Ориз. 5.39. 2,5-литров двигател Duratec-V15 с елементи на система за променливо газоразпределение: 1 – капак на времето; 2 – капак на цилиндровата глава; 3 – датчик за положение на всмукателния разпределителен вал; 4 – датчик за положение на разпределителния вал на изпускателната тръба; 5 – електромагнитен клапан за регулиране на положението на всмукателния разпределителен вал; 6 – електромагнитен клапан за регулиране на положението на изпускателния разпределителен вал; 7 – механизъм за регулиране на положението на изпускателния разпределителен вал; 8 – механизъм за регулиране на позицията на всмукателния разпределителен вал; 9 - междинна ролка на ангренажния ремък; 10 - зъбна ролка на зъбния ремък на коляновия вал; 11 - обтегач на зъбния ремък; 12 – зъбна ролка на помпата за охлаждаща течност; 13 - ангренажен ремък.
2,5-литровият двигател Duratec-V15 (Фиг. 5.39) е петцилиндров, 20-клапанов, работен обем 2522 cm³, турбокомпресор и двойна електронно контролирана система с променливо газоразпределение (VCT). Чрез използването на 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 цилиндъра 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 се предотврати навлизането на мръсотия и вода в тях.
Цилиндровият блок се състои от три части.
Това е самият цилиндров блок, долната част на картера (рамката на основния лагер) 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 цилиндъра и блока на цилиндъра е монтирано сменяемо уплътнение на главата на цилиндъра. Уплътненията между другите свързващи повърхности на двигателя са уплътнения на основата на уплътнител.
Разпределителните валове са монтирани в шест лагера, като долните черупки на лагерите на разпределителния вал са разположени в главата на цилиндъра, а горните черупки са разположени в капака на главата на цилиндъра.
Всеки разпределителен вал има електромагнитен клапан за управление на подаването на масло към VCT системата, която се управлява от електронния 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 хидравличните клапани се използват за задаване на по-голям или по-малък динамичен ъгъл на въртене на разпределителния вал спрямо коляновия вал.
Ангренажният ремък се опъва автоматично с помощта на механичен обтегач. Опъването на двата поликлинови ремъка, задвижващи спомагателни възли, също е автоматично.
Водната помпа се задвижва от ангренажния ремък.
Коляновият вал се върти в шест основни лагера. В петия основен лагер са монтирани упорните полупръстени на коляновия вал, които ограничават аксиалното му движение.
В предния край на коляновия вал има две зъбни колела. Вътрешният пръстен служи за задвижване на маслената помпа.
На външната шлицева джанта 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 ролката на зъбния 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 променливо синхронизиране на клапаните има хидромеханично задвижване.
Двигателното масло се подава от масления картер през електромагнитните клапани за управление на подаването на масло VCT към механизмите за управление на всмукателните и изпускателните разпределителни валове в количеството, необходимо за промяна на динамичното положение на валовете в механизмите. Синхронизирането на клапана за разпределителния вал се задава от електронния блок за управление на двигателя (ECU) с напредване или забавяне в зависимост от сигналите, получени от сензорите на системата за управление на двигателя.
VCT контролите за всмукателния и изпускателния разпределителни валове се настройват сами в заключено изходно положение, когато всмукателният разпределителен вал е закрепен чрез захващане на специален пружинен заключващ щифт.
Движението на VCT механизмите до заключено изходно положение се осигурява от силата на опън на зъбния ремък.
В заключено първоначално положение блокът за управление на VCT на всмукателния разпределителен вал е в положение "забавено всмукване", а блокът за управление на VCT на изпускателния разпределителен вал е в положение "предварително изпускане".
При стартиране на двигателя ключалката се освобождава хидравлично, когато се достигне определено налягане на маслото в двигателя.
ЗАБЕЛЕЖКА: Механизмите за управление на VCT за всмукателния и изпускателния разпределителни валове могат да се сменят само като отделни единици по време на ремонт.
При стартиране на двигателя двигателното масло се изпомпва от масления картер от маслена помпа, подава се към маслените канали на разпределителния вал през маслените канали в блока на цилиндъра и главата на блока на двигателя и след това се изпраща от там до електромагнитния клапан за управление на маслото 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. шайба на разпределителния вал 1 и ротор 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 канала 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 канала 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 монтаж са точно подравнени (фиг. 5.41).
Когато проверявате и регулирате времето на клапана, капакът на времето трябва винаги да бъде монтиран. Освен това ангренажният ремък трябва да бъде правилно обтегнат, тъй като на външната му повърхност има маркировки за синхронизация и за двете ролки на разпределителния вал.
Маркировката върху шайбата на зъбния ремък, монтирана на коляновия вал, трябва да съответства точно на 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 коляновия вал на двигателя. Пружината осигурява правилното опъване на ангренажния ремък, независимо от износването на ремъка и температурата на двигателя.
Натягането на зъбния 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 първоначалната при температура от 20°C (фиг. 5.42).
Ориз. 5.40. Схема на работа на електромагнитния клапан за управление на подаването на масло: 1 – шайба на механизма за променливо синхронизиране на клапана; 2 – пружинен фиксатор; 3 – ротор; 4 – роторна лопатка; 5 – бутало; 6 – възвратна пружина; 7 – електромагнитен клапан за управление на подаването на масло VCT; A – канал, свързан с камера a; B – канал, свързан с камера b; C – канал за подаване на масло; D – канал за връщане на масло.
Ориз. 5.41. Монтажни маркировки (разпределение на клапаните): 1 – маркировка за монтаж на шайбата на разпределителния вал на изпускателната система; 2 - капак на зъбното колело с маркировка за настройка; 3 – маркировка за монтаж на ролката на всмукателния разпределителен вал; 4 – зъбна ролка на всмукателния разпределителен вал; 5 – зъбна шайба на изпускателния разпределителен вал; 6 – маркировка за монтаж на ролката на задвижващата предавка на коляновия вал; 7 - зъбна ремъчна шайба на коляновия вал; 8 – колянов вал.
Ориз. 5.42. Позиции на монтажните елементи на обтегача на зъбния ремък на 2,5-литровия двигател Duratec-V15 при различни температури на двигателя.