4. Двигатели
В унисон мобилизируют 200-ные Mondeo два четырехцилиндровых двигателя в трех различных вариантах мощности, шестицилиндровый V6 (60°), а также два дизельных четырехцилиндровых представителя с турбонагнетателем, работающим на отработанном газе, и системой прямого впрыскивания топлива. Компактные агрегаты устанавливаются в Ford Mondeo поперек направления движения. В отношении расхода топлива, плавности хода, эластичности и отдачи мощности относятся эти двигатели без ограничений к передовым представителям своего поколения, а в отношении параметров отработавшего газа эксперты выдали им аттестаты на соблюдение норм Euro 4 для карбюраторных двигателей и норм Euro 3 для дизельных агрегатов.
Приводные агрегаты Mondeo
Mondeo – с модельного года 2000 | Рабочий объем (см3) | Мощность (кВт/л.с./мин-1) | Мощность (Нм/мин-1) |
1,8-л 16V Duratec-HE |
1 798
|
81/110/5.500
|
165/3 950
|
1,8-л 16V Duratec-HE |
1 798
|
92/125/6.000
|
170/4 500
|
2,0-л 16V Duratec-HE |
1 998
|
107/145/6.000
|
190/4 500
|
2,5-л V6 24V Duratec |
2 495
|
125/170/6.000
|
220/4 250
|
2,5-л V6 24V Duratec (ST2200) |
2 495
|
151/205/6.500
|
235/5 500
|
2,0-л 16V DuraTorg-DI |
1 998
|
66/90/4.000
|
245/1 190
|
2,0-л 16V DuraTorg-DI |
1 998
|
85/115/4.000
|
280/1 900
|
Всеми приводными агрегатами Ford Mondeo управляет процессор Visteon Levanta
с шиной CAN для передачи данных. 32-разрядной шине микроЭВМ помогает в карбюраторных
двигателях 3-D-параметрическая характеристика для системы зажигания, включая
датчик детонации. Цилиндры снабжает топливом с октановым числом 95 Euro Super,
электронная система последовательного впрыскивания топлива (SEFI).
В зависимости от моторизации два различных одноплунжерных распределительных
насоса системы впрыскивания (Bosch VP 30, 66 кВт/90 л.с. – Bosch VP 44, 85 кВт/115
л.с.)
Обеспечивают «нефтью» дизельные установки. Оба насоса распыляют смесь «в два
этапа» посредством двухпружинной форсунки с многоструйным распылителем непосредственно
в камеры сгорания: как только первый рацион дизеля (пилотное впрыскивание) в
цилиндрах уже «охвачен огнем», осуществляется основное впрыскивание, чтобы «мягко»
зажечь его во фронте пламени первого впрыска. В карбюраторных двигателях система
рециркуляции отработавшего газа (EGR) в союзе с трехходовым катализатором осуществляет
отвод отработавшего газа, в дизелях эту работу выполняет кислотный катализатор,
ассистирующий системе рециркуляции отработавшего газа.
Бесспорно компактные DONC (double-over-head-camshaft) Duratec-двигатели из легких
сплавов с двумя массивными маховиками можно отнести к техническим новшествам
Ford в двигателестроении. Одной из четко обозначенных целей этих разработок
было повышение значения крутящего момента и мощности, а также упрощение выполнения
сервисных работ: например, при проверках и техническом обслуживании.
Поэтому в четырехцилиндровых двигателях все компоненты, участвующие в подготовке горючей смеси, располагаются спереди, в V6 их можно найти в середине между блоками цилиндров. А остальные, проводимые по случаю проверки, выполняются быстро на основе ручных элементарных рутинных действий и не требуют «рук хирурга».
Техническая кооперация с участием Mazda
Базовая идея двигателей Duatec появилась в результате сотрудничества с компанией Mazda, дочернего предприятия Ford на дальневосточном горизонте. Впрочем, это не первый контакт с Дальним Востоком, который Ford преобразовал в полезные для себя результаты: в кооперации с Yamaha появились всемирно известные четырехцилиндровые двигатели Zetec. Свой дебют они отпраздновали в Fiesta, а в варианте Zetec-SE с 1,4/1,6-литровым рабочим объемом появились также в Focus.
Определенный угол впрыска: топливо достигает тех же деталей перед впускными клапанами. |
К техническим особенностям Duratec-агрегатов можно отнести управляемые форсунки.
Их четыре отверстия сопел строго под определенным углом устанавливаются в камере
сгорания. Два отверстия «направлены» на левый и два других на правый впускной
клапан. Топливо превращается в особенно однородный газ, благодаря чему оно «сгорает»
более эффективно.
За счет точного управления воздушно-топливной смесью инженеры реализовали уравновешенный
уровень наполнения цилиндров, стабильный процесс сгорания топлива, «устойчивый»
холостой ход и для всех состояний нагрузки наиболее подходящую эмиссию отработавших
газов по сравнению со старыми двигателями Endura.
Моторный блок и головка блока цилиндров, а также корпуса большинства вспомогательных
агрегатов в новом поколении Duratec-двигателей изготавливается из специального
алюминиевого сплава. Для дальнейшего снижения веса крышки клапанов были изготовлены
из магния, а впускные трубки из пластмассы.
В головках блока цилиндров вращаются два расположенных сверху распределительных
вала, они управляют работой соответственно четырех клапанов каждой камеры сгорания.
Ряд конструктивных мероприятий поддерживает изысканную и почти без шумов и вибраций
эксплуатацию, низкую эмиссию отработавших газов, а также благоприятные малые
затраты на техническое обслуживание. Благодаря применению износостойких материалов
Duratec-двигатели обходятся простыми тарельчатыми толкателями. Клапанный зазор
у четырехцилиндровых двигателей, в крайнем случае, проверяется после проведения
ремонтных работ с приводом клапана или после примерно 150 000 километров пробега.
Для регулировки зазора измеряются толкатели и полностью заменяются. В V6 и обоих
дизелях клапанный зазор корректируется с помощью гидравлических толкателей.
Проверку Mondeo с карбюраторным двигателем следует проводить каждые 60 000 километров
пробега, дизель должен «протянуть» до проверки на 15 000 километров меньше.
В бензиновых двигателях, согласно Ford, к тому же «наступает срок» свечей зажигания,
моторное масло и масляный фильтр исполняют свои обязанности в течение 20 000
километров. Водитель дизеля обязан заменять моторное масло, согласно программе,
после каждых 15 000 километров.
Duratec-HE – оптимален по оборотам, гибкий и умеренный в расходах
«Ловко» бегающая и малошумная: управление Duratec-HE-двигателями.
|
|
1 — выпускной распределительный вал, 2 — впускной распределительный вал, 3 — впускной канал, 4 — приводное цепное колесо масляного насоса, 5 — коленчатый вал, 6 — поршень, |
7 — выпускной канал, 8 — приводное колесо выпускного распределительного вала, 9 — цепь привода из штифтовых звеньев, 10 — приводное колесо впускного распределительного вала, 11 приводная цепь масляного насоса, 12 гидравлический цепной натяжитель. |
А — Кривая крутящего момента 1,8-литрового
двигателя с 81 кВт/110 л.с.
|
Кривая крутящего момента 2,0-литрового двигателя с 107 кВт/145 л.с. |
Кривая крутящего момента 2,5-литрового V6-двигателя с 125 кВт/170 л.с. |
Оба базовых варианта являются одинаково подвижными и гибкими DONC-приводными
агрегатами. 1,8-литровый отличается от 2,0-литрового двигателя лишь другим отношением
длины хода поршня к диаметру цилиндра, распределительным валом с измененными
фазами газораспределения и более крупными клапанами. С точки зрения постоянной
оптимизации трения и хорошей культуры вращения, оба двигателя обладают просверленными
с высокой точностью, влитыми в алюминиевый моторный блок гильзами цилиндров
из серого чугуна с поршнями из легких сплавов и покрытых специальным покрытием,
включая и поршневые кольца со сниженными параметрами трения.
Малошумная и «ловко» бегающая цепь привода из штифтовых звеньев снижает к тому
же шумы и вибрации двигателя. Цепь не требует технического обслуживания и при
нормальных условиях эксплуатации долго поддерживает жизнь двигателя. Это относится
и к приводной цепи масляного насоса, вместе с цепным колесом она состоит в контакте
с торцом коленчатого вала: водяной насос и сервонасос, генератор и АС-нагнетатель,
наоборот, приводятся в действие приводными ремнями.
В головках блоков цилиндров Duratec-HE-двигателей вращаются два распределительных
вала. Они управляют, в каждом цилиндре соответственно, двумя, расположенными
под углом 42° по отношению друг к другу впускными и выпускными клапанами. Привод
приводит в действие необслуживаемую цепь с гидравлическим устройством натяжения.
Цепь фиксируют на обоих сторонах двигателя износостойкие и не требующие техобслуживания
пластмассовые направляющие шины – эти «рейки» оказывают существенное влияние
на механическое подавление вибраций средств управления двигателем.
Все конструктивные мероприятия направлены не только на слышимость и чувствительность,
но и, что важно для владельца Mondeo, на топливораздаточную колонку: при среднем
расходе 7,7 л/100 км (7,8 л/100 км) «малые» Duratec-HE вполне умеренно сжигают
свой супербензин модели Mondeo с кузовом седан. Они достигают своей максимальной
скорости в 193 км/час (205 км/час) и выполняют разгон с 0 до 100 км за 11,6
секунды (10,8 секунд). При рабочем объеме 2,0 литра такой Mondeo требует уже
8,0 л/100 км, «мчится» с максимальной скоростью 215 км/час и разгоняется с 0
до 100 км за 9,8 секунд.
Duratec-VE V6 24V – небольшие различия в деталях с большими последствиями
Duratec-VE V6 24V устанавливался уже между передними колесами «старого» Ford
Mondeo, что не приводило к плохой фигуре автомобиля. Однако моторостроители
принялись и за него, и для использования в Mondeo II успешно омолодили и модифицировали.
Сильное «сердце Mondeo» мобилизирует из 2,5-литрового рабочего объема, как и
прежде, 125 кВт/170 л.с. при 6000 об/мин. (ST220: 162 кВт/220 л.с. при 6 000
об/мин) – однако значительно легче: основная модификация состоялась в головках
блока цилиндров. Здесь параметры газораспределения во всех рабочих состояниях
были оптимизированы. Результат: Duratec-HE «мягко» висит на педали акселератора
и выпускает свои отработавшие газы в атмосферу существенно более чистыми, чем
прежде. V6 Ford удовлетворяет требованиям вступающих в 2005 году нормам Euro
5.
Под поверхностью можно найти не только этот решающий фактор прогресса, имеется
и множество мелких модификаций, которые составляют различия. Например, модифицированные
впускные каналы для повышения завихрения горючей смеси, новая электронная катушка
зажигания с высоким выходным напряжением, согласованная с Duratec-HE топливная
система, модифицированный дифференциальный клапан давления отработавшего газа
(DPFE), применение датчика детонационного сгорания (KS), компактный привод распределительного
вала, оптимизированный переключающий привод всасывающего трубопровода (IMRC),
по-новому выполненный ременный привод для вспомогательных агрегатов и не самая
худшая новая 32-разрядная система регулирования двигателя Visteon Levanta, которая
использует для «коммуникации» CAN-шину.
Испытано в Mondeo – техника
Формулы 1 большим тиражом
Duratec-VE V6 является одним из самых легких и компактных V6-двигателем. Его
головка блока цилиндров и моторный блок появились, например, после появления
специальных, разработанных английскими моторостроителями фирмы Cosworth, методов
литься из чрезвычайно легких алюминиевых сплавов. И между прочим: Mondeo V6,
с углом развала цилиндров 60 , оказался после своего появления до сих пор первым
крупносерийным двигателем, который был изготовлен по этой технологии – первоначально
это было привилегией только двигателей Формулы 1.
Ухищрения внутри двигателя делают Duratec-V6 равным образом быстрым и сильным
приводным агрегатом, который с Mondeo во всех ситуациях легко вступает в игру.
Максимальный крутящий момент 220 Н·м Duratec достигает при 4250 об/мин, однако
уже при свыше 1500 об/мин он «тянет» на передних колесах до 6250 об/мин постоянно
по меньшей мере 87% (190 Н·м). V6 в модели Mondeo с кузовом, характеризующимся
выраженным углом между стеклом задка и багажником, разбегается от 0 до 100 км/ч
за 8,7 секунд и быстро добирается до своей максимальной скорости в 225 км/ч.
И это при умеренной жажде: в среднем он облегчает свой 58-литровый бак каждые
100 км на 9,8 литра супербензина.
Турбодизель в двойной упаковке – прямое впрыскивание с 66 кВт/90 л.с. и 85 кВт/115 л.с.
Двигатель DureTorg DI базируется на используемом в автомобилях для перевозки
мелкопартионных грузов 2,0-литровом турбодизеле DuraTorg. Для применения в 2000-м
Mondeo этот четырехцилиндровый двигатель в двух вариантах мощности был коренным
образом модернизирован. Этот дуэт предлагает такие конструктивные особенности,
которые поднимают параметры мощности современных турбодизелей с непосредственным
впрыскиванием почти на уровень своих «коллег со свечами зажигания». Среди прочего
к ним относятся встроенный в выпускной коллектор турбонагнетатель – в 85 кВт-ной
версии с изменяемой геометрией турбины – головка блока цилиндров из легких сплавов
с двумя размещенными сверху распределительными валами и 16 клапанами, гидравлический
толкатель клапана, привод топливного насоса высокого давления и распределительного
вала с двойной цепью и с гидравлическим натяжителем, а также охладитель наддувочного
воздуха, который понижает температуру впускного наддува до 100 °С. Дополнительно
удлиненные шатуны (160 миллиметров) приводят в действие округлые балансиры с
вращающимися массами на кривошипно-шатунном механизме. И чтобы газообмен также
происходил «полно», работают оба DureTorg DI с одноплунжерным распределительным
насосом системы впрыскивания (66 кВт – Bosch VP 30, 85 кВт - Bosch VP 44), которые
в камерах сгорания дозируют дизельное топливо в два этапа.
DureTorg DI доказывают свое «внутреннее» совершенство на дорогах оптимальными
расходами топлива, отвечающими духу времени параметрами эмиссии и привлекательной
плавностью хода. Двигатель с 66 кВт при 1900 об/мин выдает свой наилучший крутящий
момент величиной в 245 Н·м на маховиках с двумя массами. Модель, имеющая кузов
седан, исполняет разгон от 0 до 100 км/час за 13,1 секунды и при 180 км/ч «ускорение»
прекращается. Само собой разумеется, 85 кВт-ный Mondeo тащит свои передние колеса
еще более упорней: например, при 1900 об/мин с 280 Н·м, спринт с 0 до 100 км/ч
он проходит «всего лишь» за 9,8 секунды или за час отрезок максимум в 195 километров.
Если все-таки «нормальный» темперамент не достигается, то управление двигателем
115-сильного дизеля кратковременно дает «зеленый свет» на «сверхприбыль» – в
районе полной нагрузки крутящий момент при этом повышается до 310 Н·м.
При всем своем темпераменте и комфорте движения около автоколонки Mondeo остается
со своим дизельным сердцем и в некоторой степени ограничивает себя. Будь то
90 или 115 лошадиных сил: в среднем из бака исчезает максимум 5,9 литров через
каждые 100 километров – по европейским меркам вполне прилично, чтобы исполнить
нормативы по отработанвшему газу в соответствии с Euro 3.
Кривая мощности 1 и кривая крутящего момента 2 двигателя DureTorg DI 66 кВт/90 л.с. |
Кривая мощности 1 и кривая крутящего момента 2 двигателя DureTorg DI 85 кВт/115 л.с. |