Ryż. 5.48. Silnik Duratorq-TDCi o pojemności 2,2 litra: 1 - pasek rozrządu; 2 - kolektor rozdzielczy układu wtrysku paliwa; 3 - elektronicznie sterowana przepustnica rury dolotowej; 4 – pompa próżniowa; 5 - pompa paliwowa; 6 - układ recyrkulacji spalin (EGR) ze sterowaniem elektrycznym; 7 - chłodnica układu EGR; 8 - siłownik elektryczny do regulacji łopatek kierowniczych turbosprężarki; 9 - turbosprężarka z regulowanym aparatem dyszowym; 10 - przedłużenie miski olejowej; 11 - filtr paliwa; 12 - blok filtra oleju / chłodnicy oleju; 13 - amortyzator wału korbowego.
Silnik 2,2 l Duratorq-TDCi (Ryż. 5.48) – czterocylindrowy, rzędowy, turbodoładowany silnik wysokoprężny, dwa wałki rozrządu, 16 zaworów, blok wałka wyrównoważającego zapewniający optymalną płynność jazdy, układ recyrkulacji spalin (EGR).
Blok cylindrów jest wykonany z żeliwa, z odlewanymi tulejami cylindrowymi i podwójnymi ściankami zapewniającymi wysoką wytrzymałość. Dodatkowo dodatkowo utworzono płaszcz powietrzny, który znacznie poprawia izolację akustyczną. Lusterka cylindrów są wiercone bezpośrednio w bloku cylindrów. Aby zamocować uszczelkę głowicy w bloku cylindrów, wykonuje się dwa otwory na tuleje prowadzące.
Ryż. 5.49. Głowica cylindrów silnika Duratorq-TDCi o pojemności 2,2 litra: 1 - wtryskiwacz paliwa; 2 – górna część głowicy bloku cylindrów; 3 – wałek rozrządu zaworów końcowych; 4 - popychacz rolkowy; 5 – pęknięcie sprężyny zaworu; 6 - górna płytka sprężyny zaworowej; 7 - sprężyny zaworowe; 8 - dolna płytka sprężyny zaworowej; 9 - dolna część głowicy cylindrów; 10 - uszczelka; 11 - zawory wydechowe; 12 - zawory wlotowe; 13 - świeca żarowa; 14 – śruby mocowania głowicy bloku cylindrów (10 kawałków.); 15 - wałek rozrządu zaworów dolotowych; 16 - epiploon ostatniego wałka rozrządu.
głowica cylindra (Ryż. 5.49) kompozytowy, aluminiowy, składa się z dwóch części. Dolna część głowicy cylindrów jest przymocowana do bloku cylindrów za pomocą dziesięciu śrub. Ponowne użycie śrub jest niedozwolone, ponieważ mają one zaprogramowane odkształcenie po dokręceniu.
Uszczelka głowicy cylindrów ze stali laminowanej jest dostępna w czterech grubościach w zależności od wystawania tłoka.
UWAGA: Górna i dolna część głowicy cylindrów są dopasowane do siebie zgodnie z ich tolerancjami. Nie można ich wymieniać pojedynczo.
Pokrywa głowicy cylindrów ze zintegrowanym zaworem odpowietrzania skrzyni korbowej. Uszczelnienie pomiędzy pokrywą głowicy a górną częścią głowicy bloku wykonane jest w postaci uszczelki płaskiej.
Wałki rozrządu są wykonane z żeliwa. Tylny koniec wałka rozrządu zaworów dolotowych napędza pompę próżniową, tylny koniec wałka rozrządu zaworów wylotowych napędza pompę paliwową. Uszczelnieniem jest gumowy o-ring.
Wałek rozrządu wydechu jest napędzany paskiem zębatym z wału korbowego, wałek dolotowy jest napędzany łańcuchem z wałka rozrządu wydechu. Napinanie łańcucha odbywa się za pomocą napinacza hydraulicznego.
Górne części łożysk wałka rozrządu są wykonane w górnej części głowicy cylindrów. Wałki rozrządu obracają się bezpośrednio w aluminiowych łożyskach.
W górnej pokrywie obudowy mechanizmu dystrybucji gazu wykonany jest otwór do zainstalowania specjalnego narzędzia do mocowania koła zębatego wałka rozrządu wydechu podczas sprawdzania prawidłowego montażu faz dystrybucji gazu.
Hydrauliczny napinacz łańcucha rozrządu jest przymocowany do górnej części głowicy cylindrów między zębatkami wałka rozrządu.
Ciśnienie oleju do hydraulicznego napinacza łańcucha napędowego jest przenoszone przez kanał w głowicy cylindrów. Sprężyna naciskowa w hydraulicznym napinaczu łańcucha rozrządu zapewnia wymagane napięcie wstępne łańcucha.
UWAGA: Kołek blokujący na napinaczu łańcucha służy do poluzowania wstępnego naprężenia łańcucha podczas prac konserwacyjnych.
UWAGA: Po zamontowaniu górnej części głowicy cylindrów upewnij się, że hydrauliczny napinacz łańcucha jest w pozycji luźnej.
Ryż. 5.50. Mocowanie i odkręcanie hydraulicznego napinacza łańcucha rozrządu: A - napinacz łańcucha jest zamocowany; B - napinacz łańcucha jest luźny; 1 - trzpień blokujący; 2 – górne ukierunkowanie łańcucha; 3 - dolna prowadnica łańcucha.
Aby zamocować hydrauliczny napinacz łańcucha, podnieś sworzeń 1 (Ryż. 5.50) a następnie obrócić o 90°.
Aby wstępnie naprężyć hydrauliczny napinacz łańcucha, ponownie obróć sworzeń serwisowy o 90°.
Wał korbowy ma pięć głównych łożysk. Każda pokrywa łożyska głównego jest wybita odpowiednim numerem cylindra w celu identyfikacji.
Ruch osiowy wału korbowego jest ograniczony przez cztery półokrągłe podkładki oporowe, które znajdują się po obu stronach środkowego łożyska głównego. Podkładki oporowe mają rowki olejowe, które muszą być skierowane w stronę łożyska głównego.
Każda obudowa i pokrywa łożyska głównego jest wyposażona w górną i dolną panewkę łożyska. Górne tuleje mają otwór i pierścieniowy rowek do doprowadzania oleju pod ciśnieniem z łożyska głównego przez otwory wału korbowego do łożysk korbowodu.
Aby uzyskać optymalny luz łożyska głównego wału korbowego, istnieje pięć grubości dolnych panewek łożyska głównego.
Na trzeciej szyjce wału korbowego koło zębate wałka wyważającego jest wciskane na gorąco.
Korbowody wykonane są z kutej stali.
Górna główka korbowodu zwęża się po obu stronach, tworząc stożek. Stożkowy kształt poprawia rozkład sił pomiędzy tłokiem a korbowodem podczas suwu spalania. W górnej głowicy korbowodu zainstalowana jest tuleja z brązu, w której wykonany jest wewnętrzny rowek do doprowadzania oleju do sworznia tłokowego. Dolna głowica korbowodu jest kompozytowa. Pokrywa jest przymocowana do korbowodu za pomocą dwóch śrub.
Tłok jest wykonany ze stopu aluminium i ma trzy pierścienie tłokowe. Stalowa wkładka jest zainstalowana w rowku górnego pierścienia tłoka w celu wzmocnienia.
UWAGA: Pierścienie tłokowe należy zamontować tak, aby blokady były ustawione pod kątem 120° (z tolerancją 15–20°) jeden od drugiego na obwodzie tłoka.
Dwa górne pierścienie zaciskowe mają wytłoczony napis "Top" dla ułatwienia instalacji.
Powierzchnia robocza tłoka jest grafityzowana w celu zmniejszenia tarcia o lustro cylindra.
W celu schłodzenia tłoków w dolnej części tulei cylindrowych zainstalowane są dysze chłodzące tłok. Dysze te równomiernie rozpylają olej silnikowy pod denkiem tłoka. Kanały olejowe znajdują się w dolnej części tłoka. Zatomizowany olej dostaje się do tych kanałów olejowych, zapewniając wymagane chłodzenie tłoka.
Wałki wyrównoważające zespołu wyważającego wałki przeciwdziałają siłom bezwładności (z powodu zbliżającego się ruchu par tłoków) na wale korbowym.
UWAGA: Zespołu wałka wyrównoważającego nie należy demontować w celu konserwacji.
Blok wałka wyrównoważającego znajduje się pod wałem korbowym. Zespół bloku jest przymocowany ośmioma śrubami do dolnej części bloku cylindrów. Pompa oleju znajduje się na spodzie obudowy wałka wyrównoważającego. Za pomocą podkładek regulacyjnych ustawić wymagany luz w przekładni między napędzanym kołem zębatym wałka wyrównoważającego a kołem napędowym na wale korbowym.
Koło zębate wałka wyrównoważającego na wale korbowym obraca wałek wyrównoważający w kierunku przeciwnym do obrotu wału korbowego. Napędzany wałek wyrównoważający obraca się od wałka wyrównoważającego napęd w tym samym kierunku co wał korbowy. Liczba zębów koła napędowego wałka wyrównoważającego na wale korbowym jest dwa razy większa niż współpracujących kół zębatych na obu wałkach wyrównoważających. Dlatego przełożenie wynosi 1:2.
Obrotowa pompa oleju jest przymocowana do bloku wałka wyrównoważającego czterema śrubami. Za pomocą kolejnej śruby umieszczonej w sitku oleju pompa oleju jest przymocowana do rurki prowadzącej wskaźnika poziomu oleju silnikowego.
Pompa napędzana jest z wału korbowego za pomocą łańcucha.
Pompa olejowa wytwarza maksymalne dopuszczalne ciśnienie oleju ok. 6,5 bara i maksymalny przepływ 50 l/min.
Zawór bezpieczeństwa na króćcu tłocznym pompy olejowej zabezpiecza pompę olejową oraz elementy układu smarowania przed nadmiernym ciśnieniem w układzie. Zawór bezpieczeństwa otwiera się przy 8 barach. Nadmiar oleju spływa z powrotem do miski olejowej.
Filtr oleju/chłodnica oleju znajduje się pod rurą ssącą na wysokości trzeciego cylindra. W obudowie filtra zainstalowany jest wymienny papierowy wkład filtra. Chłodnica oleju z bloku cylindrów jest zasilana cieczą z układu chłodzenia. Płyn chłodzący przepływa z chłodnicy do termostatu.
Rura wlotowa jest zaprojektowana w taki sposób, że wtłaczane powietrze jest równomiernie rozprowadzane we wszystkich ośmiu kanałach wlotowych.
Ponadto do rury dolotowej dostarczane są gazy ze skrzyni korbowej z układu wentylacji skrzyni korbowej oraz spaliny z układu EGR (recyrkulacja spalin).
Uszczelnienie kanałów wlotowych w głowicy cylindrów jest zapewnione: - dla czterech dolnych kanałów wirowych, - za pomocą pierścienia uszczelniającego; – dla czterech górnych kanałów tworzących maksymalne wypełnienie – z gumową uszczelką.
Rura wlotowa jest przymocowana do głowicy cylindrów za pomocą siedmiu śrub.
Kolektor wydechowy jest przymocowany do głowicy cylindrów dziewięcioma samozabezpieczającymi się nakrętkami.
Dodatkowo na każdym kołku montażowym kolektora wydechowego montowana jest tuleja dystansowa. Elementy dystansowe kompensują zmianę luzu między kolektorem wydechowym a głowicą cylindrów, gdy kolektor wydechowy nagrzewa się lub ochładza.
Na kolektorze wydechowym wykonany jest kołnierz łączący do montażu turbosprężarki i zaworu recyrkulacji spalin (EGR).
Nad kolektorem wydechowym montowana jest osłona termiczna. Chroni wrażliwe na ciepło części w okolicy kolektora wydechowego.
Dodatkowo osłona termiczna zapobiega poparzeniom skóry w przypadku przypadkowego kontaktu z gorącym kolektorem wydechowym.
Geometria łopatek kierujących turbosprężarki jest zmieniana za pomocą siłownika elektrycznego.
Wał turbosprężarki jest smarowany i chłodzony olejem silnikowym przez rurę wlotową.
Podczas pracy prędkość obrotowa wału turbosprężarki może osiągnąć 200 000 min-1.
Przez system EGR (recyrkulacja spalin) część spalin jest ponownie kierowana do strumienia świeżego powietrza wpływającego do cylindrów silnika. Udział zawracanych gazów spalinowych w dużym stopniu zależy od prędkości obrotowej silnika i obciążenia silnika. Odzysk spalin jest szczególnie skuteczny w dolnym zakresie częściowego obciążenia. W sprzyjających warunkach udział zwrotu może przekroczyć 60%. Zawór EGR składa się z silnika prądu stałego i czujnika położenia.
Chłodnica układu recyrkulacji spalin jest częścią obwodu chłodzenia silnika (EGR). Chłodzenie układu EGR zmniejsza emisję tlenków azotu.
Komentarze gości