Конструкция и характеристики на двигателите (Mondeo 3)

Съдържание: Задвижващи агрегати на Мондео ↳ Техническо сътрудничество с… ↳ Duratec-HE – оптимален като скорост,… ↳ Duratec-VE V6 24V – малки разлики в… ↳ Тестван в Mondeo - технология ↳ Двоен турбодизел – директно… ↳

Задвижването на 200 Mondeo в унисон включва два четирицилиндрови двигателя в три различни нива на мощност, шестцилиндров V6 (60°), както и два дизелови четирицилиндрови модела с турбокомпресор за изгорели газове и директно впръскване на гориво. Компактните модули са монтирани напречно на посоката на движение във Ford Mondeo. По отношение на разхода на гориво, плавния ход, еластичността и подаването на мощност тези двигатели са без ограничение сред водещите представители на своето поколение, а по отношение на параметрите на отработените газове експертите са им издали сертификати за съответствие с Евро 4 стандартите за карбураторни двигатели и стандарти Евро 3 за дизелови агрегати.

Задвижващи агрегати на Мондео

Mondeo – от моделна година 2000	Работен обем (cm³)	Мощност (kW/к.с./мин⁻¹)	Мощност (Nm/мин⁻¹)
1.8L 16V Duratec-HE	1 798	81/110/5.500	165/3 950
1.8L 16V Duratec-HE	1 798	92/125/6.000	170/4 500
2.0L 16V Duratec-HE	1 998	107/145/6.000	190/4 500
2.5L V6 24V Duratec	2 495	125/170/6.000	220/4 250
2.5L V6 24V Duratec (ST2200)	2 495	151/205/6.500	235/5 500
2.0L 16V DuraTorg-DI	1 998	66/90/4.000	245/1 190
2.0L 16V DuraTorg-DI	1 998	85/115/4.000	280/1 900

Всички задвижващи агрегати на Ford Mondeo се управляват от процесор Visteon Levanta с CAN шина за пренос на данни. 32-битовата микрокомпютърна шина се подпомага в карбураторните двигатели от 3-D параметрична характеристика за системата за запалване, включително сензор за детонация. Цилиндрите се захранват със супероктаново гориво от 95 евро чрез електронна система за последователно впръскване на гориво (SEFI).

В зависимост от моторизацията, две различни еднобутални инжекционни помпи (Bosch VP 30, 66 kW/90 к.с. – Bosch VP 44, 85 kW/115 к.с.)

Те осигуряват "масло" на дизеловите агрегати. И двете помпи впръскват сместа "на два етапа" чрез двойна пружинна дюза с многоструйна дюза директно в горивните камери: веднага щом първото впръскване на дизел (пилотно впръскване) в цилиндрите вече е "запалено", основното впръскване се извършва, за да се запали "меко" в предната част на пламъка при първото впръскване. При карбураторните двигатели системата за рециркулация на отработените газове (EGR), заедно с трипътен катализатор, отстранява отработените газове в дизеловите двигатели, като тази работа се извършва от киселинен катализатор, подпомагащ системата за рециркулация на отработените газове.

Безспорно компактните DONC (двоен разпределителен вал) Duratec двигатели, изработени от леки сплави с два масивни маховика, могат да бъдат приписани на техническите иновации на Ford в двигателостроенето. Една от ясните цели на тези разработки беше да се увеличи въртящият момент и мощността, както и да се опрости сервизната работа: например по време на проверки и поддръжка.

Следователно при четирицилиндровите двигатели всички компоненти, участващи в подготовката на горимата смес, са разположени отпред; при V6 те могат да бъдат намерени в средата между цилиндровите блокове. А останалите, извършени при преглед, се извършват бързо на базата на ръчни, елементарни рутинни действия и не изискват "ръцете на хирурга".

Двигателно отделение Duratec-HE 16V:

1 - Компенсационен резервоар с течност за спирачки и съединител,
2 - Въздушен филтър,
3 - Батерия,
4 - Пръчка за измерване на нивото на маслото в двигателя,
5 - Резервоар за компенсация на сервоуправлението,
6 — Резервоар на системата за миене на стъкло,
7 - Компенсационен резервоар на охладителната система,
8 - Гърловина за пълнене на двигателно масло.

Двигателно отделение Duratec-HE 24V:

1 - Компенсационен резервоар с течност за спирачки и съединител,
2 - Въздушен филтър,
3 - Допълнителна кутия с предпазители,
4 - Батерия,
5 - Пръчка за измерване на нивото на маслото в двигателя,
6 — Резервоар на системата за миене на стъкло,
7 - Резервоар за компенсиране на сервоуправлението,
8 - Компенсационен резервоар на охладителната система,
9 - Гърловина за пълнене на двигателно масло.

Двигателно отделение DuraTorg-DI 16V:

Техническо сътрудничество с участието на Mazda

Основната идея за двигателите Duatec възниква в резултат на сътрудничеството с компанията Mazda, дъщерно дружество на Ford на далекоизточния хоризонт. Това обаче не е първият контакт с Далечния изток, който Ford превърна в полезни резултати: в сътрудничество с Yamaha се появиха световноизвестните четирицилиндрови двигатели Zetec. Те отпразнуваха своя дебют във Fiesta, а във версия Zetec-SE с работен обем 1,4/1,6 литра се появи и Focus.

Определен ъгъл на впръскване: горивото достига същите части пред всмукателните клапани.

Техническите характеристики на устройствата Duratec включват контролирани дюзи. Четирите им отвора за дюзи са монтирани строго под определен ъгъл в горивната камера. Два отвора са "насочени" към левия, а другите два към десния всмукателен клапан. Горивото се превръща в особено хомогенен газ, което го кара да "гори" по-ефективно.

Чрез прецизно контролиране на сместа въздух/гориво, инженерите са постигнали балансирани нива на пълнене на цилиндрите, стабилно горене, стабилен празен ход и, за всички условия на натоварване, по-добри емисии на отработени газове от по-старите двигатели Endura.

Двигателният блок и цилиндровата глава, както и корпусите на повечето спомагателни агрегати в новото поколение двигатели Duratec са изработени от специална алуминиева сплав. За допълнително намаляване на теглото капаците на клапаните са направени от магнезий, а всмукателните тръби са направени от пластмаса.

Синхронно управление: Дроселните клапи (вихрови клапи) активират общ вал във всмукателния колектор.

1 — Уплътнение на системата за рециркулация на отработените газове,
2 — Уплътнение на входния канал,
3 - Дроселна клапа,
4 — Канал на системата за рециркулация на отработените газове,
5 - Дюза за ниско налягане,
6 - Регулиращ прът.

Два разпределителни вала, разположени отгоре, се въртят в главите на цилиндрите и контролират работата на четирите клапана във всяка горивна камера. Редица конструктивни мерки поддържат рафинирана и почти безшумна и без вибрации работа, ниски емисии на отработени газове, както и благоприятни ниски разходи за поддръжка. Благодарение на използването на устойчиви на износване материали, двигателите Duratec използват прости дискови тласъци. В краен случай хлабината на клапаните при четирицилиндровите двигатели се проверява след извършване на ремонтни дейности по задвижването на клапаните или след приблизително 150 000 километра. За да регулирате празнината, тласкачите се измерват и напълно сменят. При V6 и двата дизелови двигателя хлабината на клапаните се регулира с помощта на хидравлични тласкачи. Мондео с карбураторен двигател трябва да се проверява на всеки 60 000 километра, а дизеловият двигател трябва да издържи 15 000 километра по-малко преди проверка.

При бензиновите двигатели, според Ford, свещите също "изтичат" и маслото на двигателя и масленият филтър изпълняват задълженията си за 20 000 километра. Водачът на дизел е длъжен да сменя маслото на двигателя, според програмата, след всеки 15 000 километра.

Duratec-HE – оптимален като скорост, гъвкав и умерен като цена

Плавен ход и нисък шум: управление на двигатели Duratec HE.

1 - изпускателен разпределителен вал,
2 - всмукателен разпределителен вал,
3 - входен канал,
4 - задвижващо зъбно колело на маслената помпа,
5 - колянов вал,
6 - бутало,
7 - изпускателен канал,
8 — задвижващо колело на изпускателния разпределителен вал,
9 - задвижваща верига, изработена от щифтови връзки,
10 — задвижващо колело на всмукателния разпределителен вал,
11 задвижваща верига на маслена помпа,
12 хидравличен обтегач на веригата.

A - Крива на въртящия момент на 1,8-литровия двигател с 81 kW/110 к.с.

B - Крива на въртящия момент на 1,8-литровия двигател с 92 kW/125 к.с.

Кривата на въртящия момент на 2,0-литровия двигател със 107 kW/145 к.с.

Кривата на въртящия момент на 2,5-литровия V6 двигател със 125 kW/170 к.с.

И двата основни варианта са еднакво мобилни и гъвкави задвижващи устройства DONC. 1.8-литровият се различава от 2.0-литровия двигател само в различно съотношение на хода на буталото към диаметъра на цилиндъра, разпределителен вал с модифицирано газоразпределение и по-големи клапани. От гледна точка на постоянна оптимизация на триенето и добра култура на въртене, и двата двигателя имат прецизно пробити, ляти алуминиеви цилиндрови втулки от сив чугун с бутала от леки сплави и покрити със специално покритие, включително бутални пръстени с намалени параметри на триене.

Безшумната и "интелигентна" задвижваща верига с щифтови звена също намалява шума и вибрациите на двигателя. Веригата не изисква поддръжка и при нормални условия на работа поддържа живота на двигателя за дълго време. Това важи и за задвижващата верига на маслената помпа; заедно със зъбното колело, тя е в контакт с края на коляновия вал: водната помпа и серво помпата, генераторът и AC компресорът, напротив, се задвижват от задвижващи ремъци.

Два разпределителни вала се въртят в цилиндровите глави на двигателите Duratec HE. Те контролират съответно два всмукателни и изпускателни клапана във всеки цилиндър, разположени под ъгъл от 42° един спрямо друг. Задвижването задвижва необслужваема верига с хидравличен обтегач. Веригата е закрепена от двете страни на двигателя чрез устойчиви на износване пластмасови направляващи щанги, които не изискват поддръжка – тези "релси" имат значителен ефект върху механичното потискане на вибрациите на контролните органи на двигателя.

Всички дизайнерски мерки са насочени не само към чуваемостта и чувствителността, но и, което е важно за собственика на Mondeo, към дозатора за гориво: със среден разход от 7,7 л/100 км (7,8 л/100 км), "малкият" Duratec-HE са доста седани на Mondeo, горят умерено своя супер бензин. Те достигат максимална скорост от 193 км/ч (205 км/ч) и ускоряват от 0 до 100 км за 11,6 секунди (10,8 секунди). С работен обем от 2,0 литра такова Mondeo вече изисква 8,0 л/100 км, "бърза" с максимална скорост от 215 км/ч и ускорява от 0 до 100 км за 9,8 секунди.

Duratec-VE V6 24V – малки разлики в детайлите с големи последствия

Duratec-VE V6 24V вече беше монтиран между предните колела на "стария" Ford Mondeo, което не доведе до лоша форма на автомобила. Въпреки това конструкторите на двигатели се заеха да работят по него и успешно го подмладиха и модифицираха за използване в Mondeo II. Силното "сърце на Mondeo" генерира, както и преди, 125 kW/170 к.с. от 2,5-литровия работен обем. при 6000 об/мин. (ST220: 162 kW/220 к.с. при 6000 об./мин.) – но значително по-лек: основната модификация е извършена в главите на цилиндрите. Тук параметрите на синхронизирането на клапаните във всички работни състояния са оптимизирани. Резултатът: Duratec-HE седи "меко" върху педала на газта и освобождава своите отработени газове в атмосферата значително по-чисти от преди. V6 на Ford отговаря на изискванията на стандартите Euro 5, които влизат в сила през 2005 г.

Под повърхността може да се намери не само този решаващ фактор за напредъка, но и много малки модификации, които компенсират разликите. Например, модифицирани всмукателни отвори за увеличено завихряне, нова високопроизводителна електронна бобина за запалване, Duratec-HE съответстваща горивна система, модифициран клапан за диференциално налягане на отработените газове (DPFE), използване на сензор за детонация (KS), компактно задвижване на разпределителния вал, оптимизирана смукателна линия превключващо задвижване (IMRC), новоразработено ремъчно задвижване за спомагателни агрегати и не най-много Най-лошото е новата 32-битова система за управление на двигателя Visteon Levanta, която използва CAN шина за "комуникация".

Тестван в Mondeo - технология

Формула 1 в големи количества

Duratec-VE V6 е един от най-леките и компактни V6 двигатели. Неговата цилиндрова глава и двигателен блок се появиха например след появата на специални методи за леене, разработени от английските производители на двигатели Cosworth от изключително леки алуминиеви сплави. И между другото: Mondeo V6, с ъгъл на цилиндъра от 60°, беше, след представянето си, все още първият голям сериен двигател, който беше произведен по тази технология - първоначално това беше привилегия само на двигателите от Формула 1.

Триковете вътре в двигателя правят Duratec-V6 еднакво бърз и силен задвижващ агрегат, който влиза в игра с Mondeo във всички ситуации. Duratec достига своя максимален въртящ момент от 220 Нм при 4250 об/мин, но вече при над 1500 об/мин постоянно дърпа поне 87% (190 Нм) на предните колела до 6250 об/мин. V6 в модела Mondeo, с каросерия, характеризираща се с подчертан ъгъл между задното стъкло и багажника, спринтира от 0 до 100 км/ч за 8,7 секунди и бързо достига максималната си скорост от 225 км/ч. И това при умерена жажда: средно той олекотява 58-литровия си резервоар на всеки 100 км с 9,8 литра супербензин.

Двоен турбодизел – директно впръскване с 66 kW/90 к.с. и 85 kW/115 к.с.

Двигателят DureTorg DI е базиран на 2,0-литровия турбодизел DuraTorg, използван в превозни средства за превоз на малки товари. За използване в Mondeo от 2000 г., този четирицилиндров двигател в две нива на мощност е радикално модернизиран. Това дуо предлага дизайнерски характеристики, които довеждат изходната мощност на съвременните турбодизели с директно впръскване почти до нивото на техните аналогове със запалителни свещи. Те включват, наред с други неща, турбокомпресор, интегриран в изпускателния колектор - във версията с 85 kW с променлива геометрия на турбина - цилиндрова глава от лека сплав с два горни разпределителни вала и 16 клапана, хидравличен повдигач на клапана, горивна помпа за високо налягане и задвижване на разпределителния вал с двойна верига и хидравличен обтегач, както и охладител на въздуха за пълнене, който понижава температурата на входящия заряд до 100°C. Допълнително удължени биели (160 милиметра) задвижват заоблени балансьори с въртящи се маси върху коляновия механизъм. И така че обменът на газ също да се извършва "напълно", и двата DureTorg DI работят с еднобутална разпределителна помпа на инжекционната система (66 kW - Bosch VP 30, 85 kW - Bosch VP 44), която дозира дизелово гориво в горивните камери на два етапа.

DureTorg DI доказват своето "вътрешно" съвършенство на пътя с оптимален разход на гориво, модерни параметри на емисиите и привлекателна плавност. Двигателят с мощност 66 kW при 1900 об/мин произвежда най-добрия си въртящ момент от 245 Nm върху двумасовите маховици. Моделът, който е с каросерия седан, ускорява от 0 до 100 км/ч за 13,1 секунди, а при 180 км/ч "ускорението" спира. От само себе си се разбира, че 85-киловатото Mondeo влачи още по-силно предните си колела: например при 1900 об/мин с 280 Нм то спринтира от 0 до 100 км/ч за "само" 9,8 секунди или за час сегментът е максимален от 195 километра. Ако въпреки това не се постигне "нормален" темперамент, тогава управлението на двигателя на дизелов двигател със 115 конски сили дава за кратко "зелена светлина" за "допълнителна печалба" - в района на пълно натоварване въртящият момент се увеличава до 310 Nm.

Въпреки целия си темперамент и комфорт на помпата, Mondeo остава с дизеловото си сърце и се ограничава до известна степен. Независимо дали 90 или 115 конски сили: средно максимум 5,9 литра изчезват от резервоара на всеки 100 километра - по европейските стандарти, доста прилично, за да отговарят на стандартите за отработени газове в съответствие с Евро 3.