Фиг. 4.5. Двигателно отделение с 300 D дизелов двигател: 1 – охладена пластмасова кутия за електронни регулатори и релейни блокове; 2 – въздухозаборна решетка за вътрешна вентилация; 3 – корпус на клапаните за регулиране на налягането; 4 – капак за инжекторите и отделението за свещи; 5 – задвижване на чистачките на предното стъкло; 6 – маслен филтър; 7 – всмукателен колектор; 8 – резервоар за спирачна течност с главен спирачен цилиндър и усилвател на спирачките; 9 – предпазител и релеен блок; 10 – разширителен съд; 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 хидравлично масло за серво управление; 17 – казан за миене (отпред - за фарове, отзад - за чистачки); 18 – спирачен блок
Наред с 5-цилиндровите турбо двигатели, Mercedes предлага 6-цилиндров дизелов двигател с обем на цилиндъра 3 литра (OM 606) (фиг. 4.5). Технически OM 606 е почти идентичен с моделите OM 604 и OM 605 с по-малък брой цилиндри (2,5 л, 5 цил.). Оборудван е с цилиндрова глава с предкамера и четири клапана на цилиндър, електронно управление, инжекционна помпа, двумасов маховик (за 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 тристепенна резонансна смукателна тръба с клапи.
Фиг. 4.6. Двигателно отделение с 320 CDI дизелов двигател: 1 – разширителен съд; 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 – въздухозаборна решетка за вътрешна вентилация; 7 – капак на двигателя; 8 – капак на всмукателния колектор; 9 – резервоар за спирачна течност с главен спирачен цилиндър и спирачен усилвател; 10 – щека за измерване на маслото; 11 – звуков сигнал; 12 – предпазна решетка на радиатора; 13 – маркуч на радиатора; 14 – капак на бензиновия филтър; 15 – казан за миене (отпред - за фарове, отзад - за чистачки); 16 – блок за управление на спирачната система; 17 – резервен резервоар за хидравлично масло със серво регулатор; 18 – предпазител и релеен блок
От август 1999 г. автомобилите на Mercedes започват да се оборудват с двигател 320 CDI (фиг. 4.6) със система Common Rail, заменяйки E 300 D.
Всички CDI двигатели се произвеждат по модулна система, имат еднакво разстояние между цилиндрите (97 mm) и еднакви 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.
Фиг. 4.7. Разпределение на горивото в горивната камера
Фиг. 4.8. Многоклапанна система
Фиг. 4.9. Бутало с биела: 1 – бутало с три бутални пръстена; 2 – мотовилка; 3 – капак на опорния лагер
Фиг. 4.10. Двумасов маховик: 1 – колянов вал; 2 – предна част на маховика; 3 – гасител на усукващи вибрации; 4 – задна част на маховика
Фиг. 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 – задвижваща верига на разпределителния вал; 4 – маслоналивна гърловина; 5 – всмукателен колектор; 6 – тръба от корпуса на контролния клапан; 7 – маслен филтър; 8 – стартер; 9 – двумасов маховик; 10 – биела с бутало; 11 – колянов вал; 12 – приемна фуния на маслената помпа; 13 – маслена помпа; 14 – задвижваща верига на маслената помпа
Фиг. 4.12. Напречно сечение на 4-цилиндров дизелов двигател с предкамерно впръскване (OM 604): 1 – приемна линия на всмукателната система; 2 – всмукателен колектор; 3 – подгревни свещи; 4 – задвижваща предавка на инжекционната помпа; 5 – биелни валове на коляновия вал; 6 – задвижващо зъбно колело на маслената помпа; 7 – датчик за нивото на маслото; 8 – термостат на охладителната система; 9 – изпускателна тръба; 10 – канал за рециркулация на отработените газове;11 – клапан за рециркулация на отработените газове; 12 – тяло на контролния клапан
Фиг. 4.13. Петцилиндров дизелов двигател CDI (OM 612)
Фиг. 4.14. Шестцилиндров дизелов двигател CDI (OM 613)
Фиг. 4.15. Съвместната работа на разпределителния вал и клапаните: 1 – капак на цилиндровата глава; 2 – корпус на цилиндровата глава; 3 – изпускателен разпределителен вал; 4 – тласкачи с хидравлично регулиране на хлабината; 5 – инжекционна дюза; 6 – изпускателен клапан; 7 – предкамера с входен канал към горивната камера; 8 – входен канал; 9 – дюза; 10 – всмукателен разпределителен вал
Фиг. 4.16. Позиции на буталото: 1 – горна мъртва точка; 2 – работен ход; 3 – долна мъртва точка; 4 – горивна камера; 5 – цилиндрова глава
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 изгорелите газове. Следователно, в сравнение с 2-клапанна система, 4-клапанна система насърчава по-интензивно пълнене на горивната камера (фиг. 4.7). В допълнение, четири клапана с по-малък диаметър имат много по-голяма площ на отваряне от два клапана с по-голям диаметър (фиг. 4.8). Изгарянето на гориво при двигатели с 4-клапанна система е "по-меко", отколкото при двигатели с 2-клапанна система, тъй като инерцията на клапаните е по-малка. Това помага за намаляване на нивата на шум по време на работа.
Оригиналът може да бъде намерен на уебсайта: MercedesMAN
Части за двигател
Цилиндров блок. Този най-голям и най-тежък модул съдържа коляновия 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 повишени механични натоварвания (директно впръскване) блоковете са с допълнителни усилващи ребра и по-дебели стени.
Цилиндрова глава. Затваря блока отгоре. Изработен от лека сплав. В сравнение с главата, изработена от сив чугун, има по-голяма вероятност от разместване поради недостатъчно охлаждане, неправилен монтаж или демонтаж на горещ двигател, но е по-лека на тегло и има по-голям топлопренос към охладителната система. Цилиндровата глава има канали за охлаждане, смазване, всмукателна система и изпускателна система. Той също така съдържа места за подгревни свещи, инжектори, клапани и тласкачи. Разпределителните валове са разположени отгоре на главата на цилиндъра. Тръбите са монтирани външно на главата на цилиндъра. Отляво има различни сензори, превключватели и клапани. Седлата на клапаните са изработени от твърд метал. Алуминиевата глава на цилиндъра за моделите CDI се отличава, наред с други неща, с наличието на два спирални всмукателни порта. Едната се използва за въртене, другата за пълнене. И двата канала съответстват на симетрично проектирани горивни камери и служат за създаване на силно завихряне на въздуха пред цилиндрите, което спомага за създаването на оптимална смес от гориво и въздух за зареждане. За да се осигури равномерно разпределение на горивото вътре в горивните камери, се използват нови дизайнерски дюзи, разположени в средата на цилиндрите.
Цилиндри. Цилиндрите са вградени в блока и заедно с горивните камери на цилиндровите глави образуват обема на цилиндрите. Вътрешните стени на цилиндрите се шлифоват по така наречения метод на мрежесто шлифоване. Диаметърът на цилиндрите е с 0,02 mm по-голям от този на съответните бутала. При основен ремонт на двигателя, 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 през мотовилката. Изработен от лек метал. Буталните пръстени са разположени в горната третина на буталото. Две горни халки (компресия) предотвратяване на проникването на газове в картера на двигателя по време на работа. По-ниска (стъргалка за масло) пръстенът премахва маслото от стените на цилиндъра.
Свързващи пръти. Свържете буталата към коляновия вал (фиг. 4.9). Главата на мотовилката с бронзова втулка е свързана към буталото с помощта на разхлабен щифт. Основата на свързващия прът е закрепена към коляновия вал чрез капачка на опорен лагер.
Колянов вал. Преобразува възвратно-постъпателното движение на буталата във въртеливо движение. 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, опорните шийки на вала са монтирани с лагери върху блока на двигателя. Отзад (по посока на движение) в края на коляновия вал е монтиран опорен пръстен със зъбен венец, за да се елиминира аксиалното биене 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. В автомобили с ръчна скоростна кутия е монтиран двумасов маховик (фиг. 4.10). Той изглажда торсионните вибрации на коляновия вал, които възникват по време на работа на двигателя. Предната част на маховика е плътно завинтена към коляновия вал 1. Върху него е монтиран амортисьор на усукващи вибрации 3, състоящ се от система от пружини и амортисьори. Задната част на маховика е монтирана на гасител на усукващи вибрации и няма твърда връзка с 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 впръсква горимата смес и се отделят отработените газове.
Разпределителен вал. С четири клапана на цилиндър и двата разпределителни вала са монтирани в специален корпус.
Разпределителният вал служи за задвижване на клапаните в определен ред. Моментът на затваряне и отваряне се задава чрез монтиране на коляновия вал в определено положение (фиг. 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 двигателя
Четиритактов принцип на работа.
Всмукване (1-ви такт): буталото се спуска до долната мъртва точка; всмукателният клапан се отваря и към цилиндъра се подава принудителен въздух.
Компресия (2-ри такт): буталото преминава от долна мъртва точка до горна мъртва точка; входящият клапан затворен; под натиска на буталото въздухът се компресира.
Горене (3-ти такт): температурата на компресия запалва горивото, горивната смес по време на горенето избутва буталото до долната мъртва точка, а мотовилката завърта коляновия вал.
Изпускателна система (4-ти такт): буталото се качва отново, изпускателният клапан е отворен и изгорелите газове отиват в изпускателната система.
Обем на цилиндъра. Обемът на цилиндъра, при който буталото преминава от долната мъртва точка към горната, се нарича работен обем. След като буталото достигне горната мъртва точка, все още остава малко място в горивната камера. 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 работилници.