|
Детали двигателя
Блок цилиндров двигателя:
здесь собраны все вращающиеся
и качающиеся элементы кривошипно-шатунного механизма и системы масляного
обеспечения. В своей периферии несет также и вспомогательные агрегаты,
такие как генератор, сервонасос, стартер и система зажигания. Блоки
цилиндров двигателей Duratec отливаются из алюминия, серый чугун
в почете у DuraTorg DI.
Головка блока цилиндров:
в современных двигателях
в целом изготавливается сегодня из сплавов легких металлов. Головка
блока цилиндров закрывает сверху блок двигателя, в нем имеются впускные
и выпускные каналы, водяные каналы, масляные каналы, вставные кольца
седел клапанов, клапанные направляющие, места установки подшипников
распределительных валов и прочих приводов клапанов, камеры сгорания,
а также отверстия для свечей зажигания и форсунок. От масла, охлаждающей
жидкости и постороннего воздуха изнутри и снаружи герметизирует
прокладка головки блока цилиндров двигателя, располагаемая между
блоком цилиндров и головкой блока цилиндров двигателя.
Цилиндр:
в нем перемещается поршень между нижней
мертвой точкой (UT) и верхней мертвой точкой (ОТ): рабочие поверхности
цилиндров по своему диаметру строго согласованы с диаметром поршней
и дополнительно поверхности специальным образом обработаны. Они
охлаждаются косвенно через охлаждающие каналы или, при мокрых гильзах
цилиндров, непосредственно омываются охлаждающей жидкостью.
Поршень:
перемещается в цилиндре и передает энергию
сгорания посредством шатуна на коленчатый вал. Поршни состоят из
особо легких и жаропрочных сплавов из легких металлов. Их основными
составными элементами являются: днища, кольцевые зоны с поршневыми
кольцами, отверстия для поршневого пальца и направляющей части.
Палец поршня соединяет поршень с шатуном. Верхнее поршневое кольцо
(уплотнительное кольцо) уплотняет камеру сгорания почти газонепроницаемо
от кривошипно-шатунного механизма. Нижнее кольцо (скребковое маслосъемное
поршневое кольцо) отводит избыточное смазочное масло от стенок цилиндра
к сборнику для отработанного масла (масляный картер).
Шатун:
соединяет поршень с коленчатым валом. Он
состоит из: головки шатуна (ведет поршневой палец), стержня, основания
стержня шатуна и крышки основания (основание и крышка окружают шатунные
шейки коленчатого вала с вкладышами подшипников).
 |
|
 |
|
|
Кривошипно-шатунный механизм: |
Коленчатый вал:
посредством связующего элемента
шатуна преобразует кинетическую энергию (движение поршня от ВМТ
до НМТ) во вращательную энергию (вращательное движение). Современный
коленчатый вал состоит из кованого стержня, который вращается в
коренных вкладышах подшипников блока цилиндров. В зависимости от
количества цилиндров со строго определенным сдвигом (угловые градусы)
каждый раз две щеки кривошипа ведут к шатунным шейкам (местам расположения
шатунных подшипников).
Четырехцилиндровые коленчатые валы Mondeo обладают пятью коренными
подшипниками и четырьмя, экцентрично расположенными под углами 90
шатунными подшипниками. Во все места расположения подшипников вставляются
сменные трехкомпонентные подшипники скольжения. V6 достаточно иметь
4 коренных подшипника, здесь места шатунных подшипников располагаются
экцентрично с углами 60
.
Клапаны:
в четырехтактовом двигателе предназначены
для управления газообменом (всасывание, сжатие, сгорание, выталкивание).
В двигателях Mondeo клапаны висят V-образно под углом 42
под
распределительными валами. Все движущиеся детали в головке блока
цилиндров комплектуют привод клапанов.
|
Привод клапанов:
|
Распределительный вал:
открывает и закрывает клапаны
– в зависимости от частоты вращения двигателя и положения поршней
– в строго заданной временной последовательности.
Основные понятия техники двигателей
Четырехтактный принцип:
Впуск (1-й такт):
поршень скользит от верхней мертвой
точки (ВМТ) до нижней мертвой точки (НМТ). Впускной клапан открывается,
топливовоздушная смесь устремляется в цилиндр.
Сжатие (2-й такт):
поршень скользит от ВМТ до НМТ
и при своем перемещении сжимает впущенную свежую топливную смесь.
Впускной клапан и выпускной клапан закрыты.
Сгорание (3-й такт):
уже вначале ВМТ сжатая свежая топливная
смесь воспламеняется от воспламеняющих искр свечей зажигания: смесь
сгорает взрывообразно, вследствие повышения давления поршень смещается
в НМТ. Шатун передает энергию дальше на коленчатый вал и приводит
его во вращение.
Выпуск (4-й такт):
вращающаяся масса маховика перемещает
поршень от положения НМТ снова в положение ВМТ. Выпускной клапан
уже открыт, так что сгоревший газ (отработанный газ) выходит в выхлопную
систему. В совокупности эти четыре такта в четырехтактном двигателе
образуют цикл газообмена.
В целом дизельный двигатель функционирует на этом же принципе. Однако
на такте впуска он всасывает только чистый воздух, сжимает его значительно
сильнее, так чтобы впрыскиваемое в конце такта сжатия топливо (дизельное
топливо) в горячем воздухе без принудительного зажигания (воспламеняющих
искр) могло самостоятельно воспламениться. Остальной цикл газообмена
идентичен с карбюраторным двигателем.
Рабочий объем:
пространство, которое проходит поршень
при своем движении от НМТ до ВМТ. Камера сгорания никак не связана
с рабочим объемом. Рабочий объем и камера сгорания вместе образуют
объем цилиндра.
Степень сжатия:
параметр, определяющий, насколько
сжата всасывающаяся свежая горючая смесь в камере сгорания. Размер
камеры сгорания оказывает прямое воздействие на степень сжатия.
Степень сжатия указывает на то, какой объем топливной смеси при
100%-ном заполнении (дроссельная заслонка полностью открыта) к моменту
воспламенения должен быть в камере сгорания. У двигателей DuraTorg
степень сжатия составляет 19,0. Двигатели Duratec-HE работают со
степенью сжатия 10,8:1, а V6 сжимает свежую топливную смесь в отношении
9,8:1 (ST220 10,25:1).
|
Рабочий объем 2 простирается
от верхней 1 до нижней мертвой точки 3. Между ВМТ, которая
в правом цилиндре ограничивается непосредственно днищем поршня,
и прогибом головки блока цилиндров 5 образуется камера сгорания
4.
|
|
