6) заслонок, изменяющих длину каналов впускного коллектора в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. На неработающем двигателе заслонки 1 открыты. При пуске двигателя заслонки под действием разрежения закрываются и остаются закрытыми до тех пор, пока частота вращения коленчатого вала двигателя не превысит 4500 мин^–1 . Длина каналов впускного коллектора при этом минимальная. При превышении указанной частоты вращения заслонки по команде электронного блока управления двигателем открываются, подключая дополнительный объем к каналам впускного коллектора. Управление длиной каналов впускного коллектора позволяет улучшить наполнение цилиндров воздухом путем использования резонансного наддува. При этом улучшаются показатели мощности и топливной экономичности двигателя.

Рис. 5.6. Заслонки управления каналами впускного коллектора двигателя Duratec-HE: 1 – заслонки управления каналами впускного коллектора; 2 – привод заслонок управления каналами впускного коллектора