КОНСТРУКЦИЯ
Крышка головки блока цилиндров
Используется литая алюминиевая крышка головки блока цилиндров, отличающаяся малым весом.
Для уменьшения количества деталей прокладка крышки головки блока цилиндров объединена с прокладкой свечи зажигания.
Для изготовления прокладки крышки головки блока цилиндров применяется акриловый каучук, характеризующийся превосходной теплостойкостью и надежностью.
Для повышения эффективности вентиляции была оптимизирована форма отражателя принудительной вентиляции картера (PCV).
| *1 | Крышка головки блока цилиндров | *2 | Прокладка крышки головки блока цилиндров |
Прокладка головки блока цилиндров
Используется многослойная стальная прокладка головки блока цилиндров Для улучшения герметичности и повышения долговечности в отверстие каждого цилиндра прокладки установлена шайба.
| *1 | Шайба | - | - |
| *a | Сечение A - A | - | - |
|
Передняя сторона двигателя | - | - |
Головка блока цилиндров в сборе
Головка блока цилиндров в сборе изготавливается из алюминия и содержит шатровую камеру сгорания. В центре камеры сгорания располагаются свечи зажигания, в результате чего обеспечивается улучшение детонационной характеристики двигателя.
Благодаря найденной возможности использования камер сгорания с конической зоной завихрения улучшена детонационная характеристика двигателя и обеспечена эффективность использования топлива.
Чтобы повысить эффективность впуска, впускные каналы расположены вертикально.
Установка форсунок на головку блока цилиндров обеспечивает впрыск топлива форсунками как можно ближе к камере сгорания. Как следствие, предотвращается прилипание топлива к стенкам впускных каналов, и снижается токсичность отработавших газов (содержание CH).
За счет оптимального расположения водяной рубашки в головке блока цилиндров обеспечивается высокая эффективность охлаждения. Кроме того, для уменьшения массы и количества деталей перепускной канал охлаждающей жидкости располагается под выпускными каналами.
| *1 | Топливная форсунка в сборе | *2 | Отверстие для свечи зажигания |
| *a | Со стороны впуска | *b | Со стороны выпуска |
| *c | Перепускной канал | *d | Зона конического завихрения |
| *e | Сечение A - A | *f | Вид снизу |
Блок цилиндров в сборе
Блок цилиндров изготовлен из алюминиевого сплава и поэтому имеет малую массу.
За счет использования тонких литых чугунных гильз и изготовления цельного блока цилиндров из алюминиевого сплава удалось получить компактную конструкцию. Небольшая толщина гильзы исключает возможность ее расточки.
Кронштейны компрессора системы кондиционирования встроены в блок цилиндров и картер с ребрами жесткости.
| *1 | Крышка подшипника коленчатого вала | *2 | Кронштейн компрессора системы кондиционирования |
| *3 | Болт крепления крышки подшипника коленчатого вала (удлиняющийся при затяжке стягивающий болт) | *4 | Картер с ребрами жесткости в сборе |
| *5 | Кронштейн масляного фильтра | - | - |
Перегородка блока цилиндров снабжена отверстиями воздушных каналов. В результате поток воздуха в нижней части цилиндра стал более плавным, и насосные потери (противодавление снизу поршня, создаваемое возвратно-поступательным движением поршня) снизились, что позволило увеличить мощность двигателя.
| *a | Отверстие воздушного канала | - | - |
|
Поток воздуха | |
Перемещение поршня |
Чтобы улучшить сцепление гильз с головкой блока цилиндров, применяются шероховатые гильзы, изготовленные таким образом, что их литые наружные стороны образуют большую неровную поверхность. Улучшенное сцепление обеспечивает повышение теплопередачи, в результате чего снижается общая температура, и ослабляется тепловая деформация отверстий цилиндров.
| *1 | Блок цилиндров в сборе | *2 | Гильза |
| *a | Шероховатая наружная поверхность литой гильзы | *b | Сечение A - A |
В водяной рубашке блока цилиндров используются распорные детали.
Распорные детали водяной рубашке блока цилиндров блокируют поток охлаждающей жидкости в центре водяных рубашек, направляя жидкость выше и ниже водяной рубашки отверстий цилиндров и обеспечивая тем самым равномерное распределение температуры. Это позволяет снизить вязкость моторного масла, которое выполняет функцию смазки между стенками отверстий и поршнями, и, тем самым, уменьшить трение.
| *1 | Водяная рубашка | *2 | Распорная деталь водяной рубашки блока цилиндров |
| *a | Сечение A - A | - | - |
Поршень
Поршни изготавливаются из алюминиевого сплава.
Днища поршней имеют коническую завихряющую форму, обеспечивающую эффективное сгорание топлива.
Для снижения потерь на трение юбки поршней имеет пластмассовое покрытие.
Используются полностью плавающие поршневые пальцы.
Благодаря повышению точности механообработки отверстий цилиндров в блоке используются поршни только одного размера.
| *a | Коническая завихряющая форма | *b | Полимерное покрытие |
| *c | Метка внешней стороны | *d | Вид сверху |
Шатун
Для снижения массы шатуны и их крышки изготавливаются из высокопрочной стали.
Для минимизации смещения крышек шатунов во время сборки на сопрягаемых поверхностях крышек шатунов установлены штифты.
Болты крепления шатунов без использования гаек (удлиняющиеся при затяжке стягивающие болты) используются для облегчения конструкции.
| *1 | Удлиняющийся при затяжке болт | *2 | Штифт |
Коленчатый вал
Коленчатый вал имеет 5 шеек и 8 противовесов.
Коленчатый вал изготавливается из кованой стали.
Для снижения трения была минимизирована шероховатость поверхностей цапф и шеек.
На коленчатом валу установлена приводная шестерня уравновешивающего вала.
| *1 | Шейка коренного подшипника № 1 | *2 | Шейка коренного подшипника № 2 |
| *3 | Шейка коренного подшипника № 3 | *4 | Шейка коренного подшипника № 4 |
| *5 | Шейка коренного подшипника № 5 | *6 | Противовес |
| *7 | Приводная шестерня уравновешивающего вала | *8 | Смазочное отверстие |
Подшипник коленвала
Глубина канавки в подшипнике коленчатого вала больше в середине, чем по краям. Тем самым снижается общая сила трения масляного насоса за счет снижения утечки масла на краях подшипника.
| *1 | Подшипник коленвала | *2 | Кромка подшипника |
| *a | Канавка подшипника коленчатого вала | *b | Центр подшипника |
Уравновешивающий вал
Для ослабления вибрации используются уравновешивающие валы.
Шестерня прямого привода, установленная на коленчатом валу, действует одновременно и как противовес.
Кроме того, с ведомой стороны устанавливается полимерное зубчатое колесо, что обеспечивает подавление шума и облегчение конструкции.
| *1 | Приводная шестерня уравновешивающего вала | *2 | Коленчатый вал |
| *3 | Уравновешивающий вал № 2 | *4 | Уравновешивающий вал № 1 |
| *5 | Полимерное зубчатое колесо | *6 | Корпус уравновешивающего вала |
Шкив коленчатого вала
Благодаря жесткости шкива коленчатого вала со встроенным резиновым демпфером крутильных колебаний снижается шум.
| *1 | Резиновый демпфер крутильных колебаний | - | - |
Клапанный механизм
Клапанный механизм использует электронную систему изменения фаз газораспределения (VVT-i), что обеспечивает экономию топлива, высокие рабочие характеристики двигателя и низкую токсичность отработавших газов. Более подробную информацию см. на стр. Click here.
Каждый цилиндр снабжен 2 впускными клапанами и 2 выпускными клапанами. За счет увеличения суммарной площади каналов повышена эффективность системы впуска и выпуска.
Клапаны закрываются и открываются непосредственно 2 распредвалами.
Распредвал и распредвал № 2 приводятся в движение цепным приводом газораспределительного механизма.
Наряду с увеличением высоты подъема клапанов применяются беспрокладочные толкатели клапанов. Толкатели этого типа позволяют увеличить контактную поверхность кулачка.
| *1 | Натяжитель цепи № 1 в сборе | *2 | Зубчатое колесо распредвала в сборе |
| *3 | Распредвал | *4 | Впускные клапаны |
| *5 | Распредвал № 2 | *6 | Выпускные клапаны |
| *7 | Башмак натяжителя цепи | *8 | Успокоитель цепи № 1 |
| *9 | Кулачок | *10 | Толкатель клапана |
Tech Tips
Регулировка зазора в приводе клапана осуществляется путем подбора и установки соответствующего толкателя клапана. Выпускаются толкатели клапанов 35 размеров, от 5,060 мм (0,199 дюйма) до 5,740 мм (0,226 дюйма) с шагом 0,020 мм (0,0008 дюйма). Более подробную информацию см. в руководстве по ремонту.
Фазы газораспределения
| Распредвал впускных клапанов | Открыта | 3° - 43° до ВМТ |
| Закрыто | 60° - 20° после НМТ | |
| Распредвал выпускных клапанов | Открыта | 45° до НМТ |
| Закрыто | 3° после ВМТ |
| *a | Рабочий диапазон VVT-i | *b | ВМТ |
| *c | НМТ | *d | Угол открывания впускного клапана |
| *e | Угол открывания выпускного клапана | - | - |
Распредвал
Распредвал впускных клапанов снабжен задающим ротором, приводящим в действие датчик положения распредвала.
Чтобы обеспечить подачу моторного масла в систему VVT-i, в распредвале впускных клапанов предусмотрены каналы для масла.
Для изменения фаз газораспределения впускных клапанов перед распредвалом установлено зубчатое колесо распредвала.
| *1 | Зубчатое колесо распредвала в сборе | *2 | Распредвал |
| *3 | Задающий ротор | *4 | Ведущая звездочка распредвала № 2 |
| *5 | Распредвал № 2 | - | - |
Зубчатое колесо распредвала в сборе
Каждое зубчатое колесо распредвала включает наружный корпус, который приводится в движение звездочкой цепного привода газораспределительного механизма, и направляющий элемент, соединенный с каждым распредвалом впускных клапанов.
Давление масла, поступающего из канала распредвала впускных клапанов со стороны опережения или запаздывания, заставляет направляющий элемент зубчатого колеса распредвала вращаться относительно звездочки цепного привода газораспределительного механизма, вследствие чего непрерывно (бесступенчато) изменяются фазы газораспределения.
Когда двигатель останавливается, зубчатое колесо распредвала блокируется своим стопорным штифтом в положении наибольшего запаздывания. Это улучшает пусковую характеристику двигателя.
Если непосредственно после запуска двигателя на зубчатое колесо распредвала не начинает действовать гидравлическое давление, стопорный штифт блокирует движение этого колеса, предотвращая детонацию.
| *1 | Наружный корпус | *2 | Стопорный штифт |
| *3 | Распредвал (распредвал впускных клапанов) | *4 | Направляющий элемент (закреплен на распредвале впускных клапанов) |
| *a | Двигатель остановлен | *b | Двигатель работает |
|
Давление масла | - | - |
Цепь в сборе, цепь № 2 в сборе и натяжитель цепи № 1 в сборе
Применение роликовых цепей с шагом 8,0 мм (0,315 дюйма) позволило сделать двигатель более компактным.
Цепи смазываются масляной форсункой.
Для непрерывного поддержания требуемого натяжения цепи натяжитель цепи № 1 использует пружину и давление масла. Натяжитель цепи № 1 ослабляет шум, создаваемый цепью в сборе.
Натяжитель цепи № 1 в сборе представляет собой невозвратный храповой механизм.
Для повышения удобства технического обслуживания конструкция натяжителя цепи № 1 дает возможность снимать и устанавливать его снаружи крышки цепного привода газораспределительного механизма.
| *1 | Натяжитель цепи № 1 в сборе | *2 | Цепь в сборе |
| *3 | Успокоитель цепи № 1 | *4 | Башмак натяжителя цепи |
| *5 | Масляная форсунка | *6 | Цепь № 2 |
| *7 | Пружина кулачка | *8 | Кулачок |
| *9 | Пружина | *10 | Плунжер |
Кронштейны опор
С целью снижения шума и вибрации, а также для достижения плавности хода и хорошей управляемости в качестве передней, правой и левой опор двигателя используются составные опоры с жидким наполнителем.
| *1 | Реактивная штанга | *2 | Кронштейн реактивной штанги |
| *3 | Передняя опора двигателя (составная опора двигателя с жидким наполнителем) | *4 | Левая опора двигателя (составная опора двигателя с жидким наполнителем) |
| *5 | Правая опора двигателя (составная опора двигателя с жидким наполнителем) | - | - |
Поликлиновой ремень
Узлы вспомогательного оборудования приводятся в движение приводным ленточным ремнем, который представляет собой отдельный поликлиновой ремень. В результате снижаются общая длина, масса и число деталей двигателя.
Натяжитель поликлинового ремня исключает необходимость в регулировке натяжения.
| *1 | Натяжитель поликлинового ремня в сборе | *2 | Опорный ролик |
| *3 | Шкив коленчатого вала | *4 | Шкив генератора |
| *5 | Шкив насоса системы охлаждения | *6 | Шкив компрессора системы кондиционирования |
Натяжитель поликлинового ремня в сборе
Натяжитель поликлинового ремня состоит из опорного ролика, рычага и пружины. Опорный ролик поддерживает натяжение ремня усилием пружины.
| *1 | Рычаг | *2 | Опорный ролик |
| *3 | Пружина | - | - |