Описание конструкции и принцип действия двигателя Ford Focus / Ford Turnier с 1998 по 2005 год
Обычно пользователи нашего сайта находят эту страницу по следующим запросам:
номер кузова Ford Focus, давление в шинах Ford Focus, неисправности Ford Focus, подготовка к зиме Ford Focus, тормоза Ford Focus, масляный фильтр Ford Focus, топливный фильтр Ford Focus, фильр салона Ford Focus, регулировка фар Ford Focus
Описание конструкции и принцип действия
МОДИФИКАЦИИ С ДВИГАТЕЛЕМ ZETEC−SE 16V 1,4L/1,6L
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ
Позиция | 1.4L Zetec-SE | 1.6L Zetec-SE |
Управление двигателем | EEC V |
Стандарт на токсичность выхлопа | 96 ЕЕС/D4 |
Рекомендуемое топливо | 95 RON |
Код двигателя, вплоть до 2000 модельного года (стандарт на токсичность выхлопа Stage II) | FXDA |
Код двигателя, начиная с 2000 модельного года (стандарт на токсичность выхлопа ECE-R 15/04) | FYDG |
Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
Диаметр цилиндра, мм | 76,0 | 79,0 |
Ход поршня, мм | 76,5 | 81,4 |
Рабочий объем, см3 | 1388 | 1595 |
Степень сжатия | 11:1 |
Мощность двигателя в соответствии с EEC, л.с. (кВт) | 55 (75) | 74 (100) |
Мощность двигателя в соответствии с EEC, при (об/мин) | 5000 | 6000 |
Крутящий момент в соответствии с EEC (Нм) | 122 | 145 |
Крутящий момент в соответствии с EEC, при (об/мин) | 3500 | 4000 |
Максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя при непрерывной работе (при кратковременной работе) ,об/мин | 6450 (6800) |
Датчик детонации | Да |
МОТОРНОЕ МАСЛО
Вязкость/наружная температура | Тип | Спецификация |
Рекомендуемое моторное масло |
SAE 5W-30/от -20 °С и ниже до +40 °С и выше | Ford Formula E Economy Motor Oil | ACEA A1/B1 и WSS-M2C912-A1 или WSS-M2C913-A |
Альтернативные моторные масла |
SAE 10W-30/от -20 °С до +40 °С и выше | Ford Super Multigrade Motor Oil | ACEA A1/B1 или A2/B2 и/или API/SH/CD EC |
SAE 10W-40/от -20 °C до +40°С и выше | Ford XR+ High-performance High-lubricity Motor Oil | ACEA A3/B3 и/или API/SH/CD EC |
SAE 5W-40/от -20 °С и ниже до +40 °С и выше | Ford Formula S Synthetic Motor Oil | ACEA A3/B3 и/или API/SH/CD EC |
Если моторные масла, удовлетворяющие этим спецификациям, отсутствуют, следует использовать только такие, которые удовлетворяют требованиям спецификации API SH/EC (Energy Concerving ("Энергосбережение")) или по своим характеристикам превосходят их. |
ДАВЛЕНИЕ МАСЛА
Наименование | бар | МПа |
Давление масла (минимальное, температура масла 80°С) при 800 об/мин | 1,0 | 0,1 |
Давление масла (минимальное, температура масла 80°С) при 2000 об/мин | 2,5 | 0,25 |
Давление срабатывания предохранительного клапана | 4 | 0,4 |
ЗАПРАВОЧНЫЕ ОБЪЕМЫ
Позиция | 1.4L Zetec-SE | 1.6L Zetec-SE |
Моторное масло, при первичной заправке, л | 4,25 | 4,5 |
Моторное масло, смена масла, включая фильтр, л | 3,75 | 4,25 |
Моторное масло, смена масла, исключая фильтр, л | 3,5 | 3,75 |
Охлаждающая жидкость, л | 5,0 | 6,0 |
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ВАЛЫ
Наименование | 1.4L Zetec-SE | 1.6L Zetec-SE |
Привод | Ременная передача | Ременная передача |
Открытие впускного клапана перед верхней мертвой точкой | 4° | 6° |
Закрытие впускного клапана после нижней мертвой точки | 36° | 46° |
Открытие выпускного клапана перед нижней мертвой точкой | 32° | 38° |
Закрытие выпускного клапана после верхней мертвой точки | 8° | 6° |
КЛАПАНЫ
Наименование | 1.4L Zetec-SE, мм | 1,6L Zetec-SE, мм |
Управление клапанами | Толкатель клапана | Толкатель клапана |
Клапанный зазор (холодный двигатель), впускной клапан | 0,17 - 0,23 |
Клапанный зазор (холодный двигатель), выпускной клапан | 0,27 - 0,33 | 0,31 - 0,37 |
Длина пружины клапана в свободном состоянии | 53,2 |
Пружина клапана - внутренний диаметр | 16,85 - 17,15 | 16,85 - 17,15 |
Диаметр проволоки пружины клапана | 2,77 - 2,83 |
Количество витков (рабочих) | 7,2 |
Длина клапана, впускной клапан | 97,35 | 96,95 |
Длина клапана, выпускной клапан | 99,40 | 99,40 |
Головка клапана, впускной клапан | 27,95 - 28,25 | 29,95 - 30,25 |
Головка клапана, выпускной клапан | 23,95 - 24,25 |
БЛОК ЦИЛИНДРОВ
Наименование | 1.4L Zetec-SE, мм | 1,6L Zetec-SE, мм |
Диаметр цилиндра, класс 1 | 76,000 - 76,010 | 79,000 - 79,010 |
Диаметр цилиндра, класс 2 | 76,010 - 76,020 | 79,010 - 79,020 |
Диаметр цилиндра, класс 3 | 76,020 - 76,030 | 79,020 - 79,030 |
Осевой зазор коленчатого вала | 0,325 - 0,105 | 0,220 - 0,430 |
ГОЛОВКА ЦИЛИНДРОВ
Наименование | 1.4/1.6L Zetec-SE, мм |
Максимальная неплоскостность (сопрягаемая поверхность) | 0,05 |
ПОРШЕНЬ
Наименование | 1.4L Zetec-SE, мм | 1.6L Zetec-SE, мм |
Диаметр поршня, класс 1 | 75,960 - 75,970 | 78,955 - 78,965 |
Диаметр поршня, класс 2 | 75,970 - 75,980 | 78,965 - 78,975 |
Диаметр поршня, класс 3 | 75,980 - 75,990 | 78,975 - 78,985 |
Зазоры в стыках поршневых колец, верхнее кольцо | 0,17 - 0,27 | 0,18 - 0,28 |
Зазоры в стыках поршневых колец, среднее кольцо | 0,7 - 0,9 | 0,7 - 0,9 |
Зазоры в стыках поршневых колец, нижнее кольцо | 0,15 - 0,65 | 0,15 - 0,65 |
Осевой зазор поршневого кольца, верхнее кольцо | 0,04 - 0,08 | 0,04 - 0,08 |
Осевой зазор поршневого кольца, среднее кольцо | 0,025 - 0,07 | 0,025 - 0,07 |
Двигатель Zetec-SE - полностью алюминиевая конструкция. Оба варианта двигателя удовлетворяют жестким требованиям стандарта на токсичность выхлопа ЕЕС-96/D4.
Рисунок 2.1 - Расположение серийного номера и кода двигателя
1 – Код двигателя
2 – Дата изготовления
КРЫШКА ГОЛОВКИ ЦИЛИНДРОВ
ПРИМЕЧАНИЕ:
Крышка головки цилиндров изготавливается из магния, прокладка привулканизирована в требуемом положении и не подлежит отдельной замене. Нет никакой необходимости устанавливать новую крышку головки цилиндров, включая прокладку, при каждом снятии крышки. Сначала следует осмотреть прокладку и устанавливать новую крышку головки цилиндров только в том случае, если повреждена прокладка.
Крышка головки цилиндров закрепляется на четырех крышках подшипников распределительных валов. Для уплотнения шпилек, используются четыре резиновых заглушки с ограничителями момента. В случае протечки заглушки можно заменить по отдельности. При установке резиновые заглушки следует слегка покрыть моторным маслом. При установке новой крышки головки цилиндров следует использовать четыре новых заглушки. Они поставляются в комплекте.
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ВАЛЫ
ВНИМАНИЕ:
Перед установкой распределительных валов их следует смазать моторным маслом.
Крышки подшипников распределительных валов следует затягивать постепенно, следуя предписанной последовательность затягивания.
ПРИМЕЧАНИЕ:
Шкивы ремня газораспределительного механизма располагаются на распределительных валах.
В случае установки новых распределительных валов следует проверить рабочие поверхности подшипников. Если обнаружено повреждение, при необходимости следует заменить головку цилиндров и крышки подшипников распределительных валов.
Выпускной распределительный вал имеет дополнительный кулачок для датчика положения распределительного вала (датчика СМР).
Оба распределительных вала имеют кованный шестигранник 21 мм, используемый для проворачивания валов.
На концах обоих распределительных валов имеется паз, в который вставляется инструмент для установки верхней мертвой точки.
Нумерация крышек подшипников начинается со стороны ремня газораспределительного механизма, и маркируется:
I1 - на впускной стороне
Е1 - на выпускной стороне
Крышки передних подшипников точно позиционируются на головке цилиндров посредством направляющих втулок. Эти крышки устанавливаются на герметик.
ГОЛОВКА ЦИЛИНДРОВ
ВНИМАНИЕ:
Ремонт резьбы в головке цилиндров не допускается.
Не дорабатывать сопрягаемую поверхность головки цилиндров.
Механическая обработка седел клапанов и направляющих клапанов не допускается.
ПРИМЕЧАНИЕ:
Датчик температуры головки цилиндров (CHT) располагается рядом со свечой зажигания цилиндра №3. Он измеряет непосредственно температуру головки цилиндров, т.е. не использует температуру охлаждающей жидкости. При установке датчик деформируется и после снятия не подлежит повторному использованию.
При установке новых клапанов их следует притереть (пришлифовать) без механической обработки седел.
Головка цилиндров изготавливается из алюминия и точно позиционируется на блоке цилиндров по двум направляющим втулкам.
При замене головка цилиндров поставляется уже укомплектованной клапанами и крышками подшипников распределительных валов.
Шпильки следует заменять.
Чтобы обеспечить правильное уплотнение головки цилиндров, максимально допустимая неплоскостность сопрягаемой поверхности блока цилиндров должна быть равна 0.05 мм.
ПРОКЛАДКА ГОЛОВКИ ЦИЛИНДРОВ
ПРИМЕЧАНИЕ:
Прокладку головки цилиндров можно правильно установить только в одном положении.
Прокладка головки цилиндров - многослойная стальная прокладка, которую следует заменять при каждом снятии.
БЛОК ЦИЛИНДРОВ
ВНИМАНИЕ:
Для предотвращения повреждения сопрягаемой поверхности головки цилиндров блок цилиндров всегда следует класть на мягкую поверхность.
В отличие от двигателя 1.6L на варианте 1.4L ремонт резьбы не допускается.
Механическая обработка сопрягаемых поверхностей блока цилиндров не допускается.
При установке и снятии не повредить лопастное колесо насоса охлаждающей жидкости.
Блок цилиндров - алюминиевая отливка, полученная способом литья в постоянную форму, с гильзами цилиндров, изготовленными из чугуна.
При замене блок цилиндров поставляется укомплектованным кривошипно-шатунным механизмом и поршнями вместе с заглушками масляных галерей и пробками слива охлаждающей жидкости.
1) Для северо-европейских стран в отверстие для заглушки может быть вставлена нагревательная спираль.
2) В блоке цилиндров двигателя 1,6L резьбовое отверстие для насоса охлаждающей жидкости может быть отремонтировано посредством установки резьбовой втулки. При выполнении этого не следует превышать значение глубины отверстия 14 мм и длину резьбы 11 мм.
Не следует использовать повторно пробку слива охлаждающей жидкости. Начиная с 09.1999 г. блок цилиндров не комплектуется пробками слива охлаждающей жидкости.
Для обеспечения правильного уплотнения головки цилиндров, максимально допустимая неплоскостность сопрягаемой поверхности блока цилиндров должна быть равна 0.05 мм.
КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ
ПРИМЕЧАНИЕ:
Вследствие очень малых зазоров в подшипниках и вкладышах подшипников элементы коленчатого вала не подлежат отдельной замене. Измерение зазоров в подшипниках (коренных подшипниках и подшипниках нижних головок шатунов) не может быть выполнено, используя традиционные методы.
Разборка кривошипно-шатунного механизма не допускается.
Коленчатый вал крепится к блоку цилиндров посредством нижнего картера, изготовленного из алюминия.
ПОРШНИ
ВНИМАНИНЕ:
Поршни не следует снимать.
Поршни увеличенного ремонтного размера отсутствуют.
Поршни изготавливаются из алюминиевого сплава и комплектуются тремя поршневыми кольцами:
Прямоугольное кольцо (верхнее);
Ступенчатое кольцо (среднее);
Маслосъемное кольцо (нижнее).
МАСЛЯНЫЙ КАРТЕР
Масляный картер изготавливается из алюминия.
При установке следует выверить масляный картер таким образом, чтобы он был вровень с блоком цилиндров.
Дистанционные шайбы не предусмотрены.
При затягивании следует соблюдать предписанную последовательность затягивания и предписанный момент затяжки.
На двигателях, изготовленных до 10.1999 г. включительно прокладку масляного картера следует заменять при каждой переустановке.
Перед установкой масляного картера на место следует нанести предписанный герметик на стыки блока цилиндров, фланец масляного насоса и опорную поверхность держателя заднего масляного уплотнения коленчатого вала.
На двигателях, изготовленных, начиная с 11.1999 г. прокладка масляного картера устранена и заменена на "жидкую прокладку".
КЛАПАННЫЙ МЕХАНИЗМ
Два верхнерасположенных (над головкой цилиндров) распределительного вала приводятся в действие коленчатым валом через ремень газораспределительного механизма. Они через толкатели воздействуют на клапаны.
Клапанные зазоры регулируются, используя прокладки, которые располагаются сверху на толкателях. Их следует проверять через каждые 100 000 км.
Используются два типа натяжителя ремня газораспределительного механизма:
Рисунок 2.2 - Натяжитель ремня газораспределительного механизма с кулачком
Рисунок 2.3 - Натяжитель ремня газораспределительного механизма с пазом
Ремень газораспределительного механизма следует заменять после 150 000 км пробега или через 10 лет.
ШКИВ/ГАСИТЕЛЬ ВИБРАЦИЙ (ДЕМПФЕР) КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА
ВНИМАНИЕ:
После отпускания или затягивания болта шкива/демпфера коленчатого вала следует проверить выверку положения распределительных валов и коленчатого вала, т.е. фазы газораспределения клапанов.
Болт шкива/демпфера коленчатого вала следует использовать только один раз.
Любые прокладки, которые снимаются вместе с элементами двигателя, при установке элементов на место следует заменять.
ПРИМЕЧАНИЕ:
Если болт не затянут в соответствии со спецификацией, шкив/ гаситель вибраций коленчатого вала и шкив ремня газораспределительного механизма коленчатого вала, который устанавливается за ним, может свободно проворачиваться на коленчатом вале.
Для того чтобы выполнить работы по регулировке и проверке, шкив/ гаситель вибраций коленчатого вала должен быть правильно установлен.
МОДИФИКАЦИИ С ДВИГАТЕЛЕМ ZETEC−E 1,6L/1,8L/2,0L
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ ZETEC - E
Позиция | 1,8L DOHC 16V | 2,0L DOHC 16V |
Управление двигателем | EEC V/SEFI |
Стандарт на токсичность выхлопа | 96 EEC |
Рекомендуемое топливо | Super 95 ROZ неэтилированное |
Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
Диаметр цилиндра, мм | 80,6 | 84,8 |
Ход поршня, мм | 88,0 | 88,0 |
Рабочий объем, см3 | 1796 | 1989 |
Степень сжатия | 10,0:1 |
Мощность согласно ISO, кВт | 85 | 100 |
при частоте вращения двигателя, об/мин | 5750 | 6000 |
Максимальный крутящий момент согласно ISO, Нм | 158 | 180 |
при частоте вращения двигателя, об/мин | 3750 | 4000 |
Частота вращения в режиме холостого хода, об/мин | 700 ± 30 |
Максимальная частота вращения, об/мин | 7100 |
МОТОРНОЕ МАСЛО
Наименование | Вязкость/ наружная температура | Спецификация |
Рекомендуемое моторное масло: |
Моторное масло Ford Formula E Economy | SAE 5W30 / от -20 и ниже до +40 выше градусов Цельсия | WSS-M2C913-A или WSS-M2C912-A1 |
Моторные масла только для доливки: |
Ford XR+ моторное масло с хорошими антифрикционными свойствами для тяжелых условий работы | SAE 10W40 / от -20 и ниже до +40 выше градусов Цельсия | ACEA A3/B3 |
Синтетическое моторное масло Ford Formula S | SAE 5W40 / от -20 и ниже до +40 выше градусов Цельсия | ACEA A3/B3 |
В случае отсутствия моторных масел данной спецификации допускается использовать масла спецификаций API SH/EC, ACEA A2/B2 или ACEA A3/B3. |
ЗАПРАВОЧНЫЕ ОБЪЕМЫ
Позиция | Объём, л |
Моторное масло, первая заправка, включая фильтр | 4,35 |
Моторное масло, заправка с заменой фильтра | 4,25 |
Моторное масло, заправка без замены фильтра | 3,75 |
Охлаждающая жидкость (на вариантах с механической/ автоматической коробкой передач) | 6,6 |
Трансмиссионное масло (MTX 75) | 1,9 |
Трансмиссионное масло (iB5) | 2,3 |
НИЖНЯЯ СЕКЦИЯ КАРТЕРА
Зазор между блоком цилиндров и нижней секцией картера | Требуемая толщина дистанционной шайбы |
0,26 мм - 0,50 мм | 0,25 мм |
0,51 мм - 0,75 мм | 0,50 мм |
КЛАПАНЫ
Позиция | Диаметр цилиндра, мм |
Зазор в направляющей втулке клапана: | |
- впускной клапан | 0,017 - 0,064 |
- выпускной клапан | 0,017 - 0,064 |
Клапанный зазор впускного клапана (при 20 ° C ± 5 ° C) | 0,11 - 0,18 |
Клапанный зазор выпускного клапана (при 20 ° C ± 5 ° C) | 0,27 - 0,34 |
ГОЛОВКА ЦИЛИНДРОВ
Максимальное отклонение от плоскостности (сопрягаемая поверхность), мм | 0,1 |
Высота уплотняющей поверхности, мм | 2,0 +0,12 - 0,24 |
Шероховатость сопрягаемой поверхности (базовая длина 2,5 мм перпендикулярно канавке), мкм | R3z = 6,0 |
Давление масла при 800 - 850/мин, бар (МПа) | 1,3 - 2,5 (0,13-0,25) |
Давление масла при 4000/мин, бар (МПа) | 3,7 - 5,5 (0,37-0,55) |
На двигателе 2,0L при 4000 об/мин форсунки охлаждения поршня полностью открыты. При этом происходит падение давления на 0,3 - 0,8 бар, вследствие чего величина давления может находится в нижней зоне |
Автомобили модельного ряда Focus оснащаются двигателем Zetec-E нового поколения ("New Generation Zetec-E engine"). Это двигатели с рабочим объемом 1.6 л, 1.8 л и 2.0 л, которые также используются в Ford Mondeo. Наиболее важные изменения по сравнению с предыдущими вариантами двигателя Zetec-E заключаются в следующем:
- гидравлические опоры двигателя (нет необходимости использования чугунного кронштейна опоры двигателя);
- улучшенные экономичность, динамические характеристики и показатели токсичности выхлопа;
- модифицированный клапанный механизм с механическими толкателями;
- модифицированная направляющая ремня газораспределительного механизма с новым натяжителем;
- алюминиевая крышка ремня газораспределительного механизма, также выполняющая функцию опоры двигателя для улучшения показателей шума, вибрации и жесткости (NVH);
- алюминиевый блок усиления картера двигателя и плоский масляный картер, улучшающий показатели NVH;
- шатуны и поршни модифицированной конструкции;
- полнопоточный масляный фильтр с болтовым креплением на блоке цилиндров;
- насос охлаждающей жидкости, сдвинутый наружу в сторону блока цилиндров;
- модифицированная система выпуска отработавших газов;
- генератор с функцией обратной связи по нагрузке.
Рисунок 2.4 - Расположение серийного номера и кода двигателя
1 – Код двигателя
2 – Серийный номер двигателя
Двигатель Zetec-E - четырехцилиндровый, однорядный, 16-клапанный двигатель DOHC. 16-клапанная головка цилиндров обеспечивает лучшее качество заполнения, особенно при высокой частоте вращения коленчатого вала.
Головка цилиндров изготавливается из алюминиевого сплава, в то время как блок цилиндров - из чугуна.
Новая крышка ремня газораспределительного механизма дополнительно усилена вертикальной опорой. Это значит, что для установки нового ремня газораспределительного механизма следует снять центральную крышку ремня и, следовательно, переднюю опору двигателя.
Свеча зажигания, расположенная в центре крышеобразной камеры сгорания, воспламеняет воздушно-топливную смесь, находящуюся в камере сгорания. Центральное расположение свечи зажигания обеспечивает равномерное распределение фронта пламени по всей камере сгорания, таким образом, одновременно уменьшая склонность двигателя к детонации.
Два распределительных вала приводятся в движение одним приводным ремнем, и каждый вал посредством регулируемых толкателей воздействует на два клапана цилиндра. Вследствие наличия потока отработавших газов, проходящих через выпускные клапаны, они подвергаются воздействию очень высокой температуры. Выпускные клапаны имеют специальное покрытие, позволяющее им лучше рассеивать тепло. Каждый клапан закрывается своей собственной клапанной пружиной. Для регулировки клапанных зазоров имеются прокладки в толкателях клапанов 52 различных вариантов по толщине. Толщина регулировочной прокладки выбита на ее тыльной стороне в форме числа, соответствующего толщине прокладке с точностью до сотых долей миллиметра (например: число 222 = 2,22 мм). Вследствие ограниченного пространства в головке цилиндров для замены регулировочных прокладок рекомендуется снять распределительный вал. Во избежание возникновения необходимости в более чем одном снятии и установке распределительного вала при выполнении процедуры регулировки необходима абсолютная точность. Кулачки распределительного вала смещены относительно центров толкателей клапанов. Вследствие этого при частоте вращения коленчатого вала двигателя приблизительно 3000 об/мин толкатели клапана начинают вращаться, и это вращение передается клапанам. Вращение клапанов желательно по той причине, что это ведет к равномерности посадки в седлах, предотвращает приработку в одном положении и протечки.
Рисунок 2.5 – Клапанный механизм
1 – Болт крышки подшипника распределительного вала
2 – Крышка подшипника распределительного вала
3 – Впускной распределительный вал
4 – Выпускной распределительный вал
5 – Заглушка масляной галереи
6 – Прокладка для регулировки (шим) клапанного зазора
7 – Толкатель клапана
8 – Сухарь
9 – Тарелка пружины клапана
10 – Клапанная пружина
11 – Масляное уплотнение штока клапана
12 – Выпускные клапаны
13 – Впускные клапаны
14 – Головка цилиндров
15 – Болт головки цилиндров
16 – Свеча зажигания
17 – Болт проушины подъема двигателя
18 – Проушина подъема двигателя
19 – Болт шкива распределительного вала
20 – Шкивы распределительных валов
21 – Масляные уплотнения распределительных валов
22 – Направляющая втулка для крышки переднего подшипника распределительного вала
23 – Крышка переднего подшипника распределительного вала
Рисунок 2.6 - Механический толкатель
1 – Регулировочная прокладка (шим) (устанавливается на верхнюю часть толкателя)
2 – Механический толкатель
В двигателях Zetec-E нового поколения гидравлические толкатели также можно заменить на механические. Достигается это посредством использования высококачественных материалов и оптимизации профиля кулачков.
Проверку и регулировку клапанных зазоров следует выполнять после 150 000 км пробега.
Рисунок 2.7 - Ременный привод газораспределительного механизма
1 – Впускной распределительный вал со шкивом
2 – Выпускной распределительный вал со шкивом
3 – Промежуточный шкив
4 – Наружный корпус насоса охлаждающей жидкости на блоке цилиндров
5 – Шкив коленчатого вала
6 – Модифицированная направляющая ремня газораспределительного механизма
7 – Новый подпружиненный натяжитель ремня газораспределительного механизма с эксцентриковой регулировкой при снятии и установке ремня газораспределительного механизма
Ремень газораспределительного механизма следует заменять после пробега в 150 000 км или через 10 лет.
НАТЯЖИТЕЛЬ РЕМНЯ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА
ВНИМАНИЕ:
Натягивать ремень газораспределительного механизма следует только при перемещении его в направлении против часовой стрелки.
Правильное натяжение ремня газораспределительного механизма обеспечивается автоматическим натяжителем ремня. При установке нового ремня натяжитель перемещается в базовое положение (стрелка (3) и отметка (2) на одной линии). Эта базовая настройка обеспечивается одним из кулачков (4). Другой (подпружиненный) кулачок обеспечивает поддержание правильного натяжения ремня при работающем двигателе. Натяжитель ремня перемещается вплоть до 30 градусов от центра в обоих направления.
ПРИМЕЧАНИЕ:
Не следует натягивать ремень повторно, т.к. имеется опасность превышения допустимого угла поворота в одном из направлений. Базовая настройка натяжителя ремня применима только для нового ремня газораспределительного механизма. Повторное натягивание ремня может вызвать его износ или биение.
Проверить базовую настройку после снятия регулировочных инструментов и штифтов уже невозможно (усилие от пружин клапанов передается на ремень и изменяет положение натяжителя ремня).
Рисунок 2.8 - Автоматический натяжитель ремня газораспределительного механизма
1 – Кронштейн, закрепляемый на крышке из металлического листа
2 – Отметка
3 – Стрелка
4 – Кулачок для базовой настройки
Новые двигатели Zetec-E оснащаются впускным коллектором, изготовленным из армированного стеклопластика. Каналы впускного коллектора расположены таким образом, что имеют одинаковую длину для каждого цилиндра.
Это дает следующие преимущества:
- Меньшая теплопередача к форсункам, таким образом, предотвращается возникновение "паровой пробки";
- Более легкая конструкция;
- Меньшая конденсация топлива на стенках впускного трубопровода после холодного запуска;
- Меньшее нагревание впускаемого воздуха при прогретом двигателе.
МОДИФИКАЦИИ С ДИЗЕЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ
Позиция | Значение |
Код двигателя | BHDA | C9DB/C9DE | FFDA | F9DA/F9DB |
Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
Диаметр цилиндра, мм | 82.5 |
Ход поршня, мм | 82 |
Рабочий объем, см3 | 1753 |
Степень сжатия | 19,4:1 | 18,5:1 |
Мощность при 4000 об/мин, кВт (л.с.) | 55 (75) | 66 (90) | 74 (100) | 85 (115) |
Крутящий момент при 1800 об/мин, Нм | 175 | 200 | 240 | 250 |
Частота вращения коленчатого вала в режиме холостого хода, об/мин | 800 | 900 |
ЗАПРАВОЧНЫЕ ОБЪЕМЫ, МОТОРНОЕ МАСЛО
Наименование | Объём, л |
Первичное заполнение, включая масляный фильтр | 5,6 |
Заполнение при обслуживании, включая масляный фильтр | 5,0 |
ДАВЛЕНИЯ МАСЛА
Наименование | Бар |
Минимальное давление масла в режиме холостого хода | 0,75 |
Минимальное давление масла при 2000 об/мин | 1,50 |
Рисунок 2.9 - Расположение кода двигателя на блоке цилиндров
Коленчатый вал, опирающийся на пять коренных подшипников, имеет на третьем коренном подшипнике упорные полукольца, которые определяют осевой зазор.
Звездочка, расположенная на коленчатом вале, через цепной привод приводит в движение звездочку топливного насоса высокого давления (насоса впрыскивания). Звездочка фиксируется на коленчатом вале центральным болтом, создающим зажимное усилие.
Ремень газораспределительного механизма приводится в движение шкивом топливного насоса высокого давления и передает информацию о фазах газораспределения клапанов к распределительному валу, расположенному сверху.
ВНИМАНИЕ:
Т.к. новый ремень газораспределительного механизма при первичной установке значительно растягивается, необходимо точно следовать инструкциям по регулировке.
Рисунок 2.10 - Ременный привод газораспределительного механизма
1 – Натяжитель ремня газораспределительного механизма
2 – Ремень газораспределения
3 – Шкив распределительного вала
4 – Шкив топливного насоса высокого давления
Натяжение ремня обеспечивается автоматическим натяжителем. Первичная настройка натяжения выполняется с помощью регулировочного кулачка.
Шкив закрепляется на коническом хвостовике распределительного вала. Требуемое усилие для фиксации шкива на распределительном вале обеспечивается центральным болтом.
Рисунок 2.11 - Толкатель клапана, регулировочные прокладки (шимы)
Регулировочные прокладки служат для регулировки клапанных зазоров. Толщина каждой прокладки указана на ее оборотной стороне.
ВНИМАНИЕ:
При установке регулировочных прокладок надписи на них должны быть обращены к толкателям.
Рисунок 2.12 – Прокладка головки блока цилиндров
1 – Отверстие для направляющей втулки
2 – Идентификация толщины прокладки
Прокладка головки цилиндров - типа MLS (из многослойной стали). Прокладка состоит из трех стальных слоев, имеющих наружное резиновое покрытие. Благодаря своей конструкции долговечность прокладки увеличена, и как следствие того, что прокладка не прирабатывается в процессе установки, болты крепления головки цилиндров можно вставлять с более низким зажимным усилием. Однако, вследствие наличия резиновой поверхности, прокладка также более восприимчива к канавкам, и поэтому поверхность следует предварительно очистить без использования острых предметов.
В зависимости от выступания поршней на двигателе должна использоваться прокладка определенной толщины. Толщину можно определить по зубцам на кромке прокладки.
МАСЛЯНЫЕ УПЛОТНЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА
ПРИМЕЧАНИЕ:
Заднее масляное уплотнение коленчатого вала поставляется с установочной втулкой. Она выставляет масляное уплотнение относительно заднего фланца коленчатого вала.
Положение держателя заднего масляного уплотнения коленчатого вала следует выверять, используя специальный инструмент.
ВНИМАНИЕ:
Если установочную втулку снять слишком быстро, масляное уплотнение сожмется и станет непригодным для использования.
Передние и задние масляные уплотнения изготавливаются из PTFE. При установке они должны быть чистыми (непромасленными).
Оба масляных уплотнения поставляются с установочной втулкой. Втулку не следует снимать до окончания процедуры сборки.
МОДИФИКАЦИИ С ДВИГАТЕЛЕМ DURATEC−ST 2,0L
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ
Наименование | 2.0L DOHC 16V |
Управление двигателем | EEC V/SEFI |
Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
Диаметр цилиндра, мм | 84.8 |
Ход поршня, мм | 88.0 |
Количество коренных подшипников | 5 |
Рабочий объем, см3 | 1.988 |
Степень сжатия | 10,2:1 |
Максимальная мощность двигателя, л.с. | 175 |
Максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин | 7 000 |
Максимальный крутящий момент двигателя при 5 500 об/мин, Нм | 196 |
МОТОРНОЕ МАСЛО
Вязкость/ наружная температура | Тип | Спецификация |
Рекомендуемое моторное масло |
SAE 5W30 / от -20°C и ниже до 40°C и выше | Ford Formula E | WSS-M2C913-B |
Альтернативные моторные масла |
SAE 10W40 / от -20°C и ниже до 40°C и выше | Ford XR+ High-performance | ACEA A3/B3 |
SAE 5W40 / от -20°C и ниже до 40°C и выше | Ford Formula S | ACEA A3/B3 |
ЗАПРАВОЧНЫЕ ОБЪЕМЫ
Позиция | Объём, л |
Моторное масло, первичное заполнение, включая фильтр | 4,35 |
Моторное масло, при замене масла (включая фильтр) | 4,25 |
Моторное масло, при замене масла (исключая фильтр) | 3,75 |
БЛОК ЦИЛИНДРОВ
Позиция | мм |
Диаметр цилиндра, класс 1. | 84,800 - 84,810 |
Диаметр цилиндра, класс 2. | 84,810 - 84,820 |
Диаметр цилиндра, класс 3. | 84,820 - 84,830 |
Внутренний диаметр вкладыша коренного подшипника, в установленном состоянии | 58,011 - 58,038 |
Внутренний диаметр вкладыша коренного подшипника, в установленном состоянии (вкладыши коренных подшипников со ступенчатыми размерами) | 58,008 - 58,031 |
Радиальный зазор коренного подшипника | 0,011 - 0,058 |
Радиальный зазор коренного подшипника (вкладыши коренных подшипников со ступенчатыми размерами) | 0,020 - 0,042 |
Диаметр отверстия для коренного подшипника | 62,287 - 62,300 |
ПОРШНИ
Позиция | мм |
Диаметр поршня - класс 1 | 84,770 - 84,780 |
Диаметр поршня - класс 2 | 84,780 - 84,790 |
Диаметр поршня - класс 3 | 84,790 - 84,800 |
Радиальный зазор поршня в цилиндре двигателя | 0,010 - 0,030 |
Зазоры в стыках поршневых колец (в установленном состоянии) -верхнее компрессионное кольцо -нижнее компрессионное кольцо - маслосъемное кольцо | 0,300 - 0,500 0,300 - 0,500 0,400 - 1,400 |
Стыки компрессионных и элементов маслосъемного кольца должны быть равномерно распределены по окружности поршня под углом 120 градусов друг к другу. |
КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ
Позиция | мм |
Диаметр коренной шейки | 57,980- 58,000 |
Осевой зазор в коренной шейке | 0,090 - 0,260 |
Диаметр шатунной шейки | 46,890 - 46,910 |
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ВАЛ
Позиция | мм |
Диаметр шейки подшипника | 25,960 - 25,980 |
Радиальный зазор в подшипнике распределительного вала | 0,020 - 0,070 |
Осевой зазор распределительного вала | 0,080 - 0,220 |
КЛАПАНЫ
Позиция | мм |
Радиальный зазор между штоком впускного клапана и направляющей втулкой клапана | 0,017 - 0,064 |
Радиальный зазор между штоком выпускного клапана и направляющей втулкой клапана | 0,017 - 0,064 |
Клапанный зазор, впускной клапан (при 20°C ± 5°C) | 0,110 -0,180 |
Клапанный зазор, выпускной клапан (при 20°C ± 5°C) | 0,270 - 0,340 |
ГОЛОВКА ЦИЛИНДРОВ
Позиция | Значение |
Максимальная неплоскостность (сопрягаемая поверхность), мм | 0.1 |
Высота сопрягаемой поверхности, мм | 1.76 мм - 2.12 |
Шероховатость сопрягаемой поверхности (базовая длина 2.5 мм, по вертикали к направлению впадин), мкм | R EQ \s\do3(3z) = 6.0 |
Давление масла при 800 - 850 об/мин, бар (МПа) | 1.3 - 2.5 (0.13 – 0.25) |
Давление масла при 4000 об/мин, бар (МПа) | 3.7 - 5.5 (0.37 – 0.55) |
Двигатель 2.0L Duratec ST создан на базе двигателя 2.0L Zetec-E. По сравнению с базовым, в конструкцию этого двигателя внесены следующие изменения:
БЛОК ЦИЛИНДРОВ
Подвергнут модификации, для того чтобы включить поршневые форсунки.
ГОЛОВКА ЦИЛИНДРОВ
- Впускной порт: - конструкция с повышенным расходом с новым подводом к коллектору.
- Выпускной порт: - стандартный порт, но с подводом вторичного воздуха к тыльной стороне выпускного клапана.
- Водяная рубашка: - изменение расхода в зоне портов.
- Схема подачи масла для регулируемого газораспределения (моментов открывания или закрывания клапанов).
- Встраивание электромагнитного клапана VCT (регулируемого газораспределения) в крышку переднего подшипника распределительного вала.
ВПУСКНЫЕ КЛАПАНЫ
Имеют диаметр 33.5 мм с измененным зазором, для сохранения перемычки и большей длины для нового порта.
ВЫПУСКНЫЕ КЛАПАНЫ
Имеют стандартный диаметр, но более длинные, для того чтобы расположить толкатель с впускной стороны.
ВПУСКНОЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ВАЛ
- Увеличенные подъем и продолжительность при регулируемом газораспределении.
- Импульсное колесо для указания положения распределительного вала.
ВЫПУСКНОЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ВАЛ
Увеличенные подъем и продолжительность.
ТОЛКАТЕЛЬ
Ряд размеров, имеющих специальную классификацию, чтобы соответствовать новой длине клапана и пересмотренной форме кулачка.
ПРУЖИНЫ КЛАПАНОВ
Специальные для впускных и выпускных клапанов, для того чтобы соответствовать новой длине клапанов и пересмотренной форме кулачка.
ПОРШНЕВАЯ ГРУППА
- Поршень с поршневым пальцем диаметром 20 мм.
- Шатун - кованная конструкция с ломаной линией разъема.
- Верхнее поршневое кольцо - внутренний наклон, для уменьшения перепуска газов, образующихся при сгорании, и отрицательная овальность концов колец, для уменьшения износа.
КРЫШКА РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ВАЛОВ В СБОРЕ
- Изменение конструкции, для того чтобы обеспечить установку нового электромагнитного клапана VCT.
- Крышка распределительных валов в сборе с прокладкой.
ВЕРХНЯЯ КРЫШКА РЕМНЯ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА В СБОРЕ
Изменение конструкции, для того чтобы включить шкив VCT.
ПЕРЕДНЯЯ ОПОРА ДВИГАТЕЛЯ
Изменение расположения шпилек крепления, для того чтобы расположить шкив VCT.
КРОНШТЕЙН ГЕНЕРАТОРА
Изменение конструкции в связи с изменением конструкции опоры двигателя.
ВПУСКНОЙ КОЛЛЕКТОР
Изготовлен из двух частей, заменяя цельный коллектор с фиксированной длиной каналов.
- Накопительная камера в сборе
- Корпус в сборе - коллектор – форсунки
- Конструкция с регулируемой длиной впускных каналов.
Блок имеет короткие каналы при выключенном двигателе и затем, после запуска переключается в положение длинных каналов. При частоте более 6000 об/мин каналы опять переключаются в короткое положение.
КОРПУС ДРОССЕЛЬНОЙ ЗАСЛОНКИ
Изменение диаметра до 63 мм.
ФОРСУНКИ
Увеличенный расход, 224.8 г/мин при давлении 2.7 бар (нормальное давление в топливном коллекторе)
ТОПЛИВНЫЙ КОЛЛЕКТОР
- Пересмотренная конструкция со встроенным демпфером и без возвратной топливной магистрали.
- Изменение расположения впускного порта топливного коллектора, что требует установки нового питающего топливного шланга.
МАХОВИК В СБОРЕ
Маховик удвоенной массы.
СЦЕПЛЕНИЕ В СБОРЕ
Фрикционный и нажимной диск - увеличенного диаметра.
МАСЛООХЛАДИТЕЛЬ
Типа Modine.
СИСТЕМА РЕГУЛИРУЕМОГО ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
- Блок регулируемого газораспределения в сборе
- Электромагнитный клапан в сборе
МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ В СБОРЕ
Внутренние изменения, для того чтобы улучшить характеристики при высоких нагрузках при движении на повороте.
СИСТЕМА ВЫПУСКА
Изменённая система 4-2-1 с каталитическим нейтрализатором, расположенным под масляным картером.
МОДИФИКАЦИИ С ДВИГАТЕЛЕМ DURATEC−8V 1,6L
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ
Позиция | Значение |
Код двигателя | CDDA |
Диаметр цилиндра, мм | 82,07 |
Ход поршня, мм | 75,48 |
Рабочий объем, см3 | 1597 |
Степень сжатия | 9,5:1 |
Мощность при 5500 об/мин, кВт (л.с.) | 72 (98) |
Максимальный крутящий момент при 4300 об/мин, Нм | 140 |
Крутящий момент при 1500 об/мин, Нм | 122 |
Максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя (при кратковременной работе), об/мин | 6175 |
Максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя (при продолжительной работе), об/мин | 5950 |
Частота вращения коленчатого вала в режиме холостого хода, об/мин | 880 |
Количество коренных подшипников | 5 |
Привод распределительного вала | Цепь |
МОТОРНОЕ МАСЛО
Рекомендуемое моторное масло | Вязкость/ температура | Спецификация |
Ford Formula E Economy Motor Oil | SAE 5W-30/ от -20°С до +40°С и выше | WSS-M2C913-A или WSS-M2C912-A1 |
ОБЪЕМЫ ЗАПОЛНЕНИЯ
Позиция | л |
Моторное масло, первичное заполнение, включая фильтр | 4,45 |
Моторное масло, с заменой фильтра | 4,10 |
Моторное масло, без замены фильтра | 3,90 |
КЛАПАНЫ
Наименование | мм |
Длина клапанной пружины в свободном состоянии | 43,20 |
Внутренний диаметр клапанной пружины (впускной и выпускной клапаны) | 18,80 - 19,20 |
Диаметр проволоки клапанной пружины | 3,70 |
Число витков клапанной пружины | 6,70 |
Общая длина клапана (впускной клапан) | 109,37 - 109,83 |
Общая длина клапана (выпускной клапан) | 109,68 - 110,05 |
Диаметр головки клапана (впускной клапан) | 39,87 - 40,13 |
Диаметр головки клапана (выпускной клапан) | 33,87 - 34,13 |
Диаметр штока клапана (впускной и выпускной клапаны) | 5,967 - 5,985 |
Радиальный зазор между штоком клапана и направляющей втулкой клапана (впускной и выпускной клапаны) | 0,015 - 0,053 |
Высота подъема клапана (впускной и выпускной клапаны) | 9,74 |
Двигатель Duratec 8V - рядный, поперечно установленный, четырехцилиндровый, с одним верхним распределительным валом и головкой цилиндров с поперечной продувкой (каналы впуска и выпуска располагаются по разные стороны).
Особенности двигателя Duratec 8V:
- Чугунный блок цилиндров с неотъемлемым корпусом цепи газораспределительного механизма;
- Коленчатый вал опирается на 5 подшипников;
- Головка цилиндров, изготовленная из алюминиевого литейного сплава, с неотъемлемым корпусом цепи газораспределительного механизма;
- Привод распределительного вала, обеспечиваемой цепью газораспределительного механизма с гидравлическим натяжителем;
- Распределительный вал опирается на 5 подшипников;
- Два клапана на каждый цилиндр;
- Роликовые толкатели клапанов;
- Регулировка клапанных зазоров посредством гидравлических толкателей;
- Двухслойная прокладка головки цилиндров;
- Алюминиевый масляный картер с ребрами жесткости;
- Масляный насос с приводом от коленчатого вала.
Заводской № двигателя указывается на картере маховика со стороны выпуска.
Кроме того, на этом же месте в краткой форме указывается № шасси (VIN) и предупреждающий знак.
Крышка головки цилиндров крепится к головке цилиндров десятью болтами.
Прокладка крышки головки цилиндров имеет T-образное сечение и фиксируется в канавке крышки.
Датчик CMP крепится на крышке головки цилиндров и используется для определения положения цилиндра № 1.
Углы расположения впускных и выпускных клапанах асимметричны. Угол расположения впускных клапанов - 10°, выпускных - 6°.
Распределительный вал удерживается в требуемом положении пятью крышками подшипников и опирается прямо на головку цилиндров - без вкладышей подшипников.
Распределительный вал имеет дополнительный базовый кулачок для идентификации цилиндра № 1.
Распределительный вал приводит в действие роликовые толкатели клапанов.
В результате использования гидравлических толкателей не требуется никакая регулировка клапанных зазоров.
Впускной клапан полностью изготавливается из одного материала, выпускной - биметаллический.
Прокладка головки цилиндров - двухслойная металлическая.
Блок цилиндров не имеет никаких специальных гильз для цилиндров. Рабочие поверхности цилиндров формируются прямо в блоке цилиндров.
Крышки коренных подшипников пронумерованы и отмечены стрелками, для того чтобы указать положение установки и ориентацию. После установки крышек стрелки должны быть обращены в направлении цепи газораспределительного механизма.
Вкладыши коренных подшипников, вложенные в крышки коренных подшипников, не имеют смазочной канавки. Вкладыши коренных подшипников, вложенные в блок цилиндров, - имеют.
Четыре из болтов крепления крышек коренных подшипников после головок продолжены шпильками, которые используются для закрепления маслоотражательной пластины и приемного трубопровода масляного насоса.
Облегченные поршни изготавливаются из алюминия.
На юбке поршня имеется специальное покрытие, позволяющее увеличить срок службы.
Верхнее компрессионное кольцо имеет прямоугольное сечение и изготавливается из стали.
Нижнее компрессионное кольцо имеет L-образное сечение и изготавливается из чугуна.
Маслосъемное кольцо состоит из трех частей и имеет хромовое покрытие.
Масляный картер изготавливается из алюминиевого сплава и имеет ребра жесткости.
В масляный картер встроен кронштейн для компрессора A/C.
Прокладка масляного картера состоит из алюминиевой основы, на которую наносится резиновое покрытие.
Маховик изготавливается из чугуна.
Маховик крепится к коленчатому валу шестью болтами и центрируется посредством специальной центрирующей втулки.
Масляный насос - G-роторного типа, имеет прямой привод от двигателя. Масляное уплотнение коленчатого вала (PTFE) располагается в корпусе масляного насоса.
Прокладка корпуса масляного насоса - обрезиненная металлическая.
Моторное масло через приемный маслопровод нагнетается из масляного картера к масляному насосу.
Приемный маслопровод изготавливается из стали.
Сетчатый фильтр располагается на нижней стороне приемного маслопровода. Фильтр предохраняет масляный насос от повреждения частицами, присутствующими в масле.
Рисунок 2.13 - Привод распределительного вала
1 – Звездочка распределительного вала
2 – Звездочка коленчатого вала
3 – Передняя направляющая цепи
4 – Задняя направляющая цепи
5 – Цепь газораспределительного механизма
6 – Гидравлический натяжитель цепи
Звездочка распределительного вала изготавливается из стали и имеет 38 зубьев.
Установочная метка выбита спереди.
Звездочка коленчатого вала изготавливается из спеченной стали и имеет 19 зубьев.
Положение установки обеих звездочек определяется сегментной шпонкой.
Цепь газораспределительного механизма - втулочного типа со 114 звеньями.
Направляющие цепи изготавливаются из пластмассы.
Обе направляющих цепи крепятся посредством болта.
Направляющая цепь со стороны впуска также проходит через выемку в головке цилиндров.
Направляющая цепи со стороны выпуска может скользить и перемещаться посредством гидравлического натяжителя цепи.
Гидравлический натяжитель цепи перемещается под воздействием давления моторного масла.
Поршень упирается в направляющую цепи (со стороны выпуска) и обеспечивает создание определенного контактного давления на цепь газораспределительного механизма.