Характеристики на дизайна и ремонта на двигателя 2,5 l duratec-v15

Фиг. 5.39. Двигател Duratec-V15 с обем 2,5 литра с елементи на системата за променливо газоразпределение: 1 – капак на задвижването на газоразпределителния механизъм; 2 – капак на цилиндровата глава; 3 – сензор за положение на всмукателния разпределителен вал; 4 – сензор за положение на разпределителния вал на изпускателната система; 5 – електромагнитен клапан за регулиране на позицията на всмукателния разпределителен вал; 6 – електромагнитен клапан за регулиране на позицията на изпускателния разпределителен вал; 7 – механизъм за регулиране на позицията на изпускателния разпределителен вал; 8 – механизъм за регулиране на позицията на всмукателния разпределителен вал; 9 – междинна шайба на ангренажния ремък; 10 – зъбна шайба на зъбния ремък на коляновия вал; 11 – обтегач на ангренажен ремък; 12 – зъбна ролка на помпата за охлаждаща течност; 13 – задвижване на ангренажен ремък.

Двигател Duratec-V15 с обем 2,5 литра (фиг. 5.39) – петцилиндров, 20 клапана, работен обем 2522 cm³, турбокомпресор и електронно контролирано двойно променливо газоразпределение (VCT). Чрез използването на система за променливо газоразпределение на всмукателните и изпускателните разпределителни валове се постига максимален въртящ момент в широк диапазон от обороти на двигателя.


Основните елементи на двигателя са изработени от алуминий.

Цилиндровата глава се състои от две части. Неизискващи поддръжка механични повдигачи на клапани са монтирани в главата на цилиндъра. Горната част на главата на блока се състои от капак с интегрирани капачки на лагерите на разпределителния вал. Гнездата на свещите са допълнително уплътнени с гумени пръстени. Над гнездата на свещите е монтиран капак, за да ги предпази от мръсотия и вода.

Цилиндровият блок се състои от три части.

Това е действителният цилиндров блок, долната част на картера (основната носеща рамка) и масленият картер. В цилиндровия блок са поставени пет чугунени цилиндрови втулки, които не се сменят по време на ремонт.

Долната част на картера действа като усилващ елемент. Освен това служи като корпус за долните черупки на основния лагер.

Маслен картер с развити ребра служи като допълнителен усилващ елемент.

Между главата на блока и блока на цилиндъра е монтирано сменяемо уплътнение на главата на цилиндъра. Уплътнения между други свързващи повърхности на двигателя – Това са уплътнители на базата на уплътнител.

Разпределителните валове са монтирани в шест лагера, като долните черупки на лагерите на разпределителния вал са разположени в главата на цилиндъра и в капака на главата на цилиндъра – горни лайнери.

Всеки разпределителен вал има електромагнитен клапан за управление на маслото за системата VCT, която се управлява от електронен блок за управление на двигателя (ECU). Електронният блок получава информация за текущата скорост на коляновия вал и натоварването на двигателя от сензорите на системата. Въз основа на тези входни сигнали с помощта на хидравлични клапани се задава по-голям или по-малък динамичен ъгъл на въртене на разпределителния вал спрямо коляновия вал.


Ангренажният ремък се опъва автоматично от механичен обтегач. Опъването на двата V-оребрени задвижващи ремъка на аксесоарите също е автоматично.

Водната помпа се задвижва от ангренажния ремък.

Коляновият вал се върти в шест основни лагера. В петия основен лагер са монтирани упорни полупръстени на коляновия вал, които ограничават неговото аксиално движение.

В предния край на коляновия вал са направени две зъбни джанти. Вътрешният пръстен се използва за задвижване на маслената помпа.

На външната шлицова корона е монтирана ролка за ангренажния ремък.

ЗАБЕЛЕЖКА: Ролката на зъбния ремък може да се монтира върху шлиците на вала само в едно положение. За тази цел един шлиц в отвора на главината на шайбата на ангренажния ремък и един шлиц на коляновия вал са направени по-широки от останалите.

Буталата са изработени от алуминиева сплав и имат графитно покритие, което служи за намаляване на триенето и намаляване на шума. Буталата се охлаждат отдолу чрез струи масло от маслени дюзи, завинтени в цилиндровия блок.

Системата за регулиране на времето на клапана има хидромеханично задвижване.

Двигателното масло се подава от масления картер през електромагнитните клапани за управление на маслото VCT към механизмите за управление на всмукателния и изпускателния разпределителен вал в количеството, необходимо за промяна на динамичното положение на валовете в механизмите. Времето на разпределителния вал се настройва от електронния блок за управление (ECU) на двигателя с предварително или закъснение в зависимост от сигналите, получени от сензорите на системата за управление на двигателя.


VCT контролите както за всмукателния, така и за изпускателния разпределителен вал се настройват сами в заключено изходно положение, когато всмукателният разпределителен вал е заключен от специален пружинен заключващ щифт, зацепващ вала.

Движението на VCT механизмите до заключено изходно положение се осигурява от силата на опън на зъбния ремък.

В заключено изходно положение, контролният механизъм на VCT на всмукателния разпределителен вал е в позиция "изоставане на фазата на всмукване", а контролният блок на VCT на изпускателния разпределителен вал – в позиция "напредване на фазите на освобождаване".

При стартиране на двигателя ключалката се освобождава хидравлично, когато се достигне определено налягане на маслото в двигателя.

ЗАБЕЛЕЖКА: Механизмите за управление VCT на всмукателния и изпускателния разпределителен вал могат да се сменят само като единична единица по време на ремонт.

При стартиране на двигателя двигателното масло се изпомпва от маслена помпа от масления картер, подава се към маслените канали на разпределителния вал през маслените канали в блока на цилиндъра и главата на двигателя и след това се изпраща оттам към електромагнитния клапан за управление на подаването на масло 7 (Фиг. 5.40) VCT и към заключващия щифт 2. Заключващият щифт се прибира от налягането на маслото в първоначалното си положение, което води до механична връзка между шайбата на разпределителния вал 1 и ротора 3.

Когато механизмът за управление на VCT е в режим на забавяне, камера b се пълни с двигателно масло. Ротор 3 се върти по посока на часовниковата стрелка, налягането на двигателното масло в камера b е по-голямо от това в камера a. Двигателното масло, връщащо се от камера a, преминава през отвора за връщане на маслото към електромагнитния клапан за управление на маслото VCT и оттам се връща в масления картер.


Когато механизмът за управление на VCT е в предварителен режим, камера a се пълни с двигателно масло. Ротор 3 се върти обратно на часовниковата стрелка, налягането на двигателното масло в камера a е по-голямо от това в камера b. Двигателното масло, връщащо се от камера b, преминава през отвора за връщане на маслото към електромагнитния клапан за управление на маслото VCT и оттам се връща в масления картер.

Когато проверявате синхронизацията на клапана, уверете се, че маркировките за подравняване са точно подравнени (фиг. 5.41).

Когато проверявате и регулирате времето на клапана, винаги трябва да се монтира капакът на времето. Освен това ангренажният ремък трябва да бъде правилно опънат, тъй като на външната му повърхност има маркировки за подравняване на шайбите на двата разпределителни вала.

Маркировката върху шайбата на зъбния ремък, монтирана на коляновия вал, трябва точно да съвпада с маркировката върху корпуса на маслената помпа.

Механизмът за обтягане на зъбния ремък включва пружина и фрикционен елемент. Последният служи за абсорбиране на малки вибрации и колебания в оборотите на двигателя. Пружината поддържа правилното напрежение на ангренажния ремък, независимо от износването на ремъка и температурата на двигателя.

Натягането на ангренажния ремък трябва да се регулира, когато двигателят е студен.

ЗАБЕЛЕЖКА: Ако температурата на двигателя е по-висока или по-ниска, не забравяйте, че монтажните елементи на обтегача на зъбния ремък ще заемат позиция, различна от оригиналната при температура от 20°C (фиг. 5.42).

Фиг. 5.40. Схемата на работа на електромагнитния клапан за управление на подаването на масло: 1 – шайба на механизма за смяна на времето на клапана; 2 – пружинен заключващ щифт; 3 – ротор; 4 – роторна лопатка; 5 – бутало; 6 – възвратна пружина; 7 – електромагнитен клапан за управление на маслото VCT; И – канал, свързан към камера a; В – канал, свързан към камера b; С – канал за подаване на масло; D– канал за връщане на маслото.

Фиг. 5.41. Маркировки за настройка (синхронизация на клапаните): 1 – знак за подравняване на шайбата на разпределителния вал на изпускателната система; 2 – капак на задвижването на газоразпределителния механизъм с монтажни маркировки; 3 – знак за подравняване на шайбата на всмукателния разпределителен вал; 4 – зъбно колело на всмукателния разпределителен вал; 5 – шайба на изпускателния разпределителен вал; 6 – знак за подравняване на шайбата на зъбното колело на коляновия вал; 7 – зъбна шайба на зъбния ремък на коляновия вал; 8 – колянов вал.

Фиг. 5.42. Позициите на регулиращите елементи на обтегача на зъбния ремък на двигателя Duratec-V15 с обем 2,5 литра при различни температури на двигателя.