Konstrukcja silnika Zetec-E

Podstawowy pomysł

Silnik Zetec-E to czterocylindrowy, rzędowy, 16-zaworowy silnik DOHC. 16-zaworowa głowica cylindrów zapewnia lepszą jakość napełniania, zwłaszcza przy wysokich prędkościach obrotowych silnika.

Głowica cylindrów wykonana jest ze stopu aluminium, a blok cylindrów z żeliwa.

Środkowa osłona paska rozrządu/przedni wspornik mocowania silnika

Nowa osłona paska rozrządu jest dodatkowo wzmocniona wspornikiem pionowym. Oznacza to, że w celu zamontowania nowego paska rozrządu należy zdjąć środkową osłonę paska rozrządu, a tym samym przednią poduszkę silnika.

Głowica cylindra

Komora spalania

Świeca zapłonowa, umieszczona w środku daszkowej komory spalania, zapala mieszankę paliwowo-powietrzną w komorze spalania. Centralne położenie świecy zapłonowej zapewnia równomierne rozłożenie czoła płomienia w całej komorze spalania, zmniejszając jednocześnie skłonność silnika do spalania stukowego.

Mechanizm zaworu

Dwa wałki rozrządu są napędzane pojedynczym paskiem napędowym, a każdy wałek oddziałuje na dwa zawory na cylinder za pośrednictwem regulowanych popychaczy. Ze względu na przepływ spalin przechodzących przez zawory wydechowe, zawory te są narażone na działanie bardzo wysokich temperatur. Zawory wydechowe mają specjalną powłokę, która pozwala im lepiej odprowadzać ciepło. Każdy zawór jest zamykany przez własną sprężynę zaworu. Aby wyregulować luzy zaworowe konieczna jest wymiana podkładek w popychaczach zaworów. Uszczelki są dostępne w 52 różnych grubościach. Grubość podkładki regulacyjnej wybita jest na jej tylnej stronie w postaci liczby odpowiadającej grubości podkładki z dokładnością do setnych części milimetra (na przykład: liczba 222 = 2,22 mm). Ze względu na ograniczoną przestrzeń w głowicy cylindrów, w celu wymiany podkładek należy zdemontować wałek rozrządu. Aby uniknąć konieczności więcej niż jednego demontażu i montażu wałka rozrządu, podczas wykonywania procedury regulacji wymagana jest absolutna precyzja. Krzywki wałków rozrządu są przesunięte względem środków popychaczy zaworów. W rezultacie przy prędkości obrotowej silnika około 3000 obr./min popychacze zaworów zaczynają się obracać, a obrót ten jest przenoszony na zawory. Obrót zaworów jest pożądany, ponieważ prowadzi do równomiernego osadzania zaworów w ich gniazdach i zapobiega pracy zaworów w tym samym położeniu i przeciekom w zaworach.

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Śruba pokrywy łożyska wałka rozrządu
2	-	Pokrywa łożyska wałka rozrządu
3	-	wałek rozrządu zaworów dolotowych
4	-	wałek rozrządu wydechu
5	-	Korek galerii olejowej
6	-	Uszczelka do regulacji (Podkładka) luz zaworowy
7	-	popychacz zaworu
8	-	Sucharek
9	-	Płytka sprężyny zaworu
10	-	sprężyna zaworu
11	-	Uszczelniacz olejowy trzonka zaworu
12	-	zawory wydechowe
13	-	zawory dolotowe
14	-	głowica cylindra
15	-	Śruba głowicy cylindrów
16	-	Świeca
17	-	Śruba oczkowa do podnoszenia silnika
18	-	Ucho do podnoszenia silnika
19	-	Śruba koła pasowego wałka rozrządu
20	-	Koła pasowe wałka rozrządu
21	-	Uszczelki olejowe do wałków rozdzielczych
22	-	Tuleja prowadząca pokrywy łożyska przedniego wałka rozrządu
23	-	Pokrywa łożyska przedniego wałka rozrządu

Popychacz mechaniczny

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Uszczelka regulująca (Podkładka) (zainstalowany na górze popychacza)
2	-	Popychacz mechaniczny

• W silnikach Zetec-E nowej generacji popychacze hydrauliczne można również zastąpić mechanicznymi. Osiągnięto to dzięki zastosowaniu wysokiej jakości materiałów i optymalizacji profilu krzywki.
• Stopień zużycia zaworów jest tak mały, że przed przejechaniem 150 000 km (90 000 mil) nie ma potrzeby sprawdzania i regulacji luzów zaworowych.

Napęd paska rozrządu (z dolnym pośrednim kołem pasowym)

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Wałek rozrządu zaworów dolotowych z kołem pasowym
2	-	Wałek rozrządu wydechu z kołem pasowym
3	-	koło pasowe pośrednie
4	-	Zewnętrzna obudowa pompy płynu chłodzącego na bloku cylindrów
5	-	koło pasowe pośrednie
6	-	koło pasowe wału korbowego
7	-	Zmodyfikowana prowadnica paska rozrządu
8	-	Nowy sprężynowy napinacz paska rozrządu z mimośrodową regulacją podczas zdejmowania i zakładania paska rozrządu

Napęd paska rozrządu (bez dolnego koła pośredniego)

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Wałek rozrządu zaworów dolotowych z kołem pasowym
2	-	Wałek rozrządu wydechu z kołem pasowym
3	-	koło pasowe pośrednie
4	-	Zewnętrzna obudowa pompy płynu chłodzącego na bloku cylindrów
5	-	koło pasowe wału korbowego
6	-	Zmodyfikowana prowadnica paska rozrządu
7	-	Nowy sprężynowy napinacz paska rozrządu z mimośrodową regulacją podczas zdejmowania i zakładania paska rozrządu

• Montaż dolnego pośredniego koła pasowego przerwano w styczniu 1999 roku.
• Pasek rozrządu należy zawsze wymieniać po przejechaniu 150 000 km (90 000 mil) lub po 10 latach.
• Pasek rozrządu należy zawsze wymieniać, jeśli został zdjęty podczas prac naprawczych.

Napinacz paska rozrządu

UWAGA: Napinaj pasek rozrządu tylko wtedy, gdy poruszasz go w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.

Prawidłowe napięcie paska rozrządu zapewnia automatyczny napinacz paska. Podczas zakładania nowego paska napinacz przesuwa się do pozycji podstawowej (strzałka (3) i zaznacz (2) na jednej linii). To podstawowe ustawienie zapewnia jedna z krzywek (4). Inny (sprężynowy) Krzywka zapewnia utrzymanie prawidłowego napięcia paska podczas pracy silnika. Napinacz paska przesuwa się do 30 stopni od środka w obu kierunkach.

WSKAZÓWKA: Nie napinaj ponownie paska istnieje niebezpieczeństwo przekroczenia dopuszczalnego kąta obrotu w jednym z kierunków. Podstawowe ustawienie napinacza paska dotyczy tylko nowego paska rozrządu. Ponowne napinanie paska może spowodować jego zużycie lub chybotanie.

Po wyjęciu narzędzi regulacyjnych i sworzni nie można już sprawdzić ustawienia podstawowego (siła ze sprężyn zaworowych jest przenoszona na pasek i zmienia położenie napinacza paska).

Automatyczny napinacz paska rozrządu

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Wspornik mocowany do blaszanej osłony
2	-	ocena
3	-	Strzałka
4	-	Krzywka do ustawienia podstawowego

Elementy montowane na głowicy cylindrów

Kolektor dolotowy

Nowe silniki Zetec-E są wyposażone w kolektor dolotowy wykonany z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym. Kanały kolektora dolotowego są rozmieszczone w taki sposób, że mają taką samą długość dla każdego cylindra.

Daje to następujące korzyści:

• Mniejsze przenoszenie ciepła do dysz, zapobiegając w ten sposób występowaniu "zamek parowy";
• Lżejsza konstrukcja;
• Mniejsza kondensacja paliwa na ściankach kolektora dolotowego po zimnym starcie;
• Mniejsze nagrzewanie powietrza dolotowego, gdy silnik jest ciepły.

Elementy montowane na kolektorze dolotowym

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Wtyczka wtryskiwacza
2	-	Śruba do mocowania przewodu paliwowego
3	-	kolektor paliwowy
4	-	Dysza
5	-	Uchwyt dyszy
6	-	uszczelka kolektora dolotowego
7	-	Kolektor dolotowy
8	-	Szybkozłącze do przewodu podciśnieniowego wspomagania hamulców
9	-	Uszczelka zaworu regulacji obrotów biegu jałowego (Zawór ISC)
10	-	Zawór ISC
11	-	Uszczelka korpusu przepustnicy
12	-	Śruba kolektora paliwa
13	-	korpus przepustnicy
14	-	Śruba wspornika przewodu paliwowego
15	-	Śruba korpusu przepustnicy
16	-	wspornik przewodu paliwowego
17	-	zacisk przewodu paliwowego

Blok cylindrów

Wał korbowy

Wał korbowy jest podparty na pięciu łożyskach i ma przeciwwagę dla każdego cylindra. Centralne łożysko główne ma dwa półpierścienie oporowe, które prowadzą wał korbowy w kierunku osiowym i określają jego luz osiowy.

Łożyska wału korbowego

Poz.	Nr części zamiennej	Nazwa
1	-	Wkładka łożyska rodkowego bloku cylindrów
2	-	Panewka łożyska głównego z półpierścieniami oporowymi
3	-	Wał korbowy
4	-	Klucz segmentowy do piasty koła pasowego wału korbowego
5	-	Panewka łożyska, pokrywa łożyska głównego
6	-	pokrywa łożyska głównego
7	-	Śruba pokrywy łożyska głównego

Łożyska korbowodu

Łożyska korbowodu są ponumerowane od 1 do 4, zaczynając od strony paska rozrządu. Pomieszanie pokryw łożysk korbowodu i korbowodów jest prawie niemożliwe, ponieważ przy produkcji pokryw łożysk korbowody są po prostu odcinane od korbowodów. Dlatego profil powierzchni współpracującej każdej pokrywy łożyska korbowodu odpowiada tylko jednemu z korbowodów.

Wzmocnienie bloku skrzyni korbowej

Dolna skrzynia korbowa

Blok wzmacniający skrzynię korbową ma za zadanie tłumić drgania silnika. Prowadzi to do dalszego obniżenia poziomu hałasu we wnętrzu pojazdu. Od 01.99 uszczelką między dolną skrzynią korbową a blokiem cylindrów jest uszczelka z metalową płytą łożyskową (pojazdy do 01.99 mają gumową uszczelkę).

Zdalne elementy bloku wzmacniającego skrzyni korbowej silnika

UWAGA: Od 01.99 używane są tylko okrągłe podkładki dystansowe.

Przekładki bloku wzmacniającego skrzynię korbową silnika służą do kompensacji zwiększonych luzów między skrzynią biegów a blokiem wzmacniającym skrzynię korbową silnika. Więcej informacji można znaleźć w rozdziale Zespół silnika dostępnym w tej sekcji.

Miska olejowa

Silnik jest zamknięty od dołu przez wytłoczoną z blachy miskę olejową, która (korbowód) jest przymocowany bezpośrednio do bloku wzmacniającego skrzynię korbową silnika. Aby zapewnić szczelność złącza, stosuje się wałek uszczelniający o szerokości 3 mm.

Zarządzanie silnikiem

Moduł sterujący układu napędowego (RSM)

Silnik Zetec-E jest sterowany przez PCM. Aby móc to zrobić, PCM potrzebuje wielu informacji na temat aktualnego stanu pracy silnika. PCM otrzymuje te informacje z wielu czujników.

RSM zarządza:

• w pełni elektroniczny układ zapłonowy (EI),
• sekwencyjny elektroniczny wtrysk paliwa (SEFI),
• układ klimatyzacji połączony z układem chłodzenia.