Ориз. 4.5. Двигателно отделение с дизелов двигател 300 D: 1 - охладена пластмасова кутия за електронни контролери и релейни блокове; 2 - решетка на въздухозаборника за вентилация на купето; 3 - корпус на клапаните за регулиране на налягането; 4 - капак на клона на пулверизаторите и запалителните свещи; 5 - задвижване на чистачките; 6 - маслен филтър; 7 - всмукателен колектор; 8 – резервоар за спирачна течност с главния спирачен цилиндър и спирачния усилвател; 9 - блок предпазители и релета; 10 - разширителен резервоар; 11 - въздушен филтър; 12 - байпасен клапан на изпускателната система; 13 - щека за измерване на маслото; 14 - капачка за пълнене на масло; 15 - бензинов филтър; 16 - резервен капацитет на хидравлично масло за серво управление; 17 - резервоар за миене (предни - за фарове, задни - за чистачки); 18 - спирачен блок
В допълнение към 5-цилиндровите турбо двигатели, Mercedes предлага 3-литров 6-цилиндров дизелов двигател (OM 606) (ориз. 4.5). Технически OM 606 почти напълно съответства на моделите OM 604 и OM 605 с по-малък брой цилиндри (2,5 л, 5 цил.). Оборудвана е с цилиндрова глава с предкамера и четири клапана на цилиндър, електронно управление, редова инжекционна помпа, двумасов маховик (модели с ръчна скоростна кутия). Коляновият вал на 6-цилиндровия двигател е монтиран на седем опорни лагера. Изключителна характеристика на OM 606 е регулируемият по дължина всмукателен колектор под формата на тристепенен резонансен всмукателен колектор с амортисьори.
Ориз. 4.6. Двигателно отделение с 320 CDI дизелов двигател: 1 - разширителен резервоар; 2 - въздушен филтър; 3 – канал за подаване на въздух на турбокомпресора; 4 - охладена кутия за електронни регулатори и релейни блокове; 5 - капачка за пълнене на масло; 6 - решетка на въздухозаборника за вентилация на купето; 7 - капак на двигателя; 8 - капак на всмукателния колектор; 9 – резервоар за спирачна течност с главния спирачен цилиндър и спирачния усилвател; 10 - пръчка за измерване на маслото; 11 - звуков сигнал; 12 - защитна решетка; 13 - маркуч на радиатора; 14 – капак на бензиновия филтър; 15 - резервоар за миене (предни - за фарове, задни - за чистачки); 16 - блок за управление на спирачната система; 17 - резервен капацитет на хидравлично масло със серво регулатор; 18 - кутия с предпазители и реле
От август 1999 г. двигателят 320 CDI е инсталиран на автомобили Mercedes (ориз. 4.6) със системата Common Rail, заменяйки E 300 D.
Всички CDI двигатели са направени по модулна система, имат еднакво разстояние между цилиндрите (97 мм) и същите диаметри и ход (88 х 88,34 мм). В същото време двигателите CDI получиха нова цилиндрова глава с четири клапана, централно разположени инжектори и алуминиева конструкция.
Ориз. 4.7. Разпределение на горивото в горивната камера
Ориз. 4.8. Многоклапанна система
Ориз. 4.9. Бутало с биела: 1 - бутало с три бутални пръстена; 2 - свързващ прът; 3 – капак на основния лагер
Ориз. 4.10. Двумасов маховик: 1 - колянов вал; 2 – предна част на маховика; 3 – гасител на усукващи вибрации; 4 – задна част на маховика
Ориз. 4.11. Надлъжен разрез на 4-цилиндров дизелов двигател с предкамерно впръскване (OM 604): 1 – вентилатор с вискосъединител; 2 - щека за измерване на маслото; 3 - верига на задвижване на разпределителни валове; 4 - гърловина за пълнене на масло; 5 - всмукателен колектор; 6 - разклонителна тръба от тялото на контролния клапан; 7 - маслен филтър; 8 - стартер; 9 - двумасов маховик; 10 - свързващ прът с бутало; 11 - колянов вал; 12 – приемна фуния на маслената помпа; 13 - маслена помпа; 14 - задвижваща верига на маслената помпа
Ориз. 4.12. Разрез на 4-цилиндров дизелов двигател с предкамерно впръскване (OM 604): 1 - всмукателен колектор на всмукателната система; 2 - всмукателен колектор; 3 - подгревни свещи; 4 - зъбно колело на задвижването на горивната помпа за високо налягане; 5 - биелни валове на коляновия вал; 6 - задвижваща предавка на маслената помпа; 7 - сензор за нивото на маслото; 8 - термостат на охладителната система; 9 - изходяща тръба; 10 - канал за рециркулация на отработените газове 11 - клапан за рециркулация на отработените газове; 12 - тяло на контролния клапан
Ориз. 4.13. Петцилиндров CDI дизелов двигател (OM 612)
Ориз. 4.14. Шестцилиндров CDI дизелов двигател (OM 613)
Ориз. 4.15. Съвместната работа на разпределителния вал и клапаните: 1 - капак на главата на цилиндрите; 2 - корпус на главата на цилиндъра; 3 – разпределителен вал на крайните клапани; 4 - тласкачи с хидравлично регулиране на хлабината; 5 - инжекционна дюза; 6 - изпускателен клапан; 7 - предкамера с входящ канал към горивната камера; 8 - входен канал; 9 - дюза; 10 - всмукателен разпределителен вал
Ориз. 4.16. Позиции на буталото: 1 - горна мъртва точка; 2 - работен ход; 3 - долна мъртва точка; 4 - горивна камера; 5 - глава на цилиндровия блок
Многоклапанна система
Четири клапанна цилиндрова глава. Мощността на двигателя зависи не само от обема на цилиндрите и броя на оборотите, но и от скоростта на навлизане на сместа въздух-гориво в горивната камера и скоростта на отработените газове. Следователно, в сравнение с 2-клапанна система, 4-клапановата система допринася за по-интензивно пълнене на горивната камера (ориз. 4.7). В допълнение, четири клапана с по-малък диаметър имат много по-голяма площ на отваряне от два по-големи (ориз. 4.8). Възниква изгаряне на гориво в двигатели с 4-клапанна система «по-мек», отколкото при двигателите с 2 клапана, тъй като има по-малка инерция на клапаните. Това помага да се намали нивото на шума по време на работа.
Части за двигател
Цилиндров блок. В този най-голям и най-тежък възел е коляновият механизъм. Цилиндровият блок е изработен от сив чугун. Вътре в блока има канали за водно охлаждане. В долната част на блока има възглавници за опорните лагери на коляновия вал. Блоковете за новите 5- и 6-цилиндрови CDI двигатели са изработени от сив чугун. Поради повишено механично напрежение (директно впръскване) блоковете имат допълнителни усилващи ребра и по-дебели стени.
Цилиндрична глава. Затваря блока отгоре. Изработен от лека сплав. В сравнение с глава от сив чугун, тя е по-вероятно да се изкриви поради недостатъчно охлаждане, неправилен монтаж или демонтаж на студен двигател, но е по-лека като тегло и има по-високо предаване на топлина към охладителната система. Главата на блока има канали за охлаждане, смазване, всмукателна система и изпускателна система. Освен това има места за подгревни свещи, инжектори, клапани и кранове. Разпределителните валове са разположени отгоре на главата на цилиндъра. Разклонителните тръби са монтирани отвън на главата на цилиндрите. Отляво има различни сензори, превключватели и клапани. Седлата на клапаните са изработени от твърд метал. Алуминиевата глава на цилиндъра за моделите CDI се характеризира, наред с други неща, с наличието на два спирални всмукателни канала. Едната се използва за въртене, другата за пълнене. И двата канала съответстват на симетрично направените горивни камери и служат за силно завихряне на въздуха пред цилиндрите, което спомага за създаването на оптимална смес от гориво и нагнетен въздух. За равномерно разпределение на горивото вътре в горивните камери се използват нови дизайнерски дюзи, разположени в средата на цилиндрите.
Цилиндри. Цилиндрите са интегрирани в блока и заедно с горивните камери на цилиндровите глави образуват обема на цилиндрите. Вътрешните стени на цилиндрите са шлифовани по така наречения метод на мрежесто шлайфане. Диаметрите на цилиндрите са с 0,02 mm по-големи от съответните бутала. При основен ремонт на двигател, цилиндрите могат да бъдат шлифовани до 3 допълнителни пъти, осигурявайки подходящия ремонтен размер.
Бутала. Те поемат налягането на горящата смес и предават силата на коляновия вал чрез мотовилката. Изработен от лек метал. Буталните пръстени са разположени в горната третина на буталото. Горни два пръстена (компресия) предотвратяване на проникването на газове по време на работа в картера. нисък (стъргалка за масло) Пръстенът премахва маслото от стените на цилиндъра.
Свързващи пръти. Свържете буталата към коляновия вал (ориз. 4.9). Главата на мотовилката с бронзов лагер е свързана с буталото посредством хлабав щифт. Основата на мотовилката е закрепена с капачка на аксиален лагер към коляновия вал.
Колянов вал. Преобразува възвратно-постъпателното движение на буталата във въртеливо. За да се избегнат вибрации по време на работа, колената на вала имат противотежести. За да се предотвратят неконтролирани вибрации или деформация по време на работа, лагерните шийки на вала са монтирани с лагери на блока на двигателя. Отзад (по посока на движение) в края на коляновия вал е монтиран опорен пръстен със зъбна джанта, за да се елиминира аксиалното изтичане на вала. В предния край на коляновия вал са монтирани зъбни колела за задвижване на разпределителния вал и маслената помпа, както и шайба за задвижващия ремък на аксесоарите.
Двумасов маховик. Автомобилите с ръчна скоростна кутия имат двумасов маховик (ориз. 4.10). Изглажда торсионните вибрации на коляновия вал, възникващи по време на работа на двигателя. Предната част на маховика е завинтена плътно към коляновия вал 1. Той има гасител на усукващи вибрации 3, състоящ се от система от пружини и амортизатори. Задната част на маховика е монтирана на гасител на вибрации и не е свързана здраво към предната част и коляновия вал.
Външният вид, разрезите и детайлите на двигателите са показани на фиг. 4.11, фиг. 4.12, фиг. 4.13, фиг. 4.14.
Клапани. Чрез тях се извършва впръскване на горима смес и изпускане на отработени газове.
Разпределителен вал. С четири клапана на цилиндър и двата разпределителни вала са монтирани в специален корпус.
Разпределителният вал се използва за задвижване на клапаните в определен ред. Моментът на затваряне и отваряне се задава чрез настройка на коляновия вал в определено положение (ориз. 4.15).
Разпределителните валове се задвижват с верига от коляновия вал. И двата разпределителни вала са зацепени един с друг. Зъбното колело на разпределителния вал има два пъти повече зъби от зъбното колело на коляновия вал. В зависимост от броя на цилиндрите, разпределителните валове имат различна дължина. За да се спести тегло, валовете са кухи.
Основни понятия за работата на двигателите
Четиритактов принцип на работа.
Вход (1-ва мярка): буталото се спуска до долната мъртва точка; Входящият клапан се отваря и в цилиндъра влиза въздух под налягане.
Компресия (2-ра мярка): буталото върви от долната мъртва точка към горната; всмукателният клапан е затворен; Налягането на буталото компресира въздуха.
Изгаряне (3-та мярка): температурата на компресия запалва горивото, горивната смес по време на горенето избутва буталото до долната мъртва точка, а мотовилката завърта коляновия вал.
Освобождаване (4-та мярка): буталото се качва отново, изпускателният клапан е отворен и изгорелите газове отиват в изпускателната система.
Работният обем на цилиндъра. Обемът на цилиндъра, при който буталото преминава от долна мъртва точка до горна мъртва точка, се нарича работен обем. Когато буталото достигне горната мъртва точка, в горивната камера все още остава малко място. Горивната камера и работният обем са показани на фиг. 4.16.
Съотношение на компресия. Това е характеристика на връзката между работния обем на цилиндъра и обема на горивната камера. Той показва колко пъти е уплътнена горимата смес преди запалването.
внимание! Ремонтът на компоненти и части по двигатели изисква висока квалификация и специални инструменти. Всички работи трябва да се извършват изключително в специализирани сервизи.