Proiectarea și caracteristicile motoarelor (Mondeo 3)

Cuprins: Unitati de propulsie Mondeo ↳ Cooperare tehnică cu participarea… ↳ Duratec-HE – optim în viteză,… ↳ Duratec-VE V6 24V – mici diferențe… ↳ Testat în Mondeo - tehnologie ↳ Twin-pack turbodiesel – injecție… ↳

Motorul 200 Mondeo la unison sunt două motoare cu patru cilindri în trei niveluri de putere diferite, un V6 cu șase cilindri (60°), precum și două modele diesel cu patru cilindri cu turbocompresor cu gaz de eșapament și injecție directă de combustibil. Unitățile compacte sunt instalate pe direcția de mers în Ford Mondeo. În ceea ce privește consumul de combustibil, funcționarea lină, elasticitatea și livrarea puterii, aceste motoare se numără fără limitare printre reprezentanții de frunte ai generației lor, iar în ceea ce privește parametrii gazelor de eșapament, experții le-au eliberat certificate de conformitate cu standardele Euro 4 pentru motoarele cu carburator. și standarde Euro 3 pentru unitățile diesel.

Unitati de propulsie Mondeo

Mondeo – din anul model 2000	Volumul de lucru (cm³)	Putere (kW/CP/min⁻¹)	Putere (Nm/min⁻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

Toate unitățile de propulsie Ford Mondeo sunt controlate de un procesor Visteon Levanta cu o magistrală CAN pentru transferul de date. Autobuzul de microcomputer pe 32 de biți este asistat la motoarele cu carburator de un parametru 3-D caracteristic pentru sistemul de aprindere, inclusiv un senzor de detonare. Cilindrii sunt furnizați cu combustibil super octan de 95 Euro printr-un sistem electronic de injecție secvențială de combustibil (SEFI).

În funcție de motorizare, două pompe de injecție cu un singur piston (Bosch VP 30, 66 kW/90 CP – Bosch VP 44, 85 kW/115 CP)

Ele furnizează "ulei" unităților diesel. Ambele pompe pulverizează amestecul "în două etape" printr-o duză cu arc dublu cu o duză cu jet multiplu direct în camerele de ardere: de îndată ce prima injecție de motorină (injecție pilot) în cilindri este deja "în flăcări", injecția principală se efectuează pentru a o aprinde "în mod ușor" în prima injecție frontală a flăcării. În motoarele cu carburator, sistemul de recirculare a gazelor de eșapament (EGR), împreună cu un catalizator cu trei căi, elimină gazele de eșapament în motoarele diesel, această activitate este efectuată de un catalizator acid care asistă sistemul de recirculare a gazelor de eșapament;.

Incontestabil compact, motoarele Duratec DONC (double-over-head-camshaft) fabricate din aliaje usoare cu doua volante masive pot fi atribuite inovatiilor tehnice Ford in constructia motoarelor. Unul dintre obiectivele clare ale acestor evoluții a fost creșterea cuplului și a puterii, precum și simplificarea lucrărilor de service: de exemplu, în timpul inspecțiilor și întreținerii.

Prin urmare, la motoarele cu patru cilindri, toate componentele implicate în prepararea amestecului combustibil sunt amplasate în față în V6 ele pot fi găsite la mijloc între blocurile de cilindri. Iar restul, efectuate cu ocazia unei inspecții, sunt efectuate rapid pe baza acțiunilor manuale, elementare de rutină și nu necesită "mâinile unui chirurg".

Compartiment motor Duratec-HE 16V:

1 - Rezervor de compensare cu lichid pentru frane si ambreiaj,
2 - filtru de aer,
3 - baterie,
4 - Joja pentru măsurarea nivelului uleiului de motor,
5 - Rezervor de compensare servodirecție,
6 — Rezervorul sistemului de spălare a sticlei,
7 - Rezervor de compensare a sistemului de răcire,
8 - Gât de umplere pentru umplerea uleiului de motor.

Compartiment motor Duratec-HE 24V:

1 - Rezervor de compensare cu lichid pentru frane si ambreiaj,
2 - filtru de aer,
3 - Cutie suplimentară de siguranțe,
4 - baterie,
5 - Joja pentru măsurarea nivelului uleiului de motor,
6 — Rezervorul sistemului de spălare a sticlei,
7 - Rezervor de compensare servodirecție,
8 - Rezervor de compensare a sistemului de răcire,
9 - Gât de umplere pentru umplerea uleiului de motor.

Compartiment motor DuraTorg-DI 16V:

Cooperare tehnică cu participarea Mazda

Ideea de bază pentru motoarele Duatec a apărut ca urmare a cooperării cu compania Mazda, o subsidiară Ford la orizontul Orientului Îndepărtat. Cu toate acestea, acesta nu este primul contact cu Orientul Îndepărtat, pe care Ford l-a transformat în rezultate utile: în cooperare cu Yamaha, au apărut celebrele motoare Zetec cu patru cilindri. Aceștia și-au sărbătorit debutul în Fiesta, iar în versiunea Zetec-SE cu cilindree 1.4/1.6 litri a apărut și în Focus.

Unghi de injecție definit: combustibilul ajunge în aceleași părți în fața supapelor de admisie.

Caracteristicile tehnice ale unităților Duratec includ duze controlate. Cele patru orificii ale duzei sunt instalate strict la un anumit unghi în camera de ardere. Două găuri sunt "direcționate" spre stânga, iar celelalte două spre supapa de admisie din dreapta. Combustibilul este transformat într-un gaz deosebit de omogen, făcându-l să "arde" mai eficient.

Prin controlul precis al amestecului aer/combustibil, inginerii au atins niveluri echilibrate de umplere a cilindrilor, ardere stabilă, ralanti stabil și, pentru toate condițiile de încărcare, emisii de evacuare mai bune decât motoarele Endura mai vechi.

Blocul motor și chiulasa, precum și carcasele majorității unităților auxiliare din noua generație de motoare Duratec, sunt realizate dintr-un aliaj special de aluminiu. Pentru a reduce și mai mult greutatea, capacele supapelor au fost realizate din magneziu, iar conductele de admisie au fost din plastic.

Control sincron: supapele de accelerație (clapele turbionare) activează un arbore comun în galeria de admisie.

1 — Garnitura sistemului de recirculare a gazelor de eșapament,
2 — Garnitura canalului de admisie,
3 - Supapa de accelerație,
4 — Canalul sistemului de recirculare a gazelor de eșapament,
5 - Duză de joasă presiune,
6 - Tija de reglare.

Doi arbori cu came situati deasupra se rotesc in chiulasa si controleaza functionarea celor patru supape din fiecare camera de ardere. O serie de măsuri de proiectare sprijină o funcționare rafinată și practic fără zgomot și vibrații, emisii scăzute de eșapament, precum și costuri de întreținere reduse favorabile. Datorită utilizării materialelor rezistente la uzură, motoarele Duratec folosesc tachete simple cu disc. În ultimă instanță, jocul supapelor la motoarele cu patru cilindri este verificat după ce au fost efectuate lucrări de reparație la actuatorul supapei sau după aproximativ 150.000 de kilometri. Pentru a regla distanța, împingătoarele sunt măsurate și înlocuite complet. La V6 și ambele motoare diesel, jocul supapelor este reglat folosind împingătoare hidraulice. Un Mondeo cu motor cu carburator ar trebui verificat la fiecare 60.000 de kilometri un motor diesel ar trebui să reziste cu 15.000 de kilometri mai puțin înainte de verificare.

La motoarele pe benzină, conform Ford, bujiile "expiră" și uleiul de motor și filtrul de ulei își îndeplinesc sarcinile pe 20.000 de kilometri. Un șofer de motorină este obligat să schimbe uleiul de motor, conform programului, după fiecare 15.000 de kilometri.

Duratec-HE – optim în viteză, flexibil și moderat în costuri

Funcționare lină și zgomot redus: controlul motoarelor Duratec HE.

1 - arbore cu came de evacuare,
2 - arbore cu came de admisie,
3 - canal de admisie,
4 - pinion de antrenare a pompei de ulei,
5 - arborele cotit,
6 - piston,
7 - canal de evacuare,
8 — roata motoare a arborelui cu came de evacuare,
9 - lanț de transmisie realizat din zale cu știft,
10 — roata motoare a arborelui cu came de admisie,
11 lanț de transmisie pompe de ulei,
12 întinzător hidraulic al lanțului.

A - Curba de cuplu a motorului de 1,8 litri cu 81 kW/110 CP.

B - Curba de cuplu a motorului de 1,8 litri cu 92 kW/125 CP.

Curba de cuplu a motorului de 2,0 litri cu 107 kW/145 CP.

Curba de cuplu a motorului V6 de 2,5 litri cu 125 kW/170 CP.

Ambele variante de bază sunt unități de antrenare DONC la fel de mobile și flexibile. Motorul de 1,8 litri diferă de motorul de 2,0 litri doar printr-un raport diferit între cursa pistonului și diametrul cilindrului, un arbore cu came cu distribuție a supapelor modificată și supape mai mari. Din punct de vedere al optimizării constante a frecării și a bunei culturi de rotație, ambele motoare au căptușe de cilindri din fontă cenușie, turnate în aluminiu, găurite cu precizie, cu pistoane din aliaje ușoare și acoperite cu un strat special, inclusiv segmente de piston. cu parametrii de frecare redusi.

Lanțul de transmisie cu zale cu știft care funcționează cu zgomot redus și "inteligent" reduce, de asemenea, zgomotul și vibrațiile motorului. Lanțul nu necesită întreținere și în condiții normale de funcționare menține durata de viață a motorului pentru o lungă perioadă de timp. Acest lucru este valabil și pentru lanțul de antrenare al pompei de ulei împreună cu pinionul, acesta este în contact cu capătul arborelui cotit: pompa de apă și servopompa, generatorul și compresorul AC, dimpotrivă, sunt antrenate de curele de transmisie.

Doi arbori cu came se rotesc în chiulasele motoarelor Duratec HE. Acestea controlează, în fiecare cilindru, respectiv, două supape de admisie și de evacuare situate la un unghi de 42° una față de cealaltă. Acționarea antrenează un lanț care nu necesită întreținere cu un întinzător hidraulic. Lanțul este fixat pe ambele părți ale motorului prin bare de ghidare din plastic rezistente la uzură, fără întreținere – aceste "șine" au un efect semnificativ asupra suprimării mecanice a vibrațiilor comenzilor motorului.

Toate măsurile de proiectare vizează nu numai audibilitatea și sensibilitatea, ci și, ceea ce este important pentru proprietarul Mondeo, dozatorul de combustibil: cu un consum mediu de 7,7 l/100 km (7,8 l/100 km), cel "mic" Duratec-HE sunt modele destul de Mondeo sedan care își ard super benzina moderat. Aceștia ating viteza maximă de 193 km/h (205 km/h) și accelerează de la 0 la 100 km în 11,6 secunde (10,8 secunde). Cu o cilindree de 2,0 litri, un astfel de Mondeo necesită deja 8,0 l/100 km, "se grăbește" cu o viteză maximă de 215 km/h și accelerează de la 0 la 100 km în 9,8 secunde.

Duratec-VE V6 24V – mici diferențe de detalii cu mari consecințe

Duratec-VE V6 24V era deja instalat între roțile din față ale "vechiului" Ford Mondeo, ceea ce nu a dus la o formă proastă a mașinii. Cu toate acestea, constructorii de motoare s-au apucat de el și l-au întinerit și modificat cu succes pentru a fi utilizat în Mondeo II. Puternica "inima lui Mondeo" generează, ca și până acum, 125 kW/170 CP din cilindreea de 2,5 litri. la 6000 rpm. (ST220: 162 kW/220 CP la 6.000 rpm) – dar semnificativ mai ușor: modificarea principală a avut loc la chiulasele. Aici, parametrii de sincronizare a supapelor în toate stările de funcționare au fost optimizați. Rezultatul: Duratec-HE se așează "încet" pe pedala de accelerație și își eliberează gazele de eșapament în atmosferă mult mai curate decât înainte. V6-ul Ford îndeplinește cerințele standardelor Euro 5 care au intrat în vigoare în 2005.

Sub suprafață nu se găsește doar acest factor crucial al progresului, există și multe mici modificări care alcătuiesc diferențele. De exemplu, orificii de admisie modificate pentru turbare crescută, bobină de aprindere electronică nouă de mare putere, sistem de combustibil Duratec-HE potrivit, supapă de presiune diferenţială de evacuare (DPFE) modificată, utilizarea unui senzor de detonare (KS), antrenare compactă a arborelui cu came, linie de aspiraţie optimizată transmisie cu schimbare (IMRC), transmisie cu curea nou proiectată pentru unități auxiliare și nu cea mai mare Cel mai rău este noul sistem de management al motorului Visteon Levanta pe 32 de biți, care folosește o magistrală CAN pentru "comunicare".

Testat în Mondeo - tehnologie

Formula 1 în cantități mari

Duratec-VE V6 este unul dintre cele mai ușoare și mai compacte motoare V6. Chiulasa și blocul motor au apărut, de exemplu, după apariția metodelor speciale de turnare dezvoltate de constructorii englezi de motoare Cosworth din aliaje de aluminiu extrem de ușoare. Și apropo: Mondeo V6, cu un unghi cilindric de 60°, a fost, după introducerea sa, încă primul motor de producție la scară largă care a fost fabricat folosind această tehnologie - inițial acesta a fost privilegiul doar al motoarelor de Formula 1.

Trucurile din interiorul motorului fac din Duratec-V6 o unitate de propulsie la fel de rapidă și puternică, care intră în joc cu Mondeo în toate situațiile. Duratec-ul atinge cuplul maxim de 220 Nm la 4250 rpm, dar deja la peste 1500 rpm trage constant cel puțin 87% (190 Nm) pe roțile din față până la 6250 rpm. V6-ul din modelul Mondeo, cu o caroserie caracterizată printr-un unghi pronunțat între geamul din spate și portbagaj, sprintează de la 0 la 100 km/h în 8,7 secunde și atinge rapid viteza maximă de 225 km/h. Și asta cu sete moderată: în medie, își ușurează rezervorul de 58 de litri la fiecare 100 km cu 9,8 litri de super benzină.

Twin-pack turbodiesel – injecție directă cu 66 kW/90 CP. și 85 kW/115 CP.

Motorul DureTorg DI se bazează pe turbodieselul DuraTorg de 2,0 litri utilizat la vehiculele pentru transportul de încărcături mici. Pentru utilizare la Mondeo din 2000, acest motor cu patru cilindri în două niveluri de putere a fost modernizat radical. Acest duo oferă caracteristici de design care aduc puterea de ieșire a turbodieselurilor moderne cu injecție directă aproape la nivelul omologilor bujiilor. Acestea includ, printre altele, un turbocompresor integrat în galeria de evacuare - în versiunea de 85 kW cu geometrie variabilă a turbinei - o chiulasă din aliaj ușor cu doi arbori cu came în cap și 16 supape, un ridicător hidraulic de supapă, o pompă de combustibil de înaltă presiune și antrenare a arborelui cu came cu lanț dublu și întinzător hidraulic, precum și un răcitor de aer de supraalimentare, care scade temperatura încărcăturii de admisie la 100°C. În plus, biele alungite (160 de milimetri) antrenează balansoare rotunjite cu mase rotative pe mecanismul manivelei. Și pentru ca schimbul de gaz să aibă loc și "complet", ambele dispozitive DureTorg DI funcționează cu o pompă de distribuție cu un singur piston a sistemului de injecție (66 kW - Bosch VP 30, 85 kW - Bosch VP 44), care contorizează combustibilul diesel în camerele de ardere. în două etape.

DureTorg DI-urile își dovedesc excelența "internă" pe drum cu un consum optim de combustibil, parametri moderni de emisie și o netezime atractivă. Motorul, cu 66 kW la 1900 rpm, produce cel mai bun cuplu al său de 245 Nm pe volantele cu masă dublă. Modelul, care are caroserie sedan, accelerează de la 0 la 100 km/h în 13,1 secunde, iar la 180 km/h "accelerația" se oprește. Este de la sine înțeles că Mondeo de 85 kW își târăște și mai tare roțile din față: de exemplu, la 1900 rpm cu 280 Nm, sprintează de la 0 la 100 km/h în "doar" 9,8 secunde sau într-o oră segmentul este maxim. de 195 de kilometri. Dacă, totuși, temperamentul "normal" nu este atins, atunci controlul motorului unui motor diesel de 115 cai putere dă pe scurt "undă verde" pentru "profit suplimentar" - în regiunea de sarcină maximă, cuplul crește la 310 Nm..

Cu tot temperamentul și confortul stației de pompare, Mondeo rămâne cu inima sa de diesel și se limitează într-o oarecare măsură. Fie 90 sau 115 cai putere: în medie, maxim 5,9 litri dispar din rezervor la fiecare 100 de kilometri - conform standardelor europene, destul de decent pentru a respecta standardele de gaze de eșapament conform Euro 3.