Konštrukcia a vlastnosti motorov (Mondeo 3)

Obsah: Pohonné jednotky Mondeo ↳ Technická spolupráca s účasťou Mazdy ↳ Duratec-HE – optimálny v rýchlosti,… ↳ Duratec-VE V6 24V – malé rozdiely v… ↳ Testované v Mondeu - technológia ↳ Dvojitý turbodiesel – priame… ↳

Mondeo 200 unisono poháňajú dva štvorvalcové motory v troch rôznych výkonových stupňoch, šesťvalec V6 (60°), ako aj dva dieselové štvorvalce s turbodúchadlom na výfukové plyny a priamym vstrekovaním paliva. Kompaktné jednotky sú vo Ford Mondeo inštalované v smere jazdy. Spotrebou paliva, kľudným chodom, elasticitou a dodávkou výkonu patria tieto motory bez obmedzenia medzi popredných predstaviteľov svojej generácie a z hľadiska parametrov výfukových plynov im odborníci vydali certifikáty o splnení noriem Euro 4 pre karburátorové motory. a normy Euro 3 pre dieselové agregáty.

Pohonné jednotky Mondeo

Mondeo – od modelového roku 2000	Pracovný objem (cm³)	Výkon (kW/hp/min⁻¹)	Výkon (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
2,5 l V6 24 V Duratec (ST2200)	2 495	151/205/6.500	235/5 500
2,0 l 16V DuraTorg-DI	1 998	66/90/4.000	245/1 190
2,0 l 16V DuraTorg-DI	1 998	85/115/4.000	280/1 900

Všetky pohonné jednotky Ford Mondeo sú riadené procesorom Visteon Levanta so zbernicou CAN na prenos dát. 32-bitovej mikropočítačovej zbernici v karburátorových motoroch pomáha 3-D parametrická charakteristika pre systém zapaľovania vrátane snímača klepania. Valce sú zásobované palivom s oktánovým číslom 95 Euro Super prostredníctvom systému elektronického sekvenčného vstrekovania paliva (SEFI).

V závislosti od motorizácie dve rôzne jednopiestové vstrekovacie čerpadlá (Bosch VP 30, 66 kW/90 k – Bosch VP 44, 85 kW/115 k)

Dodávajú "olej" dieselovým jednotkám. Obidve čerpadlá rozprašujú zmes "v dvoch stupňoch" cez dvojpružinovú trysku s viacprúdovou tryskou priamo do spaľovacích komôr: akonáhle je už "zapálený" prvý vstrek nafty (pilotné vstrekovanie) do valcov, hlavné vstrekovanie sa vykonáva na "jemné" zapálenie v prvom vstreku spredu plameňa. V karburátorových motoroch systém recirkulácie výfukových plynov (EGR) v spojení s trojcestným katalyzátorom odstraňuje výfukové plyny v dieselových motoroch, túto prácu vykonáva kyslý katalyzátor, ktorý pomáha systému recirkulácie výfukových plynov.

Nepopierateľne kompaktné motory DONC (double-over-head-camshaft) Duratec vyrobené z ľahkých zliatin s dvoma masívnymi zotrvačníkmi možno pripísať technickým inováciám Fordu v konštrukcii motorov. Jedným z jasných cieľov tohto vývoja bolo zvýšenie krútiaceho momentu a výkonu, ako aj zjednodušenie servisných prác: napríklad pri kontrolách a údržbe.

Preto sú v štvorvalcových motoroch všetky komponenty, ktoré sa podieľajú na príprave horľavej zmesi, umiestnené vpredu, vo V6 sa nachádzajú v strede medzi blokmi valcov. A zvyšok, ktorý sa vykonáva pri príležitosti inšpekcie, sa vykonáva rýchlo na základe manuálnych, základných rutinných úkonov a nevyžaduje si "ruky chirurga".

Motorový priestor Duratec-HE 16V:

1 - Kompenzačná nádrž s kvapalinou pre brzdy a spojku,
2 - Vzduchový filter,
3 - Batéria,
4 - Mierka na meranie hladiny motorového oleja,
5 - Kompenzačná nádrž posilňovača riadenia,
6 — Nádrž systému umývačky skla,
7 - Kompenzačná nádrž chladiaceho systému,
8 - Plniace hrdlo na plnenie motorového oleja.

Motorový priestor Duratec-HE 24V:

1 - Kompenzačná nádrž s kvapalinou pre brzdy a spojku,
2 - Vzduchový filter,
3 - Prídavná poistková skrinka,
4 - Batéria,
5 - Mierka na meranie hladiny motorového oleja,
6 — Nádrž systému ostrekovačov skla,
7 - Kompenzačná nádrž posilňovača riadenia,
8 - Kompenzačná nádrž chladiaceho systému,
9 - Plniace hrdlo na plnenie motorového oleja.

Motorový priestor DuraTorg-DI 16V:

1 - Kompenzačná nádrž s kvapalinou pre brzdy a spojku,
2 - Vzduchový filter,
3 - Batéria,
4 - Mierka na meranie hladiny motorového oleja,
5 - Kompenzačná nádrž posilňovača riadenia,
6 — Nádrž systému ostrekovačov skla,
7 - Kompenzačná nádrž chladiaceho systému,
8 - Plniace hrdlo na plnenie motorového oleja.

Technická spolupráca s účasťou Mazdy

Základná myšlienka motorov Duatec vznikla ako výsledok spolupráce s firmou Mazda, dcérska spoločnosť Ford na obzore Ďalekého východu. Nie je to však prvý kontakt s Ďalekým východom, ktorý Ford pretavil do užitočných výsledkov: v spolupráci s Yamahou sa objavili svetoznáme štvorvalcové motory Zetec. Debut oslávili vo Fieste a vo verzii Zetec-SE so zdvihovým objemom 1,4/1,6 litra sa objavili aj vo Focuse.

Definovaný uhol vstreku: palivo sa dostane do rovnakých častí pred sacie ventily.

Technické vlastnosti jednotiek Duratec zahŕňajú riadené trysky. Ich štyri otvory dýzy sú inštalované striktne pod určitým uhlom v spaľovacej komore. Dva otvory sú "nasmerované" doľava a ďalšie dva do pravého sacieho ventilu. Palivo sa premieňa na obzvlášť homogénny plyn, vďaka čomu "spaľuje" efektívnejšie.

Presným riadením zmesi vzduch/palivo inžinieri dosiahli vyvážené hladiny naplnenia valcov, stabilné spaľovanie, stabilný voľnobeh a pri všetkých podmienkach zaťaženia aj lepšie emisie výfukových plynov ako staršie motory Endura.

Blok motora a hlava valcov, ako aj skrine väčšiny pomocných agregátov v novej generácii motorov Duratec sú vyrobené zo špeciálnej hliníkovej zliatiny. Pre ďalšie zníženie hmotnosti boli kryty ventilov vyrobené z horčíka a sacie potrubie z plastu.

Synchrónne ovládanie: Škrtiace ventily (vírivé klapky) aktivujú spoločný hriadeľ v sacom potrubí.

1 — Tesnenie systému recirkulácie výfukových plynov,
2 — Tesnenie vstupného kanála,
3 - škrtiaci ventil,
4 — Kanál systému recirkulácie výfukových plynov,
5 - Nízkotlaková tryska,
6 - Regulačná tyč.

Dva vačkové hriadele umiestnené navrchu sa otáčajú v hlavách valcov a riadia činnosť štyroch ventilov v každej spaľovacej komore. Množstvo konštrukčných opatrení podporuje kultivovanú a prakticky bezhlučnú prevádzku, nízke emisie výfukových plynov, ako aj priaznivé nízke náklady na údržbu. Vďaka použitiu materiálov odolných voči opotrebovaniu využívajú motory Duratec jednoduché kotúčové zdvihátka. V krajnom prípade sa ventilová vôľa na štvorvalcových motoroch kontroluje po oprave ovládača ventilu alebo po približne 150 000 kilometroch. Na nastavenie medzery sa posúvače zmerajú a úplne vymenia. Pri V6 a oboch naftových motoroch sa ventilová vôľa nastavuje pomocou hydraulických posúvačov. Mondeo s karburátorovým motorom by sa malo kontrolovať každých 60 000 kilometrov, naftový motor by mal pred kontrolou vydržať o 15 000 kilometrov menej.

V benzínových motoroch podľa Fordu "skončia" aj zapaľovacie sviečky a motorový olej a olejový filter plnia svoje povinnosti 20 000 kilometrov. Dieselový vodič je povinný meniť motorový olej podľa programu po každých 15 000 kilometroch.

Duratec-HE – optimálny v rýchlosti, flexibilný a mierny z hľadiska nákladov

Hladký chod a nízka hlučnosť: ovládanie motorov Duratec HE.

1 - vačkový hriadeľ výfuku,
2 - sací vačkový hriadeľ,
3 - vstupný kanál,
4 - hnacie ozubené koleso olejového čerpadla,
5 - kľukový hriadeľ,
6 - piest,
7 - výfukový kanál,
8 — hnacie koleso vačkového hriadeľa výfuku,
9 - hnacia reťaz z čapových článkov,
10 — hnacie koleso sacieho vačkového hriadeľa,
11 hnacia reťaz olejového čerpadla,
12 hydraulický napínač reťaze.

A - Krivka krútiaceho momentu 1,8-litrového motora s výkonom 81 kW/110 k.

B - Krivka krútiaceho momentu 1,8-litrového motora s výkonom 92 kW/125 k.

Krivka krútiaceho momentu 2,0-litrového motora s výkonom 107 kW/145 k.

Krivka krútiaceho momentu 2,5-litrového motora V6 s výkonom 125 kW/170 k.

Oba základné varianty sú rovnako mobilné a flexibilné pohonné jednotky DONC. 1,8-litrový sa od 2,0-litrového motora líši len iným pomerom zdvihu piesta k priemeru valca, vačkovým hriadeľom s upraveným časovaním ventilov a väčšími ventilmi. Z hľadiska neustálej optimalizácie trenia a dobrej kultúry otáčania majú oba motory precízne vŕtané, odliate hliníkové vložky valcov zo šedej liatiny s piestami z ľahkých zliatin a potiahnuté špeciálnym povlakom vrátane piestnych krúžkov so zníženými parametrami trenia.

Nízkohlučný a "inteligentný" chod hnacej reťaze s čapom tiež znižuje hluk a vibrácie motora. Reťaz si nevyžaduje údržbu a za normálnych prevádzkových podmienok udržuje životnosť motora po dlhú dobu. To platí aj pre hnaciu reťaz olejového čerpadla spolu s ozubeným kolesom, ktorá je v kontakte s koncom kľukového hriadeľa: vodné čerpadlo a servočerpadlo, generátor a striedavý kompresor sú naopak poháňané hnacími remeňmi.

V hlavách valcov motorov Duratec HE sa otáčajú dva vačkové hriadele. Ovládajú v každom valci dva sacie a výfukové ventily umiestnené navzájom pod uhlom 42°. Pohon poháňa bezúdržbovú reťaz s hydraulickým napínačom. Reťaz je na oboch stranách motora zaistená oteruvzdornými, bezúdržbovými plastovými vodiacimi lištami – tieto "koľajničky" majú výrazný vplyv na mechanické potláčanie vibrácií ovládacích prvkov motora.

Všetky konštrukčné opatrenia sú zamerané nielen na počuteľnosť a citlivosť, ale, čo je pre majiteľa Mondea dôležité, aj na výdajný stojan: s priemernou spotrebou 7,7 l/100 km (7,8 l/100 km) je "malý" Duratec-HE sú celkom limuzíny Mondeo, ktoré spaľujú svoj super benzín priemerne. Dosahujú maximálnu rýchlosť 193 km/h (205 km/h) a z 0 na 100 km zrýchlia za 11,6 sekundy (10,8 sekundy). Pri zdvihovom objeme 2,0 litra si také Mondeo vypýta už 8,0 l/100 km, "rúti sa" maximálnou rýchlosťou 215 km/h a z 0 na 100 km zrýchli za 9,8 s.

Duratec-VE V6 24V – malé rozdiely v detailoch s veľkými následkami

Duratec-VE V6 24V bol už nainštalovaný medzi predné kolesá "starého" Fordu Mondeo, čo neviedlo k zlému tvaru auta. Konštruktéri motorov sa však pustili do práce a úspešne ho omladili a upravili pre použitie v Mondeu II. Silné "srdce Mondea" generuje rovnako ako predtým 125 kW/170 k zo zdvihového objemu 2,5 litra. pri 6000 ot./min. (ST220: 162 kW/220 k pri 6000 ot./min.) – ale výrazne ľahší: hlavná úprava prebehla v hlavách valcov. Tu boli optimalizované parametre časovania ventilov vo všetkých prevádzkových stavoch. Výsledok: Duratec-HE sedí "mäkko" na plynovom pedáli a výfukové plyny vypúšťa do atmosféry výrazne čistejšie ako predtým. Ford V6 spĺňa požiadavky noriem Euro 5, ktoré vstupujú do platnosti v roku 2005.

Pod povrchom nie je len tento rozhodujúci faktor pokroku, ale existuje aj veľa malých úprav, ktoré tvoria rozdiely. Napríklad upravené sacie otvory pre väčšie vírenie, nová vysokovýkonná elektronická zapaľovacia cievka, zladený palivový systém Duratec-HE, upravený ventil diferenciálneho výfukového tlaku (DPFE), použitie snímača klepania (KS), kompaktný pohon vačkového hriadeľa, optimalizované sacie potrubie changeover drive (IMRC), novo navrhnutý remeňový pohon pre pomocné jednotky a nie najviac Najhoršie je na tom nový 32-bitový systém riadenia motora Visteon Levanta, ktorý na "komunikáciu" využíva zbernicu CAN.

Testované v Mondeu - technológia

Formula 1 vo veľkých množstvách

Duratec-VE V6 je jedným z najľahších a najkompaktnejších motorov V6. Jeho hlava valcov a blok motora sa objavili napríklad po nástupe špeciálnych metód odlievania vyvinutých anglickými konštruktérmi motorov Cosworthom z extrémne ľahkých hliníkových zliatin. A mimochodom: Mondeo V6 s uhlom valcov 60° bolo po svojom uvedení stále prvým veľkosériovo vyrábaným motorom, ktorý bol vyrobený touto technológiou – spočiatku to bola výsada iba motorov Formuly 1.

Triky vo vnútri motora robia z Duratec-V6 rovnako rýchlu a silnú pohonnú jednotku, ktorá prichádza do hry s Mondeom vo všetkých situáciách. Maximálny krútiaci moment 220 Nm dosahuje Duratec pri 4250 ot./min., no už nad 1500 ot./min neustále ťahá na predné kolesá minimálne 87 % (190 Nm) až do 6250 ot./min. V6 v modeli Mondeo s karosériou charakterizovanou výrazným uhlom medzi zadným sklom a batožinovým priestorom, zrýchli z 0 na 100 km/h za 8,7 sekundy a rýchlo dosiahne maximálnu rýchlosť 225 km/h. A to s miernym smädom: v priemere každých 100 km odľahčí svoju 58-litrovú nádrž 9,8 litrom superbenzínu.

Dvojitý turbodiesel – priame vstrekovanie s výkonom 66 kW/90 k. a 85 kW/115 k.

Základom motora DureTorg DI je 2,0-litrový turbodiesel DuraTorg používaný vo vozidlách na prepravu malých nákladov. Pre použitie v Mondeu z roku 2000 bol tento štvorvalcový motor v dvoch výkonových stupňoch radikálne modernizovaný. Toto duo ponúka dizajnové prvky, ktoré posúvajú výkon moderných turbodieselov s priamym vstrekovaním takmer na úroveň ich náprotivkov so sviečkami. Medzi ne patrí okrem iného turbodúchadlo integrované do výfukového potrubia - vo verzii 85 kW s variabilnou geometriou turbíny - hlava valcov z ľahkej zliatiny s dvoma vačkovými hriadeľmi v hlave a 16 ventilmi, hydraulický zdvihák ventilov, vysokotlakové palivové čerpadlo a pohon vačkového hriadeľa s dvojitou reťazou a hydraulickým napínačom, ako aj chladič plniaceho vzduchu, ktorý znižuje teplotu nasávacej náplne na 100°C. Dodatočne predĺžené ojnice (160 milimetrov) poháňajú zaoblené vyvažovače s rotujúcimi hmotami na kľukovom mechanizme. A aby k výmene plynu došlo aj "úplne", oba DureTorg DI pracujú s jednopiestikovým distribučným čerpadlom vstrekovacieho systému (66 kW - Bosch VP 30, 85 kW - Bosch VP 44), ktoré dávkuje motorovú naftu v spaľovacích komorách. v dvoch etapách.

DureTorg DI dokazujú svoju "vnútornú" dokonalosť na ceste optimálnou spotrebou paliva, modernými emisnými parametrami a atraktívnou plynulosťou. Motor s výkonom 66 kW pri 1 900 ot./min. produkuje najlepší krútiaci moment 245 Nm na dvojhmotové zotrvačníky. Model s karosériou sedan zrýchli z 0 na 100 km/h za 13,1 sekundy a pri rýchlosti 180 km/h sa "zrýchľovanie" zastaví. Je samozrejmé, že Mondeo s výkonom 85 kW ťahá predné kolesá ešte viac: napríklad pri 1900 otáčkach za minútu s krútiacim momentom 280 Nm šprintuje z 0 na 100 km/h "len" za 9,8 sekundy alebo za hodinu je segment maximom. 195 kilometrov. Ak sa napriek tomu nedosiahne "normálny" temperament, potom ovládanie motora 115-koňového naftového motora dá nakrátko "zelenú" pre "mimoriadny zisk" - v oblasti plného zaťaženia sa krútiaci moment zvýši na 310 Nm..

Napriek všetkému temperamentu a komfortu čerpacej stanice zostáva Mondeo pri svojom dieselovom srdci a do istej miery sa obmedzuje. Či už 90 alebo 115 koní: v priemere mizne z nádrže každých 100 kilometrov maximálne 5,9 litra – na európske pomery celkom slušné na splnenie noriem výfukových plynov v súlade s Euro 3.