Система динамической регулировки фаз газораспределения (VCT) бензинового двигателя 5,0SC Range Rover и Range Rover Sport
Рис.10. Система динамической регулировки фаз газораспределения (VCT) бензинового двигателя 5,0SC Range Rover и Range Rover Sport
Система VCT изменяет синхронизацию впускного и выпускного распределительных валов для выработки бензиновым двигателем 5,0SC Range Rover и Range Rover Sport оптимальной мощности, повышения производительности и снижения токсичности выбросов. Синхронизация положения впускных распределительных валов возможна в диапазоне угла поворота коленчатого вала на 62 градуса. Синхронизация положения выпускных распределительных валов возможна в диапазоне угла поворота коленчатого вала на 50 градусов (рис.10).
В исходном положении синхронизации:
Рабочие диапазоны системы динамической регулировки фаз газораспределения (VCT) бензинового двигателя 5,0SC Range Rover и Range Rover Sport
Распределительный вал
Клапан открывается
Клапан закрывается
Впуск
от 29 градусов до ВМТ (до верхней мертвой точки) до 33 градусов после ВМТ (после верхней мертвой точки)
от 207 до 269 градусов после ВМТ (после верхней мертвой точки)
Выпускные клапаны
от 244 до 194 градусов до ВМТ (до верхней мертвой точки)
от 6 до 56 градусов после ВМТ (после верхней мертвой точки)
Система состоит из привода VCT и электромагнитного клапана VCT для каждого распределительного вала. Блок управления бензиновым двигателем 5,0SC Range Rover и Range Rover Sport (ECM) управляет системой с помощью сигналов PWM (широтно-импульсная модуляция), посылаемых на электромагниты VCT.
Для управления системой используется энергия скручивания, генерируемая пружинами клапанов, и инерция компонентов клапанного механизма.
Новый двигатель 1.6 Ti-VCT (115 л. с.) (1). Ti-VCT расшифровывается как Twin Independent Variable Camshaft, то есть двухвальный мотор с системой изменения времени открывания клапанов. Благодаря системе изменения фаз газораспределения он характеризуется хорошей мощностью, эластичностью и весьма умеренным «аппетитом».
Теперь что интересует. 1. Сей двигатель работает на 92 бензине или только 95? 2. НАсколько он надежен? (вроде на C MAx его ставят, так что может, кто знает. 3. НАсколько лучше он тянет и принципиально ли это в городе? 4. Это действительно новая разработка Ford или он (или аналог) стоит и в машинах др. фирм?
Поделитесь, pls, крайне нужно и интересно, т.к сам присматриваюсь к Ford Focus 2
как и обещал, некоторые интересные выдержки из книги про наш двигатель:
1. Масло,подаваемое в гидросистему VCT из главной масляной магистрали двигателя, помимо основного масляного фильтра системы смазки, очищается в дополнительном фильтре гидросистемы VCT. Дополнительная очистка масла требуется потому, что проходные сечения электромагнитных клапанов очень малы и частицы загрязнений размером 0.2 мм уже могут привести к отказу системы VCT. В то же время фильтр играет роль предохранительного клапана, обеспечивающего при любых обстоятельствах бесперебойную подачу масла в гидросистему VCT. Фильтр несъемный и замене не подлежит.
2. Электромагнитный клапан VCT, состоящий из электромагнита и клапана, включающего в себя золотник и пружину, по сигналам электронного блока управления двигателем подает масло под давлением из главной магистрали системы смазки в рабочие полости механизмов VCT или сливает масло из этих полостей, что приводит к взаимному перемещению элементов механизмов и, как следствие, к динамическому изменению положения распределительных валов.
4. При отключении электропитания электромагнитных клапанов VCT отверстия подвода масла из главной масляной магистрали и слива полностью открыты и механизмы VCT устанавливаются в исходное положение. В этом случае двигатель работает без изменения фаз газораспределения.
5. Элементы системы VCT (электромагнитные клапаны и механизмы динамического изменения положения распределительных валов) представляют собой прецезионно установленные узлы. В связи с этим при выполнении технического обслуживания или ремонта системы изменения фаз газораспределения допускается лишь замена элементов системы в сборе.
Особенности конструкции двигателя 1,6 duratec ti-vct
Основным конструктивным отличием двигателя 1,6 Duratec Ti-VCT от двигателей 1,4 и 1,6 Duratec является наличие системы регулирования фаз газораспределения (VCT).
Элементы системы регулирования фаз газораспределения: 1 — исполнительный механизм (под верхней передней крышкой привода ГРМ — на фото не виден); 2 — крышка; 3 — электромагнитный клапан; 4 — датчик положения распределительного вала
Система регулирования фаз газораспределения обеспечивает независимое управление положением распределительных валов впускных и выпускных клапанов. Система VCT позволяет устанавливать оптимальные фазы газораспределительного механизма для каждого момента работы двигателя с целью увеличения его мощностых и динамических характеристик, а также для уменьшения токсичности выхлопа. Управляет системой электронный блок управления двигателем (ЭБУ). К основным элементам системы VCT относятся управляющие электромагнитные клапаны, исполнительные механизмы и датчики положения распределительных валов. Два электромагнитных клапана системы (по одному на каждый распределительный вал) установлены в специальной крышке, расположенной между верхней передней крышкой привода ГРМ и крышкой головки блока цилиндров. Крышка системы VCT одновременно является общей передней крышкой подшипников обоих распределительных валов и держателем сальников валов. Ремень привода ГРМ приводит в действие исполнительные механизмы системы, которые с помощью гидромеханической связи передают вращение распределительным валам. На других концах распределительных валов закреплены задающие диски датчиков, которые отслеживают положения валов. Сами датчики положения распределительных валов закреплены в крышке головки блока цилиндров.
Электромагнитные клапаны системы Из масляной магистрали головки блока цилиндров моторное масло по каналам, выполненным в крышке VCT, подводится к электромагнитным клапанам системы регулирования фаз газораспределения и далее — к исполнительным механизмам системы. По командам ЭБУ золотниковое устройство каждого электромагнитного клапана управляет подачей масла под давлением в рабочую полость исполнительного механизма или сливом из нее масла. В результате гидромеханического воздействия происходит взаимное перемещение отдельных элементов исполнительного механизма и распределительный вал поворачивается на требуемый угол, изменяя фазы газораспределения. Золотниковое устройство электромагнитных клапанов системы очень чуствительно к загрязнению моторного масла. Поэтому в дополнение к обычному масляному фильтру в канале головки блока цилиндров, подводящему масло к клапанам, встроен еще один фильтр. Этот фильтр замене не подлежит, а при его засорении масло продолжает бесперебойно подводиться к элементам системы по байпасному участку магистрали.
Почему двигатель Ford 1.6 TI-VCT стучит поршнями?
1,6-литровый атмосферный двигатель под капотами автомобилей Ford – это собственная разработка компании. Никакого отношения к двигателям Duratec, созданными инженерами Mazda, они не имеют.
Вообще этот двигатель относится к семейству Sigma, которое появилось в середине 1990-х. К «сигмам» относятся только атмосферным моторы объемом 1.25, 1.4, 1.5 и 1.6 литра. Их все объединяет легкосплавная конструкция блока цилиндров, 16-клапанная ГБЦ, ременной привод ГРМ, в приводе клапанов нет гидрокомпенсаторов.
Самый мощный и продвинутый из них – вот этот 1,6-литровый двигатель мощностью от 115 до 125 л.с. Дополнительная мощность на фоне базового 100-сильного мотора, а заодно и улучшенная экологичность, появилась благодаря наличию системы изменения фаз газораспределения. Фазовращатели установлены на обоих распредвалах. Такой мотор широко известен как 1.6 TI-VCT.
Этот мотор компания Ford устанавливала на Focus 2 и 3, C-Max 2 и Mondeo 4. Мы будем разбирать двигатель образца 2007 года.
На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть разборку двигателя 1.6 (PNBA 125 л.с.), снятого с Ford Mondeo 2007 года выпуска.
Надёжность двигателя 1.6TI-VCT
Двигатель Ford 1.6 TI-VCT в целом надёжен, хотя его механическая часть огорчила немало поклонников этой марки. Об этом мы обязательно расскажем.
К 2007 году производитель устранил «детские болезни» этого мотора, поэтому на Ford Mondeo 4 этот двигатель лишён всех мелких недостатков. То же самое касается рестайлингового Focus 2 и Focus 3-го поколения.
Течи масла
Несмотря на год выпуска этого двигателя, он может потребовать замены сальников коленвала. Причем такая необходимость может возникнуть уже при пробеге в 100 000 км.
Также прокладка клапанной крышки потребует замены, хотя едва ли это понадобится при пробеге менее 150 000 км. Как правило, крышка начинает сопливить после сильных морозов.
Бензонасос
Как говорит народная мудрость, «Кто на Форде не катал, то бензонасос не менял». Бензонасос на автомобилях Ford – буквально расходник. Чаще всего он служит не менее 200 000 км, но иногда выходит из строя при пробеге менее 100 000 км. На Ford Mondeo бензонасос перед отказом громко гудит по утрам, когда бак заполнен на 10 литров и менее.
Также по причине снижения производительности бензонасоса давление топлива в рампе опускается ниже положенных 3,6 бар.
Доступ к бензонасосу на Ford Mondeo сверху, то есть из-под заднего сиденья, не предусмотрен. Поэтому для замены и обслуживания нужно снимать топливный бак.
Ошибки, не связанные с работой двигателя
Нередко на дорестайлинговых Focus 2 с любым мотором появлялись одна или несколько ошибок, высвечивалось сообщение по поводу «режима ограничения мощности». Также могли загораться сразу все лампы-индикаторы, а стрелки спидометра и тахометра падали. Проблема заключается в разрушении пайки на плате панели приборов и никак не связана с двигателем. После запаивания трещинок в контактах на плате проблема навсегда исчезает.
Дроссельная заслонка
Мотор 1.6 TI-VCT для Mondeo 4 комплектовался дросселем производства Bosch. Эта заслонка никаких проблем не создаёт. На вот дроссель Pierburg на ранних моторах для дорестайлингового Focus имели серьезные проблемы с датчиком положения.
Термостат
Двигатели 1.6 TI-VCT имеют два варианта исполнения термостата. Конкретно на этом двигателе для Ford Mondeo термостат самый обычный: пассивный, он открывается при 82°, меняется отдельно от корпуса, стоит совсем не дорого и применяется на огромном количестве других моторов Ford
Термостаты нередко ломаются – отваливаются «ушки» – и они остаются постоянно открытыми, что не позволяет мотору достигать рабочей температуры, производительность «печки» салона заметно снижается – она слабо дует горячим воздухом. Причём указатель температуры двигателя на дорестайлинговых Focus с этим мотором нагло врёт и не показывает реальной температуры.
При желании, электронноуправляемый термостат можно заменить на пассивный с установкой его корпуса-фланца.
Система зажигания
Этот 1.6-литровый мотор Ford не имеет индивидуальных катушек зажигания, поэтому ему необходима регулярная замена высоковольтных проводов. Лучше их менять вместе со свечами зажигания. Об износе расходников системы зажигания говорят подёргивания в момент ускорения, а затем и откровенное «троение» мотора на холостом ходу с сопутствующими ошибками по пропускам зажигания в цилиндрах.
Катушка зажигания этого двигателя служит хорошо, но нередко на автомобилях Ford с этим мотором появляется ошибка (P2303), указывающая на обрыв в катушке. При этом в нескольких цилиндрах «пропадает искра», мотор работает с сильными вибрациями. Эти симптомы могут внезапно пропадать и появляться, особенно если хорошенько пошатать разъем на катушке зажигания.
Как правило в частичном отключении катушки зажигания виноваты провода или контакты в разъеме. Катушка зажигания закреплена на двигателе, к ней протянут жгут из трёх проводов. Со временем штекер не обеспечивает надёжного соединения, нередко в нём обламываются контактные пины или от них отрываются провода. В этом случае нужно целиком заменить разъем к катушке зажигания или разобрать его, заменить пины, обновить провода до основной электропроводки.
Проводка к ДМРВ
Еще одно слабое место в электропроводке – скрутка проводов к расходомеру. Ее стоит отремонтировать, если временами появляются провалы и рывки во время переключения передач при отпускании акселератора.
Фазовращатели
Первая причина их поменять – нарушение герметичности. По мере износа муфты начинали подтекать, что грозило смачиванием ремня ГРМ маслом. Часто вытекающее из муфт масло пробивало себе путь наружу из-под кожуха ГРМ.
Вторая причина – посторонний звук из корпусов муфт на холодном двигателе. Т.е. при работе двигателя были слышны цокание и шелест, бензиновый мотор начинал тарахтеть как дизельный. Но по мере прогрева шум исчезает. Вместе с этим ухудшаются отклики двигателя, при разгонах появляются провалы мощности.
Для замены муфт необходимо иметь специальные фиксаторы для самих муфт и для распредвалов, болты муфт нужно затягивать в два этапа с правильным усилием 25 Нм и затем с доворотом на 75°.
Если на ранних моторах 1.6 TI-VCT фазовращатели были заменены на улучшенные, то и служить они будут долго.
Клапан муфты выпускного распредвала
Еще одно слабое, но не часто проявляющееся место – подтекание масла из-под электромагнитного клапана, управляющего фазовращателем выпускного распредвала. Говорят, иногда масло может течь струёй из-под него. В этом случае двигатель может даже пострадать из-за масляного голодания. В любом случае, потеющий маслом клапан придётся заменить на новый. У этого клапана несколько ревизий, стоит выбрать и установить самую последнюю версию (2003597).
Зазорыклапанов
Тепловые зазоры клапанов в двигателях семейства Sigma не имеют автоматической регулировки. На практике, проблемы с зажатыми клапанами не возникает, а к регулировке клапанов прибегают уже при капитальном ремонте мотора. Номинальные зазоры следующие: 0,20 мм для впускных, 0,35 для выпускных, ± 3 сотых.
Регулировка тепловых зазоров максимально неудобная, а именно путём подбора толкателей.
Стук двигателяFord 1.6
Еще один источник звука в этом двигателе – это стук поршней. На относительно лёгких автомобилях поршни могли зашелестеть при пробеге в 150 000 км, а на Mondeo – при пробеге порядка 80 000 км. Этот стук доносится из-под головки блока цилиндров. Поначалу он хорошо различим только на холодном моторе и исчезает при нагреве двигателя. Потом этот стук присутствует практически всегда.
Источником шума являются сами поршни, точнее, поршневые юбки «шлёпающие» по стенкам цилиндров при перекладке в верхней мёртвой точке.
На практике, такой шелест не несёт серьёзной угрозы двигателю. Мотор может долго шелестеть, вплоть до 400 000 и 500 000 км. Расход масла при этом не возникает. Хотя в цилиндрах возникает эллипсность, также немного изнашиваются поршневые пальцы.
Компания Ford так и не признала этот шелест, а фактически люфт поршней, неисправностью. Хотя это конструктивный дефект. Но улучшенных оригинальных поршней не предусмотрено. Зато в продаже есть неоригинальные комплекты поршней вместе с кольцами и пальцами от немецкого и турецкого производителя. Они предлагают поршни номинального и нескольких ремонтных размеров. Поэтому при желании поршневую группу этого двигателя можно откапиталить с установкой поршней, которые никогда не застучат.
Здесь по ссылкам вы можете посмотреть наличие на авторазборке конкретных автомобилей Ford заказать с них автозапчасти.
Стрекочет муфта VCT
на двигателе 1.6/115 установлена система изменения фаз газорапределения — ti-vct (Twin Independent Variable Camshaft — то есть изменяются как фазы впуска, так и фазы выпуска). http://en.wikipedia.org/wiki/Variable_Cam_Timing принцип работы этой системы можно посмотреть на ролике: http://www.youtube.com/watch?v=6EfuRJrseD4
к сожалению, на двигателях первых нескольких лет выпуска есть шансы встретиться с проблемами.
самая распространённая проблема — кратковременный (порядка секунды) стрекот в момент запуска автомобиля. реже ЭБУ выдаёт ошибку Р000А — ошибка муфты впускного распредвала системы регулирования фаз газораспределения.
«лечатся» эти проблемы заменой муфт регулировки фаз газораспределения (зачастую меняют только одну муфту — на впускном распредвале).
стрекот — кратковременный, достаточно громкий звук при запуске двигателя. благодаря nick108 у нас есть запись звука стрекота: https://yadi.sk/d/sscnRR3uf9WL7 Фото изношенных муфт отВольт-220
по моему опыту он прекращается примерно одновременно с погасанием лампы давления масла, проявляется чаще в тёплое время года (или на горячем двигателе). если заглушить машину и сразу же завести заново, то стрекота скорее всего не будет.
к счастью в конструкцию муфт были внесены изменения, с новыми автомобилями (после 2007 г.в.) проблем нет; для автомобилей же первых годов выпуска замена муфты на новую решает проблему навсегда.