Двигатель DOHC

Двигатель DOHC Ford Scorpio

Общие сведения
Двигатель – бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, водяного охлаждения, имеет два распределительных вала в головке блока цилиндров, установлен продольно впереди автомобиля.
ДВИГАТЕЛЬ
Основные параметры

Двигатель
Номинальная мощность:
– кВт при об/мин
Максимальный крутящий момент, (Нм при об/мин)

ГОЛОВКА БЛОКА ЦИЛИНДРОВ
Головка выполнена из специального алюминиевого сплава и имеет стальные вставные седла клапанов.
Перешлифование нижней плоскости головки блока цилиндров не предусмотрено.

26,000 – 26,030 мм

Прокладка головки блока цилиндров
Марка: Reinz.

Направляющие клапанов
Направляющие клапанов выполнены из чугуна и запрессованы в головке блока цилиндров под углом 20°.
Номинальный диаметр: 7,063–7,094 мм.

Клапана
Клапана установлены в головке блока цилиндров и наклонены под углом 20° к оси цилиндра и приводятся в действие от кулачков распределительных валов через гидравлические толкатели. Рабосий зазор клапанов регулируется автоматически.

Обозначение

Диаметры отверстий гнезд подшипников распределительного вала

108,24 – 108,70 мм

108,71 – 109,17 мм

Пружины клапанов
Применены по две пружины на клапан.

Клапан впускной:

– длина клапана

– диаметр стержня:

— номинальный

Клапан выпускной:

Длина клапана

– диаметр стержня

— номинальный

Пружины впускных клапанов:

– диаметр пружины

Пружины выпускных клапанов:

– диаметр пружины

БЛОК ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ
Блок цилиндров двигателя отлит из чугуна. Цилиндры выполнены непосредственно в блоке цилиндров.

55,001 – 55,038 мм

54,951 – 54,988 мм

54,751 – 54,788 мм

54,501 – 54,538 мм

54,251 – 54,288 мм

59,287 – 59,300 мм

59,687 – 59,700 мм

86,000 – 86,100 мм

86,100 – 86,200 мм

86,150 – 86,160 мм

86,160 – 86,170 мм

86,500 – 86,510 мм

Обозначение

Внутренние диаметры коренных подшипников (измерено по вертикали):

– номинальный

Диаметры отверстий гнезд коренных подшипников в блоке цилиндров:

– номинальный размер

Диаметры цилиндров:

– диаметры номинальные стандартные:

— группа 1

– 1 ремонтный размер +0,15:

— группа А

КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ
Коленчатый вал
Стальной коленчатый вал опирается на пять подшипников.

54,980 – 54,990 мм

54,990 – 55,000 мм

54,730 – 54,750 мм

50, 890 – 50,910 мм

50,640 – 50,660 мм

Осевой люфт

Диаметры коренных шеек:

– номинальный размер (желтая метка)

– номинальный размер (красная метка)

– ремонтный размер -0,25 (зеленая метка)

Предупреждение Измерение проводить при помощи измерительных стержней Plastigage.

Диаметры шатунных шеек:

– номинальный размер

– ремонтный размер -0,25 (зеленая метка)

Толщина упорных полуколец:

– номинальный размер

Маховик
Маховик закреплен на фланце коленчатого вала шестью болтами, расположенными на разном расстоянии один от другого.

Шатуны
Шатуны выкованы из стали и в сечении имеют двутавровый профиль. В нижней части шатуна имеется распылитель масла для смазки и охлаждения поршней. Поршневой палец запрессован в головке шатуна.

20,589 – 20,609 мм

53,890 – 53,910 мм

55,001 – 55,038 мм

54,951 – 54,988 мм

54,751 – 54,788 мм

54,501 – 54,538 мм

54,251 – 54,288 мм

Диаметр отверстия головки шатуна

Температура нагрева головки шатуна в процессе установки пальца

Диаметр отверстия основания шатуна

Внутренние диаметры отверстий шатунных вкладышей:

– номинальный размер

Предупреждение Измерение проводить при помощи измерительных стержней Plastigage.

Допустимая неперпендикулярность оси отверстий относительно оси шатуна:

– отверстие головки

Поршни
Поршни изготовлены из легкого сплава, без канавок на проводящей части, с залитым инварным кольцом, ограничивающим тепловые изменения размеров. В верхней части находятся три канавки для поршневых колец. Ось отверстия поршневого пальца смещена относительно оси поршня. Поршни поставляются в комплектах вместе с пальцами и шатунами.
Метод установки: стрелка на дне поршня должна быть направлена в сторону передней части двигателя (в сторону привода системы газораспределения).

85,970 – 85,980 мм

85,980 – 85,990 мм

85,980 – 86,000 мм

86,130 – 86,150 мм

86,470 – 86,490 мм

Двигатель

Диаметры номинальные стандартные:

– группа 1

Диаметры ремонтных размеров:

– стандартный

Зазор новых поршней в цилиндрах

Поршневые пальцы
Пальцы, изготовлены из стали, и подвергнуты термической обработке, запрессованы в головках шатунов (горячий монтаж при температуре головки 250–300° С) и проворачиваются в ступицах поршня.

20,622 – 20,625 мм

20,625 – 20,628 мм

20,628 – 20,631 мм

20,631 – 20,634 мм

Длина

Диаметр:

– обозначение белым цветом

Поршневые кольца
Каждый поршень имеет три кольца: два уплотнительных (верхнее квадратного сечения, среднее конического сечения) и одно маслосъемное.

по 150° (в противоположные стороны) относительно замка маслосъемного кольца

замок распирающей пружины устанавливается в соответствии с направлением стрелки на дне поршня замки верхней и нижней пластин устанавливаются по 25 мм вправо и влево от направления стрелки

Зазор замка уплотнительных колец (установленных в цилиндре):

– верхнее

Зазор замка маслосъемного кольца

Расположение замков колец:

– уплотнительных

СИСТЕМА ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
Распределительные валы расположены в головке блока цилиндров, приводят в движение клапана непосредственно через толкатели и приводятся в действие однорядной цепью.
Фазы распределения

OZD и ZZD – соответственно открытие и закрытие впускного клапана.
OZW и ZZW – соответственно открытие и закрытие выпускного клапана.
ВМТ и НМТ – соответственно верхняя и нижняя мертвые точки.

Приводная цепь
Приводная цепь – однорядная, роликовая размером 3/8 дюйма.
Натяжение цепи производится гидравлическим натяжителем.

Распределительные валы
Распределительные валы вращается в пяти подшипниках.

25,960 – 25,980 мм

Диаметры подшипников распределительных валов

Осевой люфт распределительного вала

Подъем кулачков:

– впускного, двигатель N8B

СИСТЕМА СМАЗКИ
Смазку под давлением обеспечивает шестеренчатый масляный насос с приводом цепью от коленчатого вала, в корпусе которого находится перепускной клапан.

Минимальное давление масла (при температуре 80° С):

– при 750 об/мин

Давление открытия перепускного клапана (при 1000 об/мин)

Давление загорания контрольной лампочки давления масла

Об уменьшении уровня моторного масла сигнализирует контрольная лампочка на комбинации приборов.

Объем моторного масла в двигателе, дм 3 :

– с заменой фильтра

Масляный насос
Шестеренчатый масляный насос, с внутренним расположением зубьев, приводится в действие цепью от коленчатого вала и расположен в передней части двигателя.

Зазор шестерни с внутренним расположением зубьев относительно корпуса

Масляный фильтр
Полнопроточный масляный фильтр со сменным фильтрующим элементом.
Марка: Motorcraft. СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ
Замкнутый контур охлаждения с незамерзающей жидкостью содержит радиатор, расширительный бачок, насос охлаждающей жидкости, термостат и вентилятор.

Радиатор и расширительный бачок
Радиатор с поперечным потоком имеет бачки из искусственного материала.
Расширительный бачок изготовлен из прозрачного материала и имеет обозначения максимального и минимального уровней охлаждающей жидкости.
Давления открытия клапана избыточного давления в пробке расширительного бачка: 120 – 140 кПа.

Насос охлаждающей жидкости
Центробежный насос охлаждающей жидкости, расположенный на передней стенке блока цилиндров, приводится в действие клиновым ремнем вместе с генератором.

Вентилятор
Вентилятор с электрическим приводом от термодатчика расположенного в сливной пробке радиатора.

Термостат
Температура начала открытия: 85–89° С.
Температура полного открытия: 102 ±3° С.

смесь специальной незамерзающей жидкости Ford SSM 97 B 9103 A и дистиллированной воды (по 50%) образуют защиту до -30° С

каждые 60 000 км пробега автомобиля или раз в два года

Количество:

– двигатель N8B

Моменты затягивания

довернуть на угол 90°

довернуть на угол 90°

довернуть на угол 90°

довернуть на угол 90°

Видео про «Двигатель DOHC» для Ford Scorpio

Scorpio DOHC. Часть 1
Теория ДВС: Двигатель Ford 2.0 DOHC (Обзор конструкции)
Убитый гидронатяжитель цепи Ford Scorpio, Sierra, Transit DOHC 2.0

ДВИГАТЕЛЬ DOHC: КОНСТРУКЦИЯ, НАДЕЖНОСТЬ, ПРОБЛЕМЫ, ПЛЮСЫ И МИНУСЫ

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильным двигателем с системой газораспределения DOHC, каков принцип работы и в чем заключается отличие мотора от других типов силовых установок. Кроме того, расскажем про то, какими особенностями, конструкцией обладает двигатель с системой DOHC, что относится к его преимуществам и недостаткам, а также, насколько ремонтопригоден мотор такого типа. В заключении поговорим о том, на какие современные автомобили устанавливают мотор с системой DOHC, из каких основных компонентов состоит двигатель, а также выгодна ли в эксплуатации и обслуживании силовая установка с двумя газораспределительными валами.

Почти каждый автомобилист хоть бы раз да видел под капотом той или иной машины, как там красиво и гордо красуется аббревиатура – DOHC. Но что она означает, знает не каждый автолюбитель. Сокращенное понятие DOHC расшифровывается, как Double Over Head Camshaft , то есть это говорит о том, что в силовой установке вверху газораспределительной системы, расположенной над блоком цилиндров имеется 2 отдельных распределительных вала. Двигатель оснащенный системой “ДОХС“, как называют ее автомеханики, оснащен двумя валами, один из которых идет с кулачком. Распредвал с кулаком при вращении открывает клапана, которые нужны двигателю для такта работы, то есть для впуска топливно-воздушной смеси и выпуска отработанных газов. Справочно заметим, что предшественником данного двигателя в автомобилестроении была система SOHC, которая расшифровывается, как Single Over Head Camshaft , то есть мотор оснащенный одним единственным распредвалом.

Итак, что же все таки в более детальном понятии из себя представляет система газораспределения DOHC? Двигатели оборудованные системой DOHC, кроме того, что оснащены 2-мя распределительными валами в головке блока цилиндров, как правило, еще имеют по 4 клапана на каждый цилиндр, то есть в большинстве случаев такие силовые установки идут с общим количеством клапанов в количестве 16 единиц. Мотор такого типа зачастую имеет маркировку, например 2.0 DOHC 16v , где первые цифры – это объем двигателя, затем идет наименование системы газораспределения и общее количество клапанов ( не на цилиндр, а именно общее ). Справочно заметим, что само понятие DOHC пришло к нам из западных стран Европы, а если точнее то из Франции и Италии. Считается, что родоначальником системы SOHC, предшественницы DOHC, была компания Fiat и ее модели автомобилей.

По мнению большинства автовладельцев система газораспределения DOHC более популярна и распространена, чем SOHC, так как эффективность с отдачей двигателя намного лучше с двумя распределительными валами и кулаками, чем с одним. Заметим, что в движение оба вала приводятся ременной или цепной передачей, которая исходит от коленчатого вала силовой установки. Как мы отметили ранее зачастую газораспределительная система двигателя DOHC оснащается 4-мя клапанами на цилиндр, однако имеются еще и другие модификации. Кроме 4-ех клапанов на цилиндр встречаются еще модели моторов оснащенные от 2-ух до 5-ти и даже более клапанами на цилиндр. Но такие системы газораспределения считаются больше экспериментальными и сильной редкостью.

1. Конструкция и принцип работы двигателей с системой DOHC

Конструкторской особенностью всех двигателей с системой газораспределения DOHC является то, что распредвал расположен непосредственно над каждым рядом клапанов силовой установки, то есть над впускными и выпускными. Кроме того, такая система полностью лишена деталей-посредников, на примере штанг, разных рокеров и коромысел. С целью того, чтобы максимально облегчить каждый клапан, было решено изготовителем устанавливать на цилиндр не 2, а 4 клапана, причем облегченных. Таким образом, в случае увеличения оборотов двигателем в 1,5 раза, на пружины системы будут приходиться значительно меньшие нагрузки.

Кроме того, благодаря 2-ум впускным клапанам малого диаметра в цилиндр поступит почти в 1,5 раза больше горючей смеси, чем если бы был один, но большой. Таким образом, горючая смесь исходя из такой специфической конструкции узлов двигателя будет более эффективней сгорать в камерах цилиндра, а также повысится коэффициент полезного действия с экономичностью силовой установки. Также заметим, что того, чтобы привести в движение 2 распределительных вала, в голове блока цилиндров зачастую используют зубчатый ремень, набор шестерен или цепь.

Если брать в расчет приводной ремень, то он, как расходный элемент довольно дешев, не требует смазки и почти бесшумно функционирует. Однако в отличие от цепи, при обрыве ремня газораспределительного механизма – это сразу же будет означать “смерть” клапанам и поршням двигателя, а затем красивый выход на капиталку движка. Почему так происходит? Потому что клапан ударяется о поршень и происходит их “ дружественная встреча “, то есть разрушение двух деталей, причем еще повреждается гильза цилиндра и сам блок.

Поэтому цепь выглядит намного надежней и долговечней ремня, но при этом является более шумной в работе. Недостатком цепи системы является постепенное ее вытягивание и растягивание. Растягивание цепи легко решается ее подтягиванием при прохождении планового технического обслуживания автомобиля. Также цепь, в отличие от ремня нуждается в герметичном картере, так как функционирует в масляном “тумане“. Что касается следующего вида приводной системы газораспределения – набора шестерен, то этот элемент довольно дорог в обслуживании и чрезмерно шумный при работе двигателя, но самый надежный.

Не стоит также забывать про такой показатель любой силовой установки, как степень сжатия. Дек вот, чем выше степень сжатия двигателя, тем больше будет его коэффициент полезного действия. И это даже не удивляет, так как большинство современных моторов функционируют с высокими степенями сжатия. Вот поэтому самой оптимальной формой камеры сгорания силовой установки является шаровой сегмент. Однако сделать такую камеру сгорания не всегда представляется возможным изготовить, поэтому ищется определенный компромисс в производстве.

Делается это для того, чтобы изготовить шарообрузную камеру сгорания с одной стороны и при этом постараться сохранить конусообразную форму с другой стороны. Такой формы производители добиваются при помощи уменьшения угла между впускными, а также выпускными клапанами мотора. Таким образом, получается такая картина: повышаем степень сжатия, за счет уменьшения угла между клапанами.

Чтобы двигатель выдавал наибольший коэффициент полезного действия при 4-х клапанах на цилиндр, необходимо также изменить месторасположение свечей зажигания, которые в двигателях с системой DOHC располагаются в самой камере сгорания, причем в ее центре. Специально созданные длинные каналы увеличивают высоту головок цилиндров, в связи с чем свечи располагаются в колодцах довольно глубоко. При замене данных расходных элементов применяется специальный свечной ключ.

Кроме определенного расположения свечей зажигания силовые установки с системой газораспределения DOHC имеют еще одну особенность, которой является наличие специального гидравлического компенсатора зазора. Этот компонент располагается между задней частью клапана и толкателем. Задачей компенсатора зазора является подача моторного масла под давлением из системы смазки. Причем данный зазор у двигателей “ДОХС” меняется в зависимости от того, холодный мотор ли горячий, а также изношено гнездо клапана или нет.

2. Плюсы и минусы моторов с системой газораспределения DOHC

К преимуществам двигателей с системой газораспределения DOHC относят то, что все усилия мотора распределяются поровну на два вала и благодаря этому происходит увеличение мощности установки примерно на 10-25 лошадиных сил. Кроме того, улучшается динамичность работы систем двигателя, что позволяет в конечном итоге сокращать расход масла, а если в моторе применяются еще гидрокомпенсаторы, то это позволяет в добавок снижать шум от работы силовой установки.

Кроме увеличения мощности и снижения шума двигателя, улучшается еще плавность хода автомобиля, мотор работает без каких либо вибраций, как бы равномерно. Также к преимуществам системы DOHC нередко относят тот факт, что силовая установка становится способной быстро раскручиваться и как следствие приобретает лучшие характеристики по разгону и динамике в целом.

К недостаткам системы газораспределения с 2-мя распредвалами в первую очередь относят сложность конструкции. Эта сложность заключается в регулировании узлов системы газораспределения и следовательно это сказывается на общей ремонтопригодности мотора. Таким образом, обслуживание силовой установки с системой DOHC будет обходится дороже, чем например у предшественника SOHC с 1-им распредвалом. На этом недостатки не заканчиваются и переходим к нюансам, которые также важно учитывать при эксплуатации и обслуживании таких двигателей. Силовые установки с системой “ДОХС“, которые в добавок оборудованы гидрокомпенсаторами, нуждаются исключительно в синтетических моторных маслах, причем очень высокого качества, а также их частой замене.

Кроме вышеописанных моментов, также необходимо учитывать тот факт, что система “DOHC” нуждается в периодической регулировке клапанных зазоров. Чтобы осуществить их настройку, нужно вынимать распредвалы, нарушать установку фаз газораспределения, а также подбирать толщину регулировочных шайб, которые располагаются между толкателем и кулаком. А затем нужно производить обратную сборку узлов двигателя, делать снова измерение зазора, а если не получилось его подобрать, то опять необходимо будет все разбирать.

В заключении отметим, что если сопоставлять все положительные стороны относящиеся к силовым установкам с системой DOHC и негативные моменты, которые увеличивают их стоимость эксплуатации мотора, то можно под итожить, что данные двигатели однозначно имеют право на свое существование. Все дополнительные расходы образующиеся в процессе эксплуатации мотора, можно почти полностью компенсировать неплохой экономией топлива и очень выразительной динамикой силовой установки. Также справочно заметим, что двигатели с системой DOHC в последние годы все чаще устанавливают на свои автомобили корейские и японские производители, на примере компаний Kia, Hyundai, Toyota и Honda.

Болты крышек коренных подшипников

Болты крышек подшипников распределительных валов

Демпфер крутильных колебаний:

– 1-й этап

Болт звездочки распределительного вала

Болты крепления масляного насоса

Пробка слива масла в масляном поддоне

Болт крепления натяжителя цепи масляного насоса

Болт крепления водяного насоса

Болт крепления шкива водяного насоса

Болты головки блока цилиндров:

– 1-й этап

Кожух системы газораспределения

Болт крепления верхнего успокоителя цепи

Болт крепления нижнего успокоителя цепи

Болты крышки головки блока цилиндров

Термодатчик включения вентилятора

Датчик температуры охлаждающей жидкости