Обзор двигателя Duratec 2.0 автомобиля Форд Фокус

_____________________________________________________________________________

Обзор двигателя Duratec 2.0 автомобиля Форд Фокус

Конструкция двигателей автомобилей Форд Фокус Duratec 2.0 и 1.8 практически идентична. В основном отличия связаны с размерами деталей цилиндропоршневой группы, так как диаметр цилиндра у двигателей разный.

Двигатель Дюратек 2.0 бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, шестнадцати-клапанный, с двумя распределительными валами.

Расположение в моторном отсеке поперечное. Порядок работы цилиндров: 1–3–4–2, отсчет — от шкива привода вспомогательных агрегатов.

Система питания двигателя — фазированный распределенный впрыск топлива (нормы токсичности Еuro-4).

Двигатель Duratec 2.0 автомобиля Ford Focus с коробкой передач и сцеплением образуют силовой агрегат — единый блок, закрепленный в моторном отсеке на трех эластичных резинометаллических опорах.

Правая опора крепится к кронштейну, расположенному на правой стенке блока цилиндров, а левая и задняя — к картерам коробки передач.

Справа на двигателе Дюратек 2.0 (по ходу движения автомобиля Форд Фокус) расположены: приводы газораспределительного механизма ГРМ и масляного насоса (цепями), привод насоса охлаждающей жидкости и генератора (поликлиновым ремнем), привод компрессора кондиционера (поликлиновым ремнем), датчик положения коленчатого вала.

Слева на двигателе Дуратек расположены: выпускной патрубок системы охлаждения с датчиком температуры охлаждающей жидкости, клапан рециркуляции отработавших газов, блок электромагнитных клапанов систем изменения сечения впускных каналов и длины впускного тракта.

Спереди на двигателе Duratec 2.0 автомобилей Ford Focus установлены: впускной трубопровод с дроссельным узлом, топливная рампа с форсунками, масляный фильтр, указатель уровня масла, генератор, стартер, термостат, датчики детонации и недостаточного давления масла.

Сзади на двигателе монтируется катколлектор системы выпуска отработавших газов.

Сверху установлены катушки и свечи зажигания, датчик фаз (на автомобилях выпуска до 11.2007 г.), а снизу - компрессор кондиционера — крепится к поддону картера двигателя.

Блок цилиндров и коленвал Форд Фокус

Блок цилиндров двигателя Форд Фокус отлит из алюминиевого сплава. В нижней части блока цилиндров расположены опоры коленчатого вала — пять постелей коренных подшипников вала с общей для всех постелей плитой (съемной крышкой), которая крепится к блоку десятью болтами.

Отверстия в блоке цилиндров под постели коренных подшипников коленчатого вала обрабатываются в сборе с общей плитой.

В качестве подшипников коленвала используются подшипники скольжения, представляющие собой стальные тонкостенные вкладыши, с антифрикционным покрытием, которые вставляются в постели блока цилиндров и плиты.

Вкладыши среднего коренного подшипника выполнены заодно с упорными полукольцами, ограничивающими осевое смещение коленчатого вала.

Коленвал двигателя Форд Фокус — стальной, с пятью коренными и четырьмя шатунными шейками.

Вал снабжен четырьмя противовесами, выполненными на продолжении его щек — по одному противовесу рядом с крайними коренными шейками вала и два противовеса (противоположно направленные крайним) рядом со средней (третьей) коренной шейкой.

Противовесы предназначены для уравновешивания сил и моментов инерции, возникающих при движении кривошипно-шатунного механизма во время работы двигателя Дюратек 2.0.

Коренные и шатунные шейки коленвала Форд Фокус соединяют каналы, просверленные в теле вала, которые служат не только для подвода моторного масла от коренных к шатунным подшипникам вала, но и для центробежной очистки масла от твердых частиц и отложений при вращении вала.

На переднем конце (носке) коленвала двигателя установлены: звездочка привода газораспределительного механизма (ГРМ) и масляного насоса, а также шкив привода вспомогательных агрегатов.

К фланцу коленчатого вала Форд Фокус шестью болтами прикреплен маховик, который облегчает пуск двигателя, обеспечивает вывод его поршней из мертвых точек и более равномерное вращение коленчатого вала в режиме работы двигателя Дуратек на холостом ходу.

Маховик отлит из чугуна и имеет напрессованный стальной зубчатый венец для пуска двигателя стартером.

Замена заднего сальника коленвала Форд Фокус

Замену заднего сальника коленвала проводим при наличии следов течи моторного масла из отверстия, расположенного внизу на стыке картера сцепления с поддоном картера двигателя. Снимаем коробку передач и сцепление.

Отворачиваем шесть болтов крепления маховика к фланцу коленвала двигателя Форд Фокус, удерживая вал от проворачивания монтажной лопаткой, вставленной между зубьями венца маховика и опирающейся на болт, ввернутый в резьбовое отверстие блока цилиндров. Снимаем маховик.

Отворачиваем шесть болтов крепления держателя сальника и снимаем его. Держатель с сальником и уплотнительной прокладкой представляют собой неразборный узел.

Очищаем от старого герметика привалочную поверхность поддона картера под держатель.

Наносим тонкий слой герметика на привалочную поверхность поддона картера под держатель.

Наносим слой моторного масла на рабочую кромку нового сальника, надеваем сальник на фланец коленчатого вала и затягиваем болты крепления держателя.

Дальнейшую сборку проводим в обратной последовательности.

При установке маховика используем новые болты для его крепления. Перед вворачиванием болтов наносим на их резьбовую часть фиксирующий герметик. Затягиваем болты.

Поршни и шатуны Форд Фокус

Шатуны Форд Фокус — кованые стальные, двутаврового сечения. При изготовлении шатуна применяется метод контролируемого отламывания его нижней части — крышки, которая с телом шатуна образует его нижнюю (разъемную) головку.

При сборке такого шатуна обе его части стыкуются практически идеально, обеспечивая полное совпадение разлома во всех направлениях. Крепится крышка к шатуну двумя болтами, которые вворачиваются в резьбовые отверстия в теле шатуна.

Своими нижними головками шатуны соединены через вкладыши подшипников с шатунными шейками коленчатого вала, а верхними головками — через поршневые пальцы с поршнями.

Поршни Форд Фокус с укороченной юбкой выполнены из алюминиевого сплава. В верхней части поршня проточены три канавки под поршневые кольца.

Два верхних поршневых кольца — компрессионные, препятствуют прорыву газов из цилиндра в картер двигателя и способствуют отводу тепла от поршня к цилиндру.

Верхнее компрессионное поршневое кольцо имеет бочкообразную наружную поверхность, а нижнее — трапециевидную (угол наклона образующей составляет несколько минут).

Поэтому нижнее компрессионное кольцо выполняет также функции маслосъемного.

В нижнюю канавку поршня установлено маслосъемное кольцо, состоящее из двухфункционального расширителя и двух дисков.

Маслосъемное поршневое кольцо двигателя Форд Фокус удаляет излишки масла со стенок цилиндра при движении поршня.

Поршневые пальцы стальные, трубчатого сечения. В отверстиях поршней пальцы установлены с зазором, а в верхних головках шатунов — с натягом (запрессованы).

Головка блока цилиндров и клапаны Форд Фокус

Головка блока цилиндров Форд Фокус отлита из алюминиевого сплава, общая для всех четырех цилиндров. Она центрируется на блоке двумя втулками и крепится десятью винтами.

Между блоком и головкой блока цилиндров установлена уплотнительная металлическая прокладка.

На противоположных сторонах головки блока цилиндров Форд Фокус расположены окна впускных и выпускных каналов. Свечи зажигания установлены по центру каждой камеры сгорания.

В верхней части головки блока цилиндров установлены два распределительных вала, изготовленных из чугуна. Один вал приводит впускные клапаны газораспределительного механизма, а другой — выпускные.

Клапаны Форд Фокус приводятся в действие кулачками распределительного вала через цилиндрические толкатели. На валу выполнены восемь кулачков — соседняя пара кулачков одновременно управляет двумя клапанами (впускными или выпускными) каждого цилиндра.

Опоры (подшипники) распредвалов (по пять опор для каждого вала) выполнены разъемными. Отверстия в опорах обрабатываются в сборе с крышками.

Клапаны в головке блока цилиндров расположены в два ряда, V-образно, по два впускных и два выпускных клапана на каждый цилиндр.

Клапаны стальные, выпускные — с тарелкой из жаропрочной стали и наплавленной фаской.

Диаметр тарелки впускного клапана больше, чем выпускного.

В головку блока цилиндров Форд Фокус запрессованы седла и направляющие втулки клапанов. Сверху на втулки клапанов надеты маслоотражательные колпачки, изготовленные из маслостойкой резины.

Клапан закрывается под действием пружины. Нижним концом она опирается на шайбу, а верхним — на тарелку, удерживаемую двумя сухарями.

Сложенные вместе сухари имеют форму усеченного конуса, а на их внутренней поверхности выполнены буртики, входящие в проточки на стержне клапана.

Проверка и регулировка зазоров в приводе клапанов Форд Фокус

Номинальное значение зазора для впускных клапанов двигателя Форд Фокус составляет 0,25 мм, а для выпускных — 0,30 мм. Допуск на зазоры для всех клапанов составляет ±0,03 мм.

Последовательно проворачивая коленчатый вал на пол-оборота (180°), проверяем зазоры в приводе клапанов других цилиндров в соответствии с порядком их работы 1–3–4–2.

В том случае, если зазор в приводе какого-либо клапана меньше 0,20 мм — его необходимо отрегулировать, предпочтительно до верхнего предельного значения.

Если зазоры в приводе всех клапанов Форд Фокус больше 0,2 мм и не выходят за границы верхних предельных значений — регулировку тепловых зазоров выполнять не следует, а следующую проверку проводим через 60 тыс. км.

Регулировка зазора в приводе клапана выполняется путем замены толкателя клапана на новый, толщину которого нужно рассчитать по специальной формуле.

Для замены толкателя необходимо демонтировать распредвал.

Газораспределительный механизм ГРМ Форд Фокус

Привод ГРМ (газораспределительного механизма) Форд Фокус — цепью от звездочки коленчатого вала.

Для уменьшения колебания цепи на ее передней ветви между звездочкой коленчатого вала и звездочкой распределительного вала впускных клапанов установлен пластмассовый успокоитель. Задняя ветвь цепи натягивается пружинно-гидравлическим натяжителем.

Предварительное натяжение цепи ГРМ Форд Фокус (при неработающем двигателе) обеспечивается пружиной натяжителя, а рабочее (после пуска двигателя) — подпором масла под давлением, поступающим из масляной магистрали двигателя.

При этом плунжер натяжителя цепи, надавливая на пластмассовый башмак, прижимает его к цепи и натягивает цепь.

Замена ремня ГРМ Форд Фокус

Замена ремня ГРМ Форд Фокус (механизма газораспределения) должна производиться через каждые 60 тысяч км. пробега или через 6 лет эксплуатации.

Снимаем ремень компрессора кондиционера - откручиваем четыре крепежных болта и, придерживая, демонтируем ремень. После того как ремень снят, компрессор можно закрепить на место.

Откручиваем рабочий бачок ГУР, после чего отводим его в сторону.

Снимаем с крепежных защелок расширительный бачок охлаждающей жидкости и отводим его в сторону.

Снимаем генератор - отсоединив от него клемму и открутив болты, с помощью которых он закреплен. Перед снятием генератора нужно отсоединить массовую клемму от аккумуляторной батареи.

Выкручиваем болты крепления шкива охлаждающего насоса и снимаем его. После этой процедуры, снимаем защитную крышку ремня ГРМ Ford Focus.

Чтобы демонтировать крышку ремня, нужно открутить восемь крепежных болтов.

Устанавливаем рычаг коробки переключения передач в нейтральное положение и проворачиваем коленвал двигателя, пока метки расположенные на механизме VCT не будут направлены строго вверх.

Отворачиваем заглушку, которая закрывает отверстие блокировки коленвала. Устанавливаем в это отверстие стержень фиксатор и проворачиваем коленвал пока он полностью не заблокируется.

Для снятия зубчатого шкива откручиваем три болта крепления крышки и снимаем шкив. Выворачиваем болт крепления шкива коленвала и снимаем его.

При монтаже нового ремня ГРМ, старый болт крепления шкива обязательно заменять новым.

Для ослабления ремня ГРМ Форд Фокус оттягиваем его, при этом натяжной ролик должен занять свое исходное положение. Фиксируем его стальным стержнем, который вставляем в технологичные отверстия ролика и его кронштейна.

Снимаем старый ремень, контролируя, чтобы коленвал не был провернут.

Установку ремня ГРМ Форд Фокус производим по часовой стрелке, надевая его на выпускную муфту, на впускную, на зубчатый шкив коленвала и натяжной ролик.

Проверяем правильность установки ремня и вынимаем стержень, фиксирующий натяжной ролик.

Устанавливаем на место нижнюю крышку ремня, а также шкив коленчатого вала.

Вынимаем фиксаторы коленчатого и распределительного валов. Переводим положение рычага коробки передач в нейтральное положение, и проворачиваем коленвал на два оборота - метки расположенные на механизмах VCT должны быть направлены вверх.

Система смазки двигателя Дюратек

Смазка двигателя Дюратек 2.0 — комбинированная. Под давлением масло подается к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, паре опора — шейка распределительного вала, натяжителю цепи привода ГРМ.

Давление в системе смазки создает шестеренчатый масляный насос, расположенный в картере двигателя, — в нише между передней стенкой блока цилиндров и общей плитой коренных подшиников.

Приводится насос отдельной (короткой) цепью от звездочки коленчатого вала. Натяжение цепи обеспечивается натяжителем, представляющим собой пластмассовый башмак с пружиной.

Масляный насос Форд Фокус через маслоприемник забирает масло из поддона картера и через масляный фильтр подает его в главную магистраль блока цилиндров, от которой отходят масляные каналы к коренным подшипникам коленчатого вала и каналы подвода масла к подшипникам распределительных валов в головке блока цилиндров.

Масляный фильтр — полнопоточный, неразборный, снабжен перепускным и противодренажным клапанами.

Разбрызгиванием масло подается на поршни, стенки цилиндров и кулачки распределительных валов. Излишнее масло через каналы головки и блока цилиндров стекает в поддон картера.

Система вентиляции картера двигателя Дуратек

Система вентиляции картера двигателя Форд Фокус — принудительная, закрытого типа. Благодаря разрежению, возникающему во впускном трубопроводе при работе двигателя, газы из его картера поступают во впускной воздушный тракт и затем — в цилиндры двигателя.

В зависимости от режимов работы двигателя Дюратек 2.0 (частичная или полная нагрузка, холостой ход) картерные газы попадают во впускной тракт по вентиляционным трубкам двух контуров.

По одному контуру вентиляции картерные газы отбираются из-под крышки головки блока цилиндров и по трубке подводятся к корпусу воздушного фильтра.

При этом газы очищаются от частиц масла, проходя через маслоотделитель (расположенный в крышке головки блока цилиндров) и поролоновый фильтр, который находится в корпусе воздушного фильтра двигателя Дуратек.

По другому контуру вентиляции газы картерные газы через окна в блоке цилиндров попадают в маслоотделитель (в котором газы очищаются от частиц масла) прикрепленный к блоку цилиндров.

Из маслоотделителя двигателя Duratec Ford Focus картерные газы через клапан вентиляции (регулирующий расход газов), расположенный в маслоотделителе, по трубке подводятся к впускному трубопроводу в пространство за дроссельной заслонкой.