70-3 Ремонт Ford Focus II
Описание конструкции двигателей 1,4 Duratec и 1,6 Duratec
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
Двигатель (вид спереди по ходу автомобиля):
1 — кронштейн компрессора кондиционера;
2 — компрессор кондиционера;
3 — ремень привода компрессора;
4 — насос гидроусилителя руля;
5 — ремень привода вспомогательных агрегатов;
6 — корпус термостата;
7 — генератор;
8 — кронштейн правой опоры силового агрегата;
9 — крышка маслозаливной горловины;
10 — указатель уровня масла (масляный щуп);
11 — дроссельный узел;
12 — крышка головки блока цилиндров;
13 — впускной трубопровод;
14 — катушка зажигания;
15 — блок цилиндров;
16 — маховик;
17 — масляный фильтр;
18 — поддон картера
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.
Двигатель (вид сзади по ходу автомобиля):
1 — маховик;
2 — диагностический датчик концентрации кислорода;
3 — катколлектор;
4 — управляющий датчик концентрации кислорода;
5 — датчик температуры охлаждающей жидкости;
6 — катушка зажигания;
7 — крышка головки блока цилиндров;
8 — головка блока цилиндров;
9 — крышка маслозаливной горловины;
10 — верхняя передняя крышка привода ГРМ;
11 — датчик фаз;
12 — задняя крышка привода ГРМ;
13 — шкив насоса охлаждающей жидкости;
14 — блок цилиндров;
15 — нижняя передняя крышка привода ГРМ;
16 — шкив привода вспомогательных агрегатов;
17 — кронштейн промежуточной опоры привода правого колеса;
18 — шкив компрессора кондиционера;
19 — поддон картера;
20 — пробка маслосливного отверстия
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.
Головка блока цилиндров в сборе (крышка головки блока снята):
1 — распределительный вал впускных клапанов;
2 — распределительный вал выпускных клапанов
Масляный фильтр — полнопоточный, неразборный, снабжен перепускным и противодренажным клапанами. Разбрызгиванием масло подается на поршни, стенки цилиндров и кулачки распределительных валов. Излишнее масло через каналы головки блока цилиндров стекает в поддон картера.
Привод газораспределительного механизма:
1 — зубчатый шкив коленчатого вала;
2 — натяжное устройство;
3 — задняя крышка привода;
4 — зубчатый шкив распределительного вала выпускных клапанов;
5 — зубчатый шкив распределительного вала впускных клапанов;
6 — ремень
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.
