В цилиндрах расположены поршни, совершающие возвратно-поступательные движения от верхней мертвой точки (ВМТ) до нижней (НМТ). Диаметры цилиндров и поршней подбираются одной размерной группы. При работе двигателя цилиндры охлаждаются жидкостью. Поршни перемещаются в цилиндрах и передают давление газов, образовавшихся в результате сгорания горючей смеси, через шатун на коленчатый вал. Поршни изготовлены из особенно легкого легированного и жаропрочного сппава. Поршневой палец соединяет поршень с шатуном. Верхние поршневые кольца (компрессионные) уплотняют камеру сгорания. Нижние кольца (маспосъемные) снимают излишки масла со стенок цилиндра и отводят его в масляный поддон.
Обозначение двигателей и применяемость по нормам токсичности
Техническте характиристики
Шатун соединяет поршень с коленчатым валом. Основные части шатуна: отверстие для поршневого пальца, сам корпус и разъемная гоповка с крышкой.
Рис. 42. Блок цилиндров двигателей серии Zetec-SE состоит из алюминиевого сплава, легированного кремнием: 1 — блок цилиндров; 2 — вкладыши коренных подшипников; 3 — коленчатый вал; 4 — крышка коренных подшипников
Коленчатый вал преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное. Современные коленчатые валы изготавливают методом горячей штамповки. Коленчатый вал имеет 5 коренных и 4 шатунных подшипников (рис. 42). Клапаны осуществляют впуск горючей смеси и выпуск отработав ших газов.
Рис. 43. Распределительный вал: 1 — выпускной распределительный вал; 2 впускной распределительный вал; 3 впускной клапан; 4 — впускной канал; 5 — камера сгорания; 6 — выпускной канал; 7 — выпускной клапан
Распределительный вал открывает и закрывает клапаны в точно определенное время. На двигателях Endura устанавливается один распределительный вал, расположенный в головке блока (SOHC). На двигателях Zetec —два распределительных вала также расположенных в головке блока (DOHC) (рис. 43).
Впуск — 1 -й такт. Поршень совершает ход от ВМТ до НМТ, впускной клапан открыт, горючая смесь поступает в цилиндр.
Сжатие — 2-й такт. Поршень совершает ход от НМТ к ВМТ и сжимает горючую смесь. Впускной и выпускной клапаны закрыты.
Рабочий ход — 3-такт. Уже перед ВМТ сжатая рабочая смесь воспламенятся от искры свечи зажигания. Рабочая смесь сгорает взрывообразно,
из-за нарастающего давления поршень движется к НМТ. Шатун передает движение на коленчатый вал, заставляя его вращаться.
Выпуск — 4-й такт. Инерционная масса маховика заставляет поршень вновь двигаться к ВМТ. Выпускной клапан уже открыт, и сгоревшие
(выхлопные) газы могут выходить в выхлопную систему.
Дизельный двигатель работает по такому же процессу. При такте «впуск» чистый воздух поступает в цилиндр. Он всасывает чистый воздух. В конце такта сжатия, когда в камеру сгорания впрыскивается топливо, происходит самовоспламенение горючей смеси без дополнительного зажигания (искры). Степень сжатия у дизеля значительно выше, чем у бензинового двигателя. Рабочий объем цилиндра (Рис. 44) измеряется движением поршня от ВМТ к НМТ.
Камера сгорания не влияет на величину рабочего объема. Объем камеры сгорания вместе с рабочим объемом образуют общий объем цилиндра.
Рис. 44. Рабочий объем цилиндра: 1 — верхняя стенка камеры сгорания; 2 — объем камеры сгорания; 3 — ВМТ; 4 — НМТ; 5 — рабочий объем цилиндра
Степень сжатия — отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. У турбодизеля Endura степень сжатия составляет 19,4:1. Двигатель Zetec-SE имеет степень сжатия 11:1 и двигатель серии Е — степень сжатия 10:1 (оис. 44).
Рис. 45. Фиксирование коленчатого вала с помощью специального инструмента 21-210
Рис. 46. Фиксирование при сборке распределительных валов специальным установочным приспособлением 21-162 Zetec, 21-162-Д Zetec-SE при положении 1-го цилиндра в верхней мертвой точке
При многих видах работ с двигателем бывает необходимо фиксировать коленчатый вал в положении, когда поршень первого цилиндра находится в ВМТ. Клапаны 1-го цилиндра в этом случае закрыты. Отсчет цилиндров ведется от передней части автомобиля.
На большинстве старых двигателей положение поршня 1-го цилиндра в ВМТ. проверяется по положению бегунка распределителя зажигания (бегунок стоит против соответствующей маркировки на корпусе распределителя), а маркировка на маховике совпадает с маркировкой в смотровом отверстии. Это можно сделать, осторожно топкая автомобиль до установки поршня 1-го цилиндра в ВМТ, при этом лучше включить 5-ю передачу.
Предупреждение
На двигателях серии Zetec и Endura — не старайтесь провернуть коленчатый вал за зубчатый ремень — ремень может незаметно перескочить на один зуб, что приведет к изменению фаз газораспределения. Время управления в этом случае изменится, повреждения привода распределительного вала и корпуса поршня запрограммированы.
