Noul motor Zetec-SE cu patru cilindri instalat în Fiesta din 1996
Orez. 4.1. Compartimentele motorului cu motoare Zetec-SE 1.25 și 1.4L (sus) și Endura-E 1.3L (în partea de jos): 1 – un rezervor al amplificatorului hidraulic al unei direcție; 2 - rezervor de spălat; 3 - vas de expansiune al sistemului de racire; 4 - o plăcuță cu datele tehnice ale mașinii; 5 - indicator nivel ulei motor; 6 - gât de umplere cu ulei; 7 - rezervor pentru lichid de frana; 8 - acumulator de stocare; 9 - filtru de aer
Este de netăgăduit că motoarele Zetec-SE DOHC cu o cilindree de 1,25 litri (55 kW / 75 CP) și, în consecință, 1,4 l (66 kW / 90 CP) au fost excelența tehnică a seriei Fiesta din 1996. În compartimentul motor, motoarele sunt instalate cu o înclinare de 12°înapoi. Apropo, acestea sunt primele motoare Ford montate transversal cu elemente de injecție situate pe partea din față a chiulasei. Această soluție îmbunătățește semnificativ accesul la toate elementele sistemului de injecție în timpul reparațiilor și întreținerii. Unghiul de înclinare este de mare importanță, deoarece cu «întoarce» chiulasele, sistemul de evacuare nu mai este în fluxul de aer de răcire, dar «ascunzându-se» în spatele motorului. Această pantă oferă mult spațiu între motor și deflectorul din față pentru a reduce transferul de căldură către motor de la galeria de evacuare și convertizorul catalitic. Compartimentele motorului cu motoarele Zetec-SE 1.25 și 1.4L și Endura-E 1.3L sunt prezentate în fig. 4.1.
Cooperare tehnică cu Yamaha Corporation
Orez. 4.2. Sectiunea motorului Zetec-SE: 1 - mecanism de supapa; 2 - piston; 3 - placa deflectoare de ulei; 4 - tub de admisie ulei; 5 – amortizor de vibrații; 6 - pompa de apa; 7 - bujie
Ambele motoare Zetec-SE, cu cilindree cuprinsă între 1,1 și 1,7 litri, sunt precursorii unei serii de motoare dezvoltate de Ford în colaborare cu Yamaha Corporation. O caracteristică a motoarelor compacte cu patru cilindri este instalarea a patru supape pe cilindru și control electronic, precum și utilizarea unei unități de control a motorului Ford (EEC-V) nouă generație. Acest lucru a făcut posibilă implementarea unui control precis al amestecului aer-combustibil și a aprinderii, precum și îmbunătățirea diagnosticului și reglarea turației de ralanti. În practică, aceste soluții au dus la o reducere a emisiilor de substanțe nocive cu gazele de eșapament și la un proces de ardere mai uniform la orice sarcină. O altă inovație a motoarelor Zetec este gradul foarte ridicat de umplere a cilindrilor și, ca urmare, o densitate mare de putere de 44,3 kW/l. Acest lucru devine și mai semnificativ atunci când se ia în considerare presiunea medie efectivă, care este un indicator al eficienței sub forma unui cuplu specific. Presiunea medie a tuturor motoarelor Zetec-SE este mult mai mare decât a altor motoare Ford din această clasă. Secțiunea și vederea frontală a motorului Zetec-SE sunt prezentate în fig. 4.2 și 4.3.
Orez. 4.3. Vedere frontală a motorului Zetec-SE: 1 - arbore cu came de evacuare; 2 – un arbore cu came al supapelor de admisie; 3 - canal de admisie; 4 - tub de admisie ulei; 5 - arbore cotit; 6 - canal de iesire; 7 - întinzătorul hidraulic al curelei dinţate; 8 – un scripete al unui arbore cu came al supapelor finale; 9 – un scripete al unui arbore cu came al supapelor de admisie
Blocul cilindrilor și chiulasa
Blocul cilindrilor și chiulasa, precum și corpurile majorității componentelor și ansamblurilor suplimentare, sunt realizate dintr-un aliaj special de aluminiu. Capacul supapei este din magneziu, iar conducta de aspirație este din plastic. Motoarele au doi arbori cu came deasupra capului (DOHC) și sunt echipate cu un mecanism cu mai multe supape - patru supape pe cilindru. O serie de soluții de proiectare au făcut motorul mai silențios, au redus vibrațiile și emisiile de substanțe nocive cu gazele de eșapament și au minimizat timpul de întreținere. Datorită compensării hidraulice a jocului supapelor, jocul supapelor este verificat doar de un atelier la fiecare 150.000 km. Jocul supapelor la un motor rece este de 0,17–0,23 mm pentru admisie și 0,27–0,33 mm pentru supapele de evacuare. Bujiile sunt schimbate la fiecare 45.000 km, uleiul de motor și filtrul de ulei sunt înlocuite după 15.000 km de mers a mașinii.
Putere motor 1.25i Zetec-SE 1.25L deplasare (55 kW / 75 CP), ca într-un motor convențional de 1,4 litri
Noul motor de 1,25 litri cu 16 supape oferă aceeași putere ca un motor convențional de 1,4 litri. În același timp, în conceptul său, cea mai mică atenție este acordată unor date absolute precum dinamism și consumul de combustibil. Cu o curbă de cuplu excepțional de netedă, motorul nu necesită în mod constant cea mai mare viteză a arborelui cotit, dar se simte deja grozav la 2000 min-1 (orez. 4.4). Motorul 1.25i atinge deja cuplul maxim de 110 Nm la 4000 min-1. Cea mai mare putere de 55 kW / 75 CP se dezvoltă la 5200 min-1. Acest lucru este suficient pentru a vă simți liber în fluxul normal de trafic (accelerație de la 0 la 100 km/h în 12,7 s) iar pe autostrăzi pentru a accelera Fiesta la 170 km/h. Consumul de combustibil este modest - motorul 1.25i consumă doar 6,4 litri de benzină la 100 de kilometri.
Orez. 4.4. Schema puterii motorului Zetec 1,25 l, 55 kW (75 CP)
Combinație de motor Zetec-SE și transmisie automată CTX
Ford combină un motor Zetec cu o transmisie automată variabilă continuu CTX. Deși dinamismul motorului 1.25i se pierde în această combinație cu o transmisie automată, Fiesta oferă totuși performanțe ridicate. Accelerează de la zero la 100 km/h în 15,6 secunde, iar Fiesta CTX atinge o viteză maximă de 160 km/h. Toate acestea se întâmplă la un nivel ridicat de confort fără schimbare și cu un consum relativ scăzut de combustibil - 6,7 litri de benzină la 100 de kilometri.
Motor Zetec-SE 1.4i (66 kW / 90 CP)
Cu un consum de combustibil de 6,9 litri la 100 de kilometri, motorul Zetec-SE 1.4i poate concura cu majoritatea motoarelor convenționale de 1,6 litri. De asemenea, se află pe primul loc în ceea ce privește cifrele de putere: 66 kW / 90 CP. la o turație a arborelui cotit de 5600 rpm-1 este o cifră mare pentru orice șofer Fiesta temperamental. Motorul 1.4i accelerează mașina de la oprire la 100 km/h în 10,8 secunde, iar mașina atinge o viteză maximă de 180 km/h. Cel mai puternic motor Zetec-SE al lui Fiesta, cu o cilindree de 1,4 litri, oferă deja suficientă tracțiune la 2000 min-1. Motorul 1.4i atinge cuplul maxim de 125 Nm la 4500 min-1.
Motoare Endura-E (37 kW/ 50 CP, 44 kW/ 60 CP) din 1996 - echipamente de serie ale mașinilor
Ca alternativă la ambele motoare Zetec-SE, Ford oferă Fiesta cu alte două motoare pe benzină. Motoarele sunt de 1,3 litri și sunt desemnate intern Endura-E. Versiunea de bază are o putere de 37 kW/50 CP. la 4500 min-1 (orez. 4.5). Motorul Endura-E duo mai puternic oferă 44 kW/60 CP. la 5000 min-1. Motoarele Endura-E sunt versiuni modificate pe scară largă ale motorului cu injecție OHV-HCS care funcționează impecabil în Fiesta de mulți ani. Dar în comparație cu dovedit în mod repetat «original» Ford a îmbunătățit semnificativ motoarele Endura-E în ceea ce privește rularea și emisiile.
Orez. 4.5. Diagrama puterii motorului Endura-E 44kW (60 CP)
Duza de aspirare din plastic
Pentru a îmbunătăți eficient eficiența, Ford a dezvoltat noi chiulase pentru motoarele Endura-E, cu porturi de turbionare și camere de ardere compacte. Pe partea de aspirație sunt instalate țevi de aspirație din plastic cu suprafețe interioare netede, care au o izolare termică mai bună. Acest lucru a eliminat complet simptomul alunecării care se găsește la motoarele mai vechi OHV-HCS atunci când funcționează cu un amestec sărac de aer-combustibil. În acest caz, amestecul aer-combustibil trece prin conducta de plastic fără condens, iar comportamentul motorului în timpul pornirilor la cald este, de asemenea, îmbunătățit datorită pierderilor reduse de căldură.
Injecția secvenţială de combustibil este standard la motoarele Endura-E
Alte noi pentru toate motoarele Endura-E sunt injecția secvențială de combustibil, o unitate de control al motorului EEC-V de ultimă generație, un convertor catalitic aproape de motor, o carter de ulei turnat din aluminiu și un nou suport de motor.
În general, toate modificările aduse motoarelor Endura-E au avut ca rezultat îmbunătățirea semnificativă a performanței motorului și o reducere vizibilă a nivelurilor de zgomot din cabină.
Orez. 4.6. Compartiment motor cu motor Endura-DE 1.8: 1 – rezervor servodirectie hidraulica; 2 - rezervor de spălat; 3 - vas de expansiune al sistemului de racire; 4 - gât de umplere cu ulei; 5 - indicator nivel ulei motor; 6 - o plăcuță cu datele tehnice ale mașinii; 7 - rezervor pentru lichid de frana; 8 - acumulator de stocare; 9 - filtru de aer
Motor diesel ONS de 1.8L (44 kW/ 60 CP) cu electronică EEC-V și convertor catalitic de oxidare - echipament standard din 1996
Noul motor Endura-DE este o dezvoltare ulterioară a motorului diesel de 1,8 litri (44 kW/ 60 CP la 4800 min-1).
Orez. 4.7. Diagrama puterii motorului Endura-DE 44kW (60 CP)
Se deosebește de toate motoarele de mașini Fiesta prin consumul de combustibil deosebit de redus. Modificările sale fundamentale ale pieselor corespund volumului motoarelor pe benzină. Modificările specifice aduse motorului Endura-DE - a fost dezvoltat pe baza celor mai recente reglementări UE privind emisiile - sunt limitate la noi elemente de injecție, o unitate EEC-V calibrată și controlată diferit, o pompă de injecție distribuitoare și un convertor catalitic de oxidare situat în apropiere. motorul, care este controlat de unitatea electronică din Fiesta. Din 1996, pornirea la rece a fost îmbunătățită de bujiile incandescente (EZD 35), care și la temperaturi exterioare de până la -15°C limitează timpul de pre-luminozitate la 4 s. Schema de putere a motorului Endura-DE este prezentată în fig. 4.7.
Soluții de reducere a zgomotului Fiesta Diesel
Un suport de motor modificat, un filtru de aer separat, un nou sistem de evacuare și soluții suplimentare de reducere a zgomotului au făcut ca motorul diesel Fiesta să fie mai silențios decât predecesorii săi. Motorul Endura-DE de 1753cc3 oferă o putere adecvată în intervalul de turații superioare și efort de tracțiune la turațiile medii. Curba de cuplu a motorului diesel cu cameră de turbionare este excepțional de plată – în practică, aceasta se traduce printr-o tracțiune bună. Motorul Endura-DE atinge vârfuri la 105 Nm de cuplu la 2500 min-1 și aproape 70% din acesta este prezent în mod constant deasupra curbei totale a puterii. Motorul diesel accelerează mașina de la oprire la 100 km/h în 17,6 secunde, în timp ce la 155 km/h regulatorul pompei de combustibil limitează viteza maximă. În condusul obișnuit cu motorină – cât mai mult posibil la turații scăzute ale motorului – consumul maxim de combustibil diesel este de 5,7 litri.
Alegerea celei mai bune opțiuni de reparare a motorului - în atelier sau pe cont propriu
În ciuda designului său robust, motoarele Fiesta necesită lucrări de reparații și reglaje. Această lucrare trebuie efectuată într-un atelier. Meșteri pricepuți au cunoștințele și experiența de specialitate necesare și, de obicei, au instrumentele potrivite pentru a finaliza majoritatea reparațiilor.
De exemplu, o curea de distribuție care nu a fost înlocuită corespunzător de propriile forțe poate provoca daune grave pistoanelor și supapelor. O reparație calificată pentru înlocuirea garniturii chiulasei și supapelor vă va economisi cel puțin repararea daunelor lagărelor motorului. Dacă nu sunteți complet sigur că puteți repara singur motorul, de dragul propriului portofel, uitați să o faceți singur. Rămâneți doar cu o serie de lucrări de inspecție și întreținere pe care le puteți face singur.
Modele de motoare Fiesta
Modelele de motoare pentru mașina Fiesta sunt date în tabel. 4.1.
DICTIONAR TEHNIC
Elementele motorului
Corp cilindric.
Orez. 4.8. Blocul de cilindri al motorului Zetec-SE al autoturismului Fiesta: 1 – blocul de cilindri; 2 – căptușeli de rulmenți radicali; 3 - arbore cotit cu opt contragreutati si cinci fuse principale; 4 - jumper cu capace pentru rulmenti principali
Are un mecanism de manivelă și elemente ale sistemului de lubrifiere a motorului. La periferia blocului cilindri sunt instalate unități și componente suplimentare, cum ar fi un generator, demaror și sistem de aprindere. Blocurile de cilindri ale ambelor motoare Zetec sunt realizate dintr-un aliaj ușor de aluminiu și siliciu, în timp ce fonta cenușie este folosită la fabricarea motoarelor Endura. Pereții laterali turnați robusti și banda cu capace de lagăr principal fac ca blocul să fie deosebit de rezistent la torsiune (orez. 4.8).
Cap cilindru.
La motoarele moderne, chiulasa este realizata dintr-un aliaj de metale usoare si este montata deasupra blocului cilindrilor. Capul are canale de aspirație și evacuare, canale de răcire și lubrifiere, scaune de supape, rulmenți ale trenului de supape, precum și găuri filetate pentru bujii sau injectoare de combustibil și o cameră de ardere. Garnitura chiulasei este situata intre blocul cilindrilor si chiulasa, protejeaza ambele piese sa nu patrunda in ele din exterior si din interior a uleiului, lichidului de racire si aerului.
Cilindrii.
Ei mută pistoanele între punctul mort inferior «UT» și punctul mort superior «DIN». Diametrele suprafețelor de lucru ale cilindrilor corespund exact cu diametrele pistoanelor, iar suprafețele acestora sunt șlefuite suplimentar. Cilindrii sunt răciți prin canale de răcire sau cu manșoane de lucru umede direct cu lichid de răcire.
Pistoane.
Acestea se deplasează în cilindri și transferă presiunea produselor de ardere prin biele la arborele cotit. Sunt fabricate dintr-un aliaj deosebit de ușor și rezistent la căldură. Elementele lor principale sunt coroana pistonului, canelurile segmentului pistonului, orificiul bolțului pistonului și mantaua pistonului. Știftul pistonului conectează pistonul la biela. Inelele superioare ale pistonului de compresie etanșează camera de ardere de mecanismul manivelei. Inelul inferior de raclere a uleiului elimină excesul de ulei de pe peretele cilindrului în baia de ulei.
Biele.
Pistoanele sunt conectate la arborele cotit și constau dintr-un orificiu în capul superior în care este presat bolțul pistonului, o tijă de biela, un cap inferior de bielă și un capac inferior al capului care acoperă pivotul arborelui cotit.
Arbore cotit.
Împreună cu bielele, transformă mișcarea alternativă a pistonului în mișcare de rotație pentru a obține un cuplu. Arborele cotit este alcătuit din pivoturi principale care se rotesc în rulmenții principali ai blocului de cilindri și două contragreutăți pentru fiecare cilindru, care sunt conectate prin pivoturi de biele. Arborii cotiți ai motorului Fiesta au cinci rulmenți principali și patru rulmenți de biela decalați la 90°. Toți rulmenții sunt echipați cu bucșe înlocuibile, care sunt înlocuite atunci când sunt uzate.
Supape.
Orez. 4.9. Mecanismul supapelor motoarelor OHC / DOHC ale mașinilor Fiesta, acționate de o curea dințată: 1 - arbore cu came de evacuare; 2 – un arbore cu came al supapelor de admisie; 3 - supapă de admisie; 4 - canal de admisie; 5 - camera de ardere sferica; 6 - canal de iesire; 7 - supapa de evacuare
Controlează schimbarea ciclurilor la motoarele în patru timpi (aspirare, compresie, ardere, evacuare). La motoarele Endura, supapele sunt amplasate pe rând în chiulasa, în timp ce la motoarele Zetec supapele sunt amplasate lateral (aranjament radial). Părțile mobile din chiulasă formează trenul de supape.
arbori de distributie.
Deschideți și închideți supapele în funcție de turația motorului și de poziția pistoanelor la intervale stabilite cu precizie.
DICTIONAR TEHNIC
Cum funcționează un motor în patru timpi:
Admisie (prima masura).
Pistonul se deplasează din punctul mort superior «DIN» la punctul mort inferior «UT». Supapa de admisie se deschide și amestecul aer-combustibil este aspirat în cilindru.
Comprimare (a 2-a măsură).
Pistonul se deplasează din punctul mort inferior «UT» spre punctul mort superior «DIN» și comprimă amestecul aspirat de aer proaspăt-combustibil. Supapele de admisie și evacuare sunt închise.
cursa de lucru (a 3-a masura).
Înainte ca pistonul să se apropie de punctul mort superior, amestecul de aer proaspăt comprimat-combustibil este aprins de o scânteie generată între electrozii bujiilor. Amestecul arde foarte repede și, datorită creșterii puternice a presiunii în camera de ardere, pistonul începe să se miște în jos până la punctul mort inferior «UT». Când pistonul se mișcă în cursa de putere, acesta transferă energie arborelui cotit și o transformă în mișcare de rotație.
Eliberare (a 4-a masura).
Masa inerțială a volantului îndepărtează din nou pistonul de punctul mort inferior «UT» spre punctul mort superior «DIN». Deoarece supapa de evacuare este deja deschisă, gazele de evacuare sunt eliberate în sistemul de evacuare. Împreună, cele patru cicluri formează o schimbare a amestecului de gaze într-un motor în patru timpi. Motorul diesel funcționează pe același principiu. În cursa de admisie, aspiră doar aer curat, îl comprimă într-o măsură mai mare, astfel încât la sfârșitul cursei de compresie, motorina injectată în cilindru se aprinde spontan din aer cald fără o scânteie suplimentară (scântei de aprindere). Schimbarea rămasă a amestecului de gaz este complet identică cu motorul pe benzină.
Volumul de lucru al cilindrului.
Aceasta este distanța pe care pistoanele parcurg în mișcarea lor din punctul mort inferior «UT» spre punctul mort superior «DIN», ori suprafața pistonului. Camera de ardere nu are niciun efect asupra deplasării cilindrului. Volumul de lucru al cilindrului și camera de ardere formează volumul cilindrului.
Rata compresiei.
Dimensiunile camerei de ardere nu afectează direct raportul de compresie. Raportul de compresie înseamnă cât de mult aer proaspăt ar trebui să fie la umplere 100% (accelerație larg deschisă) în camera de ardere. Motoarele Endura au un raport de compresie de 9,5:1, în timp ce motoarele Endura-DE au un raport de compresie de 21,5:1. Motorul Zetec 1.25i funcționează la un raport de compresie de 10:1, în timp ce motorul Zetec 1.4i funcționează la 10,3:1.
Rotirea arborelui cotit al motorului
Pentru a efectua anumite operații, arborele cotit al motorului trebuie rotit și setat într-o anumită poziție. Într-un motor în patru timpi, pistonul trece prin punctul mort superior de două ori în timpul a patru cicluri de lucru: prima dată când amestecul aer-combustibil care a intrat în cilindri este aprins și a doua oară după eliberarea gazelor de eșapament, cu următoarea incepand aportul amestecului. De obicei, în timpul diferitelor lucrări de reglare, este necesară setarea pistonului primului cilindru la punctul mort superior pe cursa de compresie.
Orez. 4.10. Deplasarea unui cilindru este distanța (2), pe care pistoanele trec din punctul mort superior (1) la punctul mort inferior (3), ori suprafața pistonului. În volumul dintre pistonul situat în punctul mort superior «DIN» (1), și concavitatea chiulasei (5) camera de ardere amplasată (4)
Poziția pistonului în punctul mort superior «DIN» primul cilindru este prezentat în partea dreaptă în fig. 4.10. Când pistonul primului cilindru (pe partea dreaptă a drumului) este exact în punctul mort superior, supapele celui de-al patrulea cilindru se suprapun (supapa de evacuare se închide, supapa de admisie începe să se deschidă). Supapele primului cilindru sunt complet închise. La majoritatea motoarelor cu distribuitor de aprindere, poziția pistonului în punctul mort superior «DIN» Pistonul primului cilindru este determinat pe baza poziției rotorului distribuitorului de aprindere și a semnului de pe volant, care trebuie aliniat cu indicatorul fix.
SECVENȚA LUCRĂRII
1. Ridicați roata din față ca pentru schimbarea acesteia și treceți în treapta a 5-a. Când rotiți roata ridicată înainte, arborele cotit al motorului se va roti și el. Rotirea arborelui cotit va fi mai ușoară dacă scoateți mai întâi bujiile. Dacă nu puteți ridica și asigura vehiculul, treceți în treapta a 5-a și împingeți ușor vehiculul înainte până când cilindrul #1 se află în punctul mort superior «DIN».
2. Fără ajutor, puteți roti arborele cotit folosind capul cu cap montat pe șurubul scripetei arborelui cotit. Arborele cotit se rotește mai bine dacă apăsați în același timp pe cureaua dințată. Cu această metodă, asigurați-vă întotdeauna că arborele cotit se rotește numai în sensul acelor de ceasornic.
Orez. 4.11. Poziția știftului (unealta speciala 21-210) pentru a seta arborele cotit al motorului în poziția punctului mort superior al pistonului primului cilindru
Centru mort superior «DIN» arborele cotit este determinat doar de o unealtă specială. În atelierele Ford, un știft este înșurubat în lateralul blocului cilindric în acest scop «DIN» (unealta speciala 21-210) (orez. 4.11). Arborele cotit se rotește până când contragreutatea arborelui cotit este ferm pe știftul.
Orez. 4.12. Utilizarea unui șablon (sculă specială 21-162 pentru Zetec, 21-162-A pentru Zetec-SE) pentru setarea arborilor cu came în punctul mort superior al pistonului primului cilindru
Doar un instrument special va oferi încredere deplină în instalarea corectă a pistonului primului cilindru în punctul mort superior. Tehnicienii Ford au pus arborii cu came în punctul mort superior «DIN» folosind un șablon (unealta speciala 21-162 Zetec, 21-162-A Zetec-SE) (orez. 4.12).
3. Motoare Zetec/Endura-DE. În niciun caz, arborele cotit nu trebuie rotit atunci când tensiunea curelei dințate este slăbită - în acest caz, cureaua poate sări imperceptibil peste dinte, sincronizarea supapei se va defecta și, în consecință, se vor produce avarii grave ale motorului ca urmare a impactul fundului pistonului asupra supapelor incomplet închise.
SFATURI PRACTICE
Verificarea bujiilor
Sistemul de aprindere este conceput pentru a aprinde amestecul aer-combustibil din fiecare cilindru exact la momentul potrivit. La motoarele pe benzină, acest lucru se realizează printr-o scânteie electrică (descărcare electrică), creat între electrozii bujiei. Anterior, bujiile erau piese foarte sensibile, trebuiau schimbate după 12.000 km de rulare a unei mașini. Materialele moderne, combustibilii fără plumb și, mai presus de toate, utilizarea sistemelor de aprindere electronică de mare energie au schimbat situația în mod dramatic. Deși bujiile sunt încă sensibile la umiditate, de exemplu la spălarea motorului, durata lor de viață a crescut la 40.000 km. Ford recomandă înlocuirea bujiilor după 45.000 km. Prin urmare, monitorizați constant starea bujiilor, verificați starea acestora la fiecare 20.000 km. Prin apariția bujiei, un specialist poate determina starea motorului. Motoarele Endura necesită o distanță de bujie de 1,0 mm și 1,3 mm pentru ambele versiuni Zetec.
Comentariile vizitatorilor