Ryż. 5.39. Silnik Duratec-V15 o pojemności 2,5 litra z elementami układu zmiennych faz rozrządu: 1 - osłona napędu mechanizmu dystrybucji gazu; 2 – osłona głowicy bloku cylindrów; 3 - czujnik położenia wałka rozrządu zaworów dolotowych; 4 - czujnik położenia wałka rozrządu wydechu; 5 - elektrozawór do regulacji położenia wałka rozrządu zaworów dolotowych; 6 - elektrozawór do regulacji położenia wałka rozrządu wydechu; 7 - mechanizm regulacji położenia wałka rozrządu wydechu; 8 - mechanizm regulacji położenia wałka rozrządu zaworów dolotowych; 9 - pośrednie koło pasowe paska rozrządu; 10 - zębate koło pasowe paska rozrządu na wale korbowym; 11 - napinacz paska rozrządu; 12 - koło zębate pompy płynu chłodzącego; 13 - napęd paska rozrządu.
Silnik 2,5 l Duratec-V15 (Ryż. 5.39) - pięciocylindrowy, 20-zaworowy, pojemność skokowa 2522 cm3, turbodoładowany i z dwoma zmiennymi fazami rozrządu (VCT) ze sterowaniem elektronicznym. Dzięki zastosowaniu układu zmiennych faz rozrządu dla wałków rozrządu zaworów dolotowych i wydechowych maksymalny moment obrotowy jest osiągany w szerokim zakresie prędkości obrotowych silnika.
Główne elementy silnika wykonane są z aluminium.
Głowica cylindra składa się z dwóch części. W głowicy cylindrów zamontowane są bezobsługowe mechaniczne popychacze zaworów. Górna część głowicy bloku składa się z pokrywy ze zintegrowanymi pokrywami łożysk wałka rozrządu. Gniazda świec zapłonowych są dodatkowo uszczelnione gumowymi pierścieniami. Nad gniazdami świec zapłonowych zainstalowana jest pokrywa, która chroni je przed brudem i wodą.
Blok cylindrów składa się z trzech części.
To jest właściwy blok cylindrów, dolna część skrzyni korbowej (główna rama nośna) i miski olejowej. Do bloku cylindrów wkładanych jest pięć żeliwnych tulei cylindrowych, których nie wymienia się podczas napraw.
Dolna część skrzyni korbowej działa jak element wzmacniający. Ponadto służy jako obudowa dla dolnych panewek łożysk głównych.
Miska olejowa z rozwiniętymi żeberkami służy jako dodatkowy element wzmacniający.
Wymienna uszczelka głowicy cylindrów jest zainstalowana między głowicą bloku a blokiem cylindrów. Uszczelki między innymi współpracującymi powierzchniami silnika są uszczelnieniami hermetycznymi.
Wałki rozrządu są osadzone w sześciu łożyskach, przy czym dolne panewki łożysk wałka rozrządu znajdują się w głowicy cylindrów, a górne panewki w pokrywie głowicy cylindrów.
Każdy wałek rozrządu ma elektromagnetyczny zawór sterujący hydraulicznie do dostarczania oleju do układu VCT, który jest sterowany przez elektroniczną jednostkę sterującą silnika (ECU). Jednostka elektroniczna otrzymuje informacje o aktualnej prędkości obrotowej wału korbowego i obciążeniu silnika z czujników układu. Na podstawie tych sygnałów wejściowych za pomocą zaworów hydraulicznych ustawiany jest większy lub mniejszy dynamiczny kąt obrotu wałka rozrządu względem wału korbowego.
Pasek rozrządu jest napinany automatycznie przez mechaniczny napinacz. Naprężenie dwóch żebrowanych pasków napędowych akcesoriów jest również automatyczne.
Pompa wodna napędzana jest paskiem rozrządu.
Wał korbowy obraca się w sześciu głównych łożyskach. W piątym łożysku głównym zamontowane są półpierścienie oporowe wału korbowego, które ograniczają jego ruch osiowy.
Na przednim końcu wału korbowego wykonane są dwa wieńce zębate. Pierścień wewnętrzny służy do napędzania pompy olejowej.
Koło pasowe paska rozrządu jest zamontowane na zewnętrznej koronie wielowypustowej.
UWAGA: Koło pasowe rozrządu można nasunąć na wielowypust wału tylko w jednym położeniu. W tym celu jeden wypust w otworze piasty koła pasowego rozrządu i jeden wypust na wale korbowym są szersze niż pozostałe.
Tłoki są wykonane ze stopu aluminium i pokryte grafitową powłoką, która służy do zmniejszenia tarcia i hałasu. Tłoki są chłodzone od dołu strumieniami oleju z dysz olejowych wkręconych w blok cylindrów.
Układ regulacji rozrządu zaworowego ma napęd hydromechaniczny.
Olej silnikowy jest dostarczany z miski olejowej przez elektrozawory sterujące olejem VCT do mechanizmów sterujących wałków rozrządu zaworów dolotowych i wydechowych w ilości niezbędnej do zmiany dynamicznego położenia wałków w mechanizmach. Rozrząd zaworowy wałka rozrządu jest ustawiany przez elektroniczną jednostkę sterującą (ECU) silnik z wyprzedzeniem lub opóźnieniem, w zależności od sygnałów odbieranych przez czujniki systemu zarządzania pracą silnika.
Elementy sterujące VCT dla wałków rozrządu zaworów dolotowych i wydechowych są samoczynnie ustawiane w pozycji wyjściowej blokady, gdy wałek rozrządu zaworów dolotowych jest zablokowany przez specjalny sprężynowy kołek blokujący współpracujący z wałkiem.
Ruch mechanizmów VCT do zablokowanej pozycji wyjściowej zapewnia siła naciągu paska rozrządu.
W zablokowanej pozycji spoczynkowej mechanizm sterujący VCT wałka rozrządu zaworów dolotowych znajduje się w położeniu "opóźnienia rozrządu zaworów dolotowych", a zespół sterujący VCT wałka rozrządu zaworów wylotowych znajduje się w położeniu "wyprzedzenia rozrządu wydechu".
Po uruchomieniu silnika blokada jest zwalniana hydraulicznie po osiągnięciu określonego ciśnienia oleju silnikowego.
UWAGA: Mechanizmy sterujące wałka rozrządu zaworów dolotowych i wylotowych VCT można wymienić tylko jako jeden zespół podczas naprawy.
Podczas uruchamiania silnika olej silnikowy jest pompowany z miski olejowej przez pompę olejową, dostarczany do kanałów olejowych wałka rozrządu przez kanały olejowe w bloku cylindrów i głowicy silnika, a następnie przesyłany stamtąd do elektrozaworu kontroli oleju 7 (Ryż. 5.40) VCT i do sworznia blokującego 2. Trzpień blokujący jest cofany przez ciśnienie oleju, co powoduje mechaniczne połączenie między kołem pasowym wałka rozrządu 1 a wirnikiem 3.
Gdy mechanizm sterujący VCT jest w trybie opóźnienia, komora b jest wypełniona olejem silnikowym. Wirnik 3 obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, ciśnienie oleju silnikowego w komorze b jest większe niż w komorze a. Olej silnikowy powracający z komory a przepływa przez króciec powrotny oleju do elektrozaworu kontroli oleju VCT i stamtąd wraca do miski olejowej.
Gdy mechanizm sterujący VCT jest w trybie zaawansowanym, komora a jest wypełniona olejem silnikowym. Wirnik 3 obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, ciśnienie oleju silnikowego w komorze a jest większe niż w komorze b. Olej silnikowy powracający z komory b przepływa przez króciec powrotny oleju do elektrozaworu sterującego olejem VCT i stamtąd wraca do miski olejowej.
Podczas sprawdzania rozrządu zaworowego upewnij się, że znaki wyrównania są dokładnie wyrównane (Ryż. 5.41).
Podczas sprawdzania i regulacji rozrządu zaworowego osłona rozrządu musi być zawsze założona. Ponadto pasek rozrządu musi być prawidłowo napięty, ponieważ na jego zewnętrznej powierzchni znajdują się znaki wyrównania dla kół pasowych obu wałków rozrządu.
Oznaczenie na kole pasowym rozrządu zamontowanym na wale korbowym musi dokładnie odpowiadać oznaczeniu na obudowie pompy oleju.
Mechanizm napinacza paska rozrządu zawiera sprężynę i element cierny. Ta ostatnia służy do pochłaniania niewielkich wibracji i wahań prędkości obrotowej silnika. Sprężyna utrzymuje prawidłowe napięcie paska rozrządu niezależnie od zużycia paska i temperatury silnika.
Naciąg paska rozrządu należy regulować przy zimnym silniku.
UWAGA: Jeśli temperatura silnika jest wyższa lub niższa, należy pamiętać, że elementy nastawcze napinacza paska rozrządu przyjmą inne położenie niż oryginalne w temperaturze 20°C (Ryż. 5.42).
Ryż. 5.40. Schemat działania elektrozaworu do sterowania dopływem oleju: 1 - koło pasowe mechanizmu zmiany rozrządu; 2 - sprężynowy trzpień blokujący; 3 - wirnik; 4 - łopata wirnika; 5 - tłok; 6 - sprężyna powrotna; 7 - elektrozawór sterowania zasilaniem olejem VCT; А – kanał podłączony do kamery a; Â – kanał podłączony do kamery b; C - kanał doprowadzający olej; D - kanał zwrotny oleju.
Ryż. 5.41. Znaki montażowe (rozrząd zaworowy): 1 - znak wyrównania koła pasowego wałka rozrządu wydechu; 2 - osłona napędu mechanizmu dystrybucji gazu ze znacznikami wyrównania; 3 - znak wyrównania koła pasowego wałka rozrządu zaworów dolotowych; 4 – koło pasowe wałka rozrządu zaworów dolotowych; 5 – koło pasowe końcowego wałka rozrządu; 6 - znak wyrównania koła pasowego napędu rozrządu na wale korbowym; 7 - zębate koło pasowe paska rozrządu na wale korbowym; 8 - wał korbowy.
Ryż. 5.42. Położenia elementów regulacyjnych napinacza paska rozrządu silnika Duratec-V15 o pojemności 2,5 litra przy różnych temperaturach silnika.
Komentarze gości